Na czym polega filtrowanie węglem aktywnym?

Od dawna poszukiwane są metody oczyszczania mocno zanieczyszczonego powietrza. Wpływ ma na to rosnąca świadomość społeczeństwa oraz coraz ostrzejsze normy prawne związane ze składem powietrza w firmach i fabrykach. Jedną z bardziej skutecznych metod filtracji powietrza jest wykorzystanie węgla aktywnego, który posiada doskonałe właściwości sorbcyjne.

Jak i po co wymyślono filtry powietrza z węglem aktywnym

Co ciekawe, pierwsze filtry powietrza z węglem aktywnym wykorzystywane były już w czasach pierwszej wojny światowej w maskach przeciwgazowych, które były odporne na działanie najbardziej szkodliwych związków obecnych w broni biologicznej i chemicznej. Ich wynalezienie było prawdziwym przełomem. Dzisiaj produkcją profesjonalnych filtrów do oczyszczania powietrza z węglem aktywnym w składzie zajmuje w samej Europie co najmniej kilka firm. Są one wykorzystywane do oczyszczania wszelkiego rodzaju gazów. Znaleźć je można m.in. w ofercie firmy Bodim. Warto zainteresować się tą technologią, ponieważ jest ona coraz popularniejsza i w zasadzie staje się już standardem oraz jedynym rozwiązaniem umożliwiającym wyłapanie związków organicznych z powietrza.

Dlaczego węgiel aktywny jest tak dobrym filtrem?

Z jakiego powodu węgiel aktywny tak dobrze sprawdza się jako adsorbent zanieczyszczeń i nieprzyjemnych zapachów? Ponieważ w stosunku do swojej wyjątkowo małej masy ma bardzo dużą powierzchnię. Na jeden gram węgla aktywnego przypada od 500 do 2500 (w zależności od jakości) metrów kwadratowych pierwiastka, jakim jest węgiel. Taką powierzchnię można osiągnąć dlatego, że jego struktura jest bardzo porowata (co uz yskujemy w procesie tzw. aktywacji – stąd nazwa „węgiel aktywny”).  Ponadto duża powierzchnia daje ogromne możliwości wchłaniania w swoje struktury związków chemicznych – w tym również tych, które powodują nieprzyjemne zapachy. Związki chemiczne zawierające w swoim składzie węgiel „C” (ksylen C ₈H ₁₀; benzopiren C₂₀H₁₂ ; benzen C ₆H ₆), „przyklejają” się do węgla aktywnego, tak jak woda z powietrza „przykleja” się do zimnej szklanki piwa. Nie bez powodu w wielu firmach wykorzystuje się obecnie filtry powietrza działające na zasadzie filtrów węglowych.

Węgiel aktywny modyfikowany

Niekiedy węgiel aktywny bywa modyfikowany np. na skutek usunięcia popiołu czy impregnacji związkami chemicznymi. Robi się tak wtedy, gdy chcemy usunąć z powietrza zanieczyszczenia gazowe nie będące związkami organicznymi (czyli nie mające w swoim składzie węgla C), np. siarkowodór H ₂S . Zjawisko wyłapywania takich związków nazywamy chemisorbcją. Węgiel aktywny udostępnia swoją dużą powierzchnię, a przyklejanie związku zapewnia impregnat i pozwala to skutecznie zredukować określony składnik – m.in. metale ciężkie. Warto przy tym pamiętać, że węgiel aktywny nie jest substancją toksyczną i jest w 100% naturalny. Większym problemem nie jest również jego utylizacja po zużyciu poprzez spalenie. Właściwości adsorpcyjne węgla można przy tym  wykorzystać w optymalny sposób tylko wówczas, gdy do siebie są dopasowane jednocześnie węgiel aktywowany, impregnacja i substancja, która ma zostać w efekcie końcowym zaadsorbowana.