De unieke, poreuze structuur en het enorme oppervlak van actieve kool, in combinatie met aantrekkingskrachten, stellen actieve kool in staat om verschillende soorten materialen op zijn oppervlak te binden en vast te houden. Actieve kool bestaat in vele vormen en varianten. Het wordt geproduceerd door een koolstofhoudend materiaal, meestal steenkool, hout of kokosnootschillen, te verwerken in een omgeving met hoge temperatuur (zoals een roterende oven[5]) om de koolstof te activeren en de zeer poreuze oppervlaktestructuur te creëren.
Geactiveerde kool is een van de meest gebruikte producten in de waterzuiveringsindustrie. Het is extreem poreus met een groot oppervlak, waardoor het een efficiënt adsorptiemateriaal is. Geactiveerde kool behoort tot de groep poreuze koolstofmaterialen met een hoog adsorptievermogen en reactiveringsvermogen. Veel stoffen worden gebruikt als basismateriaal voor de productie van geactiveerde kool. De meest voorkomende materialen die in waterzuivering worden gebruikt, zijn kokosnootschalen, hout, antraciet en turf.
Er bestaan verschillende vormen van actieve kool, elk met unieke materiaaleigenschappen die ze geschikt maken voor specifieke toepassingen. Fabrikanten bieden dan ook een breed scala aan actieve koolproducten aan. Afhankelijk van de toepassing kan actieve kool worden gebruikt in poeder-, korrel-, geëxtrudeerde of zelfs vloeibare vorm. Het kan afzonderlijk worden gebruikt of in combinatie met andere technologieën, zoals UV-desinfectie. Waterzuiveringssystemen maken doorgaans gebruik van korrelige of poedervormige actieve kool, waarbij korrelige actieve kool (GAC) van bitumineuze steenkool de meest gebruikte vorm is. Kokosnootschalen zijn uitgegroeid tot een van de beste vormen van actieve kool voor waterfiltratiesystemen. Actieve kool op basis van kokosnootschalen heeft microporiën. Deze kleine poriën komen overeen met de grootte van de verontreinigende moleculen in drinkwater en zijn daardoor zeer effectief in het opvangen ervan. Kokosnoten zijn een hernieuwbare grondstof en het hele jaar door ruim beschikbaar. Ze groeien in grote aantallen en kunnen lang worden bewaard.
Water kan verontreinigingen bevatten die de gezondheid en levenskwaliteit kunnen beïnvloeden. Water dat bestemd is voor menselijke consumptie moet vrij zijn van organismen en van concentraties chemische stoffen die schadelijk kunnen zijn voor de gezondheid. Het water dat we dagelijks drinken moet vrij zijn van vervuiling. Er zijn twee soorten drinkwater: zuiver water en veilig water. Het is belangrijk om onderscheid te maken tussen deze twee soorten drinkwater.
Zuiver water kan worden gedefinieerd als water dat vrij is van vreemde stoffen, ongeacht of deze onschadelijk zijn of niet. In de praktijk is zuiver water echter moeilijk te produceren, zelfs met de huidige geavanceerde apparatuur. Veilig water daarentegen is water dat waarschijnlijk geen ongewenste of schadelijke effecten zal veroorzaken. Veilig water mag enkele verontreinigingen bevatten, maar deze verontreinigingen zullen geen risico's of nadelige gezondheidseffecten voor de mens veroorzaken. De verontreinigingen moeten binnen een aanvaardbaar bereik blijven.
Chlorering wordt bijvoorbeeld gebruikt om water te desinfecteren. Dit proces introduceert echter trihalomethanen (THM's) in het eindproduct. THM's vormen een potentieel gezondheidsrisico. Langdurig drinken van gechloreerd water lijkt het risico op het ontwikkelen van blaaskanker met maar liefst 80 procent te verhogen, volgens een studie gepubliceerd in het tijdschrift van het National Cancer Institute (St. Paul Dispatch & Pioneer Press, 1987).
Naarmate de wereldbevolking groeit en de vraag naar veilig drinkwater toeneemt, wordt het in de nabije toekomst van groot belang dat waterzuiveringsinstallaties effectiever worden. Tegelijkertijd wordt de watervoorziening van huishoudens nog steeds bedreigd door verontreinigingen zoals chemicaliën en micro-organismen.
Geactiveerde koolstof wordt al vele jaren gebruikt als filtermedium voor de zuivering van drinkwater. Het wordt veelvuldig ingezet voor het verwijderen van verontreinigingen uit water vanwege het hoge adsorptievermogen voor dergelijke stoffen, dat voortkomt uit het grote oppervlak en de porositeit. Geactiveerde koolstoffen hebben uiteenlopende oppervlaktekenmerken en poriegrootteverdelingen, eigenschappen die een belangrijke rol spelen bij de adsorptie van verontreinigingen in water.
Geplaatst op: 26 maart 2022