Die einzigartige, poröse Struktur und die große Oberfläche von Aktivkohle ermöglichen es ihr in Verbindung mit Anziehungskräften, verschiedene Materialien an ihrer Oberfläche zu binden. Aktivkohle gibt es in vielen Formen und Varianten. Sie wird hergestellt, indem ein kohlenstoffhaltiges Material, meist Kohle, Holz oder Kokosnussschalen, bei hohen Temperaturen (z. B. in einem Drehrohrofen[5]) behandelt wird, um die Kohle zu aktivieren und die hochporöse Oberflächenstruktur zu erzeugen.
Aktivkohle ist eines der am häufigsten verwendeten Produkte in der Wasseraufbereitung. Sie ist extrem porös und besitzt eine große Oberfläche, was sie zu einem effizienten Adsorptionsmittel macht. Aktivkohle gehört zur Gruppe der porösen Kohlenstoffmaterialien mit hoher Adsorptionskapazität und Reaktivierbarkeit. Viele Substanzen dienen als Basismaterial für die Herstellung von Aktivkohle. Die gängigsten in der Wasserreinigung verwendeten Materialien sind Kokosnussschalen, Holz, Anthrazitkohle und Torf.
Es gibt verschiedene Formen von Aktivkohle, die jeweils unterschiedliche Materialeigenschaften aufweisen und sich daher ideal für spezifische Anwendungen eignen. Hersteller bieten dementsprechend eine breite Palette an Aktivkohleprodukten an. Je nach Anwendung kann Aktivkohle in pulverförmiger, granulierter, extrudierter oder sogar flüssiger Form eingesetzt werden. Sie kann allein oder in Kombination mit verschiedenen Technologien, wie z. B. UV-Desinfektion, verwendet werden. Wasseraufbereitungssysteme verwenden typischerweise entweder granulierte oder pulverförmige Aktivkohle, wobei granulierte Aktivkohle (GAK) aus Steinkohle die am häufigsten verwendete Form ist. Kokosnussschalen haben sich als eine der besten Formen von Aktivkohle für die Anforderungen von Wasserfiltrationssystemen erwiesen. Aktivkohlen auf Kokosnussschalenbasis weisen Mikroporen auf. Diese kleinen Poren entsprechen der Größe von Schadstoffmolekülen im Trinkwasser und sind daher sehr effektiv beim Auffangen dieser. Kokosnüsse sind eine erneuerbare Ressource und das ganze Jahr über verfügbar. Sie wachsen in großen Mengen und können lange gelagert werden.
Wasser kann Verunreinigungen enthalten, die die Gesundheit und Lebensqualität beeinträchtigen können. Trinkwasser muss frei von Organismen und gesundheitsschädlichen Konzentrationen chemischer Substanzen sein. Unser tägliches Trinkwasser muss frei von jeglicher Verschmutzung sein. Es gibt zwei Arten von Trinkwasser: reines und sicheres Wasser. Es ist wichtig, zwischen diesen beiden Arten zu unterscheiden.
Reines Wasser kann als Wasser definiert werden, das frei von Fremdstoffen ist, egal ob diese harmlos sind oder nicht. In der Praxis ist die Herstellung von reinem Wasser jedoch selbst mit modernster Technik schwierig. Sicheres Wasser hingegen ist Wasser, das voraussichtlich keine unerwünschten oder schädlichen Auswirkungen hat. Sicheres Wasser kann zwar einige Verunreinigungen enthalten, diese stellen jedoch keine Risiken oder gesundheitsschädlichen Auswirkungen für den Menschen dar. Die Konzentration der Verunreinigungen muss innerhalb eines akzeptablen Bereichs liegen.
Beispielsweise wird Wasser durch Chlorung desinfiziert. Dabei gelangen jedoch Trihalomethane (THM) in das Endprodukt. THM bergen potenzielle Gesundheitsrisiken. Laut einer Studie, die im Journal des National Cancer Institute (St. Paul Dispatch & Pioneer Press, 1987) veröffentlicht wurde, erhöht der langfristige Konsum von chloriertem Wasser das Risiko, an Blasenkrebs zu erkranken, um bis zu 80 Prozent.
Angesichts des weltweiten Bevölkerungswachstums und des steigenden Bedarfs an sauberem Trinkwasser wird es in naher Zukunft von großer Bedeutung sein, die Effizienz von Wasseraufbereitungsanlagen zu verbessern. Gleichzeitig ist die Trinkwasserversorgung der Haushalte weiterhin durch Verunreinigungen wie Chemikalien und Mikroorganismen gefährdet.
Aktivkohle wird seit vielen Jahren als Wasserfiltermaterial zur Trinkwasseraufbereitung eingesetzt. Aufgrund ihrer hohen Adsorptionskapazität, die auf ihrer großen Oberfläche und Porosität beruht, findet sie breite Anwendung bei der Entfernung von Schadstoffen aus dem Wasser. Aktivkohlen weisen unterschiedliche Oberflächeneigenschaften und Porengrößenverteilungen auf, die eine wichtige Rolle bei der Adsorption von Schadstoffen im Wasser spielen.
Veröffentlichungsdatum: 26. März 2022