KDF एक तांबे-जस्त मिश्र धातु आहे. हे रासायनिक उपचार एजंट किंवा सक्रिय कार्बनसारखे सच्छिद्र पदार्थ नाही, तर दाणेदार धातूचे मिश्रण आहे.
हे वितळणे आणि ग्रॅन्युलेशनद्वारे तयार केले जाते: तांबे आणि जस्त प्रथम मिश्रधातू तयार करण्यासाठी एकत्र वितळले जातात, जे नंतर ग्रेन्युल बनवले जातात. फिल्टर काडतुसेमध्ये आपल्याला दिसणारे सोनेरी कणके KDF आहेत.
पाण्यात, KDF अवशिष्ट क्लोरीन आणि जड धातू काढून टाकण्यासाठी गॅल्व्हॅनिक प्रतिक्रिया निर्माण करते. तथापि, दोन मुद्दे स्पष्ट करणे आवश्यक आहे: त्याची प्रभावीता अनेक घटकांवर अवलंबून असते आणि ते तुलनेने महाग आहे. या दोन विचारांचा अर्थ असा आहे की प्रत्येक अर्जासाठी ही पहिली निवड नाही.
ग्रेड आणि रचनेबाबत, KDF चे तांबे-ते-झिंक गुणोत्तरानुसार वेगवेगळ्या श्रेणींमध्ये वर्गीकरण केले जाते. उदाहरणार्थ, KDF85 मध्ये 85% तांबे आणि 15% जस्त असते. भिन्न गुणोत्तरे सामग्रीला भिन्न वैशिष्ट्ये देतात आणि त्यास भिन्न अनुप्रयोगांसाठी अनुकूल करतात.
2. KDF कसा बनवला जातो?
मूलभूत उत्पादन प्रक्रिया सरळ आहे आणि त्यात दोन मुख्य टप्पे आहेत:
पायरी 1: वितळणे
शुद्ध तांबे आणि शुद्ध जस्त एकत्र वितळून तांबे-जस्त मिश्रधातू तयार होतो.
पायरी 2: ग्रॅन्युलेशन
वितळलेल्या मिश्रधातूवर नंतर ग्रॅन्युलेशन पद्धतीचा वापर करून तांबे-जस्त मिश्र धातुचे ग्रॅन्युल तयार करण्यासाठी प्रक्रिया केली जाते जे आपण तयार सामग्रीमध्ये पाहतो.
दुसऱ्या शब्दांत, KDF ची गुणवत्ता सुरुवातीपासूनच दोन गोष्टींवर अवलंबून असते: शुद्ध तांबे आणि जस्त वापरले जातात की नाही आणि त्यांचे प्रमाण अचूकपणे नियंत्रित केले जाते की नाही. गुणोत्तर ग्रेड ठरवते - आणि शेवटी सामग्री काय करू शकते.
3. KDF कसे कार्य करते: पाण्यातील "गॅल्व्हॅनिक सेल".
हा KDF चा सर्वात महत्वाचा पैलू आहे, आणि तो खरोखर आहे त्यापेक्षा जास्त गूढ वाटणारा देखील आहे. खरं तर, ते माध्यमिक-शालेय भौतिकशास्त्रात शिकवलेल्या गॅल्व्हॅनिक पेशींच्या तत्त्वावर कार्य करते.
प्रक्रिया खालील चरणांमध्ये विभागली जाऊ शकते:
दोन इलेक्ट्रोड तयार होतात. तांबे आणि जस्त पाण्यामध्ये गॅल्व्हॅनिक प्रतिक्रिया निर्माण करू शकतात. या प्रक्रियेदरम्यान, बॅटरीप्रमाणेच दोन इलेक्ट्रोड तयार होतात: एक तांबे इलेक्ट्रोड आणि एक जस्त इलेक्ट्रोड, कॅथोड आणि एनोड म्हणून काम करतात.
