خواص کربن فعال برای سلامتی

کربن فعال چیست؟

کربن اکتیو یا فعال به دسته‌ای از مواد کربن دار اطلاق می‌شود که ساختار آنها دارای تخلخل و سطح داخلی زیادی است. جهت تولید کربن فعال مواد کربنی همانند پوسته نارگیل، هسته بادام، زغال سنگ، کک نفتی و خاک اره را تحت  فرآیند پیرولیز (تجزیه حرارتی) قرار می‌دهند تا موجب از بین رفتن مولکول‌های آلی در یک فضای بدون هوا شوند. محصول این فرآیند ماده‌ای است که دارای منافذ بسیاری بوده سطح جذب بالایی دارد. برای تولید زغال اکتیو سه روش متداول، فعال سازی با بخار، فعال سازی با CO2 و روش سوم فعال سازی شیمیایی است. اما بهترین روش از لحاظ مسائل زیست محیطی و هزینه‌های تولید، فعال سازی با بخار می‌باشد.

سیستم جذب سطحی آلاینده‌ها توسط کربن فعال (Activated carbon) به دو صورت فیزیکی و شیمیایی انجام می‌گیرد. درجذب سطح فیزیکی آنچه که ذرات را بروری سطح منافذ ذغال فعال نگه می‌دارد، نیروهای ضعیف پیوندی از نوع واندروالس یا نیروی لاندن هستند. در جذب سطحی شیمیایی از نیروی‌های قوی‌تری استفاده شده که مابین ذراتی که باید حذف شوند و دیواره منافذ کربن فعال بوجود می‌آید.

باید بدانید که هرچقدر میزان سطح تماس کربن اکتیو بیشتر باشد قدرت جذب آن نیز زیادتر خواهد بود. با انجام محاسبات مشخص گردیده که سطح داخلی منافذ کربن فعال خیلی زیاد بوده و هر گرم آن سطحی در حدود 1500 الی 3000 مترمربع دارد. این ماده جاذب جهت استفاده‌های مختلف در صنایع و بخش‌های تولیدی به صورت پودری، میله‌ای (Pellet) و گرانولی تولید می‌شود. کربن فعال پودری را در تصفیه فاضلاب به کاربرده و نوع میله‌ای آن فیلتری طبیعی برای تصفیه آب و کاستن از میزان کلر و تعدیل PH آب مورد استفاده قرار می‌گیرد. حذف دسته‌ای از ترکیبات شیمیایی آلی اغلب با انتخاب کربن فعال گرانولی انجام می‌شود.

کاربردهای کربن فعال (ذغال فعال)

کربن فعال با خصوصیات و ویژگی‌های خاص، علاوه بر بخش‌های صنعتی و تولیدی در بخش درمانی به عنوان دارو نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد. 

• جداسازی روغن از هوای فشرده 
• برای جداکردن آلاینده‌های مختلف از سیستم‌های تهویه مطبوع 
• استفاده به عنوان فیلتر در ماسک های چند لایه 
• ساخت فیلتر برای سیگار برای حذف کلر و کلرامین
• کاربرد در تولید ماسک‌های مخصوص گازهای شیمیایی
• استفاده از کربن فعال جهت درمان مسمومیت‌های دارویی وخوراکی 
• کاربرد در تولید کاتالیست‌ها
• استفاده در قسمت دودکش کارخانجات زباله سوزی با هدف حذف آلاینده‌ها
• کاربرد در صنایع خودروسازی دربخش اگزوز جهت حذف مواد ناخالص
• ساخت انواع فیلترهای هوا با کمک کربن فعال
• استفاده در صنایع استخراج انواع فلزات 
• شکل ارگانیک کربن فعال در صنعت دامداری و کشاورزی به کار می‌رود.
• قابل استفاده در تولید نوشیدنی‌ها جهت حذف بو، رنگ و طعم نامطلوب محصول 
• کاربرد در صنعت آبکاری برای خالص کردن محلول نیکل 

کاربرد کربن فعال در تصفیه آب

زمان بسیاری از استفاده کربن اکیتو یا زغال فعال در صنعت تصفیه آب و فاضلاب می‌گذرد. در این صنعت از دو شکل پودری و گرانولی کربن اکتیو استفاده می‌شود که نوع پودری در حالت سوسپانسیون و نوع گرانولی به صورت یک بستر ثابت و پرکولاسیون کاربرد دارد.

