Aktivkohle: Wiederverwendung oder Entsorgung?

Ein großes Potential zur Reduktion der Umweltauswirkungen beim Einsatz von Aktivkohle liegt in der thermischen Aufbereitung von bereits eingesetzter, so genannter Gebrauchtkohle. Anstelle der zudem meist kostenintensiven Entsorgung ist diese Option natürlich auch ökonomisch sinnvoll und Donau Carbon ist dabei ihr erfahrener Ansprechpartner.
 

Möglichkeiten und Grenzen

Granulierte (GAK) sowie extrudierte Aktivkohlen (EAK) können, im Gegensatz zu Pulveraktivkohlen, durch thermische Behandlung reaktiviert werden. Durch eine gute Reaktivierung wird die Adsorptionsleistung der Aktivkohle nahezu wiederhergestellt und kann somit wiederverwendet werden. Damit stellt die Reaktivierung und erneute Nutzung eine ressourcenschonende Alternative zum alleinigen Einsatz von neuer Aktivkohle, der sogenannten Frischkohle, sowohl in Flüssig- als auch Gasphasenanwendungen dar.
Die Voraussetzungen für diesen kostengünstigen, umweltfreundlichen Ansatz sind vor allem, dass die Eigenschaften bzw. Konzentration der abgeschiedenen organischen Stoffe eine Reaktivierung möglich machen. Insofern die Aktivkohle für dieselbe Anwendung wiedereingesetzt werden soll, muss das Einsatzgebiet die Verwendung eines Reaktivates erlauben. Andernfalls können wir für unsere Kunden die Verwendung in anderen, meist weniger anspruchsvollen Anwendungen prüfen. 
Dementsprechend gilt es auf der Gebrauchtkohle bestimmte Grenzwerte, wie z.B. für Schwefelverbindungen, einzuhalten um wiederum den Schutz von Umwelt und Anlagen beim Reaktivierungsprozess sicherstellen zu können. So lässt sich mit Informationen unserer Kunden einerseits und laboranalytischer Prüfung andererseits rasch entscheiden ob eine Reaktivierung möglich ist.

 

Reaktivierung – Reaktivat

Das Reaktivat kann je nach vorheriger Beladung und enthaltener Stoffe, einen Großteil der ursprünglichen Adsorptionsleistung zurückgewinnen. In einigen Anwendungen wie bspw. der Trinkwasseraufbereitung hat sich in den letzten Jahrzehnten gezeigt, dass durch mehrfache Reaktivierung bei Donau Carbon Aktivkohlen bei bestimmten neu auftretenden Substanzen sogar deutlich bessere Leistung zeigten als die entsprechende Frischkohle. Somit kann eine fachgerechte Reaktivierung in vertrauensvoller Zusammenarbeit mit den Kunden nicht nur ökonomische und ökologische Vorteile bieten, sondern das Produkt sogar noch effizienter machen.
Durch die mechanische Beanspruchung der Aktivkohle über die Einsatzzeit und mehrfache Reaktivierung wird die Kornfraktion der Aktivkohle immer feiner und erhöht den Filterwiderstand oder Druckverlust. Dieser Feinanteil wird nach der Reaktivierung abgesiebt und die daraus sowie der bei der thermischen Aufbereitung auftretende Abbrand resultierenden Verluste werden mit dem sogenannten „Make-up“-Anteil entsprechender Frischkohlequalität wieder auf die ursprünglich angelieferte Menge aufgefüllt.
Dank sorgfältiger Chargentrennung ist es bei Donau Carbon möglich, dass unsere Kunden „genau Ihre“ Aktivkohle zurückbekommen können. Dies ist bspw. nützlich um in der Anwendung einzuhaltende Reinheitsanforderungen problemlos weiterhin zu erfüllen.
In Anwendungen bei denen die Gebrauchtkohle des Kunden nicht als Reaktivat zur Anwendung kommen kann, bieten wir den Austausch mit Frischkohle an. Nach Prüfung der Gebrauchtkohle kann Donau Carbon diese aber ggf. zurücknehmen und anstelle von Entsorgung ökologisch sinnvoll für andere Anwendungen nutzen.

