Luft- und Wasserverschmutzung zählen weiterhin zu den drängendsten globalen Problemen und gefährden lebenswichtige Ökosysteme, Nahrungsketten und die für das menschliche Leben notwendige Umwelt.
Wasserverschmutzungen gehen in der Regel auf Schwermetallionen, schwer abbaubare organische Schadstoffe und Bakterien zurück – giftige, schädliche Schadstoffe aus Industrie- und Abwasserprozessen, die sich nicht auf natürliche Weise zersetzen. Verschärft wird dieses Problem durch die Eutrophierung von Gewässern, die günstige Bedingungen für die Vermehrung großer Bakterienmengen schafft und so die Wasserverschmutzung weiter verstärkt und die Wasserqualität negativ beeinflusst.
Die Luftverschmutzung besteht hauptsächlich aus flüchtigen organischen Verbindungen (VOCs), Stickoxiden (NOx), Schwefeloxiden (SOx) und Kohlendioxid (CO₂).2) – Schadstoffe, die hauptsächlich aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe stammen. Die Auswirkungen von CO₂2als Treibhausgas ist vielfach dokumentiert, wobei erhebliche Mengen an CO₂ freigesetzt werden.2dies erheblichen Auswirkungen auf das Erdklima hat.
Zur Bewältigung dieser Probleme wurden verschiedene Technologien und Ansätze entwickelt, darunter die Adsorption an Aktivkohle, die Ultrafiltration und fortgeschrittene Oxidationsverfahren (AOPs), die auf die Bekämpfung der Wasserverschmutzung abzielen.
Im VOC-Adsorptionssystem ist säulenförmiger Aktivkohlefilter ein integraler und beliebter Bestandteil von VOC-Behandlungssystemen und wird als kostengünstiges Adsorptionsmittel eingesetzt.
Aktivkohle, die seit dem Ende des Ersten Weltkriegs in großem Umfang industriell eingesetzt wird, war Mitte der 1970er Jahre aufgrund ihrer Selektivität bei der Entfernung organischer Dämpfe aus Gasströmen, selbst in Gegenwart von Wasser, die bevorzugte Wahl für die Luftreinhaltung von VOCs.
Das konventionelle Adsorptionssystem mit Kohlenstoffbett – das auf der Regeneration des Systems basiert – kann eine effektive Methode zur Rückgewinnung von Lösungsmitteln und damit zur wirtschaftlichen Wertschöpfung sein. Die Adsorption erfolgt, wenn ein Lösungsmitteldampf mit einem Kohlenstoffbett in Kontakt kommt und sich an der porösen Oberfläche der Aktivkohle anlagert.
Die Adsorption an Kohlenstoffbetten ist bei der Lösungsmittelrückgewinnung bei Lösungsmittelkonzentrationen über 700 ppmv wirksam. Aufgrund von Belüftungsvorschriften und Brandschutzbestimmungen ist es üblich, die Lösungsmittelkonzentrationen unter 25 % der unteren Explosionsgrenze (UEG) zu halten.
Veröffentlichungsdatum: 20. Januar 2022