Wozu dient Aktivkohlegranulat?
Granulataktivkohle (GAC) ist im Allgemeinen ein organisches Kohlenstoffbehandlungsmedium – Holz, Kokosnussschale, Kohle oder Torf – das zur Wasseraufbereitung verwendet wird, normalerweise in einem Festbett.
Ein Aktivkohlegranulatfilter kann einige Chemikalien aus dem Wasser entfernen, insbesondere organische Schadstoffe, aber auch Chemikalien, die Gerüche oder Geschmack erzeugen, wie etwa Schwefelwasserstoff oder Chlor. Aktivkohlegranulat trägt erheblich zur Entfernung von Polyfluoralkyl-Füllstoffen (PFAS) bei, die zu einem Schadstoff geworden sind, der für die Aufsichtsbehörden zunehmend Anlass zur Sorge gibt.
Andere Chemikalien, insbesondere Eisen und Nitrat, können mit Aktivkohlegranulat nicht entfernt werden. Aktivkohlegranulat sollte je nach Schadstoffgehalt und Wasserverbrauch ausgetauscht werden, da höhere Konzentrationen oder ein höherer Verbrauch möglicherweise einen häufigeren Austausch erfordern.
Wie stellt man körnige Aktivkohle her?
Nach Angaben der EPA ist Aktivkohlegranulat ein poröses absorbierendes Medium mit einer sehr großen inneren Oberfläche, wie zum Beispiel Kristallsalz oder Kristallzucker.
Aktivkohlegranulat wird aus kohlenstoffreichen organischen Rohstoffen wie Kokosnussschalen, Kohle, Torf und Holz hergestellt. Mithilfe von Wärme wird die Oberfläche der Kohle aktiviert und bestimmte im Wasser gelöste Chemikalien entfernt, wenn es durch einen Filter mit körniger Aktivkohle fließt. GAC absorbiert die Chemikalie aufgrund seiner porösen Eigenschaften.
Die Adsorption erfolgt an der inneren Oberfläche der Aktivkohle. Bei der Adsorption dringen Flüssigkeiten oder Gase durch die poröse Struktur der Aktivkohle und verteilen die zu entfernenden Verbindungen an der Oberfläche des Adsorbens, wo sie aufgrund der Anziehungskräfte verbleiben.
Geschichte der körnigen Aktivkohle zur Wasseraufbereitung
Laut WQA begann die GAC zur Wasseraufbereitung um die Wende des 20. Jahrhunderts. Im Jahr 1906 wurde das Aktivierungsverfahren auf Holzkohle angewendet. Die erste Anwendung von Aktivkohle in Form von GAC erfolgte 1910 in Reading, England, zur Entchlorung von Chlorwasser.
Aufgrund der Bildung überschüssiger Haloformen und anderer Chlorverbindungen in den Filtern ist GAC jedoch nicht mehr geeignet oder wird nicht mehr für Entchlorungszwecke verwendet.
Die Verwendung von Kohlenstoff in Gasmasken zur Absorption giftiger Gase im Ersten Weltkrieg ebnete den Weg für die Entwicklung und Produktion von GAC in großem Maßstab. Nach dem Ersten Weltkrieg trieb Europa die Produktion von Aktivkohle voran und nutzte dabei neue Kohlenstoffrohstoffe wie Kokosnuss- und Mandelschalen.
Die ersten körnigen Aktivkohlefilter wurden 1929 in Deutschland und 1930 in den Vereinigten Staaten installiert und zielten auf Geschmacks- und Geruchsprobleme ab.
Weitere bemerkenswerte Meilensteine der körnigen Aktivkohle in der Geschichte sind:
- Der erste große körnige Aktivkohlefilter für eine öffentliche Wasserversorgung, installiert im Jahr 1961 in der Kläranlage Hopewell, Virginia.
- und die erste vollwertige moderne Abwasseraufbereitungsanlage in South Lake Tahoe, Kalifornien, die 1965 damit begann, GAC in ihren Betrieb zu integrieren.
Arten von körnigen Aktivkohlefiltersystemen
Es gibt zwei Arten von GAC-Filtersystemen: Ganzhausfilter, auch Point-of-Entry-Filter oder Point-of-Use-Filter genannt.
Filter für das ganze Haus oder den Point of Entry (POE):
Ein Wasserversorgungsfilter für das ganze Haus wird an einer Stelle in den Wasserleitungen des Hauses installiert und filtert das gesamte Wasser, das an jeden Wasserhahn oder jede Vorrichtung im Haus geliefert wird. Für die weitere Behandlung von flüchtigen organischen Verbindungen (VOCs), Pestiziden, Herbiziden oder Chemikalien werden Ganzhausfilter empfohlen.
Point-of-Use-Filter (POE).
Ein Point-of-Use-Filter (POU) wird in der Wasserversorgungsleitung direkt vor dem Wasserhahn installiert, wo die Menschen ihr Wasser beziehen, normalerweise unter der Spüle.
Ist körnige Aktivkohle gefährlich?
Bei der Wasseraufbereitung gilt GAC nicht als gefährlich und verursacht bei sachgemäßer Verwendung keine gefährlichen Folgen für das Wasser. Allerdings kann die unsachgemäße Verwendung oder das Einatmen von GAC gefährlich sein, da feuchte Aktivkohle in einem geschlossenen Raum den Sauerstoff verbraucht.