நீர் சுத்திகரிப்பு துறையில் செயல்படுத்தப்பட்ட கார்பன்.

தனிப்பட்ட, நுண்துளை அமைப்பு மற்றும் செயல்படுத்தப்பட்ட கார்பனின் பரந்த பரப்பளவு, ஈர்க்கும் சக்திகளுடன் இணைந்து, செயல்படுத்தப்பட்ட கார்பனை அதன் மேற்பரப்பில் பல்வேறு வகையான பொருட்களைப் பிடிக்கவும் வைத்திருக்கவும் அனுமதிக்கிறது. செயல்படுத்தப்பட்ட கார்பன் பல வடிவங்களிலும் வகைகளிலும் வருகிறது. கார்பனைச் செயல்படுத்துவதற்கும் அதிக நுண்ணிய மேற்பரப்பு அமைப்பை உருவாக்குவதற்கும் அதிக வெப்பநிலை சூழலில் (சுழற்சி சூளை[5] போன்றவை) கார்பனேசியப் பொருளை, பெரும்பாலும் நிலக்கரி, மரம் அல்லது தேங்காய் மட்டைகளை செயலாக்குவதன் மூலம் இது தயாரிக்கப்படுகிறது.

செயல்படுத்தப்பட்ட கார்பன் நீர் சுத்திகரிப்புத் துறையில் அதிகம் பயன்படுத்தப்படும் பொருட்களில் ஒன்றாகும். இது ஒரு பெரிய மேற்பரப்புடன் மிகவும் நுண்துளைகள் கொண்டது, இது ஒரு திறமையான உறிஞ்சும் பொருளாக அமைகிறது. செயல்படுத்தப்பட்ட கார்பன் அதிக உறிஞ்சுதல் திறன் மற்றும் மீண்டும் செயல்படுத்தும் திறன் கொண்ட நுண்துளை கார்பன் பொருட்களின் குழுவிற்கு சொந்தமானது. ஏசி தயாரிக்க பல பொருட்கள் அடிப்படைப் பொருளாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. நீர் சுத்திகரிப்புக்கு மிகவும் பொதுவானது தேங்காய் ஓடு, மரம், ஆந்த்ராசைட் நிலக்கரி மற்றும் கரி.

செயல்படுத்தப்பட்ட கார்பனின் பல்வேறு வடிவங்கள் உள்ளன, ஒவ்வொன்றும் வெவ்வேறு பொருள் பண்புகளை வழங்குகின்றன, அவை குறிப்பிட்ட பயன்பாடுகளுக்கு மிகவும் பொருத்தமானவை. எனவே, உற்பத்தியாளர்கள் செயல்படுத்தப்பட்ட கார்பன் தயாரிப்புகளின் பரந்த வரிசையை வழங்குகிறார்கள். பயன்பாட்டைப் பொறுத்து, செயல்படுத்தப்பட்ட கார்பன் தூள், சிறுமணி, வெளியேற்றப்பட்ட அல்லது திரவ வடிவில் கூட பயன்படுத்தப்படலாம். இது தனியாகப் பயன்படுத்தப்படலாம் அல்லது UV கிருமி நீக்கம் போன்ற பல்வேறு தொழில்நுட்பங்களுடன் இணைந்து பயன்படுத்தப்படலாம். நீர் சுத்திகரிப்பு அமைப்புகள் பொதுவாக சிறுமணி அல்லது தூள் செயல்படுத்தப்பட்ட கார்பனைப் பயன்படுத்துகின்றன, பிட்மினஸ் நிலக்கரியிலிருந்து சிறுமணி செயல்படுத்தப்பட்ட கார்பன் (GAC) பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் வடிவமாகும். தேங்காய் ஓடு நீர் வடிகட்டுதல் அமைப்பு தேவைகளுக்கு செயல்படுத்தப்பட்ட கார்பனின் சிறந்த வடிவங்களில் ஒன்றாக உருவெடுத்துள்ளது. தேங்காய் ஓடு அடிப்படையிலான செயல்படுத்தப்பட்ட கார்பன்கள் நுண் துளைகள். இந்த சிறிய துளைகள் குடிநீரில் உள்ள மாசுபடுத்தும் மூலக்கூறுகளின் அளவைப் பொருத்துகின்றன, இதனால் அவற்றைப் பிடிக்க மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும். தேங்காய்கள் புதுப்பிக்கத்தக்க வளம் மற்றும் ஆண்டு முழுவதும் எளிதில் கிடைக்கும். அவை அதிக எண்ணிக்கையில் வளரும் மற்றும் நீண்ட காலத்திற்கு பாதுகாக்கப்படலாம்.

