CATALYTIC CARBON. Каталитический активированный уголь.

Главная > Статьи > Страница 14

Catalytic Carbon. Удаление хлора, тригалометанов, тяжелых металлов и органических соединений из воды с многократной регенерацией.

Производитель – Watch Water, Германия.

Сертификат ANSI/NSF 61.

Catalytic Carbon – кокосовый гранулированный активированный уголь с каталитической структурой поверхности, сформированной гидроксидом железа (фероксигит, химическая формула FeOOH, разновидность гидроксида железа). Пористая структура Catalytic Carbon характеризуется большим объемом микро- и мезо-пор и минимальным объемом макропор.

Площадь поверхности 2000-2500 м2/гр.

Простой и надежный метод удаления многочисленных примесей из воды. Catalytic Carbon самостоятельно способен решить до 80% всех проблем, связанных с природной водой. Catalytic Carbon адсорбирует гуминовые кислоты, фульвовые кислоты, хлорамины и большинство органических соединений природного происхождения в очень большом количестве.

В процессе хлорирования природной воды хлор или хлорамины окисляют гуминовые кислоты и образуют канцерогенные тригалометаны (THM).

Другая проблема, которую создают гидрофобные органические соединения – связывание тяжелых металлов. Органические соединения в воде поддерживают микробиологическое инфецирование водопроводной системы, выступая источником питания для микробов. В свою очередь, микроорганизмы создают проблему неприятного запаха и изменения цвета воды. Catalytic Carbon удаляет танины и гумины и регенерируется для восстановления эффективности последующего цикла удаления. Цикл регенерации короткий, простой и лёгкий.

Улучшенная технология для Catalytic Carbon – это наличие сильного положительного заряда на поверхности, значительно усиливающего адсорбцию веществ, имеющих противоположный отрицательный заряд.

Как работает Catalytic Carbon.

Catalytic Carbon, усиленный катализатором на поверхности внутри и снаружи микропор, имеет очень большую адсорбционную емкость по отношению к гуминам, фосфатам, меди и многим другим тяжелым металлам. Гумины с карбоксильными и фенольными группами имеют отрицательный заряд в условиях нейтрального рН. Поэтому гумины адсорбируются на поверхности катализатора – положительно заряженного гидроксида железа.

Химия поверхности.

Большое количество кислорода на поверхности – наиболее важный фактор воздействия на химическую активность поверхности Catalytic Carbon. Чем больше кислорода, тем больше гидрофильность поверхности.

 

Усиление активности.

В гетерогенной среде многие химические реакции происходят именно на поверхности катализатора. Для усиления каталитической активности необходимо обеспечить как можно большую площадь контактной поверхности. Гидроксид железа как катализатор покрывает внешнюю поверхность угля на толщину от 20 до 50 нм и поверхность пор, обеспечивая максимально возможную площадь контакта.

Эксплуатационные условия.

Внешний вид Красно-черные гранулы
Размер частиц 0,6-2,4мм
Ситовой розмер Mesh 8 x 30
Удельная площадь поверхности 2000-2500 м2/гр
Насыпная плотность 630-640 кг/м3.
Содержание влаги 5% max
Твердость 98% (min)
pH 9,5
Ожидаемый срок службы 2-5 лет*
Многократная регенерация Да**

* в зависимости от нагрузки и частоты регенерации.

** Catalytic Carbonрегенерируется с использованием OXYDES-P.

 

Проектирование системы водоподготовки с Catalytic Carbon .

Рекомендуемая (стандартная) скорость фильтрации не должна превышать 40 BV/ч, что обеспечивает время контакта EBCT не менее 90 сек для получения приемлемого результата. Фактическая скорость фильтрации может отличаться и зависит от состава обрабатываемой воды. Для промышленных задач рекомендуется предварительно провести пилотные испытания. В таблице ниже указаны ожидаемые результаты качества обработанной воды в зависимости от разной скорости фильтрации и времени контакта.

Направление сервисного потока  up-flow (плотный слой) или down-flow
Свободное пространство (сервисный поток down-flow) 25-35%
Скорость фильтрации 10-30 BV/h
Линейная скорость потока обратной промывки 10-20 м/г
Глубина слоя 800 -1000 мм (1200 мм, max)
EBCT ≥ 90 сек
Стандартная упаковка 30 литровв (19,2 кг)

 

Десорбция/регенерация Catalytic Carbon.

Супероксидная система фильтрации может быть простым способом регенерирована*  с применением каталитического супероксида OXYDES-P. Система должна быть оснащена микропроцессорным клапаном с функцией регенерации, который используется в традиционных системах смягчения регенерируемой раствором хлорида натрия воды. Для регенерации гранулированного активированного угля Catalytic Carbon просто замените хлорид натрия в баке-солерастворителе водным раствором 1% OXYDES-P с концентрацией 1%. Например, для регенерации 100 литров активированного угля Catalytic Carbon необходимо применить объем воды 100 литров, добавив к нему 1 кг порошка OXYDES-P (созданный раствор будет иметь концентрацию 1% OXYDES-Р). Реакции супероксида напоминают реакции Фентона, протекающие с образованием гидроксил-радикалов (•OH). Окислительная сила гидроксил-радикалов способна окислить любые органические соединения, адсорбированные поверхностью активированного угля.

*регенерацию выполняют один раз в каждые шесть месяцев. Раствор OXYDES-P для регенерации готовят непосредственно перед началом регенерации.

После реактивации поверхности емкость Catalytic Carbon соответствует состоянию нового угля.

Циклы регенерации:

  1. Обратная промывка (backwash) 5-10 минут;
  2. Всасывание рененерационных растворов OXYDES-P (brine) 15-30 минут.
  3. Промывка прямым потоком 5-10 минут (fast rinse).
  4. Завершение регенерации – возврат в режим сервиса.

 

Первый пуск.

При первом запуске Catalytic Carbon рекомендуется выполнить процедуру активации поверхностной коррозии. Для этого на каждый стандартный мешок Catalytic Carbon (30 л) нужно добавить в воду 1 столовую ложку соли хлорида натрия. В процессе инсталляции, после заполнения корпуса фильтра активированным углем и водой, добавьте соль и оставьте уголь на 45 минут для гидратации. После окончания периода гидратации выполните обратную промывку в течение периода не менее 20 минут или более длительный период до получения чистой воды в линии промывки.

 

Стандартная упаковка.