活性炭水处理的隐性环境成本

为了很好地理解为什么会出现这种情况，我们先来简单了解一下活性炭吸附介质是如何生产的，以及它对环境的影响。

活性炭是在没有氧气的情况下，将椰子壳、木材、生物质、煤炭等原材料缓慢加热到 1000°C 左右。(这基本上就是几个世纪前烧炭人在树林里所做的事情，但在高度受控的条件下，规模要大得多）。随后通过酸洗去除杂质。

主要的环境问题有两个方面： 首先是原材料问题。虽然椰子壳、大多数生物质物质都是回收利用的副产品，但煤炭和木材绝对不是。可以说，所使用的大多数木材往往是另一种工艺的副产品（例如，林业废料、碎屑和锯末）。然而，燃烧的木材类型会直接影响最终 GAC 的质量；例如，几乎不可避免的是，生长缓慢的橡木比生长迅速的竹子质量更好。 因此，总的来说，生产活性炭的原材料可能会利用珍贵的自然资源–可以想象，其中一些资源可能会被用作食物或燃料。如今，这可不是什么好现象……

其次，将这些材料转化为活性炭需要大量能源。在许多情况下，需要使用天然气。不同的原料，甚至不同种类的植物或树木，转化为活性炭所需的能量也不同。

活化过程的结果是，碳介质的表面积大得惊人，每克碳介质的表面积在 1,000 – 2,000 平方米之间，因此一茶匙碳就能轻松覆盖一个足球场！

GAC 的工作原理是，不需要的或有害的有机化合物会被碳自然吸收，而留在水中的溶液则会大大减少。

巨大的表面积是 GAC 的简单之处，但同时也是它的缺点；因为随着时间的推移，”干净 “的碳将不足以吸收不需要的化合物，因此需要更换碳介质。

在某些情况下，可以将其送回再处理设施进行再生。这包括在重新活化炉中将用过的碳加热到 800°C 以上。它能使不需要的有机物气化，并采取特殊的预防措施确保排放得到安全控制，通常是通过使用后燃烧器。然而，这样做需要消耗相当比例的能源，而这些能源最初是用来制造这种燃料的！再加上往返后处理场的运输成本，对环境的影响非常大。

总体而言，GAC 系统具有合理的可预测性，在一些进水有机物负荷较低且每年只需更换两三次介质的小型系统中可能具有成本效益。 但是，如果对基于 GAC 的水处理系统进行任何形式的环境审计，由于初始能源和资源使用、补充/处置以及运输等因素，该系统的长期得分不会很高。

从根本上说，基于 GAC 的系统是一个线性消耗的例子，几乎没有回收利用的可能性，而且能源消耗很大，这也是其碳足迹较大的主要因素。

另一方面，Arvia 的 Nyex™ 系统在建造和安装后对环境的影响很小，是循环经济的典型范例。它们主要执行相同的任务，在环境审计基础上与活性碳相比得分要高得多。在考虑未来时，这是一个需要牢记的重要因素；最终，对环境的总体影响（或碳足迹）将成为任何工厂设计的主要因素，甚至有可能成为其允许排放水平的主要因素。

根据去除工艺和具体安装情况，Nyex™ 反应器可根据具体去除处理的要求，调整到任何所需的大小和配置。它们还可以安装在废水处理工艺的各个环节，保护现有的反渗透或生物系统，并作为三级水深度处理阶段。这完全取决于水中的成分以及需要去除的程度。

不过，其主要优势在于，我们的 Nyex Rosalox™ 系统中使用的 Nyex™ 介质只需极少量的补充，每年只需几公斤。

独特的专利工艺可吸收许多难分解的化合物，当电能通过时，这些有机物会发生化学变化，残留物极少。 同时，独特的 Nyex™ 介质还能自我再生。 根据不同的配置，这些系统可以去除许多不需要的化合物，使其含量低于可测量的水平，并逐渐被许多行业（包括生命科学、特种化学、农用化学品、石油化工和半导体行业）接受为 GAC 的环保型替代品。本页详细介绍了我们可以从水中去除的所有不同污染物。