1. Ano ang KDF?
Ang KDF ay isang tansong-sinc na haluang metal. Ito ay hindi isang kemikal na ahente sa paggamot o isang buhaghag na materyal tulad ng activated carbon, ngunit sa halip ay isang butil-butil na haluang metal.
Ginagawa ito sa pamamagitan ng pagtunaw at granulation: ang tanso at sink ay unang tinutunaw nang magkasama upang bumuo ng isang haluang metal, na pagkatapos ay ginawang mga butil. Ang mga gintong butil na nakikita natin sa loob ng mga filter cartridge ay KDF.
Sa tubig, ang KDF ay bumubuo ng isang galvanic na reaksyon upang alisin ang natitirang chlorine at mabibigat na metal. Gayunpaman, dalawang punto ang kailangang gawing malinaw: ang pagiging epektibo nito ay nakasalalay sa ilang mga kadahilanan, at ito ay medyo mahal. Ang dalawang pagsasaalang-alang na ito ay nangangahulugan na hindi ito ang unang pagpipilian para sa bawat aplikasyon.
Tungkol sa mga grado at komposisyon, ang KDF ay inuri sa iba't ibang grado ayon sa copper-to-zinc ratio nito. Halimbawa, ang KDF85 ay binubuo ng 85% tanso at 15% ng zinc. Ang iba't ibang mga ratio ay nagbibigay sa materyal ng iba't ibang mga katangian at ginagawa itong angkop sa iba't ibang mga aplikasyon.
2. Paano Ginagawa ang KDF?
Ang pangunahing proseso ng pagmamanupaktura ay diretso at binubuo ng dalawang pangunahing hakbang:
Hakbang 1: Pagtunaw
Ang purong tanso at purong zinc ay natutunaw nang magkasama upang bumuo ng tansong-sinc na haluang metal.
Hakbang 2: Granulation
Ang tinunaw na haluang metal ay pinoproseso gamit ang isang paraan ng granulation upang makagawa ng mga butil ng tanso-zinc na haluang metal na nakikita natin sa natapos na materyal.
Sa madaling salita, ang kalidad ng KDF ay nakasalalay sa dalawang bagay mula sa simula: kung purong tanso at zinc ang ginagamit, at kung ang kanilang mga proporsyon ay tumpak na kinokontrol. Tinutukoy ng ratio ang grado—at sa huli kung ano ang magagawa ng materyal.
3. Paano Gumagana ang KDF: Isang "Galvanic Cell" sa Tubig
Ito ang pinakamahalagang aspeto ng KDF, at ang pinaka-madalas na ginagawang mas misteryoso kaysa sa kung ano talaga. Sa katunayan, gumagana ito sa parehong prinsipyo tulad ng mga galvanic cell na itinuro sa pisika ng sekondaryang paaralan.
Maaaring hatiin ang proseso sa mga sumusunod na hakbang:
Dalawang electrodes ang nabuo. Ang tanso at sink ay maaaring makabuo ng galvanic na reaksyon sa tubig. Sa prosesong ito, dalawang electrodes ang bumubuo, tulad ng sa isang baterya: isang tansong elektrod at isang zinc electrode, na nagsisilbing cathode at anode.
Ang zinc ay nawawalan ng mga electron sa anode. Ang zinc ay unti-unting natutunaw: ang metallic zinc, na may oxidation state na zero, ay nagiging zinc ions na may singil na +2 (Zn → Zn²⁺ + 2e⁻), na naglalabas ng mga electron sa proseso.
Ang mga electron ay dumadaloy patungo sa tansong elektrod. Ang mga inilabas na electron ay lumipat sa tansong elektrod, na gumagawa ng isang electric current.
Ang mga libreng electron ay patuloy na nabuo. Hangga't nagpapatuloy ang reaksyon, ang mga libreng electron ay patuloy na nagagawa.
Ang mga libreng electron ay nag-aalis ng malakas na pag-oxidizing na mga sangkap. Ang mga libreng electron na ito ay maaaring mag-alis ng malakas na oxidizing substance sa tubig, tulad ng natitirang chlorine. Ang natitirang chlorine ay nababawasan at sa gayon ay tinanggal mula sa tubig.
Ang mga mabibigat na metal ay nababawasan at idineposito sa tansong elektrod. Ang ilang mga mabibigat na metal na ion sa tubig ay nakakakuha ng mga electron sa tansong elektrod, ay nababawasan, at bumubuo ng mga deposito, sa gayon ay inaalis mula sa tubig. Ang prosesong ito ay partikular na binibigkas kapag ang tubig ay may isang tiyak na antas ng electrical conductivity.
Isang mahalagang kondisyon ang dapat bigyang-diin: parehong ang dami ng mabibigat na metal na inaalis ng KDF at ang kahusayan sa pag-alis nito ay direktang nauugnay sa paunang konsentrasyon at rate ng daloy ng tubig. Sa madaling salita, para gumana nang epektibo ang KDF, kailangang mas mababa ang paunang konsentrasyon at mas mabagal ang daloy ng daloy. Kung mas lubusan ang pakikipag-ugnayan ng tubig sa filter na media, mas ganap na maaaring magpatuloy ang reaksyon.
