КДФ је легура бакра и цинка. То није ни агенс за хемијску обраду нити порозни материјал попут активног угља, већ зрнаста метална легура.
Произведен је топљењем и гранулацијом: бакар и цинк се прво топе заједно да би се формирала легура од које се затим праве грануле. Златне грануле које видимо унутар филтер патрона су КДФ.
У води, КДФ генерише галванску реакцију за уклањање заосталог хлора и тешких метала. Међутим, две ствари морају бити јасне: његова ефикасност зависи од неколико фактора и релативно је скупа. Ова два разматрања значе да то није први избор за сваку апликацију.
Што се тиче квалитета и састава, КДФ је класификован у различите класе према односу бакра и цинка. На пример, КДФ85 се састоји од 85% бакра и 15% цинка. Различити односи дају материјалу различите карактеристике и чине га погодним за различите примене.
2. Како се прави КДФ?
Основни производни процес је једноставан и састоји се од два главна корака:
Корак 1: Топљење
Чисти бакар и чисти цинк се заједно топе да би се формирала легура бакра и цинка.
Корак 2: Гранулација
Истопљена легура се затим обрађује методом гранулације да би се добиле грануле легуре бакра и цинка које видимо у готовом материјалу.
Другим речима, квалитет КДФ-а зависи од две ствари од самог почетка: да ли се користе чисти бакар и цинк и да ли су њихове пропорције тачно контролисане. Однос одређује оцену - и на крају шта материјал може да уради.
3. Како КДФ функционише: „Галванска ћелија“ у води
Ово је најважнији аспект КДФ-а, а такође и онај који најчешће звучи мистериозније него што заиста јесте. У ствари, ради на истом принципу као и галванске ћелије које се уче у средњој школи физике.
Процес се може поделити на следеће кораке:
Формирају се две електроде. Бакар и цинк могу изазвати галванску реакцију у води. Током овог процеса формирају се две електроде, баш као у батерији: бакарна електрода и цинкова електрода, које служе као катода и анода.
Цинк губи електроне на аноди. Цинк се постепено раствара: метални цинк, са оксидационим стањем нула, постаје јони цинка са наелектрисањем од +2 (Зн → Зн²⁺ + 2е⁻), ослобађајући при томе електроне.
Електрони теку према бакарној електроди. Ослобођени електрони се крећу до бакарне електроде, производећи електричну струју.
Слободни електрони се континуирано генеришу. Докле год реакција траје, слободни електрони се континуирано производе.
Слободни електрони уклањају снажно оксидирајуће супстанце. Ови слободни електрони могу уклонити јако оксидирајуће супстанце у води, као што је резидуални хлор. Заостали хлор се смањује и на тај начин уклања из воде.
Тешки метали се редукују и таложе на бакарној електроди. Одређени јони тешких метала у води добијају електроне на бакарној електроди, редукују се и формирају наслаге, чиме се уклањају из воде. Овај процес је посебно изражен када вода има одређени ниво електричне проводљивости.
Мора се нагласити један кључни услов: и количина тешких метала које КДФ уклања и ефикасност његовог уклањања директно су повезани са почетном концентрацијом и брзином протока воде. Другим речима, да би КДФ радио ефикасно, почетна концентрација мора бити нижа, а проток спорији. Што вода темељитије дође у контакт са филтерским медијем, реакција се може потпуније одвијати.
4. Фактори који утичу на учинак КДФ-а
Факторски ефекат
Проводљивост воде Галванска реакција захтева одређени ниво електричне проводљивости. Ако је проводљивост недовољна, реакција се не може ефикасно одвијати.
Почетна концентрација Што је нижа почетна концентрација, лакше се може извршити уклањање.
Проток воде Спорији проток омогућава дуже време контакта и темељније уклањање. Ако је проток пребрз, нема довољно времена за реакцију.
Количина филтерског медија Већа количина филтерског медија повећава капацитет третмана и способност да се одржи учинак.
Као што табела показује, КДФ није филтер медијум који „аутоматски ради када се инсталира. Његове перформансе у великој мери зависе од услова рада. То је такође разлог зашто његова ефикасност значајно варира између стварних производа.
5. КДФ-ова исплативост: перспектива произвођача
Из наше перспективе као произвођача, наша процена КДФ-а је прилично одмерена.
С једне стране, његова цена је заиста висока.
Користи чисти бакар и чисти цинк као сировине и захтева неколико корака обраде, укључујући топљење и гранулацију. Ни материјали ни производни процеси нису јефтини, што директно доприноси његовој релативно високој цени.
С друге стране, његов учинак у стварном свету је неизвестан.
Као што је раније поменуто, способност КДФ-а да уклони хлор и тешке метале зависи од фактора као што су проводљивост воде, почетна концентрација, брзина протока и количина коришћеног медија. У условима који су мање од идеалних, можда неће успети да испоручи очекивани учинак, иако су трошкови већ настали.
Све у свему, стога, не сматрамо да је КДФ посебно исплатив из перспективе произвођача.
Да будемо поштени, КДФ такође има предности које је тешко заменити: може да реши и уклањање хлора и тешких метала, и релативно је отпоран на високе температуре. Стога и даље има вредност у одређеним специфичним применама. Међутим, када бирамо материјале и одређујемо њихове пропорције у производу, морамо бити јасни да ли ће новац потрошен на КДФ заиста пружити одговарајући ниво перформанси.
6. Резиме
КДФ је легура бакра и цинка, произведена топљењем и гранулацијом, а користи се као грануларни филтер медијум од легуре метала.
Класификован је у различите разреде према односу бакра и цинка. На пример, КДФ85 = 85% бакра + 15% цинка.
У води, КДФ делује кроз галванску реакцију: цинк делује као анода, губи електроне и постаје јони цинка са наелектрисањем од +2. Електрони теку до бакарне електроде, стварајући струју. Добијени слободни електрони уклањају снажно оксидирајуће супстанце као што је заостали хлор, док се јони тешких метала редукују и таложе на бакарној електроди.
Његова ефикасност зависи од неколико фактора, укључујући проводљивост воде, почетну концентрацију, брзину протока и количину коришћеног медија. Нижа почетна концентрација и спорији проток омогућавају да ради ефикасније.
Пошто су сировине и прерада скупи, док су перформансе ограничене условима рада, КДФ није посебно исплатив из перспективе произвођача.
