炭素ろ過

炭素ろ過は、活性炭層を使用して吸着作用によって流体から不純物を除去するろ過方法です。

炭素ろ過は吸着によって機能し、処理対象の流体内の汚染物質は炭素基質の細孔構造^{[1]内に捕捉されます。基質は多数の炭素粒子でできており、各粒子自体が非常に}多孔質です。その結果、基質は汚染物質を捕捉できる大きな表面積を持ちます。活性炭は未処理の炭素よりもはるかに高い表面積を持つように処理されているため、フィルターでよく使用されます。1グラムの活性炭の表面積は3,000 m ² (32,000 平方フィート) を超えます。^{[2] [3] [4]}

炭素ろ過は、水の浄化、空気のろ過、バイオガスからのシロキサンや硫化水素の除去などの産業用ガス処理によく使用されます。また、呼吸用マスク、サトウキビの精製、コーヒーのカフェイン除去方法、貴金属、特に金の回収など、他の多くの用途にも使用されています。また、タバコのフィルターや自動車のEVAPにも使用されています。 ^[5]

水をろ過する際、炭カーボンフィルターは塩素、沈殿物などの粒子、揮発性有機化合物（VOC）、味や臭いを除去するのに最も効果的です。ミネラル、塩、溶解した無機物質を除去するのには効果がありません。^[6]

各カーボンフィルターには通常、フィルターが流体から除去できる粒子のサイズを指定するミクロン定格が与えられます。カーボンフィルターで除去できる一般的な粒子サイズは、0.5～50μmです。カーボンフィルターの有効性は、粒子サイズだけでなく、フィルターを通過する流体の流量にも左右されます。たとえば、流体がフィルターを通過する速度が遅い場合、汚染物質がフィルター媒体にさらされる時間が長くなり、不純物が少なくなる傾向があります。^[7]

ウィキメディア・コモンズには、カーボンフィルターに関連するメディアがあります。

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