Aktivētās ogles filtrācijas adsorbcijas princips

Saskaņā ar dažādiem spēkiem starp aktīvās ogles molekulām un piesārņojošo vielu molekulām adsorbcijas procesā adsorbciju var iedalīt divās kategorijās: fiziskā adsorbcija un ķīmiskā adsorbcija (pazīstama arī kā aktīvā adsorbcija). Adsorbcijas procesā, kad spēks starp aktīvās ogles molekulām un piesārņojošo vielu molekulām ir van der Vālsa spēks (vai elektrostatiskā pievilcība), to sauc par fizisko adsorbciju; ja spēks starp aktīvās ogles molekulām un piesārņojošo vielu molekulām ir ķīmiskā saite, to sauc par ķīmisko adsorbciju. Fizikālās adsorbcijas adsorbcijas stiprums galvenokārt ir saistīts ar aktīvās ogles fizikālajām īpašībām, un tam ir maz sakara ar aktīvās ogles ķīmiskajām īpašībām. Tā kā van der Vālsa spēks ir vājš un maz ietekmē piesārņojošo vielu molekulu struktūru, šis spēks ir tāds pats kā starpmolekulārais kohēzijas spēks, tāpēc fizisko adsorbciju var salīdzināt ar kondensāciju. Fizikālās adsorbcijas laikā piesārņojošo vielu ķīmiskās īpašības paliek nemainīgas.
Tā kā ķīmiskā saite ir spēcīga un tai ir lielāka ietekme uz piesārņojošo vielu molekulu struktūru, ķīmisko adsorbciju var uzskatīt par ķīmisku reakciju, kas ir ķīmiskas iedarbības rezultāts starp piesārņotājiem un aktīvo ogli. Ķīmiskā adsorbcija parasti ietver elektronu pāru koplietošanu vai elektronu pārnesi, nevis vienkāršu traucējumu vai vāju polarizāciju, un tas ir neatgriezenisks ķīmiskās reakcijas process. Galvenā atšķirība starp fizisko adsorbciju un ķīmisko adsorbciju ir spēkā, kas rada adsorbcijas saiti.
Adsorbcijas process ir process, kurā piesārņojošo vielu molekulas tiek adsorbētas uz cietās virsmas. Samazināsies molekulu brīvā enerģija. Tāpēc adsorbcijas process ir eksotermisks process, un izdalīto siltumu sauc par piesārņojošās vielas adsorbcijas siltumu uz šīs cietās virsmas. Sakarā ar dažādiem fiziskās adsorbcijas un ķīmiskās adsorbcijas spēkiem, tiem ir noteiktas atšķirības adsorbcijas siltumā, adsorbcijas ātrumā, adsorbcijas aktivācijas enerģijā, adsorbcijas temperatūrā, selektivitātē, adsorbcijas slāņu skaitā un adsorbcijas spektrā. Aktivētā ogle ir rūpniecisks adsorbents ar plašu pielietojumu klāstu. Tajā kā izejvielas tiek izmantotas kokogles, dažādi augļu čaumalas un augstas kvalitātes ogles, un to apstrādā un ražo, izmantojot virkni procesu, piemēram, sasmalcinot, sijājot, aktivizējot katalizatoru, skalojot, žāvējot un izejvielu sijājot ar fizikālām un ķīmiskām metodēm. Kopš aktīvās ogles parādīšanās 1900. gadā tās lietošanas vēsturē ir bijuši divi nozīmīgi notikumi. Viens ir tas, ka to izmantoja gāzmasku izgatavošanai Pirmajā pasaules karā 1920. gados; otrs ir tas, ka simtiem ūdensaugu 1940. gados dezodorēšanai izmantoja aktīvo ogli. Aktivētās ogles adsorbciju nodrošina tās unikālā molekulārā struktūra. Aktivētās ogles iekšpusē ir daudz poru. Ja katra aktīvās ogles grama iekšējās poras ir izkliedētas, tās var sasniegt 500 līdz 1700 kvadrātmetrus. Tieši šī unikālā iekšējā struktūra padara aktivēto ogli ar izcilu adsorbcijas spēju. Aktīvās ogles pielietojums ir ļoti plašs.
Aktivētā ogle tiek apstrādāta ar augstas temperatūras aktivāciju un īpašu poru izmēra regulēšanas tehnoloģiju, lai tai būtu liels īpatnējais virsmas laukums un bagātīga poru struktūra, kas atbilst iekštelpu kaitīgo gāzu molekulārajiem izmēriem. To īpaši izmanto formaldehīda, benzola, amonjaka, radona, TVOC un desmitiem citu kaitīgu vielu, visu cilvēka ķermenim kaitīgo gāzu un gaisā peldošo baktēriju adsorbēšanai. Tam ir visaptverošas funkcijas, piemēram, smaku absorbēšana, detoksikācija, dezodorēšana, mitruma noņemšana, pelējuma novēršana, sterilizācija un attīrīšana. Adsorbējot kaitīgās gāzes, tas iznīcina tādus patogēnus kā pelējums, Escherichia coli, Staphylococcus aureus un strutas baktērijas, kavē epidēmisko patogēnu izplatīšanos un pilnībā novērš iekštelpu vides piesārņojumu.