Filter iz aktivnega aluminijevega oksida

Aktivirani aluminijev oksid ima afiniteto do molekul vode in hidroksilnih skupin, zato je zelo učinkovito sredstvo za razmaščevanje, izsuševanje in adsorbiranje onesnaževal, ki se nahajajo v podtalnici, kot so fosfati, fluorid, arzen in selen.

Pri filtriranju z aktivnim aluminijevim oksidom sta ključna dejavnika predvsem hitrost pretoka in zmogljivost odstranjevanja, pri čemer nižji pretoki običajno zagotavljajo boljše rezultate absorpcije fluoridov.

Zmanjšuje vsebnost fluorida

Aktivirani aluminijev oksid je material iz aluminijevega oksida z izjemno veliko površino v primerjavi s svojo maso, zaradi česar ima neprimerljivo večjo sposobnost adsorbiranja snovi, kot so fluorid, arzen in selen, iz vode. Gre za mineral, ki se pojavlja v naravi in ga je mogoče izdelati tudi iz surovin, kot sta premog ali koks. Uporablja se kot eksikant (za ohranjanje suhega stanja z absorpcijo vlage) in za industrijsko čiščenje vode kot filter proti fluoridu arzenu in drugim mineralom - aktivni aluminijev oksid ima številne uporabe - med drugim kot eksikant za izsuševanje; filtri za industrijsko čiščenje vode proti onesnaževalcem fluoridu arzenu in selenu.

Odstranjevanje fluorida iz pitne vode je glavna funkcija aktivnega aluminijevega oksida, katerega pore absorbirajo fluorid iz okolice s postopkom adsorpcije, ki ujame fluoridne ione na delce aktivnega aluminijevega oksida in jih zadrži, kar znatno zmanjša koncentracijo fluorida v pitni vodi.

Ta metoda je zelo učinkovita pri zmanjševanju koncentracije fluorida v vodi na varno raven in varovanju javnega zdravja z odpravljanjem zobnih bolezni in skeletne fluoroze, ki sta potencialno nevarni zdravstveni težavi.

Da se aluminijev oksid ne bi prenasičil z onesnaževali, kot so fluorid ali druge težke kovine, ga je treba redno obnavljati. Pri tem ga je treba najprej sprati s čisto vodo, nato pa ga kemično obdelati, da se aktivirajo njegova adsorpcijska mesta in odstranijo nečistoče, tako da se obdelani aluminijev oksid lahko ponovno uporabi.

Uporabljen aluminijev oksid se lahko reciklira tudi za nove aplikacije z mletjem in dodajanjem nazaj v adsorpcijski sistem kot nov sloj, s čimer se poveča njegova zmogljivost za odstranjevanje onesnaževalcev. Poleg tega je aktivirani aluminijev oksid okolju prijazen, saj ga je mogoče varno zavreči, ne da bi negativno vplival na okolje.

Aluminijev oksid je v stiku s tekočinami, kot je voda, nestrupen, zato je varna in učinkovita obdelava za odstranjevanje fluorida, arzena in arzena iz virov pitne vode. Poleg tega je aktivirani aluminijev oksid izredno trpežen in odporen na ekstremne pogoje, kot so visoke temperature in tlaki, zato je zanesljiva rešitev za pridobivanje nevarnih mineralov iz zalog pitne vode.

Zmanjšuje vsebnost arzena

Aktivirani aluminijev oksid je že dolgo znan po svoji sposobnosti učinkovitega absorbiranja arzena, ki onesnažuje zaloge pitne vode, in je eno glavnih onesnaževal, ki jih odstranjuje. Zastrupitev z arzenom lahko povzroči zdravstvene težave, kot sta toksičnost arzena in različne vrste raka.