इलेक्ट्रॉन्स तांब्याच्या इलेक्ट्रोडकडे वाहतात. सोडलेले इलेक्ट्रॉन तांबे इलेक्ट्रोडकडे जातात, विद्युत प्रवाह निर्माण करतात.
मुक्त इलेक्ट्रॉन सतत व्युत्पन्न होतात. जोपर्यंत प्रतिक्रिया चालू राहते, तोपर्यंत मुक्त इलेक्ट्रॉन सतत तयार होतात.
मुक्त इलेक्ट्रॉन जोरदार ऑक्सिडायझिंग पदार्थ काढून टाकतात. हे मुक्त इलेक्ट्रॉन पाण्यातील ऑक्सिडायझिंग पदार्थ, जसे की अवशिष्ट क्लोरीन काढून टाकू शकतात. अवशिष्ट क्लोरीन कमी केले जाते आणि त्याद्वारे पाण्यातून काढून टाकले जाते.
जड धातू कमी होतात आणि तांबे इलेक्ट्रोडवर जमा होतात. पाण्यातील काही हेवी मेटल आयन तांब्याच्या इलेक्ट्रोडवर इलेक्ट्रॉन मिळवतात, कमी होतात आणि साठे तयार होतात, ज्यामुळे पाण्यातून काढून टाकले जाते. ही प्रक्रिया विशेषतः उच्चारली जाते जेव्हा पाण्याची विद्युत चालकता विशिष्ट पातळी असते.
एका महत्त्वाच्या अटीवर जोर देणे आवश्यक आहे: KDF काढून टाकलेल्या जड धातूंचे प्रमाण आणि त्याची काढण्याची कार्यक्षमता या दोन्हींचा थेट संबंध प्रारंभिक एकाग्रता आणि पाण्याचा प्रवाह दराशी आहे. दुसऱ्या शब्दांत, KDF प्रभावीपणे कार्य करण्यासाठी, प्रारंभिक एकाग्रता कमी आणि प्रवाह दर कमी असणे आवश्यक आहे. फिल्टर माध्यमाच्या संपर्कात पाणी जितके अधिक चांगले येईल, तितकी पूर्णपणे प्रतिक्रिया पुढे जाऊ शकते.
4. KDF च्या कार्यक्षमतेवर परिणाम करणारे घटक
घटक प्रभाव
पाण्याची चालकता गॅल्व्हॅनिक प्रतिक्रियेसाठी विशिष्ट पातळीची विद्युत चालकता आवश्यक असते. चालकता अपुरी असल्यास, प्रतिक्रिया प्रभावीपणे पुढे जाऊ शकत नाही.
प्रारंभिक एकाग्रता प्रारंभिक एकाग्रता जितकी कमी असेल तितके सहजपणे काढले जाऊ शकते.
पाण्याचा प्रवाह दर मंद प्रवाह दर जास्त संपर्क वेळ आणि अधिक कसून काढण्याची परवानगी देतो. प्रवाह खूप वेगवान असल्यास, प्रतिक्रियासाठी पुरेसा वेळ नाही.
फिल्टर मीडियाचे प्रमाण जास्त प्रमाणात फिल्टर मीडिया उपचार क्षमता आणि कार्यप्रदर्शन टिकवून ठेवण्याची क्षमता वाढवते.
सारणी दर्शविल्याप्रमाणे, KDF हे फिल्टर माध्यम नाही जे “एकदा स्थापित झाल्यावर स्वयंचलितपणे कार्य करते.” त्याचे कार्यप्रदर्शन ऑपरेटिंग परिस्थितीवर मोठ्या प्रमाणात अवलंबून असते. यामुळेच त्याची परिणामकारकता वास्तविक उत्पादनांमध्ये लक्षणीयरीत्या बदलते.
5. KDF ची किंमत-प्रभावीता: निर्मात्याचा दृष्टीकोन
निर्माता म्हणून आमच्या दृष्टीकोनातून, KDF चे आमचे मूल्यांकन योग्यरित्या मोजले जाते.
