活性炭とその仕組み

PictureLake/E+/ゲッティイメージズ

活性炭 (活性炭とも呼ばれます) は、小さな黒いビーズまたは固体の黒い多孔質スポンジで構成されています。浄水器、毒素を選択的に除去する医薬品、化学的浄化プロセスに使用されます。

活性炭は 炭素 で処理されたもの 空気 .この処理により、非常に多孔性の炭が得られます。これらの小さな穴は、炭に 300 ～ 2,000 m の表面積を与えます。²/g、液体または気体が木炭を通過し、露出した炭素と相互作用できるようにします。カーボン 吸着します 塩素、臭気、顔料など、さまざまな不純物や汚染物質を除去します。ナトリウム、フッ化物、硝酸塩などの他の物質は炭素に引き寄せられず、ろ過されません。吸着は不純物を炭素に化学的に結合することによって機能するため、炭の活性部位は最終的に満たされます。活性炭フィルターは使用すると効果が低下するため、再充電または交換する必要があります。

活性炭がろ過するものとろ過しないもの

活性炭の最も一般的な日常の使用は、水をろ過することです。水の透明度を高め、不快な臭いを減らし、塩素を除去します。特定の有毒な有機化合物、かなりのレベルの金属、フッ化物、または病原体の除去には効果的ではありません.根強い都市伝説にもかかわらず、活性炭はアルコールを弱く吸着するだけであり、効果的な除去手段ではありません.

それはフィルタリングします：

• 塩素
• クロラミン
• タンニン
• フェノール
• 一部の薬
• 臭気の原因となる硫化水素およびその他の揮発性化合物
• 小さな 鉄、水銀、キレート銅などの金属の量

削除されません:

• アンモニア
• 硝酸塩
• 亜硝酸塩
• フッ化物
• ナトリウムおよびその他のほとんどの陽イオン
• かなりの量 ヘビーメタル 、鉄、または銅
• かなりの量 炭化水素 または石油蒸留物
• 細菌、原生動物、ウイルス、およびその他の微生物

活性炭の効果

いくつかの要因が活性炭の有効性に影響を与えます。細孔のサイズと分布は、炭素の供給源と製造プロセスによって異なります。大きな有機分子は、小さなものよりもよく吸収されます。吸着量が増える傾向にある pH そして温度低下。汚染物質は、活性炭と長時間接触しているとより効果的に除去されるため、活性炭を通過する流量がろ過に影響します。

活性炭脱着

毛穴がいっぱいになると活性炭が脱着してしまうのではないかと心配する方もいます。フルフィルターの汚染物質はガスや水に放出されませんが、使用済みの活性炭はそれ以上のろ過には効果がありません.特定の種類の活性炭に関連するいくつかの化合物が水に浸出する可能性があることは事実です.たとえば、水槽で使用される一部の木炭は、時間の経過とともにリン酸塩を水中に放出し始める可能性があります.リン酸塩を含まない製品が利用可能です。

活性炭の再充電

活性炭を再充電できるかどうかは、その目的によって異なります。活性炭スポンジの寿命を延ばすには、メディアをろ過する能力が完全に失われていない可能性がある内部を露出させるために、外面を切断または研磨します。また、活性炭ビーズを 200 C で 30 分間加熱することもできます。これにより、炭の有機物が分解され、洗い流すことができますが、重金属は除去されません.

このため、通常は炭のみを交換することをお勧めします。活性炭でコーティングされた柔らかい素材を常に加熱できるとは限りません。それは、それ自体が有毒な化学物質を溶かしたり放出したりして、基本的に浄化したい液体やガスを汚染する可能性があるためです.ここでの要点は、水族館の活性炭の寿命を延ばすことができる可能性があるということですが、飲料水に使用されるフィルターを再充電しようとすることはお勧めできません.