活性炭は、その独特の多孔質構造と広大な表面積、そして吸着力により、様々な物質を表面に捕捉・保持することができます。活性炭には様々な形状と種類があり、石炭、木材、ココナッツの殻などの炭素質材料を高温環境（ロータリーキルン[5]など）で処理することで活性化し、高多孔質の表面構造を形成することで製造されます。
活性炭は、水処理業界で最も多く使用されている製品の一つです。非常に多孔質で表面積が大きいため、効率的な吸着材として機能します。活性炭は、高い吸着能力と再活性化能力を持つ多孔質炭素材料のグループに属します。活性炭の製造には、様々な物質が原料として用いられます。浄水処理に最も一般的に使用されるのは、ヤシ殻、木材、無煙炭、泥炭です。
活性炭には様々な形態があり、それぞれ異なる材料特性を備えているため、特定の用途に最適です。そのため、メーカーは幅広い活性炭製品を提供しています。用途に応じて、活性炭は粉末、粒状、押し出し成形、さらには液体の形態で使用できます。活性炭は単独で使用することも、UV消毒などのさまざまな技術と組み合わせて使用することもできます。水処理システムでは通常、粒状または粉末の活性炭が使用されますが、瀝青炭由来の粒状活性炭（GAC）が最も一般的に使用されています。ココナッツの殻は、水ろ過システムのニーズに最適な活性炭の1つとして登場しました。ココナッツの殻ベースの活性炭は微細な孔を備えています。これらの小さな孔は飲料水中の汚染物質分子のサイズに一致するため、それらを捕捉するのに非常に効果的です。ココナッツは再生可能な資源であり、年間を通じて容易に入手できます。ココナッツは大量に生育し、長期間保存できます。
水には、健康や生活の質に影響を与える汚染物質が含まれている可能性があります。人間の飲用を目的とした水は、微生物や健康に有害な可能性のある化学物質の濃度が含まれてはなりません。私たちが毎日飲む水は、いかなる汚染も受けてはなりません。飲料水には、純水と安全な水の2種類があります。これら2種類の飲料水を区別することが重要です。
純水とは、無害かどうかに関わらず、異物を含まない水と定義できます。しかし、現実的には、現代の高度な設備をもってしても、純水を製造することは困難です。一方、安全な水とは、望ましくない、あるいは有害な影響を引き起こす可能性が低い水のことです。安全な水には多少の汚染物質が含まれている可能性がありますが、これらの汚染物質は人体にリスクや健康への悪影響を引き起こすことはありません。汚染物質は許容範囲内でなければなりません。
例えば、塩素処理は水の消毒に用いられます。しかし、この処理によって、最終製品にトリハロメタン（THM）が混入します。THMは潜在的な健康リスクをもたらします。国立癌研究所の学術誌（St. Paul Dispatch & Pioneer Press、1987年）に掲載された研究によると、塩素処理された水を長期にわたって摂取すると、膀胱がんの発症リスクが最大80%増加するようです。
世界人口が増加し、安全な水への需要がかつてないほど高まる中、近い将来、水処理施設の効率化が大きな課題となるでしょう。一方で、家庭への水供給は依然として、化学物質や微生物などの汚染物質の脅威にさらされています。
活性炭は長年にわたり、飲料水の浄化のための水ろ過材として使用されてきました。活性炭は、その大きな表面積と多孔性により、水中の汚染物質を吸着する能力が高いため、水中の汚染物質の除去に広く利用されています。活性炭は多様な表面特性と細孔径分布を有しており、これらの特性が水中の汚染物質の吸着において重要な役割を果たします。
投稿日時: 2022年3月26日