活性碳(activated carbon)是一種無臭、無味,不溶於水和有機溶劑的多孔性含碳物質,其結構則為碳形成的六環物堆積而成。
由於六環碳的不規則排列，造成了活性碳多孔體積及高表面積的特性。對有機高分子物質有很強的吸附力,而對於液體中的微量成分、色素、臭氣物質等具有高度的去除能力，是一種極優良的吸附劑。
主要用於去除水中有機與無機物，去除有色與臭味物質。可適用於淨化水質、空氣及回收溶劑等。用來吸附水中有機雜質、異色、異味等污染源。具多孔的特性以增加其吸附的表面積。維護的重點是定期反洗，除去附著的懸浮雜質，並將濾床沖鬆，以維持良好的過水與吸附效果。
活性碳濾心的種類:
簡單來說分為散裝型活性炭濾心和壓縮型活性炭濾心2大類
1.散裝型活性炭濾心:將粉、顆粒狀的活性碳填充在一個殼狀容器來使用的方式。殼體的兩端分別放入起過濾作用的不織布濾片( PP )，確保炭芯在使用時不會掉落炭粉和黑水。
粉狀活性碳(Powdered Activated Carbon, PAC)
粉狀活性碳是粒度更細小的顆粒活性炭，將活性碳粉碎後再經過篩分析,其總重的95%能通過網眼100號篩,而總重的50%~95%能通過網眼較小的325號篩者,則稱之為粉狀活性碳。由於粉狀活性碳有著顆粒細小、較大的比表面積及較短的擴散距離,加上吸附速率較快 和質傳速率較慢等特性,因此常用於廢水處理。
粒狀活性碳(Granular Activated Carbon, GAC)
粒狀活性碳的大小是以12/20、20/40 等方式表示。所謂的12/20係表示粒状活性碳的顆粒能通過 12 號篩,而被 20 號篩 所截留者。由於粒状活性碳的比表面積較粉状活性碳小,吸附能力也較弱,但是其顆粒較大,不容易阻塞附著在管道中，可減少壓損，且再生較為容易，因此在連續操作的系統中，多半採用粒狀活性碳做為污染物的吸附劑。
2.壓縮型活性炭濾心: 用高吸附值的煤質活性炭和椰殼活性炭作為過濾料，加以食品級的粘合劑燒結壓縮成形。
壓縮活性碳濾(Chlorine, Taste & Odor Reduction, CTO)
以美國 KX Technologies 公司研發的 KX Matrikx CTO 為代表，美國KX成功將粉狀活性炭加入粘著劑，燒結並用擠出的方式，成一中空柱狀的活性碳棒。KX把這個產品命名為「CTO」，並將這三個字去註冊，後來因為這個產品頗受市場歡迎，所以台灣、大陸的廠商都將這個類的產品叫：CTO。
炭顆粒成型密度、孔徑分佈均勻，水流穩定不容易成水軌現象，使用壽命長，適用於水流流速較大的環境，吸附性較好，可以有效去除水中餘氯及味道且不需要擔心碰撞而會出現黑碳水。而且安裝上去之後，只需要簡單的運作一下，確定沒有漏水問題即可。(水軌現象，水流會走形成固定軌跡的路線，水流的慣性一定是先往間隙大沒有阻力的地方流，所以經常接觸的面就很快吸附飽和沒有濾效了。)
球狀或圓柱狀活性碳(Spherical or Cylindrical Activated Carbon SAC or CAC)
是將原料先行磨碎,再經擠壓、造粒及乾燥等程序,最後經由碳化及活化的步驟製備而成。此類活性 碳通常具有高強度和優異的吸附能力，且不像粒狀活性碳具有許多銳角，因此活性碳粒 之間磨損所造成的損耗較少。故一般使用於吸附特殊氣體或作為觸媒載體(CatalystSupport)之用。
活性碳的缺點
活性碳吸附了大量的有機物，這些有機物會成為細菌等微生物的營養，細菌會在活性炭的微孔中大量繁殖增生，並可能導致出水中菌落總數超標。
凈水器中的活性碳在微生物催化作用下，把水中氨氮轉化為亞硝酸鹽氮，常出現凈水器出水中的亞硝酸鹽比進水高出很多倍。亞硝酸鹽本身不是致癌物質，但它與水中胺類物質反應生成的亞硝胺是強致癌物質。
無論是超濾膜凈水器還是RO逆滲透凈水器，雖然淨水設備中關鍵技術或有所改變，但總是少不了活性碳濾心。可見，活性碳濾心在凈水器中扮演著十分重要的角色。
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