Aktivkohle FA 100
auf Steinkohlebasis

Aktivkohle FA 100 auf Steinkohlebasis

Aktivkohle FA 100 ist eine wasserdampfaktivierte Kornaktivkohle auf Steinkohlebasis für die Wasseraufbereitung. Sie wird als Adsorptionsmittel eingesetzt, wenn organische Stoffe, Geruchs- und Geschmacksstoffe, Ozon, Chlor oder bestimmte organisch gebundene Verbindungen aus Wasser reduziert werden sollen.

Durch die offenporige und hochporöse Struktur besitzt die Aktivkohle eine große innere Oberfläche. Die Adsorption findet überwiegend an den Porenoberflächen statt. Entscheidend für die Wirkung sind Kontaktzeit, Durchfluss, Vorfiltration, Wasserzusammensetzung, Beladung des Materials und die regelmäßige Kontrolle der Wasserqualität.

Einsatzbereich in der Wasseraufbereitung

FA 100 eignet sich für den Einsatz in Aktivkohlefiltern und technischen Adsorptionsstufen. Typische Anwendungen sind Trinkwasseraufbereitung, Prozesswasseraufbereitung, Abwasserbehandlung, Grundwassersanierung, Entchlorung, Ozonentfernung, Geruchs- und Geschmacksverbesserung sowie die Reduzierung organischer Inhaltsstoffe.

Typische Einsatzbereiche:

• Trinkwasseraufbereitung
• Prozesswasseraufbereitung
• Abwasserbehandlung
• Grundwassersanierung
• Entchlorung
• Entfernung von Ozon
• Reduzierung organischer Stoffe
• Reduzierung von THM
• Reduzierung von AOX
• Geruchsverbesserung
• Geschmacksverbesserung
• Getränkeindustrie
• Haushaltswasserfilter

Die konkrete Eignung hängt von der Rohwasseranalyse und vom Ziel der Behandlung ab. Eine Aktivkohlefüllung löst nicht jedes Wasserproblem. Partikel, Eisen, Mangan, Härte, Nitrat, Ammonium, niedriger pH-Wert oder Keime müssen separat bewertet werden.

Abgrenzung zu anderen Filtermedien

FA 100 ist ein Adsorptionsmedium, kein mechanisches Standardfiltermaterial und kein Material zur pH-Wert-Anhebung. Sie wird eingesetzt, wenn adsorbierbare Stoffe aus dem Wasser reduziert werden sollen.

Bei Partikeln, Trübung oder Stützschichten ist je nach Filteraufbau ein gewaschener Quarzkies wie Quarzkies Filtersand 3,15–5,6 mm zu prüfen. Diese grobe Körnung wird vor allem als Stützschicht eingesetzt und ist nicht mit Aktivkohle zu verwechseln.

Bei Eisen, Mangan oder Schwefelwasserstoff ist Greensand Plus ein spezielles Filtermedium für entsprechende Greensand-Anlagen. Die Entfernung erfolgt dort nicht durch Adsorption wie bei Aktivkohle, sondern über oxidierende bzw. katalytische Vorgänge auf dem Filtermaterial und eine passende Regeneration.

BIRM Filtermaterial kann zur Reduzierung von Eisen und Mangan eingesetzt werden, benötigt aber passende Wasserbedingungen. Besonders wichtig sind ausreichender Sauerstoffanteil, geeigneter pH-Wert und eine passende Rohwasserqualität. Ohne ausreichende Oxidation ist die Wirkung nicht sicher vorhersagbar.

Bei niedrigem pH-Wert, freier Kohlensäure oder Entsäuerung sind Materialien wie Calcite, Semidol, Juraperle oder Akdolit zu prüfen. Diese Materialien werden zur pH-Wert-Anhebung, Entsäuerung und Aufhärtung eingesetzt und lösen sich abhängig von Wasserqualität, Kontaktzeit und Durchfluss langsam auf.

