Redigeret: 9. oktober 2021
Forfatter: SB
Hvad er aktivt kul?
Aktivt kul er kul fra organisk materiale eller fossilt, som igennem en proces bliver omdannet til aktivt kul. Basisproduktet (kul) kan stamme fra kokosnødder, jordnødsskaller, vegetabilsk affald, oliebitumen, træ, brunkul, tørv, fossilt kul m.v. Ved hjælp af en forfinet proces aktiveres kullet og bliver til aktivt kul (uddybes senere). Det aktive kul har en stor overflade med mange mikroskopiske huller, som bla. giver den høj adsorberende evne.
Hvilke typer findes der?
Det aktiveret kul findes som enten fiber, granulat eller pulver. Den pulveristeret form, også kaldet PAC, blandes i væsker der skal renses. Når kullet har adsorberet de ønskede stoffer opsamles det ved hjælp af flokkulering, efterfulgt af filtrering og dekantering. Pulveret kan variere i partikelstørrelse egnet til dens formål. Se en oversigt over typer aktivt kul i tabellen nedenfor.
En anden form er granulært (GAC) og/eller pelletized, hvor størrelsen på kullene kan variere fra f.eks. 0,5mm til 4mm. Denne type bruges oftest i luftrensningsfiltre, til rensning af forurenende stoffer eller gasser, og dens fordel er at den kan reaktiveres. Pellets udmærker sig ydermere ved at give lavere flow modstand i filtre, i forhold til den granulerede type.
Der findes en “bror” til GAC som er biologisk aktivt kul. Selvom at alt aktivt kul er biologisk, så henviser denne type kul (BAC) til GAC-filtre som benytter sig af biomassen, og bliver ikke udskiftet. Biomassen bliver formeret i kullene, og herigennem kan omsætte de mikrobielle stoffer, som så fjernes fra f.eks. vand. Læs mere om vandrensning i vores indlæg her: Aktivt Kul Til Vandrensning.
Til sidst findes fiber typen (FAC), og er oftest tilgængeligt som klæde eller filt. Den begynder at få større succes på vandrensningsområdet, pga. dens høje adsorberingskapacitet. Derudover er FAC meget let sammenlignet med GAC og PAC. FAC fremstilles ved “højtemperatur dampaktivering” (beskrives senere).
Hvad kan man bla. bruge aktivt kul til?
Følgende lister er et direkte uddrag af Miljøstyrelsens rapport (angivet i kilder)
Anvendelser af væskefase-adsorption inkluderer:
- Affarvning, tørring eller degummiering af væsker og smøremidler, organiske opløsningsmidler, planteolier og animalske olier.
- Ekstraktion af biologiske kemikalier (antibiotika, vitaminer, smagsstoffer) fra gæringsvæsker og planteekstrakter.
- Affarvning af madprodukter og medikamenter.
- Rensning af spildevand for giftige organiske stoffer.
- Behandling af vand til vandforsyning for lugt, smag, farve og giftige kemikalier.
- Adskillelse af isomere aromatiske eller alifatiske hydrocarboner.
Anvendelser af gasfase adsorption inkluderer:
- Rensning af afkastluft, indsuget luft eller cirkuleret luft for at fjerne giftige gasser, lugte, aerosoler, etc.
- Regenerering af opløsningsmidler fra produktionsanlæg.
- Oprensning af røggasser fra forbrændingsanlæg for tungmetaller og dioxin.
- Opsamling af luft, der forlader et fordampningskammer (spraymaling, tekstil lufttørring, polymer behandling).
- Fraktionering af gasser: Hydrocarboner med lav molekylvægt, ædle gasser og industrigasser.
Hvilken emballage bliver aktivt kul leveret i
Emballagen omkring det aktive kul kan variere fra producent til producent. Dog fælles, og et kvalitetskrav, for alle er at en form for fugtsikring. Eksempelvis ved leverancer fra producenten Norit er sække indpakket i 2 lags emballage, hvori det inderste består af fugtafvisende plastik, og det ydre et tykkere papirlag. På den måde at opnås større forsvar mod fugt, og bibeholder produktets kvalitet.
Som førnævnt kan aktivt kul leveres i sække, og de kan komme på paller. Det er også muligt at få kul leveret samlet i bigbags. Alt efter hvad der fungerer bedst for projektet.
Vægten af sækkene kan variere alt efter typen. Men vi kan f.eks nævne at produktet NORIT SAE SUPER (PAC) kan leveres i 15kg. sække. Hvis du vil vide nærmere om emballagen og vægt på forskellige typer aktivt kul er du altid velkommen til at kontakte os om nærmere info.
For mere information om lagring af aktivt kul, anbefaler vi at læse vores indlæg om sikkerhed og håndtering.
Er fremstilling af aktivt kul miljøskadeligt?
Ved fremstilling af kul, og/eller afbrænding, udledes CO2. Dog er selve CO2 ikke farligt for vores jord, da planter og træer netop bruger det igennem fotosyntesen til at producere ilt. Men problemet opstår først hvis vi udleder for meget CO2 og det ikke kan nå at optages i naturen. Derfor er det vigtigt at producenter sørger for at kompensere ved bla. at bidrage til skovvækst og naturbevarelse.
