סינון אופטימלי עם כדור אלומינה

כדורי אלומינה הם חומרי ייבוש מגוונים המיובשים באוויר המשמשים בתעשיות ויישומים שונים. שימושים נפוצים עבורם בייצור פטרוכימי הם ייבוש גז סדוק, אתילן, פרופילן ומימן בזמן שהם גם מצוינים לסינון שמן והסרה של פלואוריד/ארסן ממקורות מים.

מי שתייה נקיים חיוניים להישרדות האדם, וכדורי אלומינה מספקים אמצעי יעיל לסילוק מזהמים מזיקים כמו פלואוריד, ארסן וסלניום מאספקת השתייה שלנו – כל החומרים הידועים כמעוררים בעיות בריאותיות רבות.

הסרת ארסן

אלומינה פעילה היא חומר סופח המשמש להסרת ארסן מתמיסה. הסלקטיביות שלו לארסן הופכת אותו לחומר האופטימלי, עם תוצאות אופטימליות שנראות בין pH 5.5-6.0; שיקולי TDS נוספים הופכים גם את השיטה הזו ליעילה.

שימוש בכדורי אלומינה הוא פתרון יעיל וחסכוני להפחתת הארסן באספקת מי שתייה. אלומינה סופגת מולקולות ארסן לפני שחרורן חזרה לסביבה לשימוש על ידי מערכות אחרות – משאירים מאחור מי שתייה נקיים ללא מזהמים או זיהומים.

ניתן לחזור על תהליך זה כדי להשיג נקיון, מי שתייה ללא ארסן לטובת כולם.

לאלומינה פעילה יש זיקה למזהמי פלואוריד וארסן המצויים במים, מה שהופך אותה לשיטת דה-פלוריד יעילה ביותר. יֶתֶר עַל כֵּן, חוסר ההתכווצות שלו, נפיחות או ריכוך פירושה שהוא אינו מתפורר כאשר הוא טובל בסביבות נוזליות, בעוד ששטח הפנים הגדול ונפח הנקבוביות שלו מאפשרים ספיגה מהירה.

הסרת פלואוריד

פלואוריד מופיע באופן טבעי בחלק ממקורות המים ומתווסף גם למערכות עירוניות כדי להילחם בעששת.. למרות שהרבה יותר קשה להסיר פלואוריד מהמים מאשר ארסן, עדיין ניתן להשתמש במכשיר אלומינה פעיל כדי לסנן אותו; מכשירים אלה מכילים ערוגות ארוזות של גרגירים הסופגות מזהמים כאשר מים עוברים דרכם וניתן להשתמש בהם בנקודות כניסה או שימוש לטיפול; היעילות תלויה בצורה הכימית של זיהום, מאפייני עיצוב מכשיר אלומינה פעיל ויעילות המכשיר.

לאלומינה פעילה יש יחס שטח פנים-משקל יוצא דופן הודות לנקבוביות רבות דמויות המנהרה שלה, מה שהופך אותו לחומר מייבש יעיל ביותר המסוגל להפיק ארסן, סֵלֶנִיוּם, ומולקולות פלואוריד ממים. אוּלָם, לתוצאות אופטימליות של הסרת פלואוריד, רמות pH של בין 5-6 הם אידיאליים; להסרת ארסן טווח אידיאלי זה עולה ל-pH 7.

הסרת כימיקלים

ניתן להשתמש באלומינה פעילה לסינון מזהמים כגון ארסן, פלואוריד וסלניום ממקורות מי שתייה המהווים סכנות בריאותיות פוטנציאליות. חלקיקי אלומינה מושכים וקושרים את הכימיקלים הללו להסרה מהתמיסה – ובכך להפוך את המים לבטוחים לצריכה על ידי בני אדם.

בניגוד לטכניקות אחרות לטיפול במים, מסנני אלומינה אינם מייצרים חומרי פסולת לא רצויים, מה שהופך את השימוש בהם לבר-קיימא ובמחיר סביר. יֶתֶר עַל כֵּן, זה מאפשר רכישה קלה של מסננים חלופיים בעת הצורך.

מחליף גא אחד- או Ge-atom לפוליקטיון קגין מאלומיניום (Al13) יוצר חומר קרישה אופטימלי ביותר שעולה על הברזל הקונבנציונלי של כלוריד ברזל ואלום ביותר מסדר גודל. יֶתֶר עַל כֵּן, GaAl12 הציע חיי מדף טובים יותר מאשר פתרונות קודמים ששימשו לטיפול במים, כמו גם עלות מופחתת הכוללת של מערכות טיפול במים, תוך הפחתת ריכוז שאריות האלומיניום באספקת מים מטופלים.

הסרת זיהומים אחרים

כדורי אלומינה יכולים לשמש גם כבולמים יעילים לזיהומים אחרים כמו פלואוריד, ארסן וסלניום באספקת מים, הפיכת המים לבטוחים למטרות שתייה ובישול. כדורי אלומינה הוכחו שימושיים גם בסילוק גופרית מזרמי נוזלים.

אלומינה יכולה להסיר מזהמים מהמים ביעילות על ידי ספיחתם ולכידתם על פני השטח, משאירים רק מים מטוהרים מאחור. כל המזהמים שנותרו מופקדים בבטחה למערכת סילוק פסולת לסילוק בטוח – הגנה הן על הסביבה והן לספק מי שתייה בריאים לצרכנים.

מסנני אלומינה אלו משמשים לעתים קרובות במערכות ייבוש באוויר כגון ציוד פניאומטי כדי להגן מפני לחות שעלולה לפגוע בפעולתו.. ההתחדשות שלהם עם תמיסת NaOH הופכת אותם לברי קיימא וחסכוניים כאחד; אתה יכול ליצור לוח זמנים לתחזוקה המבוסס על זמן השירות או הכמות שטופלה, תלוי בריכוז המזהמים הקיימים.