Aktívne uhlie a ako to funguje

PictureLake/E+/Getty Images

Aktívne uhlie (tiež známe ako aktívne uhlie) pozostáva z malých čiernych guľôčok alebo pevnej čiernej poréznej špongie. Používa sa vo vodných filtroch, liekoch, ktoré selektívne odstraňujú toxíny, a procesoch chemického čistenia.

Aktívne uhlie je uhlíka ktorá bola liečená kyslík . Výsledkom ošetrenia je vysoko porézne drevené uhlie. Tieto drobné otvory dávajú drevenému uhliu povrchovú plochu 300-2000 m^dva/g, čo umožňuje kvapalinám alebo plynom prechádzať cez drevené uhlie a interagovať s exponovaným uhlíkom. Uhlík adsorbuje široká škála nečistôt a kontaminantov vrátane chlóru, pachov a pigmentov. Iné látky, ako je sodík, fluorid a dusičnany, nie sú tak priťahované k uhlíku a nie sú odfiltrované. Keďže adsorpcia funguje tak, že nečistoty viaže chemicky na uhlík, aktívne miesta v drevenom uhlí sa nakoniec zaplnia. Filtre s aktívnym uhlím sa používaním stávajú menej účinné a je potrebné ich dobíjať alebo vymieňať.

Čo aktívne uhlie prefiltruje a čo nie

Najbežnejším každodenným používaním aktívneho uhlia je filtrovanie vody. Zlepšuje čírosť vody, znižuje nepríjemný zápach a odstraňuje chlór. Nie je účinný pri odstraňovaní určitých toxických organických zlúčenín, významných hladín kovov, fluoridov alebo patogénov. Napriek pretrvávajúcej mestskej legende aktívne uhlie len slabo adsorbuje alkohol a nie je účinným prostriedkom na odstránenie.

Bude filtrovať:

• Chlór
• chlóramín
• Taníny
• Fenol
• Nejaké drogy
• Sírovodík a niektoré ďalšie prchavé zlúčeniny, ktoré spôsobujú zápach
• Malý množstvo kovov, ako je železo, ortuť a chelátovaná meď

Neodstráni:

• Amoniak
• Dusičnany
• Dusitany
• Fluorid
• Sodík a väčšina ostatných katiónov
• Významné množstvá ťažké kovy , železo alebo meď
• Významné množstvá uhľovodíky alebo ropné destiláty
• Baktérie, prvoky, vírusy a iné mikroorganizmy

Účinnosť aktívneho uhlia

Účinnosť aktívneho uhlia ovplyvňuje viacero faktorov. Veľkosť pórov a distribúcia sa líšia v závislosti od zdroja uhlíka a výrobného procesu. Veľké organické molekuly sa absorbujú lepšie ako menšie. Adsorpcia má tendenciu zvyšovať sa pH a pokles teploty. Kontaminanty sa tiež účinnejšie odstraňujú, ak sú v kontakte s aktívnym uhlím dlhší čas, takže prietok cez drevené uhlie ovplyvňuje filtráciu.

De-adsorpcia aktívneho uhlia

Niektorí ľudia sa obávajú, že aktívne uhlie sa deadsorbuje, keď sa póry zaplnia. Zatiaľ čo kontaminanty na plnom filtri sa neuvoľňujú späť do plynu alebo vody, použité aktívne uhlie nie je účinné na ďalšiu filtráciu. Je pravda, že niektoré zlúčeniny spojené s určitými typmi aktívneho uhlia sa môžu vylúhovať do vody. Napríklad niektoré drevené uhlie používané v akváriu môže časom začať uvoľňovať fosfáty do vody. K dispozícii sú produkty bez fosfátov.

Dobíjanie aktívneho uhlia

To, či môžete alebo by ste mali dobíjať aktívne uhlie, závisí od jeho účelu. Životnosť špongie s aktívnym uhlím je možné predĺžiť odrezaním alebo obrúsením vonkajšieho povrchu, aby sa obnažil vnútorný priestor, ktorý nemusí úplne stratiť svoju schopnosť filtrovať médiá. Taktiež môžete guľôčky aktívneho uhlia zahriať na 200 C po dobu 30 minút. Tým sa znehodnotí organická hmota v drevenom uhlí, ktorá sa potom dá spláchnuť, ale ťažké kovy sa tým neodstránia.

Z tohto dôvodu je vo všeobecnosti najlepšie nahradiť drevené uhlie. Mäkký materiál, ktorý bol potiahnutý aktívnym uhlím, nemôžete vždy zahriať, pretože by sa mohol roztopiť alebo uvoľniť toxické chemikálie, ktoré by v podstate kontaminovali kvapalinu alebo plyn, ktorý chcete vyčistiť. Pointa je, že by ste mohli predĺžiť životnosť aktívneho uhlia pre akvárium, ale neodporúča sa pokúšať sa dobiť filter používaný na pitnú vodu.