Hvordan virker det?
Det aktive kul kan have en meget stor overflade målt op til 2.000 m2 /g, og med en meget uregelmæssig overflade. Det er som nævnt før fyldt med mikroskopiske huller/porer, som giver det en adsorberende kvalitet. Et stort antal af organiske stoffer har den egenskab at det kan binde sig til kullets overflade, og dermed skaber et grundlag for f.eks. vandrensning. (Link: Aktivt Kul Til Vandrensning)
Hvordan bedømmer man kvaliteten på aktivt kul?
Man kan groft sagt ikke stille kvalitet op mod hinanden for produkterne, da det afhænger af hvad det skal bruges til. I nogle anvendelsesformer er det vigtigt at have stor overflade på kullet og store porer, og andre omvendt. Det hele kommer ned til det specifikke formål med kullet. Er det til luft- eller vandrensning? Skal det indgå i filter, eller sammenblanding? Skal det kunne reaktiveres? Hvad skal adsorberingsevnen være? Osv. Når vi kender formålet så kan vi ud fra tabeller vurdere hvilken ”kvalitet” der egner sig godt til formålet. Som hvilke råmateriale kullet kommer fra. Hvilken proces det har været igennem. Garanteret fugt indhold, osv.
Hvis man skal snakke om kvalitet på aktivt kul skal der kigges på urenheder, i form af vand, aske og flygtige stoffer. De nævnte urenheder kan være med til at nedsætte kvaliteten på kullen. Det er producentens ansvar at rense produktet for urenheder igennem en basisk- og/eller sur vask.
Hvordan aktiveres kul?
Selve processen går i alt sin enkelthed ud på at producere porerne i kullet, som giver den adsorberende egenskab. Aktiveringsprocessen kan ske på to måder: højtemperatur dampaktivering eller kemisk aktivering.
Ved førstnævnte proces opvarmes råmaterialet (eks. kokosnødder) langsomt, uden at der er ilt til stede. Dette giver materialet et højt kulstofindhold. Herefter aktiveres kullet ved at vanddamp og kuldioxid gennemstrømmer materialet ved meget høje temperaturer.
Ved den kemiske aktivering, som er en nyere metode, dehydrere man råmaterialet med uorganisk syre. Det kan f.eks. være svovl- eller fosforsyre sammen med zinkchlorid. Processen sker ved lavere temperaturer end førstnævnte metode, og giver også et højere udbytte af aktivt kul fra råmaterialet.
Porerstrukturer
I kul producenternes datablade kan man se produktets aktive overflade (måles i m2 /g). Men dette siger dog ikke alt der er at vide om kullets egenskab til at adsorberer forskellige stoffer. Det er derimod en henvisning om den samlede overflade på kullet, som indeholder de 3 forskellige porerstrukturtyper der findes. For at sikre sig bedste effektivitet, skal man vide hvilke slags stoffer kullet skal adsorbere, og hvilke porerstrukturer de binder sig bedst til. De 3 porerstrukturer er:
- Makro-porer
- Meso-porer
- Mikro-porer
Ulemper ved aktivt kul
I bund og grund er aktivt kul et organisk materiale fra naturen, og som herefter igennem en kemisk proces “får” tilegnet sig en struktur (porer) som kan hjælpe med at adsorbere stoffer. Derfor i sin reneste form er det harmløst og indgår i naturens forløb.
Hvis man derimod SKAL finde ulemper ved aktivt kul, så vil vi pege henimod spildproduktet som opstår når det aktive kul har adsorberet de uønskede stoffer. Men her er fordelene stadig langt større end ulemperne. Samtidig er der lavet procedure og vejledninger til hvordan denne spildprodukt ufarligt kan håndteres og destrueres (læs mere om bortskaffelse her).
Hvad er forskellen på kul og aktivt kul
For at opsummere på forskellen mellem kul og aktivt kul, kan det kort sagt siges at aktivt kul blot er kul der har været igennem aktiveringsprocessor for at skabe en adsorberingsevne på overfladen. Simpelt sagt bliver kul konstrueret til en bestemt form der hensigtsmæssig for adsorbering af bestemte stoffer.
| Navn | Type/form | Fremhævet fordel | Oftest brugt | Levering indpakning |
|---|---|---|---|---|
| PAC | Pulver | Kan blandes i væsker | Spildevand | Bigbag og/eller sække |
| PeAC | Pellets(piller) | Lav flow modstand, variere i mm. | Luft/gas-rensning | Bigbag og/eller sække |
| GAC | Granulat | Robust, genaktivering, variere i mm. | Luft/vandrensning | Bigbag og/eller sække |
| BAC | Granulat | Biologisk, ingen udskiftning | Vandrensning | Bigbag og/eller sække |
| FAC | Klæde eller filt | Høj adsorberingsevne | Luft/Vandrensning |
Om dette indlæg
Vi bestræber os på høj troværdighed, og faktatjek. Vores artikler er skrevet ud fra vores egen viden, erfarring og sammenlignet med uafhængige kilder.
