Aktivoitu alumiinioksidisuodatin

Aktivoitu alumiinioksidi on affiniteetti vesimolekyyleihin ja hydroksyyliryhmiin, mikä tekee siitä erittäin tehokkaan huurteenpoistoaineen, kuivausaineen ja adsorbentin pohjavedessä esiintyville epäpuhtauksille, kuten fosfaateille, fluorille, arseenille ja seleenille.

Aktiivialumiinasuodatuksessa keskeisiä tekijöitä ovat ensisijaisesti virtausnopeus ja poistokapasiteetti, ja alhaisemmilla virtausnopeuksilla saavutetaan yleensä parempi fluoridin absorptiotulos.

Vähentää fluoridia

Aktiivialumiinioksidi on alumiinioksidia, jolla on painoonsa nähden poikkeuksellisen suuri pinta-ala, mikä antaa sille ainutlaatuisen kyvyn absorboida vedestä fluoridin, arseenin ja seleenin kaltaisia aineita. Luonnossa esiintyvä mineraali, jota voidaan valmistaa myös raaka-aineista, kuten hiilestä tai koksista. Käytetään sekä kuivausaineena (pitää asiat kuivina imemällä kosteutta) että teollisessa vedenkäsittelyssä fluoridi-arseeni- ja muiden mineraalien suodattimena - aktivoidulla alumiinioksidilla on monia käyttötarkoituksia - kuivausaineena kuivausainesovelluksissa; teollisessa vedenkäsittelyssä suodattimena muun muassa fluoridi-arseeni- ja seleenisaasteita vastaan.

Fluoridin poisto juomavedestä on aktivoidun alumiinioksidin ensisijainen tehtävä, jossa sen huokoset imevät fluoria ympäristöstään adsorptioprosessin avulla, joka vangitsee fluoridi-ionit aktivoituihin alumiinioksidihiukkasiin ja pitää ne kiinni, mikä vähentää merkittävästi fluoridipitoisuutta juomavedessä.

Menetelmä on erittäin tehokas, sillä sen avulla voidaan vähentää veden fluoridipitoisuus turvalliselle tasolle ja suojella kansanterveyttä poistamalla hammassairaudet ja luuston fluoroosi, jotka ovat potentiaalisesti vaarallisia terveysongelmia.

Jotta alumiinioksidi ei kyllästyisi liikaa epäpuhtauksilla, kuten fluorilla tai muilla raskasmetalleilla, sitä on regeneroitava säännöllisesti. Alumiinioksidi huuhdellaan ensin puhtaalla vedellä ja käsitellään sitten kemiallisesti adsorptiokohtien aktivoimiseksi ja epäpuhtauksien poistamiseksi, jolloin käsitelty alumiinioksidi voidaan käyttää uudelleen.

Käytetty alumiinioksidi voidaan myös kierrättää uusiin sovelluksiin jauhamalla se ja lisäämällä se takaisin adsorptiojärjestelmään uutena kerroksena, jolloin sen kyky poistaa epäpuhtauksia kasvaa. Lisäksi aktivoitu alumiinioksidi on ympäristöystävällistä, koska se voidaan turvallisesti hävittää ilman, että se vaikuttaa haitallisesti ympäristöön.

Alumiinioksidi ei ole myrkyllistä joutuessaan kosketuksiin nesteiden, kuten veden, kanssa, joten se on turvallinen ja tehokas käsittely fluoridin, arseenin ja arseenin poistamiseksi juomavedestä. Lisäksi aktivoitu alumiinioksidi on erittäin kestävää ja kestää äärimmäisiä olosuhteita, kuten korkeita lämpötiloja ja paineita, mikä tekee siitä luotettavan ratkaisun vaarallisten mineraalien poistamiseen juomavesivarastoista.

Vähentää arseenia

Aktivoitu alumiinioksidi on jo pitkään ollut tunnettu kyvystään absorboida tehokkaasti juomaveden arseenisaastumista ja yhdestä tärkeimmästä epäpuhtaudesta, jonka se poistaa. Arseenimyrkytys voi aiheuttaa terveysongelmia, kuten arseenimyrkytystä ja erilaisia syöpätyyppejä.

