Węgiel aktywowany i jak to działa

PictureLake/E+/Getty Images

Węgiel aktywowany (znany również jako węgiel aktywny) składa się z małych, czarnych kulek lub czarnej, porowatej gąbki. Znajduje zastosowanie w filtrach do wody, lekach selektywnie usuwających toksyny oraz w procesach oczyszczania chemicznego.

Węgiel aktywowany jest węgiel który był leczony tlen . Efektem zabiegu jest wysoce porowaty węgiel drzewny. Te maleńkie otwory dają węglu drzewnemu powierzchnię 300-2000 m²^dwa/g, umożliwiając przepływ cieczy lub gazów przez węgiel drzewny i interakcję z odsłoniętym węglem. Węgiel adsorbuje szeroki zakres zanieczyszczeń i zanieczyszczeń, w tym chlor, zapachy i pigmenty. Inne substancje, takie jak sód, fluor i azotany, nie są tak przyciągane do węgla i nie są odfiltrowywane. Ponieważ adsorpcja działa poprzez chemiczne wiązanie zanieczyszczeń z węglem, miejsca aktywne w węglu w końcu zostają wypełnione. Filtry z węglem aktywnym stają się mniej skuteczne w trakcie użytkowania i wymagają ponownego naładowania lub wymiany.

Co aktywowany węgiel drzewny będzie, a co nie będzie filtrował?

Najczęstszym codziennym zastosowaniem węgla aktywowanego jest filtrowanie wody. Poprawia klarowność wody, niweluje nieprzyjemne zapachy i usuwa chlor. Nie jest skuteczny w usuwaniu niektórych toksycznych związków organicznych, znacznych poziomów metali, fluoru lub patogenów. Pomimo uporczywej legendy miejskiej, węgiel aktywowany słabo adsorbuje alkohol i nie jest skutecznym sposobem jego usuwania.

Będzie filtrować:

• Chlor
• Chloramina
• Taniny
• Fenol
• Niektóre narkotyki
• Siarkowodór i niektóre inne lotne związki powodujące nieprzyjemne zapachy
• Mały ilości metali, takich jak żelazo, rtęć i schelatowana miedź

Nie usunie:

• Amoniak
• Azotany
• Azotyny
• Fluorek
• Sód i większość innych kationów
• Znaczące kwoty metale ciężkie , żelazo lub miedź
• Znaczące kwoty węglowodory lub destylatów ropy naftowej
• Bakterie, pierwotniaki, wirusy i inne mikroorganizmy

Skuteczność węgla aktywowanego

Na skuteczność węgla aktywowanego wpływa kilka czynników. Rozmiar i rozkład porów różni się w zależności od źródła węgla i procesu produkcyjnego. Duże cząsteczki organiczne są wchłaniane lepiej niż mniejsze. Adsorpcja ma tendencję do wzrostu, gdy pH i spadek temperatury. Zanieczyszczenia są również skuteczniej usuwane, jeśli pozostają w kontakcie z węglem aktywnym przez dłuższy czas, więc szybkość przepływu przez węgiel wpływa na filtrację.

Deadsorpcja węgla aktywowanego

Niektórzy obawiają się, że węgiel aktywowany ulegnie deadsorbcji, gdy pory się zapełnią. Chociaż zanieczyszczenia z pełnego filtra nie są uwalniane z powrotem do gazu lub wody, zużyty węgiel aktywowany nie jest skuteczny w dalszej filtracji. Prawdą jest, że niektóre związki związane z pewnymi rodzajami węgla aktywowanego mogą przenikać do wody. Na przykład węgiel drzewny używany w akwarium może z czasem zacząć uwalniać fosforany do wody. Dostępne są produkty bezfosforanowe.

Ładowanie węgla aktywowanego

To, czy możesz lub powinieneś naładować aktywowany węgiel drzewny, zależy od jego przeznaczenia. Można przedłużyć żywotność gąbki z węglem aktywnym, odcinając lub szlifując zewnętrzną powierzchnię, aby odsłonić wnętrze, które mogło nie utracić w pełni zdolności filtrowania mediów. Możesz także podgrzać kulki z węgla aktywowanego do 200 C przez 30 minut. Spowoduje to degradację materii organicznej w węglu drzewnym, którą można następnie wypłukać, ale nie usunie metali ciężkich.

Z tego powodu najlepiej jest po prostu wymienić węgiel drzewny. Nie zawsze możesz podgrzać miękki materiał, który został pokryty węglem aktywowanym, ponieważ może on sam stopić się lub uwolnić toksyczne chemikalia, zasadniczo zanieczyszczając ciecz lub gaz, który chcesz oczyścić. Najważniejsze jest to, że możesz przedłużyć żywotność węgla aktywowanego w akwarium, ale nie zaleca się ponownego ładowania filtra używanego do picia wody.