ActiGuard AAFS50 podjetja FEECO lahko poveča adsorpcijo arzena do 10-krat v primerjavi s standardnim granuliranim aktivnim aluminijevim oksidom. Njegova povečana zmogljivost pomeni nižje stopnje čiščenja in stroškovno učinkovitejše delovanje arzenovega filtra; poleg tega se lahko en sistem uporablja tako za odstranjevanje fluoridov kot arzena, ne da bi bila med cikli potrebna regeneracija.

Zaradi te lastnosti so sistemi za čiščenje vode okolju prijazne rešitve, zlasti na podeželskih območjih, ki morajo prebivalcem zagotoviti varno pitno vodo. Poleg tega so stroškovno učinkovitejši od drugih načinov, kot so sistemi ionske izmenjave za zmanjšanje vsebnosti arzena v oskrbi s pitno vodo.

Sistem ionske izmenjave lahko učinkovito odstrani fluorid in arzen iz pitne vode, vendar njegovo delovanje zahteva veliko sredstev v smislu opreme, porabe energije in dela za regeneracijo in odstranjevanje odpadkov. Poleg tega pri tem pristopu nastajajo nevarni odpadki, ki jih je treba ustrezno skladiščiti ali varno odstraniti. V primerjavi s tem sistemi z aktivnim aluminijevim oksidom omogočajo hitro odstranjevanje brez obsežnih zahtev po regeneraciji ali stroškov odstranjevanja odpadkov.

Tako kot fluorid se tudi arzen privlači na površino delcev aluminijevega oksida in se tam zadrži, ko voda teče skozi plast, pri čemer se arzen in druga onesnaževala učinkovito filtrirajo, medtem ko ostane veliko mineralov za prehrano ljudi.

Ko aluminijev oksid doseže največjo adsorpcijsko zmogljivost, je priporočljivo redno testiranje na obdelanih galonih, da se preveri, ali je njegova zmogljivost še vedno optimalna. Spremljanje ravni onesnaženosti pomaga strokovnjakom za obdelavo vode pri oblikovanju urnika vzdrževanja naprav z aluminijevim oksidom.

Filtri iz aktivnega aluminijevega oksida lahko delujejo tudi kot učinkovit adsorbent proti drugim nevarnim onesnaževalcem v pitni vodi, vključno s kromom in selenom. Oba elementa se v virih pitne vode pogosto kopičita do škodljivih vrednosti, zato lahko z uporabo filtrov iz aktivnega aluminijevega oksida sčasoma preprečite razvoj zdravstvenih težav, kot so bolezni ledvic, osteoporoza in rak.

Zmanjšuje vsebnost selena

Selen je v majhnih količinah nujno potreben, v velikih odmerkih pa strupen; prevelike količine lahko povzročijo izpadanje las, kožne izpuščaje in prebavne motnje. Poleg tega selen predstavlja tveganje za zdravje vodnih organizmov, saj so višje koncentracije škodljive za populacije rib in školjk. Za zdravje ljudi in živali je treba vsebnost selena v pitni vodi omejiti, kadar koli je to mogoče, aktivirani aluminijev oksid pa je učinkovita metoda za to.

Aktivirani aluminijev oksid (Al2O3) je porozen trdni material, sestavljen iz Al2O3, ki ima pore, podobne tunelom. Ima več kot 200 kvadratnih metrov površine na gram in sposobnost hkratne absorpcije več ionov, vključno z ioni fluorida, arzena in selena; aktivni aluminijev oksid se proizvaja z dehidroksilacijo aluminijevega hidroksida za uporabo kot sušilo ali adsorbent ali pri obdelavi sistemov pitne vode.

Naravna okolja se glede na pH in redoks pogoje močno razlikujejo v razpoložljivosti selena, pri čemer je selenat ena od glavnih anorganskih oblik, ki jih najdemo v tleh, podtalnici in morski vodi - zlasti v kislih okoljih, kjer se njegova biološka dostopnost močno poveča -, medtem ko nevtralne ali alkalne vode proizvajajo manj biološko dostopne oblike kot kisle. Selen se običajno izpira z izpiranjem teh mineralov iz tal v vodne tokove.

