Wat weet je over actieve kool?
Wat wordt bedoeld met actieve kool?
Actieve kool is een bewerkt natuurlijk materiaal met een hoog koolstofgehalte. Bijvoorbeeld steenkool, hout of kokos zijn hiervoor perfecte grondstoffen. Het resulterende product heeft een hoge porositeit en kan moleculen van verontreinigende stoffen adsorberen en afvangen, waardoor lucht, gassen en vloeistoffen worden gezuiverd.
In welke vormen is actieve kool verkrijgbaar?
Actieve kool kan commercieel worden geproduceerd in korrel-, pellet- en poedervorm. Verschillende groottes worden gedefinieerd voor verschillende toepassingen. Bij lucht- of gasbehandeling is de stromingsbeperking bijvoorbeeld belangrijk, en daarom worden grove deeltjes gebruikt om drukverlies te minimaliseren. Bij vloeistofbehandeling, waar het verwijderingsproces langzamer is, worden fijnere deeltjes gebruikt om de snelheid, of kinetiek, van het zuiveringsproces te verbeteren.
Hoe werkt actieve kool?
Actieve kool werkt door middel van adsorptie. Dit is de aantrekkingskracht van een molecuul op het enorme interne oppervlak van de koolstof door zwakke krachten, de zogenaamde London-krachten. Het molecuul wordt op zijn plaats gehouden en kan niet worden verwijderd, tenzij de procesomstandigheden veranderen, bijvoorbeeld door verhitting of druk. Dit kan nuttig zijn omdat actieve kool kan worden gebruikt om materiaal op het oppervlak te concentreren dat later kan worden verwijderd en teruggewonnen. Het gebruik van actieve kool voor goudwinning is hier een bekend voorbeeld van.
In sommige gevallen wordt de actieve kool chemisch behandeld om verontreinigingen te verwijderen. In dat geval wordt de resulterende, gereageerde verbinding over het algemeen niet teruggewonnen.
Het oppervlak van actieve kool is bovendien niet geheel inert, en er kunnen diverse katalytische processen worden uitgevoerd door gebruik te maken van het grotere interne oppervlak dat beschikbaar is.
Wat is de actieve kool in toepassingen?
Actieve kool kent veel verschillende toepassingen, van filtratie tot zuivering en nog veel meer.
De afgelopen jaren zijn de intensiteit en frequentie van smaak- en geurproblemen in drinkwater wereldwijd toegenomen. Naast het esthetische probleem voor de consument, leidt dit ook steevast tot onzekerheid over de kwaliteit en veiligheid van het water. De stoffen die verantwoordelijk zijn voor smaak- en geurproblemen kunnen een antropogene (industriële of gemeentelijke lozingen) of biologische oorsprong hebben. In het laatste geval worden ze geproduceerd door microscopisch kleine organismen zoals cyanobacteriën.
De twee meest voorkomende verbindingen zijn geosmine en 2-methylisoborneol (MIB). Geosmine, dat een aardachtige geur heeft, wordt vaak geproduceerd door planktonische cyanobacteriën (gesuspendeerd in water). MIB, dat een muffe geur heeft, wordt meestal geproduceerd in biofilms die zich ontwikkelen op rotsen, waterplanten en sediment. Deze verbindingen worden door menselijke reukcellen gedetecteerd in zeer lage concentraties, zelfs in de orde van enkele deeltjes per biljoen (ppt, of ng/l).
Conventionele waterbehandelingsmethoden kunnen MIB en geosmin doorgaans niet tot onder hun smaak- en geurdrempel verwijderen, wat leidt tot het gebruik van actieve kool voor deze toepassing. Een veelgebruikte methode is het gebruik van poedervormige actieve kool (PAC), die seizoensgebonden aan de waterstroom wordt toegevoegd om smaak- en geurproblemen te beheersen.
Plaatsingstijd: 4 maart 2025