Aktivní uhlí – jeho vlastnosti a aplikace
Aktivní uhlí je již od starověku známé pro své vynikající čistící vlastnosti, zejména pro odstraňování nepříjemného zápachu, například z ran s extrémně nepříjemným zápachem. Od počátku 20. století se však aktivní uhlí vyrábí v průmyslovém měřítku a nyní je široce používáno v nejnáročnějších technologických odvětvích.
Jak vzniká a k čemu slouží? Jaké škodliviny odstraní ze vzduchu? Je to obnovitelný produkt? To se dozvíte v tomto článku.
Aktivní uhlí – jeho vlastnosti a aplikace.
Aktivní uhlí se používá k zadržování všech druhů látek v kapalné nebo plynné formě. Čištění uhlíku je založeno především na přirozeně se vyskytujícím jevu zvaném adsorpce, při kterém se molekuly kapaliny nebo plynu přichytí na vnější nebo vnitřní povrch pevné látky. Tento jev je podobný sbírání železných pilin magnetem.
Aktivní uhlí má velmi velký vnitřní povrch a je proto ideálním materiálem pro adsorpci, tedy zachycování rozpuštěných kontaminantů, které jsou pouhým okem neviditelné.
Aktivní uhlí lze vyrábět z mnoha různých surovin, jako je černé uhlí, hnědé uhlí, dřevo, rašelina nebo kokosové skořápky. Proces přeměny suroviny na konečný produkt, tedy adsorbent, se skládá z tepelného procesu a chemického procesu.
Při aktivaci párou (zejména černé uhlí a hnědé uhlí) se používá teplota 700-11000C. Reakce vodního plynu (obr. 1) hraje významnou roli, protože částečným zplyňováním vzniká vysoce porézní, aktivní uhlíkový skelet.
C + H2O -> CO + H2
Diagram.1. Reakce uhlí s vodní párou
Na druhé straně, chemickou aktivací, která se používá pro suroviny, jako jsou piliny, jsou smíchány s chloridem zinečnatým, kyselinou fosforečnou nebo sírovou a poté vystaveny teplotám 400-8000 C, sušení, oxidaci a aktivaci.
Aktivní uhlí – aplikace
Aktivní uhlí se používá mimo jiné v:
- potravinářský průmysl, např. cukrovary, lihoviny, lihovary, pivovary, výroba nealkoholických nápojů, výroba sladkostí, olejů, margarínů,
- úprava pitné vody,
- čištění odpadních vod,
- čištění vzduchu (filtrační patrony),
- čištění plynu,
- plynové masky a filtry,
- farmaceutický průmysl (náplasti na obtížně se hojící rány)
Vyráběné aktivní uhlí je vždy ve volné formě, tj. granulované, formované nebo prašné. V případě čištění vzduchu musí být umístěn ve speciálním krytu, kterým může vzduch volně proudit. Takový produkt nazýváme uhlíkový filtr, který je integrován s čističkou vzduchu.
V případě čištění vzduchu pomocí uhlíkových filtrů odstraňujeme především těkavé organické látky, uhlovodíky, alergeny, dioxiny (hlavně z hořících odpadků), všechny rozpuštěné látky a nepříjemné pachy např. z cigaretového kouře, zvířat nebo odpadu.
V závislosti na aplikaci, hlavně pro čištění vzduchu a plynů, lze aktivní uhlí lisovat a chemicky impregnovat vhodnými chemikáliemi, což výrazně zvyšuje účinnost čištění vzduchu i v oblasti anorganických polutantů jako je prach PM10 a PM2,5, dusičnany, oxid uhličitý, oxid uhličitý, těžké kovy a PAH.
Aktivní uhlí má ve své struktuře omezenou adsorpční kapacitu, což znamená, že v průběhu času není schopno absorbovat více škodlivin. Pro kontrolu kvality uhlí a jeho čistících schopností lze z místa použití odebrat vzorky uhlí (pouze sypké) a následně je testovat v laboratorních podmínkách.
Pokud výsledky potvrdí pokles kvality aktivního uhlí, může být tepelně reaktivováno, protože uhlík má regenerační schopnosti.
Tepelná reaktivace použitého aktivního uhlí (i jen ve volné formě) probíhá v rotačních (trubkových) nebo patrových pecích při teplotách 700-8000C, díky čemuž uhlík znovu získává adsorpční schopnosti. V závislosti na druhu a míře spotřeby aktivního uhlí může být aktivní uhlí několikrát regenerováno.
Testování kvality a regenerace aktivního uhlí je však ekonomicky opodstatněné pouze při jeho použití ve velkém množství, např. v úpravnách vody. U aktivního uhlí používaného ve filtrech na čištění vzduchu se regenerace nepoužívá, protože je ho příliš málo a bývá ve zpracované (lisované) formě.
Proto, aby byl vzduch ve vaší domácnosti neustále čistý, nezapomínejte na pravidelnou výměnu filtru za nový. Filtr by měl být vyměněn při poklesu účinnosti čističky, který se vyznačuje snížením výkonu odsávaného vzduchu, nebo když se objeví nepříjemný zápach.
Jaký uhlíkový filtr si mám vybrat?
Zaručené a efektivní čištění vzduchu ve vaší domácnosti zajistí aktivní uhlí ve formě plástve v uhlíkovém filtru typu FZ-A61DFR pro Sharp KC-A60EUW popř.
ve formě filtrační tkaniny jako u filtru FZ-Y30SFE pro Sharp KC-930EUW.
Podívejte se a přesvědčte se sami!