Was wissen Sie über Aktivkohle?
Was versteht man unter Aktivkohle?
Aktivkohle ist ein verarbeitetes Naturmaterial mit hohem Kohlenstoffgehalt. Kohle, Holz oder Kokosnuss eignen sich hierfür beispielsweise hervorragend. Das resultierende Produkt weist eine hohe Porosität auf und kann Schadstoffmoleküle adsorbieren und einfangen, wodurch Luft, Gase und Flüssigkeiten gereinigt werden.
In welchen Formen ist Aktivkohle lieferbar?
Aktivkohle kann kommerziell in Granulat-, Pellet- und Pulverform hergestellt werden. Für unterschiedliche Anwendungen gibt es unterschiedliche Größen. Beispielsweise ist bei der Luft- oder Gasaufbereitung die Durchflussbeschränkung wichtig, daher werden grobe Partikel verwendet, um den Druckverlust zu minimieren. Bei der Flüssigkeitsaufbereitung, wo der Entfernungsprozess langsamer abläuft, werden feinere Partikel verwendet, um die Geschwindigkeit bzw. Kinetik des Reinigungsprozesses zu verbessern.
Wie funktioniert Aktivkohle?
Aktivkohle funktioniert nach dem Adsorptionsverfahren. Dabei wird ein Molekül durch schwache Kräfte, die sogenannten London-Kräfte, an die riesige innere Oberfläche der Kohle angezogen. Das Molekül wird dort festgehalten und kann nicht entfernt werden, es sei denn, die Prozessbedingungen, beispielsweise durch Hitze oder Druck, ändern sich. Dies kann nützlich sein, da Aktivkohle dazu verwendet werden kann, Material an ihrer Oberfläche zu konzentrieren, das später abgetrennt und zurückgewonnen werden kann. Die Verwendung von Aktivkohle zur Goldgewinnung ist ein gängiges Beispiel hierfür.
In einigen Fällen wird die Aktivkohle chemisch behandelt, um Schadstoffe zu entfernen. In diesem Fall wird die resultierende reagierte Verbindung im Allgemeinen nicht zurückgewonnen.
Die Oberfläche von Aktivkohle ist außerdem nicht völlig inert und durch die Nutzung der größeren verfügbaren inneren Oberfläche können zahlreiche katalytische Prozesse durchgeführt werden.
Was ist die Aktivkohle-Anwendung?
Aktivkohle hat viele verschiedene Verwendungsmöglichkeiten, von der Filtration bis zur Reinigung und darüber hinaus.
In den letzten Jahren haben Geschmacks- und Geruchsprobleme im Trinkwasser weltweit an Intensität und Häufigkeit zugenommen. Neben dem ästhetischen Problem für den Verbraucher führt dies auch zu Unsicherheiten hinsichtlich der Qualität und Sicherheit des Wassers. Die für Geschmacks- und Geruchsprobleme verantwortlichen Verbindungen können anthropogenen (industrielle oder kommunale Abwässer) oder biologischen Ursprungs sein. Im letzteren Fall werden sie von mikroskopisch kleinen Organismen wie Cyanobakterien produziert.
Die beiden häufigsten Verbindungen sind Geosmin und 2-Methylisoborneol (MIB). Geosmin, das einen erdigen Geruch hat, wird häufig von planktonischen Cyanobakterien (in Wasser suspendiert) produziert. MIB, das einen muffigen Geruch hat, entsteht vor allem in Biofilmen, die sich auf Gesteinen, Wasserpflanzen und Sedimenten bilden. Diese Verbindungen werden von menschlichen Riechzellen bereits in sehr geringen Konzentrationen, sogar im Bereich weniger Teile pro Billion (ppt oder ng/l), wahrgenommen.
Herkömmliche Wasseraufbereitungsmethoden können MIB und Geosmin typischerweise nicht bis unter ihre Geschmacks- und Geruchsschwellenwerte entfernen, weshalb hierfür Aktivkohle eingesetzt wird. Eine gängige Methode ist die Verwendung von Pulveraktivkohle (PAC), die saisonal dem Wasserstrom zugegeben wird, um Geschmacks- und Geruchsprobleme zu kontrollieren.
Beitragszeit: 04.03.2025