Unikalna, porowata struktura i duża powierzchnia węgla aktywnego, w połączeniu z siłami przyciągania, pozwala na to, aby węgiel aktywny wychwytywał i utrzymywał na swojej powierzchni różnego rodzaju materiały. Węgiel aktywny występuje w wielu postaciach i odmianach. Jest wytwarzany przez obróbkę materiału węglowego, najczęściej węgla, drewna lub łupin orzecha kokosowego, w środowisku o wysokiej temperaturze (takim jak piec obrotowy [5]) w celu aktywacji węgla i stworzenia wysoce porowatej struktury powierzchni.
Węgiel aktywny jest jednym z najczęściej stosowanych produktów w branży uzdatniania wody. Jest wyjątkowo porowaty i ma dużą powierzchnię, co czyni go skutecznym materiałem adsorbującym. Węgiel aktywny należy do grupy porowatych materiałów węglowych, które charakteryzują się dużą zdolnością adsorpcji i reaktywacji. Wiele substancji wykorzystuje się jako materiał bazowy do produkcji prądu przemiennego. Do najczęściej stosowanych do oczyszczania wody zalicza się łupiny orzecha kokosowego, drewno, węgiel antracytowy i torf.
Istnieją różne formy węgla aktywnego, z których każda oferuje inne właściwości materiałowe, dzięki czemu idealnie nadaje się do określonych zastosowań. W związku z tym producenci oferują szeroką gamę produktów z węglem aktywnym. W zależności od zastosowania węgiel aktywny może być stosowany w postaci sproszkowanej, granulowanej, wytłaczanej lub nawet płynnej. Można go stosować samodzielnie lub w połączeniu z różnymi technologiami, np. dezynfekcją UV. W systemach uzdatniania wody zazwyczaj stosuje się węgiel aktywny w postaci granulatu lub sproszkowanego węgla aktywnego, przy czym najczęściej stosowaną formą jest węgiel aktywny w postaci granulatu (GAC) z węgla kamiennego. Łupiny orzecha kokosowego okazały się jedną z najlepszych form węgla aktywnego na potrzeby systemów filtracji wody. Węgle aktywne na bazie łupin orzecha kokosowego to mikropory. Te małe pory odpowiadają wielkości cząsteczek zanieczyszczeń w wodzie pitnej i dlatego bardzo skutecznie je zatrzymują. Orzechy kokosowe są surowcem odnawialnym i łatwo dostępnym przez cały rok. Rosną w dużych ilościach i można je przechowywać przez długi czas.
Woda może zawierać zanieczyszczenia, które mogą mieć wpływ na zdrowie i jakość życia. Woda przeznaczona do spożycia przez ludzi musi być wolna od organizmów i stężeń substancji chemicznych mogących stanowić zagrożenie dla zdrowia. Woda, którą pijemy codziennie, musi być wolna od wszelkich zanieczyszczeń. Istnieją dwa rodzaje wód pitnych: woda czysta i woda bezpieczna. Ważne jest, aby rozróżnić te dwa rodzaje wód pitnych.
Czystą wodę można zdefiniować jako wodę wolną od substancji obcych, nieszkodliwych lub nie. Jednak z praktycznego punktu widzenia wytworzenie czystej wody jest trudne, nawet przy użyciu obecnie zaawansowanego sprzętu. Z drugiej strony bezpieczna woda to woda, która prawdopodobnie nie spowoduje niepożądanych lub niekorzystnych skutków. Bezpieczna woda może zawierać pewne zanieczyszczenia, ale nie powodują one żadnego ryzyka ani niekorzystnych skutków dla zdrowia ludzi. Zanieczyszczenia muszą mieścić się w dopuszczalnym zakresie.
Na przykład chlorowanie służy do dezynfekcji wody. Jednakże proces ten wprowadza trihalometany (THM) do gotowego produktu. THM stwarzają potencjalne ryzyko dla zdrowia. Według badań opublikowanych w czasopiśmie National Cancer Institute (St. Paul Dispatch & Pioneer Press, 1987) długotrwałe picie chlorowanej wody zwiększa ryzyko zachorowania na raka pęcherza moczowego aż o 80%.
Ponieważ liczba ludności na świecie rośnie, a wymagania dotyczące korzystania z bezpiecznej wody rosną bardziej niż kiedykolwiek wcześniej, w najbliższej przyszłości wielkim problemem będzie zwiększenie efektywności urządzeń do uzdatniania wody. Z drugiej strony dostawy wody do gospodarstw domowych są nadal zagrożone przez zanieczyszczenia, takie jak chemikalia i mikroorganizmy.
Węgiel aktywny od wielu lat jest stosowany jako środek filtrujący wodę do oczyszczania wody pitnej. Znajduje szerokie zastosowanie do usuwania zanieczyszczeń z wody ze względu na dużą zdolność adsorpcji tych związków, wynikającą z ich dużej powierzchni i porowatości. Węgle aktywne mają zróżnicowaną charakterystykę powierzchni i rozkład wielkości porów, czyli cechy, które odgrywają ważną rolę w adsorpcji zanieczyszczeń w wodzie.
Czas publikacji: 26 marca 2022 r