FEECOn ActiGuard AAFS50 voi lisätä arseenin adsorptiota jopa 10-kertaisesti verrattuna tavalliseen rakeiseen aktiivialumiinaan. Sen lisääntynyt kapasiteetti tarkoittaa alhaisempia käsittelymääriä ja arseenisuodattimen kustannustehokkaampaa käyttöä; lisäksi yhtä järjestelmää voidaan käyttää sekä fluoridin että arseenin poistoon ilman, että se tarvitsee regenerointia syklien välillä.

Tämä vedenkäsittelyjärjestelmien ominaisuus tekee niistä ympäristöystävällisiä ratkaisuja erityisesti maaseutualueilla, joiden on tarjottava turvallista juomavettä väestölleen. Lisäksi ne ovat kustannustehokkaampia kuin muut keinot, kuten ioninvaihtojärjestelmät, juomaveden arseenipitoisuuden vähentämiseksi.

Ioninvaihtojärjestelmällä voidaan tehokkaasti poistaa fluoridi ja arseeni juomavedestä, mutta sen käyttö vaatii huomattavia resursseja laitteisiin, energiankulutukseen ja työvoimaan regenerointiin ja jätteiden hävittämiseen. Lisäksi tämä menetelmä tuottaa vaarallista jätettä, joka on varastoitava asianmukaisesti tai hävitettävä turvallisesti. Aktiivialumiinajärjestelmät sen sijaan mahdollistavat nopean poiston ilman mittavia regenerointivaatimuksia tai jätteiden hävittämiskustannuksia.

Fluoridin tavoin arseeni vetää puoleensa alumiinioksidihiukkasten pintaa ja pysyy siellä veden kulkiessa sängyn läpi, jolloin arseeni ja muut epäpuhtaudet suodattuvat tehokkaasti pois, kun taas mineraaleja jää runsaasti ihmisravinnoksi.

Kun alumiinioksidin adsorptiokapasiteetti on saavuttanut maksimitasonsa, on suositeltavaa testata sitä säännöllisesti käsitellyillä litroilla, jotta voidaan varmistaa, että sen suorituskyky pysyy optimaalisena. Epäpuhtaustasojen seuranta auttaa vedenkäsittelyn ammattilaisia laatimaan alumiinioksidilaitteidensa huoltoaikataulun.

Aktiivialumiinasuodattimet voivat toimia myös tehokkaana adsorbenttina muita juomaveden vaarallisia epäpuhtauksia, kuten kromia ja seleeniä vastaan. Molemmat elementit kerääntyvät usein haitallisiksi juomavesilähteisiin, joten aktiivialumiinasuodattimen käyttö voi ehkäistä munuaissairauksien, osteoporoosin ja syövän kaltaisten terveysongelmien kehittymistä ajan mittaan.

Vähentää seleeniä

Seleeni on pieninä määrinä välttämätön, mutta suurina annoksina myrkyllinen; liialliset määrät voivat aiheuttaa hiustenlähtöä, ihottumaa ja ruoansulatuskanavan häiriöitä. Lisäksi seleeni aiheuttaa terveysriskin vesieliöille, sillä korkeammat pitoisuudet ovat haitallisia kala- ja äyriäispopulaatioille. Ihmisten ja eläinten terveyden vuoksi juomaveden seleenipitoisuuksia olisi rajoitettava aina kun se on mahdollista, ja aktivoitu alumiinioksidi on tehokas menetelmä tähän tarkoitukseen.

Aktivoitu alumiinioksidi (Al2O3) on huokoinen kiinteä materiaali, joka koostuu Al2O3:sta ja jossa on tunnelimaisia huokosia. Sen pinta-ala on yli 200 neliömetriä grammaa kohti ja se kykenee imemään samanaikaisesti useita ioneja, mukaan lukien fluoridi-, arseeni- ja seleeni-ioneja. Aktivoitua alumiinioksidia valmistetaan dehydroksyloimalla alumiinihydroksidia käytettäväksi kuivausaineena tai adsorbenttimateriaalina tai juomavesijärjestelmien käsittelyssä.

Luonnonympäristöissä seleenin saatavuus vaihtelee huomattavasti pH- ja redox-olosuhteiden mukaan, ja seleenaatti on yksi maaperässä, pohjavedessä ja merivedessä esiintyvistä tärkeimmistä epäorgaanisista muodoista - erityisesti happamissa ympäristöissä, joissa sen biosaatavuus lisääntyy huomattavasti - kun taas neutraaleissa tai emäksisissä vesissä seleenin biosaatavuus on vähäisempää kuin happamissa. Seleeni kulkeutuu yleensä maaperästä vesistöihin näiden mineraalien huuhtoutumisen kautta.