کار اصلی کربن فعال در صنعت تصفیه آب، حذف کردن کلر و برخی موادی است که بو و رنگ نامطلوب در آب ایجاد می‌کنند. البته با پیشرفت فناوری، زغال فعال را در مراکز تصفیه فاضلاب جهت از بین بردن باکتری‌های داخل پساب‌های بیولوژیکی نیز استفاده می‌نمایند.

بخش دیگری از کاربرد کربن فعال در تصفیه پساب‌ها، برای ترکیباتی است که دربرابر مواد بکار رفته در تصفیه مقاومت نشان می‌دهند. این امر کیفیت تصفیه پساب را بهبود بخشیده و نتایج بهتری از فرآیند حاصل می‌شود. کربن اکتیو را حتی می‌توان برای پاکسازی و تصفیه پساب کارخانجات تولید کاغذ و صنایع نساجی و پتروشیمی به کاربرد. قابل ذکر است در تصفیه فاضلاب هم برای از بین بردن برخی آلاینده‌هایی که به صورت طبیعی تجزیه نمی‌شوند یا به اصطلاح زیست تخریب پذیر نیستند از کربن فعال یا ذغال اکتیو استفاده می‌کنند.

کاربرد کربن فعال در تصفیه هوا

با وجود آلاینده‌های مختلف در هوا، استفاده از هوای پاک و تمیز مهمترین نیاز افراد بشری است. برای تصفیه هوا از دستگاه‌های مخصوص این کار استفاده می‌کنند که نوع باکیفیت این تجهیزات دارای فیلتر کربن اکتیو یا کربن فعال هستند.

این فیلتر یکی از مهم‌ترین فیلترها برای حذف آلاینده‌های مختلف، بخصوص نوع شیمیایی می‌باشند. فیلترهای زغال فعال توانایی جداسازی بخارها و گازهای موجود در هوا را داشته و حتی قادرند این آلاینده‌ها را در حد PPM حذف کنند. دستگاه‌های تصفیه هوای مورد استفاده در اماکن که دارای فیلتر کربن اکتیو هستند ضمن پاکسازی هوا مانع ورود دود سیگار و بوهای نامطبوع به داخل ساختمان می‌شوند.

کاربرد کربن فعال در تولید لوازم آرایشی و بهداشتی

وجود ترکیبات طبیعی در داخل لوازم آرایشی و بهداشتی سبب جذب مصرف کنندگان و رضایت آنان از محصول می‌باشد. لذا تولید کنندگان تلاش دارند تا در ساختار تولیدات خود بیشتر مواد طبیعی به کار ببرند. جالب است بدانید، زغال اکتیو یا کربن فعال نمونه‌ای از مواد ارگانیک مورد استفاده در لوازم آرایشی و بهداشتی است.

از این ماده در ساخت فرمول انواع کرم‌های لایه بردار استفاده می‌گردد. همچنین ماسک‌های صورت که با نام ماسک زغال یا ماسک سیاه شناخته می‌شوند، حاوی کربن اکتیو هستند. این ماسک‌ها، منافذ پوست را از آلاینده‌هایی همانند چربی، گرد وخاک و غیره پاکسازی کرده و ضمن بستن منافذ پوست، موجب تازگی و شادابی آن می‌شوند.

نقش مهم ذغال فعال در سلامت پوست، متعادل کردن چربی آن بوسیله خارج نمود چربی اضافی از پوست است. شما در طول هفته با استفاده یک الی دو بار این ماسک‌ها یا کرم‌های لایه بردار، طراوت و جوانی را به پوست خود بازگردانده و از خشکی زیاد آن جلوگیری می‌کنید.