Im Vergleich zu Quarzkies, Anthrazit, Everzit N oder Filter AG Plus steht bei Aktivkohle nicht die reine Partikelrückhaltung im Vordergrund, sondern die Adsorption gelöster oder fein verteilter organischer Stoffe. Eine vorgeschaltete Filtration kann trotzdem sinnvoll sein, wenn das Wasser Trübstoffe oder Sedimente enthält.

Einsatz in Aktivkohlefiltern

FA 100 kann als Füllmaterial in Aktivkohlefiltern eingesetzt werden. Die Filteranlage muss zur gewünschten Wassermenge, Kontaktzeit, Rückspülung und Wasserqualität passen.

Wichtige Auslegungspunkte sind Bettvolumen, Durchfluss, Leerbettkontaktzeit, Rückspülgeschwindigkeit, Vorfiltration, Rohwasserqualität und gewünschte Standzeit. Wird die Aktivkohle zu schnell durchströmt, kann die Adsorptionsleistung sinken. Wird das Material nicht ausreichend rückgespült, können Partikel, Abrieb oder Ablagerungen im Bett verbleiben.

Aktivkohle sollte nicht allein nach Literfüllung ausgewählt werden. Entscheidend ist, welche Stoffe reduziert werden sollen und wie hoch die Belastung im Wasser ist.

Technische Daten

Adsorption und Standzeit

Die Wirkung von FA 100 beruht auf Adsorption. Organische Stoffe, Geruchs- und Geschmacksstoffe oder bestimmte Oxidationsmittel lagern sich an der inneren Oberfläche der Aktivkohle an. Mit zunehmender Beladung nimmt die verfügbare Adsorptionskapazität ab.

Die Standzeit ist deshalb nicht pauschal bestimmbar. Sie hängt ab von:

• Art der zu entfernenden Stoffe
• Konzentration im Rohwasser
• Durchfluss und Kontaktzeit
• Aktivkohlemenge
• Wassertemperatur
• pH-Wert
• Vorfiltration
• Rückspülverhalten
• biologischer Belastung
• Zielwert nach der Filtration

Wenn die Aktivkohle erschöpft ist, werden adsorbierbare Stoffe nicht mehr ausreichend zurückgehalten. Dann muss das Material ausgetauscht werden. Eine einfache Rückspülung stellt die Adsorptionskapazität nicht wieder her.

Rückspülung und Vorfiltration

Aktivkohlefilter sollten nach Anlagenkonzept rückgespült werden, damit Abrieb, Partikel und abgelagerte Stoffe aus dem Filterbett ausgespült werden. Besonders nach der Neubefüllung ist eine gründliche Spülung erforderlich, bis das Spülwasser klar ist.

Wenn im Rohwasser vermehrt Sedimente, Sand, Eisenflocken oder Trübstoffe vorhanden sind, sollte eine vorgeschaltete Filtration geprüft werden. Bei stark partikelbelastetem Wasser kann ein Aktivkohlefilter sonst unnötig schnell verschmutzen oder hydraulisch belastet werden.

Für mechanische Vorfiltration, Stützschichten oder den Filteraufbau können je nach Anlage andere Filtermedien zur Wasseraufbereitung, zum Beispiel Quarzkies Filtersand 3,15–5,6 mm, oder passende Filteranlagen erforderlich sein.

Betrieb bei Trinkwasser und Prozesswasser

FA 100 ist für die Trinkwasseraufbereitung geeignet. Bei Trinkwasseranwendungen muss die gesamte Anlage hygienisch betrachtet werden. Aktivkohle kann organische Stoffe adsorbieren, ist aber kein Desinfektionsverfahren. Bei langen Standzeiten, warmen Temperaturen oder ungünstiger Betriebsweise kann Aktivkohle biologisch belastet werden.

Für Prozesswasseranwendungen ist zu prüfen, welche Zielstoffe reduziert werden sollen und ob die Aktivkohle mit dem Prozess kompatibel ist. Bei oxidierenden Stoffen, Lösungsmitteln, hohen Temperaturen oder besonderen Chemikalien muss die Eignung anhand der Betriebsbedingungen geprüft werden.

