Čo viete o aktívnom uhlí?
Čo sa rozumie pod pojmom aktívne uhlie?
Aktívne uhlie je spracovaný prírodný materiál s vysokým obsahom uhlíka. Napríklad uhlie, drevo alebo kokos sú na to perfektnými surovinami. Výsledný produkt má vysokú pórovitosť a dokáže adsorbovať molekuly znečisťujúcich látok a zachytávať ich, čím čistí vzduch, plyny a kvapaliny.
V akých formách sa môže aktívne uhlie dodávať?
Aktívne uhlie sa môže komerčne vyrábať v granulovanej, peletovanej a práškovej forme. Pre rôzne aplikácie sú definované rôzne veľkosti. Napríklad pri úprave vzduchu alebo plynu je obmedzenie prietoku dôležité, a preto sa na minimalizáciu tlakových strát používajú hrubé častice. Pri úprave kvapalín, kde je proces odstraňovania pomalší, sa na zlepšenie rýchlosti alebo kinetiky procesu čistenia používajú jemnejšie častice.
Ako funguje aktívne uhlie?
Aktívne uhlie funguje na princípe adsorpcie. Ide o priťahovanie molekuly k rozsiahlemu vnútornému povrchu uhlíka slabými silami, známymi ako Londýnske sily. Molekula je držaná na mieste a nedá sa odstrániť, pokiaľ sa nezmenia podmienky procesu, napríklad zahrievanie alebo tlak. To môže byť užitočné, pretože aktívne uhlie sa dá použiť na koncentrovanie materiálu na svojom povrchu, ktorý sa neskôr môže stripovať a získavať. Použitie aktívneho uhlia na získavanie zlata je jedným z bežných príkladov.
V niektorých prípadoch sa aktívne uhlie chemicky upravuje na odstránenie znečisťujúcich látok a v tomto prípade sa výsledná zreagovaná zlúčenina vo všeobecnosti nezíska späť.
Povrch aktívneho uhlia tiež nie je úplne inertný a s využitím rozšíreného vnútorného povrchu je možné dosiahnuť rôzne katalytické procesy.
Aké sú aplikácie s aktívnym uhlím?
Aktívne uhlie má mnoho rôznych využití od filtrácie až po čistenie a ďalšie.
V posledných rokoch sa intenzita a frekvencia problémov s chuťou a zápachom pitnej vody na celom svete zvýšila. Okrem estetického problému pre spotrebiteľa to vždy vytvára aj neistotu ohľadom kvality a bezpečnosti vody. Zlúčeniny zodpovedné za problémy s chuťou a zápachom môžu mať antropogénny (priemyselné alebo komunálne vypúšťanie odpadových vôd) alebo biologický pôvod. V druhom prípade ich produkujú mikroskopické organizmy, ako sú sinice.
Dve najbežnejšie zlúčeniny sú geosmín a 2-metylizoborneol (MIB). Geosmín, ktorý má zemitý zápach, často produkujú planktónové sinice (suspendované vo vode). MIB, ktorý má zatuchnutý zápach, sa najčastejšie produkuje v biofilme, ktorý sa vyvíja na skalách, vodných rastlinách a sedimentoch. Tieto zlúčeniny sú detekované ľudskými čuchovými bunkami vo veľmi nízkych koncentráciách, dokonca aj v rozsahu niekoľkých častíc na bilión (ppt alebo ng/l).
Konvenčné metódy úpravy vody zvyčajne nedokážu odstrániť MIB a geosmín pod ich prahové hodnoty chuti a zápachu, čo vedie k použitiu aktívneho uhlia na túto aplikáciu. Bežnou metódou použitia je práškové aktívne uhlie (PAC), ktoré sa dávkuje do vodného prúdu sezónne na kontrolu problémov s chuťou a zápachom.
Čas uverejnenia: 4. marca 2025