Wat weet je over actieve kool?
Wat wordt er bedoeld met actieve kool?
Geactiveerde koolstof is een bewerkt natuurlijk materiaal met een hoog koolstofgehalte. Steenkool, hout of kokosnoot zijn hiervoor bijvoorbeeld perfecte grondstoffen. Het resulterende product heeft een hoge porositeit en kan moleculen van verontreinigende stoffen adsorberen en vasthouden, waardoor lucht, gassen en vloeistoffen worden gezuiverd.
In welke vormen kan actieve kool worden geleverd?
Geactiveerde kool kan commercieel worden geproduceerd in korrel-, pellet- en poedervorm. Verschillende groottes worden gedefinieerd voor verschillende toepassingen. Bijvoorbeeld bij de behandeling van lucht of gas, waar de beperking van de doorstroming belangrijk is, worden grove deeltjes gebruikt om drukverlies te minimaliseren. Bij de behandeling van vloeistoffen, waar het verwijderingsproces langzamer verloopt, worden fijnere deeltjes gebruikt om de snelheid, of kinetiek, van het zuiveringsproces te verbeteren.
Hoe werkt actieve kool?
Geactiveerde koolstof werkt door middel van adsorptie. Dit houdt in dat een molecuul zich aantrekt tot het grote interne oppervlak van de koolstof door zwakke krachten, bekend als Londonkrachten. Het molecuul wordt op zijn plaats gehouden en kan niet worden verwijderd, tenzij de procesomstandigheden veranderen, bijvoorbeeld door verhitting of drukverandering. Dit kan nuttig zijn, omdat geactiveerde koolstof kan worden gebruikt om materiaal op het oppervlak te concentreren dat later kan worden afgescheiden en teruggewonnen. Het gebruik van geactiveerde koolstof voor de terugwinning van goud is hiervan een bekend voorbeeld.
In sommige gevallen wordt de actieve kool chemisch behandeld om verontreinigende stoffen te verwijderen, en in dat geval wordt de resulterende reactieverbinding doorgaans niet teruggewonnen.
Het oppervlak van actieve kool is ook niet volledig inert, en diverse katalytische processen kunnen worden gerealiseerd door gebruik te maken van het beschikbare, uitgebreide interne oppervlak.
Waarvoor wordt actieve kool gebruikt?
Actieve kool heeft vele toepassingen, van filtratie tot zuivering en nog veel meer.
De afgelopen jaren is de intensiteit en frequentie van smaak- en geurproblemen in drinkwater wereldwijd toegenomen. Naast het esthetische probleem voor de consument, leidt dit onvermijdelijk ook tot onzekerheden 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 microscopische organismen zoals cyanobacteriën.
De twee meest voorkomende verbindingen zijn geosmin en 2-methylisoborneol (MIB). Geosmin, dat een aardse geur heeft, wordt vaak geproduceerd door planktonische cyanobacteriën (zwevend 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 bij zeer lage concentraties, zelfs in de orde van enkele delen per biljoen (ppt, of ng/l).
Conventionele waterzuiveringsmethoden kunnen MIB en geosmin doorgaans niet tot onder hun smaak- en geurdrempels verwijderen, waardoor actieve kool hiervoor wordt gebruikt. Een veelgebruikte methode is het toevoegen van poedervormige actieve kool (PAC) aan de waterstroom, op seizoensbasis, om smaak- en geurproblemen te beheersen.
Geplaatst op: 04-03-2025