Co wiesz o węglu aktywnym?
Co oznacza węgiel aktywowany?
Węgiel aktywowany to przetworzony naturalny materiał o wysokiej zawartości węgla. Na przykład węgiel, drewno lub kokos są idealnymi surowcami do tego celu. Powstały produkt ma wysoką porowatość i może adsorbować cząsteczki zanieczyszczeń i wychwytywać je, oczyszczając w ten sposób powietrze, gazy i ciecze.
W jakich formach można dostarczać węgiel aktywowany?
Węgiel aktywowany może być produkowany komercyjnie w formie granulatu, peletu i proszku. Różne rozmiary są definiowane dla różnych zastosowań. Na przykład w oczyszczaniu powietrza lub gazu ograniczenie przepływu jest importowane, więc grube cząstki są używane w celu zminimalizowania strat ciśnienia. W oczyszczaniu cieczy, gdzie proces usuwania jest wolniejszy, drobniejsze cząstki są używane w celu poprawy szybkości lub kinetyki procesu oczyszczania.
Jak działa węgiel aktywowany?
Węgiel aktywowany działa poprzez proces adsorpcji. Jest to przyciąganie cząsteczki do rozległej wewnętrznej powierzchni węgla przez słabe siły, znane jako siły Londona. Cząsteczka jest utrzymywana na miejscu i nie może zostać usunięta, chyba że warunki procesu ulegną zmianie, na przykład ogrzewanie lub ciśnienie. Może to być przydatne, ponieważ węgiel aktywowany może być używany do koncentracji materiału na swojej powierzchni, który później można oddzielić i odzyskać. Jednym z powszechnych przykładów jest wykorzystanie węgla aktywowanego do odzyskiwania złota.
W niektórych przypadkach węgiel aktywny poddaje się obróbce chemicznej w celu usunięcia zanieczyszczeń, a w takim przypadku zazwyczaj nie odzyskuje się powstałego związku reakcyjnego.
Powierzchnia węgla aktywnego nie jest też całkowicie obojętna, a dzięki dostępnej rozszerzonej powierzchni wewnętrznej można przeprowadzić szereg procesów katalitycznych.
Do czego służy węgiel aktywowany w aplikacjach?
Węgiel aktywowany ma wiele zastosowań, od filtracji po oczyszczanie i nie tylko.
W ostatnich latach intensywność i częstotliwość problemów ze smakiem i zapachem wody pitnej wzrosła na całym świecie. Oprócz problemów estetycznych dla konsumenta, niezmiennie powoduje to również niepewność co do jakości i bezpieczeństwa wody. Związki odpowiedzialne za problemy ze smakiem i zapachem mogą mieć pochodzenie antropogeniczne (ścieki przemysłowe lub komunalne) lub biologiczne. W tym drugim przypadku są wytwarzane przez mikroskopijne organizmy, takie jak sinice.
Dwa najczęstsze związki to geosmina i 2-metyloizoborneol (MIB). Geosmina, która ma ziemisty zapach, jest często wytwarzana przez planktoniczne sinice (zawieszone w wodzie). MIB, która ma stęchły zapach, jest najczęściej wytwarzana w biofilmie rozwijającym się na skałach, roślinach wodnych i osadach. Te związki są wykrywane przez ludzkie komórki węchowe w bardzo niskich stężeniach, nawet w zakresie kilku części na bilion (ppt lub ng/l).
Konwencjonalne metody uzdatniania wody zazwyczaj nie są w stanie usunąć MIB i geosminy poniżej progów smaku i zapachu, co prowadzi do stosowania węgla aktywowanego w tym zastosowaniu. Powszechną metodą jest stosowanie węgla aktywowanego w proszku (PAC), który jest dozowany do strumienia wody sezonowo w celu kontrolowania problemów ze smakiem i zapachem.
Czas publikacji: 04-03-2025