Aktivkohle in der Wasseraufbereitung

Wasser ist ein großer Teil der verarbeitenden Industrie. Das in der Fertigungsindustrie verwendete Wasser kann während des Prozesses verunreinigt werden und muss aufbereitet werden, bevor es in die Umwelt gelangt. Ebenso muss in einigen Branchen Wasser aufbereitet werden, bevor es für die Produktion verwendet werden kann. Aktivkohle ist ein leistungsstarkes Adsorptionsmittel, das häufig bei Wasserreinigungsbemühungen zur Entfernung von Verunreinigungen eingesetzt wird. Während Aktivkohle in einer Vielzahl von Wasseraufbereitungsanwendungen eingesetzt werden kann, ist sie ein wichtiges Werkzeug, das in kommunalen und industriellen Wasseraufbereitungsanlagen zur Aufbereitung von Trinkwasser, Abwasser und kommunalem Wasser für Prozesszwecke eingesetzt wird.

Die einzigartige poröse Struktur und die große Oberfläche von Aktivkohle in Kombination mit Anziehungskräften ermöglichen es Aktivkohle, verschiedene Arten von Materialien einzufangen und auf ihrer Oberfläche festzuhalten. Aktivkohle gibt es in vielen Formen und Varianten. Es wird durch die Verarbeitung eines kohlenstoffhaltigen Materials, meist Kohle, Holz oder Kokosnussschalen, in einer Hochtemperaturumgebung (z. B. einem Drehrohrofen) hergestellt, um den Kohlenstoff zu aktivieren und die hochporöse Oberflächenstruktur zu erzeugen.

Aktivkohle ist eines der am häufigsten verwendeten Produkte in der Wasseraufbereitungsindustrie. Es ist äußerst porös und hat eine große Oberfläche, was es zu einem effizienten Adsorptionsmaterial macht. Aktivkohle gehört zu einer Gruppe poröser Kohlenstoffmaterialien mit hoher Adsorptionskapazität und Reaktivierungsfähigkeit. Viele Stoffe werden als Ausgangsmaterial für die Herstellung von Wechselstrom verwendet. Am häufigsten werden bei der Wasseraufbereitung Kokosnussschalen, Holz, Anthrazit und Kohle verwendet.

1. Abwasserbehandlungsanlagen

Aktivkohle wird auch in kommunalen und industriellen Abwasseraufbereitungsanlagen eingesetzt. Das eingeleitete Abwasser, entweder als kommunales Abwasser oder als Ausfluss aus einem Industrieprozess, kann eine Vielzahl von Bestandteilen enthalten, die entfernt werden müssen, bevor sie in Gewässer eingeleitet oder wiederverwendet werden. In diesen Umgebungen trägt Aktivkohle dazu bei, Wasserstraßen vor Schadstoffen wie Pestiziden, Kraftstoffen und verschiedenen Lösungsmitteln zu schützen, um nur einige zu nennen. Auch hier fängt Aktivkohle die Zielbestandteile zur Entfernung ein und sorgt so dafür, dass das Wasser für die Ableitung oder die vorgesehene Wiederverwendung ausreicht.

2. Prozesswasser

Zusätzlich zu speziellen Wasseraufbereitungsanlagen verfügen viele Industrieanlagen möglicherweise über einen eigenen Betrieb vor Ort, um eingehendes kommunales Wasser für die Verwendung in ihrem spezifischen Industrieprozess aufzubereiten. Prozesswasser, das bei der Herstellung von Getränken, pharmazeutischen Produkten und Ähnlichem verwendet wird, muss häufig sehr strenge Anforderungen erfüllen, um die Ausrüstung nicht zu beschädigen oder zu einem minderwertigen Produkt zu führen. Prozesswasseranwendungen sind üblicherweise auf Aktivkohle angewiesen, um sicherzustellen, dass die Wasserqualität den Anforderungen des vorgesehenen Verwendungszwecks entspricht. Für alle diese Wasseraufbereitungsanwendungen kann Aktivkohle auf vielfältige Weise eingesetzt werden. In jeder Umgebung kann Aktivkohle allein oder in Kombination mit anderen Behandlungsmethoden wie UV-Desinfektion und/oder Partikelfiltrationssystemen verwendet werden.

3. Zusätzliche Wasseraufbereitungsanwendungen

Es ist erwähnenswert, dass Aktivkohle zwar eine Schlüsselkomponente in großen Wasseraufbereitungsanlagen ist, sich aber auch auf kleine und POU-Anwendungen erstrecken kann. Aktivkohle trägt dazu bei, Gewässer frei von Schadstoffen zu halten, die den Bewohnern schaden könnten. Eine Vielzahl von Wasserfiltern für den Hausgebrauch, wie sie beispielsweise in Kühlschränken zu finden sind oder an Wasserhähnen angebracht werden können, basieren ebenfalls auf Aktivkohle, um das Wasser zu reinigen.

Kosteneinsparungen bei Reaktivierung

Aktivkohle kann regeneriert werden, was bedeutet, dass verbrauchte Kohle für die Wiederverwendung aufbereitet werden kann; Die adsorbierten Komponenten können desorbiert und der verbrauchte Kohlenstoff reaktiviert werden[6], sodass er wiederholt wiederverwendet werden kann. Nicht alle Aktivkohlen werden reaktiviert (pulverisierte Aktivkohle wird normalerweise entsorgt). Die Reaktivierung ist jedoch eine attraktive Funktion, da sie deutlich günstiger ist als der Kauf frischer Aktivkohle und außerdem zu einem geringeren CO2-Fußabdruck führt. Die Reaktivierung von Kohlenstoff erfordert viel weniger Energie als die Herstellung von reinem Kohlenstoff.

Abhängig vom Standort und den Kapazitätsanforderungen einer Behandlungsanlage kann die Reaktivierung vor Ort wirtschaftliche Vorteile bieten. Bei abgelegenen oder isolierten Betrieben kann es vorkommen, dass die Transportkosten für den Transport verbrauchten Kohlenstoffs zu einer kommerziellen Reaktivierungsanlage die Kosten einer Reaktivierung vor Ort übersteigen.

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