活性炭について何を知っていますか?

活性炭とはどういう意味ですか？

活性炭は、炭素含有量が高い天然素材を加工したものです。たとえば、石炭、木材、ココナッツはこれに最適な原料です。得られた製品は高い多孔性を持ち、汚染物質の分子を吸着して捕捉することができるため、空気、ガス、液体を浄化します。

活性炭はどのような形態で供給できますか?

活性炭は、粒状、ペレット化、粉末の形で商業的に製造できます。アプリケーションごとに異なるサイズが定義されます。たとえば、空気やガスの処理では、流量を制限する必要があるため、圧力損失を最小限に抑えるために粗大粒子が使用されます。液体処理では、除去プロセスが遅いため、精製プロセスの速度または動力学を向上させるために、より微細な粒子が使用されます。

活性炭はどのように機能しますか?

活性炭は吸着プロセスによって機能します。これは、ロンドン力として知られる弱い力による、分子の炭素の広大な内部表面への引力です。分子は所定の位置に保持され、加熱や圧力などのプロセス条件が変化しない限り、除去することはできません。これは、活性炭を使用して材料をその表面に濃縮し、後で剥離して回収できるため便利です。金の回収に活性炭を使用することは、この一般的な例の 1 つです。

場合によっては、活性炭は汚染物質を除去するために化学処理されるが、この場合、得られる反応化合物は一般に回収されない。

活性炭の表面も完全に不活性ではないため、利用可能な拡張された内部表面積を利用してさまざまな触媒プロセスを実行できます。

アプリケーションの活性炭とは何ですか?

活性炭には、ろ過から精製、さらにはそれ以降まで、さまざまな用途があります。

近年、飲料水における味と臭いの問題の強度と頻度が世界中で増加しています。これは、消費者にとっての美的問題だけでなく、水の品質と安全性についても常に不確実性をもたらします。味や匂いの問題の原因となる化合物には、人為的（産業排水または都市排水）または生物学的起源がある可能性があります。後者の場合、それらはシアノバクテリアなどの微生物によって生成されます。

最も一般的な 2 つの化合物は、ジェオスミンと 2-メチルイソボルネオール (MIB) です。土のような匂いを持つジェオスミンは、浮遊性シアノバクテリア (水中に浮遊) によって生成されることがよくあります。カビ臭のある MIB は、ほとんどの場合、岩石、水生植物、堆積物上で発達するバイオフィルムで生成されます。これらの化合物は、たとえ数兆分の 1 (ppt、または ng/l) の範囲であっても、非常に低濃度で人間の嗅覚細胞によって検出されます。

従来の水処理方法では通常、MIB とジェオスミンを味と臭気の閾値以下まで除去することができないため、この用途には活性炭が使用されています。一般的な使用方法は粉末活性炭 (PAC) を使用するもので、味と臭いの問題を制御するために季節ごとに水流に投入されます。