Mitä tiedät aktiivihiilestä?
Mitä tarkoitetaan aktiivihiilellä?
Aktiivihiili on prosessoitu luonnonmateriaali, jonka hiilipitoisuus on korkea. Esimerkiksi kivihiili, puu tai kookospähkinä ovat täydellisiä raaka-aineita tähän tarkoitukseen. Tuloksena oleva tuote on erittäin huokoinen ja voi adsorboida epäpuhtauksien molekyylejä ja vangita ne, puhdistaen siten ilmaa, kaasuja ja nesteitä.
Missä muodoissa aktiivihiiltä voidaan toimittaa?
Aktiivihiiltä voidaan valmistaa kaupallisesti rakeisena, pelletoituna ja jauhemaisena. Eri käyttötarkoituksiin määritellään eri kokoja. Esimerkiksi ilman tai kaasun käsittelyssä virtausrajoitus on merkittävä, joten karkeita hiukkasia käytetään painehäviön minimoimiseksi. Nestemäisessä käsittelyssä, jossa poistoprosessi on hitaampi, käytetään hienompia hiukkasia puhdistusprosessin nopeuden eli kinetiikan parantamiseksi.
Miten aktiivihiili toimii?
Aktiivihiili toimii adsorptiomenetelmällä. Tässä tapauksessa molekyyli vetää puoleensa hiilen laajaa sisäpintaa heikkojen voimien, Lontoon voimien, avulla. Molekyyli pysyy paikallaan, eikä sitä voida poistaa, elleivät prosessiolosuhteet muutu, esimerkiksi kuumentamalla tai paineella. Tämä voi olla hyödyllistä, koska aktiivihiiltä voidaan käyttää materiaalin tiivistämiseen sen pinnalle, joka voidaan myöhemmin poistaa ja ottaa talteen. Aktiivihiilen käyttö kullan talteenottoon on yksi yleinen esimerkki tästä.
Joissakin tapauksissa aktiivihiiltä käsitellään kemiallisesti epäpuhtauksien poistamiseksi, ja tässä tapauksessa syntynyttä reagoinutta yhdistettä ei yleensä oteta talteen.
Aktiivihiilipinta ei myöskään ole täysin inertti, ja erilaisia katalyyttisiä prosesseja voidaan saavuttaa käyttämällä ja hyödyntämällä käytettävissä olevaa laajennettua sisäpinta-alaa.
Mitä aktiivihiili sovelluksissa on?
Aktiivihiilellä on monia eri käyttötarkoituksia suodatuksesta puhdistukseen ja muuhunkin.
Viime vuosina juomaveden maku- ja hajuongelmien voimakkuus ja esiintymistiheys ovat lisääntyneet kaikkialla maailmassa. Kuluttajan esteettisen ongelman lisäksi tämä aiheuttaa poikkeuksetta myös epävarmuutta veden laadusta ja turvallisuudesta. Maku- ja hajuongelmista vastaavat yhdisteet voivat olla ihmisen aiheuttamia (teollisuus- tai yhdyskuntapäästöt) tai biologisia. Jälkimmäisessä tapauksessa niitä tuottavat mikroskooppiset organismit, kuten syanobakteerit.
Kaksi yleisintä yhdistettä ovat geosmiini ja 2-metyyli-isoborneoli (MIB). Maanläheisen tuoksuista geosmiinia tuottavat usein planktoniset sinilevät (suspendoituna veteen). Tunkkaisen hajuista MIB:tä tuotetaan useimmiten kivillä, vesikasveilla ja sedimentissä kehittyvässä biofilmissä. Ihmisen hajuaistisolut havaitsevat näitä yhdisteitä hyvin pieninä pitoisuuksina, jopa muutaman biljoonasosan (ppt tai ng/l) pitoisuuksina.
Perinteiset vedenkäsittelymenetelmät eivät tyypillisesti pysty poistamaan MIB:tä ja geosmiinia niiden maku- ja hajukynnysten alapuolelle, minkä vuoksi tässä tarkoituksessa käytetään aktiivihiiltä. Yleinen käyttötapa on jauhemaisen aktiivihiilen (PAC) käyttö, jota annostellaan vesivirtaan kausiluonteisesti maku- ja hajuongelmien hallitsemiseksi.
Julkaisun aika: 04.03.2025