एकीकडे, त्याची किंमत खरोखर जास्त आहे.
हे कच्चा माल म्हणून शुद्ध तांबे आणि शुद्ध जस्त वापरते आणि वितळणे आणि ग्रॅन्युलेशनसह अनेक प्रक्रिया चरणांची आवश्यकता असते. कोणतीही सामग्री किंवा उत्पादन प्रक्रिया स्वस्त नाहीत, जे थेट त्याच्या तुलनेने उच्च किंमतीत योगदान देतात.
दुसरीकडे, त्याची वास्तविक-जागतिक कामगिरी अनिश्चित आहे.
आधी चर्चा केल्याप्रमाणे, KDF ची क्लोरीन आणि जड धातू काढून टाकण्याची क्षमता पाण्याची चालकता, प्रारंभिक एकाग्रता, प्रवाह दर आणि वापरलेल्या माध्यमांचे प्रमाण यासारख्या घटकांवर अवलंबून असते. कमी-आदर्श परिस्थितीत, खर्च आधीच केला गेला असला तरीही, अपेक्षित कामगिरी प्रदान करण्यात अयशस्वी होऊ शकते.
एकूणच, म्हणून, आम्ही निर्मात्याच्या दृष्टीकोनातून KDF ला विशेषतः किफायतशीर मानत नाही.
खरे सांगायचे तर, KDF चे फायदे देखील आहेत जे बदलणे कठीण आहे: ते क्लोरीन आणि हेवी मेटल दोन्ही काढून टाकू शकते आणि ते उच्च तापमानाला तुलनेने प्रतिरोधक आहे. त्यामुळे काही विशिष्ट अनुप्रयोगांमध्ये त्याचे मूल्य अजूनही आहे. तथापि, सामग्री निवडताना आणि उत्पादनामध्ये त्यांचे प्रमाण निर्धारित करताना, KDF वर खर्च केलेला पैसा प्रत्यक्षात कार्यप्रदर्शनाची संबंधित पातळी देईल की नाही हे आम्हाला स्पष्ट करणे आवश्यक आहे.
6. सारांश
KDF एक तांबे-जस्त मिश्र धातु आहे, वितळणे आणि ग्रॅन्युलेशनद्वारे तयार केले जाते आणि दाणेदार धातू-मिश्रधातू फिल्टर माध्यम म्हणून वापरले जाते.
त्याचे तांबे-ते-झिंक गुणोत्तरानुसार विविध श्रेणींमध्ये वर्गीकरण केले जाते. उदाहरणार्थ, KDF85 = 85% तांबे + 15% जस्त.
पाण्यात, KDF गॅल्व्हॅनिक अभिक्रियाद्वारे कार्य करते: जस्त एनोड म्हणून कार्य करते, इलेक्ट्रॉन गमावते आणि +2 च्या चार्जसह जस्त आयन बनते. इलेक्ट्रॉन तांब्याच्या इलेक्ट्रोडकडे वाहतात, विद्युत प्रवाह निर्माण करतात. परिणामी मुक्त इलेक्ट्रॉन्स अवशिष्ट क्लोरीनसारखे जोरदार ऑक्सिडायझिंग पदार्थ काढून टाकतात, तर जड धातूचे आयन कमी होतात आणि तांब्याच्या इलेक्ट्रोडवर जमा होतात.
त्याची परिणामकारकता पाण्याची चालकता, प्रारंभिक एकाग्रता, प्रवाह दर आणि वापरलेल्या माध्यमांचे प्रमाण यासह अनेक घटकांवर अवलंबून असते. कमी प्रारंभिक एकाग्रता आणि कमी प्रवाह दर हे अधिक प्रभावीपणे कार्य करण्यास अनुमती देते.
कारण कच्चा माल आणि प्रक्रिया महाग आहेत, कार्यप्रदर्शन परिस्थितीमुळे मर्यादित असताना, KDF उत्पादकाच्या दृष्टीकोनातून विशेषतः किफायतशीर नाही.
