1. Abhängig von seiner eigenen Porenstruktur
Aktivkohle ist ein mikrokristallines Kohlenstoffmaterial, das hauptsächlich aus kohlenstoffhaltigem Material mit schwarzem Aussehen besteht. Sie zeichnet sich durch eine ausgeprägte innere Porenstruktur, eine große spezifische Oberfläche und ein hohes Adsorptionsvermögen aus. Aktivkohle besitzt unzählige unsichtbare Mikroporen. Die Mikroporen von 1 g Aktivkohle können sich nach der Anwendung auf eine Oberfläche von 800–1500 Quadratmetern ausdehnen. Das heißt, die innere Oberfläche der Poren in einem Aktivkohlepartikel von der Größe eines Reiskorns entspricht der Größe eines Wohnzimmers. Dank dieser hoch entwickelten, kapillarähnlichen Porenstruktur besitzt Aktivkohle eine so gute Adsorptionsleistung.
Die Adsorption an Aktivkohle ist die Anlagerung eines Gases oder einer Flüssigkeit an die Oberfläche von Aktivkohle, einem inerten Feststoff. Dieses Verfahren wird zur Entfernung verschiedener gelöster Schadstoffe aus Wasser, Luft und Gasströmen eingesetzt.
2. Die Adsorptionskraft zwischen Molekülen
Auch bekannt als „Van-der-Waals-Gravitation“. Obwohl die Geschwindigkeit der Molekülbewegung von Temperatur und Material beeinflusst wird, ist sie in der Mikroumgebung stets vorhanden. Aufgrund der gegenseitigen Anziehung zwischen den Molekülen werden in Aktivkohle immer mehr Moleküle angezogen, bis die Poren vollständig gefüllt sind.
Prinzip der Aktivkohleadsorption: Auf der Oberfläche der Partikel bildet sich eine Schicht mit ausgeglichener Oberflächenkonzentration. Dadurch werden organische Verunreinigungen an die Aktivkohlepartikel adsorbiert, was anfänglich zu einer hohen Adsorptionswirkung führt. Mit der Zeit nimmt die Adsorptionskapazität der Aktivkohle jedoch unterschiedlich stark ab, und auch die Adsorptionswirkung verringert sich. Bei trübem Aquarienwasser mit hohem Gehalt an organischen Stoffen verliert die Aktivkohle daher schnell ihre Filterfunktion. Sie sollte regelmäßig gereinigt oder ausgetauscht werden.
Veröffentlichungsdatum: 10. März 2022
