Adsorption gelöster Stoffe an Aktivkohle
In Aktivkohleanlagen werden bestimmte im Wasser gelöste Verbindungen an der grossen inneren Oberfläche der Aktivkohle gebunden. Das Verfahren eignet sich insbesondere für organische Stoffe, die sich weder durch einfache Sedimentation noch durch reine Filtration ausreichend entfernen lassen. Entscheidend für die Wirksamkeit sind die Eigenschaften der Aktivkohle, die Wasserchemie, die Aufenthaltszeit und die Konkurrenz zwischen verschiedenen gelösten Stoffen um freie Adsorptionsplätze. Ist die Kohle beladen, wird sie je nach System ersetzt, regeneriert oder laufend nachdosiert.
Einsatz in der Abwasserbehandlung
Aktivkohleanlagen werden in der Abwasserbehandlung häufig als nachgeschaltete Stufe eingesetzt, wenn ein Ablauf weiter gereinigt werden muss. Typische Anwendungen sind Prozessabwässer mit organischen Restbelastungen, farbigen Bestandteilen oder geruchsaktiven Substanzen. Auch bei stark schwankender Zusammensetzung des Abwassers kann Aktivkohle zur Abpufferung von Lastspitzen dienen. In vielen Fällen steht nicht die Entfernung von Feststoffen im Vordergrund, sondern die Reduktion gelöster Stoffe, die in biologischen oder mechanischen Stufen nur unvollständig erfasst werden.
Pulveraktivkohle und granulierte Aktivkohle
Grundsätzlich wird zwischen Anlagen mit Pulveraktivkohle und Anlagen mit granulierter Aktivkohle unterschieden. Pulveraktivkohle wird in den Wasserstrom dosiert und anschliessend zusammen mit den gebundenen Stoffen wieder abgetrennt. Granulierte Aktivkohle wird meist in Adsorberbehältern oder Filterstufen eingesetzt, durch die das Wasser hindurchströmt. Welche Variante geeignet ist, hängt unter anderem von Durchsatz, Betriebsweise, Feststoffgehalt des Abwassers und dem Umgang mit beladener Kohle ab.
Abgrenzung zu anderen physikalischen Verfahren
Aktivkohleanlagen unterscheiden sich von Flockungs- und Koagulationsanlagen dadurch, dass sie gelöste Stoffe an Oberflächen binden statt Feinpartikel zu aggregieren. Gegenüber Mikrofiltration, Ultrafiltration oder Umkehrosmose steht nicht die Trennung über eine Membran im Vordergrund, sondern die Adsorption auf einem Sorbens. Von Abwasserstrippern und Strippanlagen grenzen sie sich dadurch ab, dass keine flüchtigen Stoffe in eine Gasphase überführt werden. Auch der Begriff Absorptionsanlagen beschreibt ein anderes Prinzip: Bei Aktivkohle handelt es sich fachlich um Adsorption an der Oberfläche.
