کربن فعال یا زغال چوب نوعی ماده جاذب کریستالی است که از زغال ساخته شده و در ساختار خود منافذ زیادی دارد. کربن فعال به گروهی از مواد کربن متخلخل گفته می شود که دارای ساختار متخلخل، ظرفیت جذب بالا، قابلیت فعال سازی مجدد سطح بالا و هزینه کم در مقایسه با جاذب های غیر آلی مانند زئولیت به دلیل قابل توجه بودن سطح داخلی آن بسیار پرکارد است. از این نظر، ماده ای بسیار منحصر به فرد است.
انواع کربن فعال:
کربن فعال پودر
کربن فعال پودری کمتر از ۱ میلی متر اندازه دارد و قطر آن بین ۰.۱۵ تا ۰.۲۵ میلی متر است. یک مزیت مهم کربن فعال پودر شده، سطح فعال زیاد آن در واحد حجم است، اما به دلیل کوچک بودن اندازه ذرات، باعث افت فشار شدید می شود.
کربن فعال گرانول
کربن فعال گرانولی دارای اندازه ذرات نسبتاً بیشتری نسبت به کربن فعال پودری است و در نتیجه سطح کمتری ایجاد می کند. به دلیل سرعت نفوذ زیاد گازها و مایعات، این نوع کربن برای جذب بخار مناسب است. از کربن گرانول برای تصفیه آب، خوشبو کننده سازی و جداسازی مواد در جریان ها و همچنین در حوضچه های اختلاط سریع استفاده می شود. کربن فعال گرانول در اندازه های ۸×۲۰ ،۲۰×۴۰ ،۳۰×۸ برای استفاده در فاز مایع و اندازه های ۴×۶ ،۴×۸ ،۱۰×۴ برای استفاده در فاز بخار تولید می شود.
کربن فعال میله ای
میله ها یا مدادهای کربن فعال به شکل استوانه ای هستند و قطر آنها بین ۰.۸ تا ۱۳۰ میلی متر است. برای تهیه میله کربن فعال ، پودر با یک چسب مخلوط شده و در یک بسته استوانه ای قرار می گیرد. کربن فعال اکسترود شده یا کربن فعال استوانه ای دارای خصوصیاتی از قبیل افت فشار کم، مقاومت مکانیکی بالا و میزان گرد و غبار کم است و عمدتا برای جذب فاز گاز استفاده می شود.
یکی از برند ها معروف کربن فعال جاکوبی می باشد. جاکوبی یکی از مشهورترین تولیدکنندگان کربن فعال در اروپا است. محصولات کربن فعال این شرکت سوئدی کاربردهای گسترده ای در تصفیه آب، بازیافت طلا و… پیدا کرده اند.
یکی دیگر از برند های معروف کربن فعال FIC می باشد که این برند هم بسیار کاربردی می باشد.
کاربرد های کربن فعال:
در رنگ زدایی:
رنگ زدایی و تصفیه محصولات نهایی و واسطه ها در صنایع دارویی.
رنگ زدایی محلول های حاوی شکر.
رنگ زدایی و خالص سازی محلول های مورد استفاده در تولید گلوکز و سایر محصولات نشاسته ای.
بی رنگ شدن ادویه ها.
تصفیه روغن های گیاهی و حیوانی.
رنگ زدایی از گلیسیرین، پارافین، ژله نفتی، موم، مواد شیمیایی با خلوص بالا، اسیدهای آلی، آنزیم ها.
رنگ زدایی و رفع بو از ژلاتین.
کاربردهای کربن فعال در مراقبت از پوست:
از کربن فعال در کرم های لایه بردار استفاده می شود و ماسک های آن معمولاً با عنوان Black Masks به بازار عرضه می شود. منافذ پوست ممکن است در طول روز با ذرات گرد و غبار پر شود. کربن فعال موجود در کرم های لایه بردار، ذرات آلوده کننده منافذ پوست را از بین می برد و در نتیجه باعث شادابی پوست و همچنین منافذ پوست کوچکتر می شود. زغال فعال می تواند به تعادل چربی پوست کمک کند. این ماده چربی اضافی را از بین می برد و آن را متعادل می کند. برای جلوگیری از خشکی زیاد پوست توصیه می شود فقط یک یا دو بار در هفته از آن استفاده کنید.
شامپوهایی که حاوی کربن فعال هستند قدرت پاک کنندگی بیشتری دارند و می توانند گرد و غبار موها را به طور موثرتری از بین ببرند. کربن فعال همچنین باعث افزایش حجم مو می شود.
کاربردهای کربن فعال در صنایع غذایی:
از کربن فعال به عنوان ماده ای رنگ زدا برای آب میوه ها و عصاره های میوه استفاده می شود. علاوه بر رنگ زدایی، می تواند ترکیبات آلی محلول را در فیلترهای بستر ثابت حذف کرده و بو و طعم قندهایی مانند فروکتوز، لاکتوز و … را کنترل کند.
کاربرد کربن فعال در تصفیه آب:
در کاربردهای تصفیه آب و فاضلاب ، هم از پودر (به صورت سوسپانسیون) و هم از گرانول بسته به نوع کاربرد استفاده می شود. سالهاست که از کربن فعال برای حذف کلر و مواد معطر و رنگ در آب استفاده می شود. اخیراً از این ماده برای تصفیه آب آشامیدنی، آبهای زیرزمینی و غیره استفاده می شود.
کربن فعال همچنین می تواند در تصفیه فاضلاب بیولوژیکی برای از بین بردن باکتری ها و مواد خطرناک استفاده شود. همچنین در تصفیه خانه های فاضلاب و در مرحله سوم برای بهبود کیفیت تصفیه و از بین بردن آلاینده هایی که در برابر روش های متداول و مواد مورد استفاده در فرآیند تصفیه مقاوم هستند، استفاده می شود.