Die Gewährleistung des Zugangs zu sauberem und sicherem Wasser ist sowohl für häusliche als auch für industrielle Anwendungen von entscheidender Bedeutung. Aktivkohle wird seit langem als ein hochwirksames Medium zur Wasseraufbereitung anerkannt, das für seine Fähigkeit bekannt ist, eine breite Palette von Verunreinigungen zu adsorbieren. Die Wirksamkeit der Aktivkohlefiltration hängt jedoch stark von der Auswahl der richtigen Kohleart für die spezifische Reinigungsaufgabe ab.

Aktivkohle arbeitet durch einen Prozess namens Adsorption, bei dem Verunreinigungen im Wasser chemisch oder physikalisch an die riesige innere Oberfläche der Kohle gebunden werden. Diese Oberfläche entsteht während des Aktivierungsprozesses, der die Behandlung von kohlenstoffhaltigen Materialien bei hohen Temperaturen beinhaltet. Die resultierende poröse Struktur ermöglicht es der Kohle, Moleküle einzufangen, die für Geschmack, Geruch, Farbe und schädliche chemische Verunreinigungen verantwortlich sind.

Unter den verschiedenen Quellen für Aktivkohle sind Kohle-, Kokosnussschalen- und Holzbasis-Kohlen die gebräuchlichsten. Jede Art besitzt unterschiedliche Eigenschaften, die sie für bestimmte Anwendungen besser geeignet machen.

Kohlebasierte Aktivkohle, oft in körniger oder säulenförmiger Form, wird aus Steinkohle oder Anthrazit gewonnen. Sie verfügt typischerweise über eine gut entwickelte Porenstruktur mit einem guten Gleichgewicht zwischen Mikroporen und Mesoporen. Dies macht sie äußerst wirksam sowohl für Gas- als auch für Flüssigphasenanwendungen, einschließlich allgemeiner Wasseraufbereitung, Entfärbung und Entfernung von Chlor und bestimmten organischen Verbindungen. Ihre robuste mechanische Festigkeit trägt auch zu ihrer Eignung für die industrielle Wasseraufbereitung und ihre Verwendung als Katalysatorträger bei, wie in unseren früheren Artikeln diskutiert.

Kokosnussschalenbasierte Aktivkohle ist für ihren hohen Anteil an Mikroporen bekannt. Diese Eigenschaft macht sie besonders effizient bei der Adsorption kleinerer organischer Moleküle, was sie zu einer ausgezeichneten Wahl für die Entchlorung in Trinkwasser und für Anwendungen macht, die eine hohe Reinheit erfordern, wie z. B. in der Vorbehandlung von Umkehrosmoseanlagen. Ihre hohe Härte führt auch zu geringerem Abrieb und minimalen Feinstaub, was für die Langlebigkeit des Filters von Vorteil ist.

Holzbasierte Aktivkohle, gewonnen aus Sägemehl oder Holzspänen, hat tendenziell einen höheren Anteil an Mesoporen und Makroporen. Diese Porenstruktur macht sie ideal für die Adsorption größerer Moleküle und wird häufig zur Entfärbung in Anwendungen wie der Zuckerraffination und der pharmazeutischen Reinigung eingesetzt. Obwohl sie im Allgemeinen weniger dicht und mechanisch weniger stabil ist als Kohle, kann ihre spezifische Porenverteilung für bestimmte Entfärbungsaufgaben vorteilhaft sein.

Bei der Auswahl von Aktivkohle für die Wasseraufbereitung müssen mehrere Faktoren berücksichtigt werden:

  1. Art der Verunreinigungen: Unterschiedliche Porenstrukturen eignen sich besser für unterschiedliche Molekülgrößen. Zum Beispiel sind mikroporöse Kohlen (Kokosnussschale) besser für kleine Moleküle wie Chlor geeignet, während mesoporöse Kohlen (kohlebasiert) größere organische Verbindungen effektiver behandeln.
  2. Anwendungsanforderungen: Für industrielle Prozesse mit hohem Durchfluss oder wenn mechanische Belastung ein Faktor ist, ist die Festigkeit der säulenförmigen Aktivkohle auf Kohlebasis vorteilhaft. Für Anwendungen, die außergewöhnliche Reinheit und die Entfernung feiner organischer Moleküle erfordern, kann Kohle aus Kokosnussschalen bevorzugt werden.
  3. Reinheitsstandards: Lebensmittel- und Getränkeindustrie oder pharmazeutische Produktion erfordern oft Kohlen mit sehr geringem Aschegehalt und hoher Reinheit, was die Wahl zwischen den Quellen beeinflussen kann.
  4. Kosteneffizienz: Während Kohlebasierte Kohle für den großtechnischen Einsatz kostengünstig sein kann, kann Kohle aus Kokosnussschalen pro Einheit eine bessere Leistung bieten und in bestimmten Szenarien höhere Anfangskosten rechtfertigen.

Durch sorgfältige Bewertung dieser Faktoren können Unternehmen die Aktivkohle auswählen, die ihren Wasserreinigungsanforderungen am besten entspricht, und so eine effiziente Verunreinigungsentfernung, Prozessoptimierung und letztendlich saubereres Wasser gewährleisten.