Mezoporozni aktivirani aluminijev oksid je bil preučen, da bi ugotovili njegovo sposobnost odstranjevanja dveh strupenih anorganskih oblik selena iz podtalnice: selenita in selenata. Adsorbent je bil očiščen, karakteriziran, ponovno opran in izmerjen za pXRD, FTIR, zeta potencial, SEM in meritve površine BET, preden so bili izvedeni šaržni adsorpcijski poskusi z zmogljivostmi, pridobljenimi z analizo Freundlichove izoterme, ki je pokazala, da lahko učinkovito odstrani obe obliki.

Adsorpcijske procese je mogoče optimizirati z izbiro optimalnega odmerka in kontaktnega časa prazne postelje (EBCT), ki je opredeljen kot hitrost pretoka tekočine, deljena z volumetrično zmogljivostjo adsorberja. Ugotovljeno je bilo, da so hitrosti adsorpcije odvisne od koncentracije in redoks stanja, pri čemer so študije kinetike psevdo-prvega reda pokazale adsorpcijske konstante psevdo-prvega reda, kot sta qe in k, ki se lahko ocenijo iz lineariziranih ploskev log(qe-qt) proti času.

Zmanjšuje vsebnost svinca

Aktivirani aluminijev oksid lahko pomaga znižati vsebnost svinca v pitni vodi tako, da se veže na snovi, ki ga sestavljajo - med njimi so fluorid, arzen in selen - in jih poveže, tako da ne uhajajo nazaj v okolje.

Uporaba aktivnega aluminijevega oksida v domačem sistemu za čiščenje vode je učinkovit in stroškovno ugoden način za izboljšanje kakovosti pitne vode. Pred nakupom filtra naročite testiranje vode v državno pooblaščenem laboratoriju, da ugotovite raven onesnaževal in količino aktivnega aluminijevega oksida, ki je potrebna za njihovo učinkovito odstranitev. Na podlagi teh ugotovitev izberite najprimernejši filter. Če kupite že sestavljeno napravo, preverite njeno zmogljivost z merjenjem ravni onesnaževal pred uporabo in po njej. Ko doseže največjo zmogljivost, jo zamenjajte glede na število obdelanih galon in ne glede na čas uporabe; tako zagotovite največjo učinkovitost naprave za čiščenje vode.

Aktivni aluminijev oksid je izdelan iz aluminijevega oksida, ki je s toplotno obdelavo spremenjen tako, da nastanejo zelo porozni delci z veliko površino. Proizvaja se z nadzorovanim segrevanjem hidratiziranega aluminijevega oksida, zaradi česar se njegova kristalna struktura razpoči vzdolž šibkih ravnin in nastanejo dobro definirane pore s povprečnim premerom 4 nanometrov in skupno površino 350.000 m2/kg.

Zaradi teh lastnosti je aktivno oglje odličen adsorbent za pline in tekočine, zato je nepogrešljiva sestavina v industrijskih aplikacijah in postopkih čiščenja vode. Kot učinkovito sredstvo za razmaščevanje pitne vode, sredstvo za rekuperacijo pri proizvodnji žvepla v petrokemičnih proizvodnih procesih, eksikator za zrak z visoko vsebnostjo vlage ter čistilec številnih različnih vrst plinov in tekočin ima veliko možnosti uporabe tako v industriji kot v čistilnih napravah.

Inovacijski center FEECO ima obsežno testno zmogljivost, v kateri je mogoče opraviti testiranje termične obdelave in aglomeracije v šaržnem in pilotnem obsegu z uporabo peči za proizvodnjo aluminijevega oksida, mešalnika s čepi, peletizerja z diski ali njihove kombinacije. Ti testi omogočajo zbiranje podatkov o procesu, ki so potrebni za oblikovanje idealnega proizvodnega sistema po meri, prilagojenega posebej za vaše zahteve uporabe.