آنتراسیت (Anthracite)، زغالیست سخت، سیاه و براق که دارای حداقل مقدار آب و مواد فرار و بیشترین مقدار کربن (بین 75 الی 95 درصد) می باشد.کانی آنتراسیت علی رغم دارا بودن مقدار زیاد کربن، به سختی مشتعل می شود و وقتی می سوزد، شعله آبی کوتاه و بدون دود دارد و آخرین فرآورده تغییر و تبدیل مواد گیاهی از طریق سلسله مراحل زغال نارس، لیگنیت (lignite) و زغال بیتومینه (Bituminous) است. در سال 2010 مقدار تولید آن در کل جهان برابر 670 میلیون تن بوده است.
تفاوت کربن اکتیو و آنتراسیت در تصفیه آب چیست؟
بستر آنتراسیت در فیلتر شنی و فیلترهای پیش تصفیه آب و فاضلاب جهت جداسازی مواد معلق به کار گرفته می شود که معمولا بخاطر مراحل تصفیه شیمیائی پیشین و افزودن مواد شیمیائی درشت گردیده و بخاطر سایز بزرگشان قابل جداسازی توسط سنگ های آنتراسیت می باشند. منافذ بیرونی زغال سنگ آنتراسیت بسیار کوچک است لذا جذب مولکولی آن ضعیف بوده و توانایی حذف بسیاری از مولکول های مزاحم در آب (مانند روغنی و مواد فرار) را ندارد. کربن اکتیو گرانولی (GAC) بخاطر بافت فراوری شده خود، توانائی جذب عمقی (Absorption) را داشته و می تواند بو، موادآلی و روغنی را به خوبی حذف نماید. این جذب عمقی باعث می گردد که صرفا با شستشوی معکوس در فیلترها امکان پاک سازی کربن اکتیو میسر نگردد، اما آنتراسیت که صرفا جذب سطحی دارد (Adsorption)، معمولا به راحتی دربکواش پاک سازی می گردد.
ارتفاع بستر فیلترهای شنی و فیلترهای شنی-آنتراسیت همواره پس از چندین مرحله بکواش (شسشتوی معکوس) کاهش می یابد. در فیلترهای شنی تحت فشار، معمولاً افت ارتفاع بستر کمتر است و در صورت طراحی خوب، این افت ارتفاع به حدود 1 الی 2 درصد کل ارتفاع بستر در یک سال می رسد (در عمل حدود 5%).
اما در فیلترهای دو بستره، معمولاً فرار آنتراسیت به میزان 5 الی 7 درصد ارتفاع در سال اتفاق می افتد (در عمل حدود 10 درصد). هرچه قطر و دانسیته آنتراسیت بیشتر باشد (مثلاً قطر 2-3 میلیمتر و دانسیته نزدیک به 900kg/m^3 برای آنتراسیت)، احتمال فرار بستر آنتراسیت در هنگام شستشوی معکوس (بکواش) کمتر خواهد بود. البته طبق رابطه استوکس، تأثیر قطر دانه ها بسیار بیشتر از تأثیر دانسیته آنتراسیت یا سیلیس می باشد.
کاربرد آنتراسیت در تصفیه آب چیست و چگونه استفاده می شود؟
کارایی آنتراسیت در تصفیه آب و فاضلاب، عملاً حد واسط میان سیلیس و کربن اکتیو (زغال فعال) می باشد. بایستی توجه داشت که سیلیس یک ماده معدنی خالص و کربن اکتیو یک محصول گیاهی فراوری شده می باشد و آنتراسیت زغال طبیعی است که به عنوان یک کانی از زمین و معادن موجود برداشت شده و پس از خرد شدن، آسیاب شدن و بعضاً شسته شدن، بسته بندی و مصرف می گردد. این ماده قادر است کدورت، آهن، منگنز، کلرآزاد، کروم و فلزات سنگین، مواد آلی (فنل و...) و چربی و روغن را از آب حذف و یا میزان آنرا کاهش دهد و معمولاً به همراه سیلیس و گارنت (Garnet) در فیلترهای دو یا چند بستره (Dual Media Filters) (Multi Media Filters) مورد استفاده قرار می گیرد. طراحی کلی فیلترهای دو یا چند بستره نظیر فیلترهای شنی تحت فشار بوده ولیکن در دانه بندی و شستشوی معکوس ملاحظات ویژه ای بایستی صورت پذیرد. غیر از تصفیه آب، از آن می توان به عنوان سوخت در نیروگاهها، صنایع فولادسازی و سوخت درخانه های روستایی استفاده نمود.
آنتراسیت تولیدی شرکت کانی کوبش از مشخصات استاندارد AWWA B100-01 و استاندارد ANSI/NSF61 که شامل موارد زیر می باشد، پیروی می نماید:
• دانه بندی یکنواخت (Gradation)
• پاکی (Cleanliness)
• وزن مخصوص (Specific Gravity)
• سختی M.O.H (M.O.H. hardness) (Measurement of Hardness)
• قابلیت انحلال در اسید (Acid Solubility)
علاوه بر موارد فوق پارامترهای زیر نیز در مورد کیفیت و قیمت آنتراسیت مهم و تاثیر گذار می باشند:
• اندازه ذرات (Particle Size)
• دانسیته ظاهری (Apparent Density)
• دانسیته بالک (Bulk Density)
• میزان خاکستر (Ash Content)
• رطوبت (Moisture)
• سایز ذرات استاندارد (Standard Mesh Size)
دانسیته آنتراسیت حدود 780kg/m^3 می باشد و بسته بندی آنتراسیت تولیدی شرکت کانی کوبش به صورت متعارف در کیسه های 25 کیلویی، 40 کیلویی، 50 کیلویی، 500 کیلویی و یک تنی (کیسه های جامبوبگ Jumbo Bag) می باشد.
- برگ اطلاعات (Anthracite Data Sheet) و برگه ایمنی مواد آنتراسیت (Anthracite MSDS) همراه محصولات ارائه خواهد شد.
