imported>Thomas Dresler: Kommasetzung

2026-01-06T17:00:09Z

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[[Datei:Activated Carbon.jpg|mini|Aktivkohle in Pulver- und Blockform]]
[[Datei:Aktivkohlefilter 205.JPG|mini|Der Aktivkohlefilter eines [[Peugeot 205]]]]

Als '''Aktivkohlefilter''' werden [[Filtration (Trennverfahren)|Filter]] bezeichnet, die [[Aktivkohle]] enthalten. Derartige Filter werden sowohl für die Behandlung und Reinigung von Gasen wie auch von Flüssigkeiten verwendet.
Zweck ist die Entfernung von störenden Stoffen wie [[Staub]], [[Schwermetalle]]n sowie unerwünschten und giftigen Chemikalien aus Gasen oder Flüssigkeiten.

== Wirkungsweise ==
Mit der Verwendung von Aktivkohle in einem Filter werden unterschiedliche Aufbereitungsziele ermöglicht. Einerseits werden wie bei Filtern üblich ungelöste mechanische Partikel abfiltriert. Nähere Angaben hierzu sind unter [[Filter (Fluidtechnik)]] angeführt.

[[Aktivkohle]] besitzt eine sehr große innere Oberfläche, die gelöste Partikel [[Adsorption|adsorbiert]].
Der [[Kohlenstoff]] wirkt zusätzlich als [[Reduktionsmittel]] und kann [[Oxidationsmittel]] wie [[Ozon]] und [[Chlor]] aus [[Abluft]] sowie [[Brauchwasser|Brauch-]] und [[Abwasser]] aufnehmen.

Bei der Filterung und Adsorption werden die zu entfernenden Substanzen von der Aktivkohle aufgenommen und in der Kohlenstoffmasse angereichert. Bei der Reduktion wird der Kohlenstoff im Gegensatz hierzu zum Teil bis zum [[Kohlenstoffdioxid]] oxidiert und damit ''verbraucht''. Die Aktivkohlenmenge verringert sich und muss gelegentlich nachgefüllt werden. Die Reaktionsgleichung bei der Entfernung von [[Ozon]] lautet:

:<math>\mathrm {2 \ O_3 + C \longrightarrow\ 2 \ O_2 + CO_2}</math>

Allerdings kann Aktivkohle auch über [[Katalyse|katalytische]] Reaktionen zum Abbau und der Eliminierung von beispielsweise [[Chloramin]]en verwendet werden. Hierfür wird in der Literatur folgender Mechanismus angeführt:<ref>R.C.Bauer and V.L.Snoeyink; ''Reactions of Chloramine with Actice Carbon''; In: Journ. WPCF 45 (1973), S. 2290.</ref>

:<math>\mathrm {\ C + NH_2Cl + H_2O \longrightarrow\ NH_3 + HCl + CO}</math>
:<math>\mathrm {\ CO + 2 \ NH_2Cl\longrightarrow\ C + 2 \ HCl + N_2 + H_2O}</math>

Durch Filterung aufgenommene Feststoffe erhöhen den Filterwiderstand und müssen durch Rückspülungen aus dem Filterbett wieder entfernt werden. Gegebenenfalls ist auch die Regeneration des Filters durch Waschen, Erhitzung oder Austausch der Aktivkohle möglich.

Durch Adsorption aufgenommene Substanzen reichern sich in der Kohle an. Je nach Aktivkohlentyp und der Art der adsorbierten Substanzen sind Anreicherungen von 10 bis etwa 20 Gewichtsprozent möglich, bevor es zu einem Durchbruch kommt.<ref>Produktinformation, Broschüre der Fa. Lurgi; ''T 1158/2.81''; S. 18.</ref>
Erschöpfte Aktivkohle wird ausgetauscht. Die beladenen Massen werden entsorgt oder können aber auch thermisch wieder für eine Weiterverwendung aktiviert werden.

== Anwendungsgebiete ==
In der Industrie werden Aktivkohlefilter zur Reinigung der Luft eingesetzt, um die Belastung für Mitarbeiter zu verringern.

Filter mit dem Filtermedium Aktivkohle werden in der technischen Wasseraufbereitung häufig verwendet. Für die Aufbereitung von Oberflächenwasser mit Verunreinigungen wie [[Huminsäuren]] oder [[Ligninsulfonsäure]]n werden Aktivkohlefilter etwa den [[Ionenaustauscher]]n vorgeschaltet. Die Aktivkohle [[Adsorption|adsorbiert]] die Verunreinigungen, die sonst die [[Harz (Material)|Ionenaustauschharze]] in den nachgeschalteten Filtern durch [[Fouling]] schädigen würden. Für die Adsorption von Ölspuren in Betriebskondensaten in der Industrie werden ebenfalls Aktivkohlefilter verwendet.

