活性炭在環(huán)境保護(hù)中的作用
活性炭,也被稱(chēng)為活化炭,自古以來(lái)就被用于凈化。至少在公元前1500年有古埃及和古代印度的用法。在更近代,19世紀(jì)早期它被引入到歐洲的制糖工業(yè)中,它的使用迅速擴(kuò)散到去除水中的有害味道。如今,其獨(dú)特的吸引和捕集化學(xué)物質(zhì)的能力使得活性炭在保護(hù)環(huán)境方面發(fā)揮了重要的作用。
什么是活性炭?
活性炭從具有高碳含量的有機(jī)材料(例如煤炭或木材)開(kāi)始。材料在高溫,低氧環(huán)境下緩慢加熱,不允許燃燒。相反,材料干燥,釋放雜質(zhì)以及水。由此產(chǎn)生的產(chǎn)品被稱(chēng)為炭。
接下來(lái),炭經(jīng)過(guò)各種化學(xué)和物理過(guò)程,大大增加其表面積,并創(chuàng)建一個(gè)細(xì)微的孔隙網(wǎng)絡(luò)。碳分子天然地吸引和結(jié)合各種各樣的化學(xué)化合物,并且大量的表面積提供了足夠的分子結(jié)合位點(diǎn)。
根據(jù)應(yīng)用的不同,活性炭可以單獨(dú)使用或浸漬化學(xué)物質(zhì),增強(qiáng)其與目標(biāo)化合物結(jié)合的能力。浸漬可以幫助改善其對(duì)更多種類(lèi)的雜質(zhì)和有毒物質(zhì)的有效性。
活性炭在凈水方面
活性炭在水處理過(guò)程中用于多個(gè)層面。它用于在家庭消費(fèi)者和市政級(jí)別過(guò)濾飲用飲用水,去除有機(jī)物,殺蟲(chóng)劑和除草劑等污染物。
活性炭在處理工業(yè)廢水方面也起著重要的作用。
在這種應(yīng)用中,活性炭去除了危險(xiǎn)的有機(jī)和有害的產(chǎn)生氣味的物質(zhì),使廢物在處置或再利用之前回到安全狀態(tài)。它通常是確保地下水保護(hù)的多重處理方法的一部分。
活性炭空氣凈化
活性炭被用來(lái)凈化空氣的許多重要方面這里一般選用蜂窩活性炭。工業(yè)用途的一個(gè)例子是清潔作為自然分解過(guò)程的副產(chǎn)物的生物氣。他們傾向于在周?chē)?,垃圾填埋?chǎng),奶牛場(chǎng)和類(lèi)似的地方收集有毒有機(jī)揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs)和其他副產(chǎn)品,例如在垃圾填埋場(chǎng)的洗發(fā)水中降解產(chǎn)生的副產(chǎn)品。
在家里,活性炭可以防止油漆,清潔產(chǎn)品,制冷劑和其他家用產(chǎn)品釋放的揮發(fā)性有機(jī)化合物以及烹飪煙霧產(chǎn)生的刺激物?;钚蕴靠諝膺^(guò)濾器特別適用于那些患有過(guò)敏和哮喘的人,因?yàn)樗鼈兛梢韵S多常見(jiàn)的環(huán)境觸發(fā)因素。
活性炭甚至可以幫助保持無(wú)菌性非常重要的潔凈室的空氣質(zhì)量。例如,博物館有時(shí)使用它來(lái)幫助保護(hù)可能被污染物破壞的文物。
活性炭擦洗水銀
汞是醫(yī)療廢物和有害物質(zhì)焚燒以及燃煤電廠(chǎng)的常見(jiàn)副產(chǎn)品。在許多天然氣儲(chǔ)量中也有發(fā)現(xiàn)。大量釋放的汞構(gòu)成當(dāng)今最大的環(huán)境挑戰(zhàn)之一,但活性炭可以提供幫助。它捕獲汞,將其從排放的氣流中除去,以便安全處置。
本文作者:董帝豪
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