Handhabung und Lagerung

Aktivkohle sollte trocken gelagert und die Verpackung geschlossen gehalten werden. Staubentwicklung ist zu vermeiden. Bei Staubbelastung sind geeignete Schutzmaßnahmen wie Staubschutzmaske und Schutzhandschuhe zu verwenden.

Wichtige Hinweise zur Handhabung:

• trocken lagern
• Verpackung geschlossen halten
• Staubentwicklung vermeiden
• für ausreichende Lüftung sorgen
• Zündquellen fernhalten
• explosionsfähige Staub-Luft-Gemische vermeiden
• nicht mit starken Oxidationsmitteln zusammenlagern
• nicht mit Lösungsmitteln oder anderen Chemikalien zusammenlagern
• bei Staubbelastung Staubschutzmaske P2 verwenden
• Schutzhandschuhe verwenden

Aktivkohle ist in Wasser unlöslich und gilt allgemein als nicht wassergefährdend. Trotzdem sind Staubschutz, saubere Lagerung und die Angaben aus dem Sicherheitsdatenblatt zu beachten.

Austausch und Neubefüllung

Beim Austausch der Aktivkohle muss das alte Material vollständig entfernt und fachgerecht entsorgt werden. Danach sollten Tank, Steigrohr, Verteilsystem, Dichtflächen und gegebenenfalls Stützschicht geprüft werden.

Bei der Neubefüllung ist auf die richtige Materialmenge, Tankgröße und Schichtung zu achten. Je nach Filteraufbau kann eine Stützschicht aus Quarzkies erforderlich sein. Nach dem Befüllen muss die Anlage gründlich gespült und in Betrieb genommen werden.

Ein Einfülltrichter kann das saubere Befüllen von GFK-Drucktanks erleichtern. Bei bestehenden Aktivkohlefiltern sollten außerdem Zentralsteuerventil, Rückspülleistung und Abwasseranschluss geprüft werden.

Grenzen der Aktivkohle FA 100

FA 100 entfernt nicht alle Wasserinhaltsstoffe. Sie ist nicht zur gezielten Entfernung von Härte, Nitrat, Ammonium, Eisen, Mangan oder mikrobiologischer Belastung vorgesehen.

Bei Brunnenwasser muss vor dem Einsatz geprüft werden, ob Eisen, Mangan, Trübung, organische Belastung, niedriger pH-Wert oder Keime vorhanden sind. Wenn die Wasserprobe durch Eisen oder Mangan trüb wird, ist zunächst eine passende Enteisenung oder Entmanganung zu prüfen. Aktivkohle sollte dann nicht als Ersatz für das eigentliche Aufbereitungsverfahren eingeplant werden.

Bei Desinfektions- oder Keimthemen ist Aktivkohle ebenfalls keine ausreichende Lösung. Sie kann keine gesicherte Keimfreiheit herstellen.

Angaben für die technische Prüfung

Für die Auswahl und Auslegung von FA 100 sind folgende Angaben hilfreich:

• Anwendung: Trinkwasser, Prozesswasser, Abwasser oder Grundwasser
• Rohwasseranalyse
• zu reduzierende Stoffe
• Geruch, Geschmack oder Färbung des Wassers
• DOC/TOC oder organische Belastung
• Chlor, Ozon, THM oder AOX
• gewünschter Durchfluss
• vorhandene Filteranlage
• Tankgröße und Füllmenge
• vorhandene Stützschicht
• Rückspülleistung der Pumpe
• Abwasseranschluss für Rückspülung
• gewünschte Standzeit
• Betriebszeiten und Standzeiten
• vorhandene Vorfiltration
• Trinkwasser- oder technische Anwendung

Ohne diese Angaben lässt sich nicht sicher beurteilen, ob Aktivkohle FA 100 das passende Filtermedium ist oder ob ein anderes Verfahren erforderlich ist.