ஆரோக்கியத்தையும் வாழ்க்கைத் தரத்தையும் பாதிக்கும் அசுத்தங்கள் தண்ணீரில் இருக்கலாம். மனித நுகர்வுக்கு நோக்கம் கொண்ட நீர் உயிரினங்களிலிருந்தும், ஆரோக்கியத்திற்கு ஆபத்தை விளைவிக்கும் இரசாயன பொருட்களின் செறிவுகளிலிருந்தும் விடுபட வேண்டும். நாம் தினமும் குடிக்கும் தண்ணீர் எந்த மாசுபாடும் இல்லாமல் இருக்க வேண்டும். குடிநீரில் இரண்டு வகைகள் உள்ளன: சுத்தமான நீர் மற்றும் பாதுகாப்பான நீர். இந்த இரண்டு வகையான குடிநீரை வேறுபடுத்துவது முக்கியம்.

தீங்கற்றதா அல்லது இல்லாவிட்டாலும் புறம்பான பொருட்கள் இல்லாத நீர் என தூய நீர் வரையறுக்கப்படலாம். எவ்வாறாயினும், நடைமுறைக் கண்ணோட்டத்தில், தற்போதைய அதிநவீன உபகரணங்களுடன் கூட, சுத்தமான தண்ணீரை உற்பத்தி செய்வது கடினம். மறுபுறம், பாதுகாப்பான நீர் என்பது விரும்பத்தகாத அல்லது பாதகமான விளைவுகளை ஏற்படுத்தாத நீர். பாதுகாப்பான நீரில் சில அசுத்தங்கள் இருக்கலாம் ஆனால் இந்த அசுத்தங்கள் மனிதர்களுக்கு எந்த ஆபத்துகளையும் அல்லது பாதகமான ஆரோக்கிய விளைவுகளையும் ஏற்படுத்தாது. அசுத்தங்கள் ஏற்றுக்கொள்ளக்கூடிய வரம்பில் இருக்க வேண்டும்.

எடுத்துக்காட்டாக, தண்ணீரை கிருமி நீக்கம் செய்ய குளோரினேஷன் பயன்படுத்தப்படுகிறது. எவ்வாறாயினும், இந்த செயல்முறை முடிக்கப்பட்ட தயாரிப்பில் ட்ரைஹலோமீத்தேன்களை (THMs) அறிமுகப்படுத்துகிறது. THM கள் சாத்தியமான உடல்நல அபாயங்களை ஏற்படுத்துகின்றன. நேஷனல் கேன்சர் இன்ஸ்டிட்யூட் (St. Paul Dispatch & Pioneer Press, 1987) இதழில் வெளியிடப்பட்ட ஆய்வின்படி, குளோரினேட்டட் தண்ணீரை நீண்ட நேரம் குடிப்பதால், சிறுநீர்ப்பை புற்றுநோயை உருவாக்கும் அபாயம் 80 சதவிகிதம் அதிகரிக்கும் என்று தோன்றுகிறது.

உலகின் மக்கள்தொகை அதிகரித்து, பாதுகாப்பான நீரைப் பயன்படுத்துவதற்கான தேவைகள் முன்னெப்போதையும் விட அதிகரித்து வருவதால், நீர் சுத்திகரிப்பு வசதிகள் மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும் என்பது எதிர்காலத்தில் பெரும் கவலையாக இருக்கும். மறுபுறம், இரசாயனங்கள் மற்றும் நுண்ணுயிரிகள் போன்ற அசுத்தங்களால் வீடுகளுக்கு நீர் வழங்கல் இன்னும் அச்சுறுத்தப்படுகிறது.
செயல்படுத்தப்பட்ட கார்பன் பல ஆண்டுகளாக குடிநீரை சுத்திகரிக்க நீர் வடிகட்டி ஊடகமாக பயன்படுத்தப்படுகிறது. அத்தகைய சேர்மங்களை உறிஞ்சுவதற்கான அதிக திறன் காரணமாக, அவற்றின் பெரிய பரப்பளவு மற்றும் போரோசிட்டி காரணமாக, தண்ணீரில் உள்ள அசுத்தங்களை அகற்ற இது பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. செயல்படுத்தப்பட்ட கார்பன்கள் மாறுபட்ட மேற்பரப்பு பண்புகள் மற்றும் துளை அளவு விநியோகம், நீரில் உள்ள அசுத்தங்களை உறிஞ்சுவதில் முக்கிய பங்கு வகிக்கும் பண்புகள்.