Mesohuokoisella aktivoidulla alumiinioksidilla on tutkittu sen kykyä poistaa pohjavedestä seleenin kaksi myrkyllistä epäorgaanista muotoa: seleeniitti ja seleenaatti. Adsorbentti puhdistettiin, karakterisoitiin, pestiin uudelleen ja mitattiin sen pXRD-, FTIR-, zeta-potentiaali-, SEM- ja BET-pinta-alan mittaukset ennen kuin adsorptiokokeet suoritettiin eräadsorptiokokeilla, joiden kapasiteetit saatiin Freundlichin isotermianalyysin avulla, mikä osoitti, että se pystyi poistamaan molemmat muodot tehokkaasti.

Adsorptioprosessit voidaan optimoida valitsemalla optimaalinen annos ja tyhjän kerroksen kontaktiaika (EBCT), joka määritellään nestevirtauksena jaettuna adsorberin tilavuuskapasiteetilla. Adsorptionopeuksien havaittiin riippuvan pitoisuudesta ja redox-tilasta, ja pseudo-ensimmäisen kertaluvun kinetiikkatutkimukset osoittivat pseudo-ensimmäisen kertaluvun adsorptiovakioita, kuten qe ja k, jotka voitiin arvioida linearisoiduista log(qe-qt)-arvojen kuvaajista ajan suhteen.

Vähentää lyijyä

Aktivoitu alumiinioksidi voi auttaa alentamaan juomaveden lyijypitoisuuksia sitoutumalla sen sisältämiin aineisiin - muun muassa fluoridiin, arseeniin ja seleeniin - ja sitomalla ne niin, etteivät ne pääse takaisin ympäristöön.

Aktivoidun alumiinioksidin käyttö kotisi vedenkäsittelyjärjestelmässä on tehokas ja kustannustehokas tapa parantaa juomaveden laatua. Ennen suodattimen hankkimista on syytä teettää vesitestaus valtion sertifioimassa laboratoriossa, jotta voidaan selvittää veden epäpuhtaustaso ja niiden tehokkaaseen poistamiseen tarvittava aktiivialumiinan määrä. Valitse sopivin suodatin näiden tulosten perusteella. Jos ostat valmiiksi kootun laitteen, testaa sen kapasiteetti mittaamalla epäpuhtauksien määrä ennen ja jälkeen käytön. Kun sen enimmäiskapasiteetti on saavutettu, vaihda suodatin pikemminkin käsitellyn gallonan kuin käyttöajan mukaan; näin varmistetaan vedenkäsittelylaitteen maksimaalinen tehokkuus.

Alumiinioksidi valmistetaan alumiinioksidista, joka on lämpökäsittelyn avulla muunnettu siten, että saadaan erittäin huokoisia hiukkasia, joilla on suuri pinta-ala. Sitä valmistetaan hydratoidun alumiinioksidin hallitulla kuumentamisella, jolloin sen kiderakenne repeää heikkouksia aiheuttavia tasoja pitkin ja muodostaa tarkkaan määriteltyjä huokosia, joiden keskimääräinen halkaisija on 4 nanometriä ja kokonaispinta-ala 350 000 m2/kg.

Nämä ominaisuudet tekevät aktiivihiilestä erinomaisen adsorbentin sekä kaasuille että nesteille, mikä tekee siitä välttämättömän ainesosan teollisissa sovelluksissa ja vedenpuhdistusprosesseissa. Se on tehokas juomaveden huurteenpoistoaine, petrokemian tuotantoprosesseissa käytettävän rikin talteenottoaine, korkean kosteuspitoisuuden omaavan ilman kuivausaine sekä monien erilaisten kaasujen ja nesteiden puhdistusaine, ja sitä voidaan käyttää moniin eri tarkoituksiin niin teollisuudessa kuin vedenpuhdistuslaitoksissakin.

FEECOn innovaatiokeskuksessa on laaja testauslaitos, jossa lämpökäsittely- ja agglomeraatiotestejä voidaan tehdä erä- ja pilottimittakaavassa alumiinioksidia sisältävällä uunilla, tappisekoittimella, levypelletöintilaitteella tai niiden yhdistelmällä. Näiden testien avulla voidaan kerätä prosessitietoja, joita tarvitaan ihanteellisen, räätälöidyn tuotantojärjestelmän luomiseksi nimenomaan sinun sovelluksesi vaatimuksiin.