aktiivihiilisuodatusta

Aktiivihiilisuodatusta on prosessi, jossa nesteen tai kaasun seokseen lisätään aktivoitua hiiltä, jonka runsas ja monimutkainen poroitusverkosto mahdollistaa epäpuhtauksien adsorptioimisen pinnalleen. Sen avulla voidaan poistaa hajut, maku, orgaaniset yhdisteet sekä useita pieninä pitoisuuksina esiintyviä epäpuhtauksia. Prosessi hyödyntää sekä fysikaalista adsorptionia että joissain tapauksissa kemiallista sitoutumista; adsorptio on riippuvainen kontaktiajasta, lämpötilasta, paineesta, pH:sta sekä muiden aineiden kilpailusta.

Aktiivihiili saadaan yleensä orgaanisista lähteistä, kuten kookoskuoresta, puusta tai kivihiilestä. Korkean pinta-alan ja monipuolisen porarakenteen vuoksi hiili tarjoaa suuria, mikropoorien ja mesopoorien määriä. Tämä mahdollistaa epäpuhtauksien tehokkaan sitomisen suurelle pinta-alalle. Käytännössä markkinoilla on granuloitua aktiivihiiltä (GAC) sekä jauhemaista aktiivihiiltä (PAC); GAC on yleisö käytössä kiinteässä käyttöliittymässä, PAC taas lisätään prosessiin esimerkiksi vuorauksin tai dioottisesti.

Sovellukset kattavat vedenkäsittelyn, ilmanpuhdistuksen sekä erilaiset teolliset prosessit. Vesi- ja juomavedenkäsittelyssä aktiivihiili poistaa hajut ja maun sekä orgaaniset yhdisteet, fenolit, torjunta-aineet ja liuottimet. Ilmanpuhdistuksessa se poistaa haihtuvia orgaanisia yhdisteitä (VOC), hajuja sekä epäpuhtauksia. Suuret hyödyt ovat matala energiankulutus ja palautettavuus regeneroinnilla; haittoja ovat kapasiteetin vähittäinen ehtyminen ja kertynyt pilaantunut hiili, jonka regenerointi tai hävittäminen on kustannuksiltaan ja ympäristövaikutuksiltaan huomioitava.

Regenerointi voi olla termistä, kemiallista tai sekä yhdistelmä näitä; hiili palautuu osittain kapasiteettiinsa, mutta jatkuva käytöstä johtaa lopulta suorituskyvyn heikkenemiseen ja hyväksikäyttökelpoisen hiilen kierrätyksen lopettamiseen. Spentti hiili tulee käsitellä asianmukaisesti ja hävittää tai uusiokäyttää ympäristövaatimusten mukaan.