Aktiivihiilen ainutlaatuinen, huokoinen rakenne ja laaja pinta-ala yhdistettynä vetovoimiin mahdollistavat aktiivihiilen kiinnittymisen ja erityyppisten materiaalien kiinnittämisen pinnalle. Aktiivihiiltä on saatavilla monissa muodoissa ja lajikkeissa. Sitä tuotetaan käsittelemällä hiilipitoista materiaalia, useimmiten hiiltä, puuta tai kookospähkinän kuoria, korkeassa lämpötilassa (kuten pyörivässä uunissa[5]) hiilen aktivoimiseksi ja erittäin huokoisen pintarakenteen luomiseksi.
Aktiivihiili on yksi vedenkäsittelyteollisuudessa käytetyimmistä tuotteista. Se on erittäin huokoista ja sillä on suuri pinta-ala, mikä tekee siitä tehokkaan adsorbenttimateriaalin. Aktiivihiili kuuluu huokoisten hiilimateriaalien ryhmään, joilla on korkea adsorptiokyky ja uudelleenaktivointikyky. Aktiivihiilen valmistuksessa käytetään perusmateriaalina monia aineita. Yleisimpiä vedenpuhdistuksessa käytettyjä aineita ovat kookospähkinänkuori, puu, antrasiittihiili ja turve.
Aktiivihiiltä on olemassa erilaisia muotoja, joilla jokaisella on erilaiset materiaaliominaisuudet, jotka tekevät siitä ihanteellisen tiettyihin sovelluksiin. Siksi valmistajat tarjoavat laajan valikoiman aktiivihiilituotteita. Sovelluksesta riippuen aktiivihiiltä voidaan käyttää jauheena, rakeisena, puristettuna tai jopa nestemäisessä muodossa. Sitä voidaan käyttää yksinään tai yhdistettynä erilaisiin tekniikoihin, kuten UV-desinfiointiin. Vedenkäsittelyjärjestelmissä käytetään tyypillisesti joko rakeista tai jauhemaista aktiivihiiltä, ja bitumipitoisesta kivihiilestä valmistettu rakeinen aktiivihiili (GAC) on yleisimmin käytetty muoto. Kookoksenkuoresta on tullut yksi parhaista aktiivihiilen muodoista veden suodatusjärjestelmien tarpeisiin. Kookoksenkuoresta valmistetut aktiivihiilet ovat mikrohuokosia. Nämä pienet huokoset vastaavat juomaveden epäpuhtausmolekyylien kokoa ja ovat siten erittäin tehokkaita niiden vangitsemisessa. Kookospähkinät ovat uusiutuva luonnonvara ja helposti saatavilla ympäri vuoden. Niitä kasvaa suuria määriä ja ne voidaan säilyttää pitkään.
Vesi voi sisältää epäpuhtauksia, jotka voivat vaikuttaa terveyteen ja elämänlaatuun. Ihmisten käyttöön tarkoitetun veden on oltava vapaata organismeista ja terveydelle mahdollisesti vaarallisten kemikaalien pitoisuuksista. Päivittäin juomamme veden on oltava vapaata kaikista saasteista. Juomavesiä on kahdenlaisia: puhdasta vettä ja turvallista vettä. On tärkeää erottaa nämä kaksi juomavesityyppiä toisistaan.
Puhdas vesi voidaan määritellä vedeksi, joka on vapaata vieraista aineista, olivatpa ne vaarattomia tai eivät. Käytännössä puhdasta vettä on kuitenkin vaikea tuottaa edes nykyisillä kehittyneillä laitteilla. Toisaalta turvallinen vesi on vettä, joka ei todennäköisesti aiheuta ei-toivottuja tai haitallisia vaikutuksia. Turvallinen vesi voi sisältää joitakin epäpuhtauksia, mutta nämä epäpuhtaudet eivät aiheuta riskejä tai haitallisia terveysvaikutuksia ihmisille. Epäpuhtauksien on oltava hyväksyttävällä pitoisuudella.
Esimerkiksi kloorausta käytetään veden desinfiointiin. Tämä prosessi kuitenkin lisää trihalometaaneja (THM) valmiiseen tuotteeseen. THM:t voivat aiheuttaa terveysriskejä. Klooratun veden pitkäaikainen juominen näyttää lisäävän virtsarakon syövän riskiä jopa 80 prosenttia, National Cancer Instituten lehdessä (St. Paul Dispatch & Pioneer Press, 1987) julkaistun tutkimuksen mukaan.
Maailman väestön kasvaessa ja turvallisen veden kysynnän kasvaessa enemmän kuin koskaan ennen, vedenkäsittelylaitosten tehostaminen on lähitulevaisuudessa erittäin tärkeää. Toisaalta kotitalouksien vesihuoltoa uhkaavat edelleen epäpuhtaudet, kuten kemikaalit ja mikro-organismit.
Aktiivihiiltä on käytetty veden suodatusväliaineena juomaveden puhdistuksessa jo vuosia. Sitä käytetään laajalti epäpuhtauksien poistamiseen vedestä, koska sillä on suuri pinta-ala ja huokoisuus, ja se pystyy adsorboimaan tällaisia yhdisteitä. Aktiivihiilellä on vaihtelevat pinta-ominaisuudet ja huokoskokojakauma, joilla on tärkeä rooli epäpuhtauksien adsorboinnissa veteen.
Julkaisun aika: 26.3.2022