در این میان علاوه بر کرم و ماسک ذغال اکتیو، شامپوهای با این ترکیبات برای حفظ سلامتی مو تولید شده‌اند. این محصولات با داشتن قدرت پاک‌کنندگی قوی، گرد و خاک و چربی را از پوست و موی شما زدوده و آنها حجیم و درخشان می‌نمایند.

کربن اکتیو در تولید دارو

کربن فعال یا ذغال اکتیو ماده ای است که در بخش‌های مختلف صنایع تولید دارو مورد استفاده قرار می‌گیرد. آنچه به عنوان دارو از کربن فعال تولید می‌کنند نوعی قرص است که برای مسمومیت ناشی از سموم خطرناک به کار می‌رود. البته نوعی دیگر از همین قرص برای عفونت‌های گوارشی حیوانات نیز تولید شده است.

همانطور که می‌دانید داروسازی صنعتی حساس و مهم است که حتی آب مورد استفاده در آن صنعت باید کاملاً تصفیه شده و عاری از هر نوع آلاینده‌ای باشد. برای این منظور از کربن فعال در تهیه آب مورد نیاز صنایع داروسازی استفاده می‌کنند.

از سایر کاربردهای زغال اکتیو، مربوط به خط تولید قرص و ویتامین‌ها، آنتی بیوتیک‌ها و مسکن‌های مختلف بوده که لازم است که کیفیت رنگ و درجه خلوص آنها بالا باشد. لذا کربن فعال از مقرون به صرفه‌ترین و متداول‌ترین مواد جاذب برای این صنعت است.

استفاده‌های دیگر کربن اکتیو در این صنعت را می‌توان به کاربرد این ماده جهت حذف ترکیبات بودار در مراحل مختلف فرآیندهای تولید دارو، قابلیت استفاده در تصفیه نهایی برای حذف مواد پروتئینی و سایر آلاینده‌ها و نهایت می‌توان پساب کارخانجات تولید دارو را با این ماده تصفیه نمود.

کاربرد کربن اکتیو در سلامتی دندان‌ها

کربن اکتیو را در محصولاتی که برای سلامتی دهان و دندان مورد استفاده قرار می‌گیرند، می‌توان یافت. این ماده برای تولید خمیر دندان، ژل‌های مخصوص سفید کننده دندان، دهان شویه‌ها و … به کار برده می‌شود. برخی مطالعات نشان داده که در اثر نوشیدن و خوردن  مواد غذایی و یا کشیدن سیگار دندان‌ها به مرور زرد شده و بدرنگ می‌شوند. خاصیت سفید کنندگی ذغال فعال به همراه خاصیت ضد میکروبی آن سبب شده تا در محصولات بهداشتی دهان و دندان مورد استفاده قرار گیرد.

کاربرد کربن اکتیو در سلامتی مو

مو نیز همانند دیگر اعضای بدن نیازمند تنفس و پاکی است. برخی عوامل همانند گرد و خاک، نور خورشید یا عرق کردن سبب گرفتگی منافذ پوست سر و کثیفی آن می‌شوند. برای رفع این موارد می توان از شامپو استفاده کرد. اما نکته مهم این است که شامپوی مورد استفاده بتواند ضمن پاکسازی، موجب تقویت رشد مو  و سلامتی آن گردد.

استفاده از کربن اکتیو در ترکیبات شامپو و شوینده‌های سر به دلیل خواص مفید آن متداول و رایج شده است. ذغال اکتیو موجود در شامپو عاملی برای تقویت موهای آسیب دیده و ترمیم آن‌ها بوده و قادر است خارش و شوره سر را درمان کند. استفاده منظم از این شامپوها نتایج خوبی از سلامتی موهای مصرف کنندگان را نشان می‌دهد.