[[Datei:Aktivkohlefilter.svg|mini|links|1=Rohwasser, 2=Reinwasser, 3=Behälter, 4=Eintritt Spülwasser, 5=Spülwasseraustritt, 6=Einfahrleitung, 7=Düse mit Düsenboden, 8=Kies/Stützschichten, 9=Aktivkohle, 10=Spültrichter, 11=Entlüftung]]

Die Skizze zeigt anhand vereinfachten Aufbaus, wie Rohwasser durch einen Aktivkohle-Wasserfilter mit üblichen Anschlussleitungen aufbereitet wird. In der [[Wasseraufbereitung|Trinkwasser-]] und [[Abwasseraufbereitung]] werden sie in der Regel zur adsorptiven Rückhaltung von Geruchs- und Geschmacksstoffen sowie von schädlichen organischen Substanzen wie [[Halogenkohlenwasserstoff]]e und [[Pestizid]]e<ref>Ekkehard Heymann, Werner Nissing, in: ''Eliminierung von PBSM im Wasserwerk Haltern'', gwf, 132. Jg., 1991, Nr. 1, S. 1–7.</ref> verwendet.

[[Aktivkohle]] kann auch eingesetzt werden als wässrige [[Suspension (Chemie)|Suspension]] mit Pulverkohle, dosiert zum Rohwasser vor einer Filteranlage oder als Bestandteil des Anschwemmmittels für ''Anschwemmfilter''. Eine weitere Möglichkeit ist eine Schicht von Kornkohle, die auf Kies oder einem anderen Filtermaterial aufliegt. Im letzteren Fall werden derartige Filter [[Kiesfilter|Schichtbettfilter]] genannt.

In größeren Anlagen mit Kornkohle ist es aus wirtschaftlichen Gründen sinnvoll, nach Erschöpfung bzw. Beladung die Aktivkohle thermisch für eine Weiterverwendung aufzubereiten.

Die meisten [[Atemschutzmaske|Atemschutzmasken-Filter]] sind ebenfalls mit Aktivkohle gefüllt.

In Geräten zur Wohnraumbelüftung kann ein Aktivkohlefilter verwendet werden, um Feinstaub aus der Frischluft zu entfernen.

Für [[Dunstabzugshaube]]n werden Aktivkohlefilter bei [[Umluft]]betrieb zum Ausfiltern der Gerüche angeboten. Ein Fettfilter wird vorgeschaltet, damit die Poren der Kohle nicht verkleben.
Das Aktivkohlegranulat hat in der Regel eine Körnung von 3 bzw. 4 mm Durchmesser und ist häufig in einem Kunststoffträgermaterial eingebunden.
Es werden auch regenerierbarer Filter angeboten, die mehrmals im Backofen oder in der Geschirrspülmaschine aufgefrischt werden können, bevor sie ausgetauscht werden müssen. Sie sind wenigstens dreimal so lange verwendbar wie Einweg-Filter.<ref name="hea">[https://www.hea.de/fachwissen/dunstabzugshauben/aufbau-und-funktion Fachwissen Dunstabzugshauben], Abschnitt "Abluft braucht Zuluft!", In: HEA.de</ref>

In der [[Aquaristik]] wird der Aktivkohlefilter verwendet, um kurzfristig Schadstoffe oder Medikamentenreste aus dem Wasser zu filtern.

In Festplatten werden diese Filter als Staubrückhalt eingesetzt, um im Inneren der Festplatte für den gleichen Druck wie außen sorgen zu können, ohne dass Staub oder anderer Schmutz die rotierenden Scheiben beschädigt.

[[Datei:Aktivkohlefilter.jpg|mini|Pfeifenfilter mit Aktivkohle (Durchmesser: 9 Millimeter)]]

Als [[Tabakspfeife|Pfeifenfilter]], bei manchen [[Zigarre|Zigarillos]] und in [[Zigarette]]nfiltern wird Aktivkohle eingesetzt. Durch die porösen Kohlestücke wird der Rauch wie durch ein [[Labyrinth]] geführt, wodurch ein großer Teil der schädlichen Stoffe wie [[Nikotin]] im Filter zurückbleiben; sie beeinträchtigen leicht den Tabakgeschmack.

Aktivkohlefilter finden auch beim [[Indoor-Growing]] zur Gewinnung von [[Marihuana]] Anwendung, um den Geruch blühender Cannabispflanzen zu mildern.

Ebenfalls genutzt werden Aktivkohlefilter in den Lüftungsanlagen von Autos. Heutige Lüftungssysteme in Autos besitzen häufig Aktivkohlefilter, um Gerüche von außen zu filtern.

In benzinbetriebenen Fahrzeugen werden Aktivkohlefilter in der Tankentlüftung eingesetzt, um die [[Kraftstoffverdunstung|Emission von Kraftstoffdämpfen]] zu minimieren.<ref>{{Patent| Land=US| V-Nr=10704501| Code=B2| Titel=Evaporative fuel vapor emission control systems| A-Datum=2018-06-19| V-Datum=2020-07-07| Anmelder=Ingevity South Carolina LLC| Erfinder=Timothy M. Byrne et al}}</ref>

== Weblinks ==
{{Commonscat|Carbon filters|Aktivkohlefilter}}

== Einzelnachweise ==
<references/>

[[Kategorie:Filter (Fluidtechnik)]]

Aktivkohlefilter - Versionsgeschichte

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