4. Mga Salik na Nakakaapekto sa Pagganap ng KDF
Epekto ng Salik
Water conductivity Ang galvanic reaction ay nangangailangan ng isang tiyak na antas ng electrical conductivity. Kung ang conductivity ay hindi sapat, ang reaksyon ay hindi maaaring magpatuloy nang epektibo.
Paunang konsentrasyon Kung mas mababa ang paunang konsentrasyon, mas madaling maalis ang maaaring maganap.
Bilis ng daloy ng tubig Ang mas mabagal na bilis ng daloy ay nagbibigay-daan sa mas mahabang oras ng pakikipag-ugnayan at mas masusing pag-alis. Kung ang daloy ay masyadong mabilis, walang sapat na oras para sa reaksyon.
Dami ng filter media Ang mas malaking dami ng filter media ay nagpapataas ng kapasidad sa paggamot at ang kakayahang mapanatili ang pagganap.
Gaya ng ipinapakita ng talahanayan, ang KDF ay hindi isang filter medium na "awtomatikong gumagana kapag na-install ito." Ang pagganap nito ay lubos na nakasalalay sa mga kondisyon ng pagpapatakbo. Ito rin ang dahilan kung bakit malaki ang pagkakaiba ng pagiging epektibo nito sa pagitan ng mga aktwal na produkto.
5. Cost-Effectiveness ng KDF: Isang Perspektibo ng Manufacturer
Mula sa aming pananaw bilang isang tagagawa, ang aming pagtatasa sa KDF ay medyo nasusukat.
Sa isang banda, ang gastos nito ay talagang mataas.
Gumagamit ito ng purong tanso at purong zinc bilang hilaw na materyales at nangangailangan ng ilang hakbang sa pagpoproseso, kabilang ang pagtunaw at granulation. Ang mga materyales o ang mga proseso ng pagmamanupaktura ay hindi mura, na direktang nag-aambag sa medyo mataas na presyo nito.
Sa kabilang banda, ang pagganap nito sa totoong mundo ay hindi tiyak.
Gaya ng napag-usapan kanina, ang kakayahan ng KDF na mag-alis ng chlorine at mabibigat na metal ay nakasalalay sa mga salik gaya ng kondaktibiti ng tubig, paunang konsentrasyon, bilis ng daloy, at dami ng media na ginamit. Sa ilalim ng hindi mainam na mga kundisyon, maaaring mabigo itong maihatid ang inaasahang pagganap, kahit na ang gastos ay natamo na.
Sa pangkalahatan, samakatuwid, hindi namin itinuturing na partikular na cost-effective ang KDF mula sa pananaw ng isang tagagawa.
Upang maging patas, ang KDF ay mayroon ding mga pakinabang na mahirap palitan: maaari nitong tugunan ang parehong pagtanggal ng chlorine at mabibigat na metal, at medyo lumalaban ito sa mataas na temperatura. Samakatuwid, mayroon pa rin itong halaga sa ilang partikular na aplikasyon. Gayunpaman, kapag pumipili ng mga materyales at tinutukoy ang kanilang mga proporsyon sa isang produkto, kailangan nating maging malinaw kung ang perang ginastos sa KDF ay talagang maghahatid ng katumbas na antas ng pagganap.
6. Buod
Ang KDF ay isang copper-zinc alloy, na ginawa sa pamamagitan ng pagtunaw at granulation, at ginagamit bilang isang butil na metal-alloy na daluyan ng filter.
Inuri ito sa iba't ibang grado ayon sa ratio ng tanso-sa-sink nito. Halimbawa, KDF85 = 85% tanso + 15% sink.
Sa tubig, gumagana ang KDF sa pamamagitan ng galvanic reaction: ang zinc ay gumaganap bilang anode, nawawala ang mga electron at nagiging zinc ions na may singil na +2. Ang mga electron ay dumadaloy sa tansong elektrod, na gumagawa ng isang kasalukuyang. Ang mga nagresultang libreng electron ay nag-aalis ng malakas na pag-oxidizing na mga sangkap tulad ng natitirang chlorine, habang ang mga heavy metal ions ay nababawasan at idineposito sa tansong elektrod.
Ang pagiging epektibo nito ay nakasalalay sa ilang mga kadahilanan, kabilang ang kondaktibiti ng tubig, paunang konsentrasyon, bilis ng daloy, at ang dami ng media na ginamit. Ang isang mas mababang paunang konsentrasyon at isang mas mabagal na daloy ng rate ay nagbibigay-daan ito upang gumana nang mas epektibo.
Dahil mahal ang mga hilaw na materyales at pagpoproseso, habang ang pagganap ay napipigilan ng mga kondisyon ng pagpapatakbo, ang KDF ay hindi partikular na cost-effective mula sa pananaw ng isang tagagawa.