 

Bewährte Nachhaltigkeit

Einen seit vielen Jahrzehnten typischen Bereich für Reaktivierungen stellt die Wasserwirtschaft dar, mit Aktivkohleanwendungen sowohl in der Trink- als auch der Abwasserreinigung. Mit > 1000 m³ Aktivkohle pro Jahr ist dieser Sektor volumenmäßig einer der größten.
Auch in der Lebensmittelbranche, wie etwa bei Getränke-Herstellern oder auch Zuckerproduzenten, gibt es viele überzeugte Nutzer dieses mit unserer Unterstützung funktionierenden Wirtschaftskreislaufes.
Weiterhin gibt es einen steigenden Bedarf und viele Anwendungen im Bereich der Luftreinhaltung (siehe Artikel TA Luft!), bspw. von Industrieabluft, deren Gebrauchtkohlen sich effizient reaktivieren lassen und wiederholt eingesetzt werden können.
 

Reaktivierung  vs. notwendige Entsorgung

Wie in den angeführten Beispielen gezeigt, sprechen viele Gründe für die umweltfreundliche und kostengünstige Wiederverwendung von Korn- und Formkohle durch Reaktivierung. Zur Orientierung wollen wir hier noch weitere Anwendungsfelder und Randbedingungen nennen, die potentiell dafür oder auch dagegensprechen.

• Anwendungen
  • Wahrscheinlich gut geeignet: GAK aus Entfärbung von Zuckerlösungen, Entfernung von Schadstoffen aus Säften
  • Nicht geeignet: Aktivkohle aus Behandlung schwermetallhaltiger Prozesswässer oder Abgasströme

 

• Art und Konzentration der adsorbierten Stoffe
  • Wahrscheinlich gut geeignet: Aktivkohle mit Beladung bekannter Zusammensetzung, unproblematische organische Stoffe
  • Nicht geeignet: Mit Schwefel- oder Fluorkomponenten beladene Aktivkohle, erhebliche Beladung mit reaktiven Stoffen (bspw. Aceton) 

 

• Beladungshöhe
  • Wahrscheinlich gut geeignet: Aktivkohle aus Einsatz bei niedriger Konzentration an organischen Stoffen, bspw. EAK aus Geruchsbehandlung von Abluft
  • Wahrscheinlich nicht geeignet: Aktivkohle mit sehr hoher Beladung (Bsp. 30%)

 

• Reinheitsanforderungen
  • Reaktivat-Einsatz möglich bei: EAK zur Abluftreinigung von Industriebetrieben, GAK zur CSB-Entfernung bei Grundwassersanierungen
  • Meist ausschließlich Einsatz von Frischkohle: Produktion hochreiner Feinchemikalien und/oder Zwischenprodukten

 

• Einsatzdauer / Restkapazität der Gebrauchtkohle:
  • Wahrscheinlich gut geeignet: Gebrauchtkohlen aus einer Polisherstufe oder einem „Polizeifilter“
  • Wahrscheinlich ungeeignet: Aktivkohle aus einem Wasserwerk mit 10 Jahren Einsatzzeit (hoher anorgan. Anteil) und/oder einer Restjodzahl von z.B. 200 mg/g (kaum mehr effektive Reaktivierung möglich)

 

Zusammengefasst

Die Wiederverwendung von granulierter und extrudierter Aktivkohle mittels Reaktivierung ist sowohl ein etablierter als auch moderner Ansatz, der in Zeiten knapper werdender Ressourcen und steigender Ausgaben für Rohstoffe und Transport neu an Bedeutung gewinnt. Neben der effektiven und oft auch langen Nutzung des Multitalents Aktivkohle, sind vergleichsweise kurze Wege für An- und Abtransport, eine positive CO₂-Bilanz und folglich niedrigere Kosten nur einige Punkte, die für den nachhaltigen Kreislauf aus Nutzung, Reaktivierung und erneuter Nutzung sprechen.
Donau Carbon betreibt sehr erfolgreich Reaktivierungsanlagen in Deutschland (Frankfurt/Main) und Österreich (Pischelsdorf bei Wien), an denen sowohl inländische als auch Kunden aus den Nachbarländern seit Jahrzehnten verlässlich ihre Aktivkohlen reaktivieren lassen. Die über 100jährige Erfahrung unseres Unternehmens im Bereich Aktivkohle kommt Ihnen entsprechend auch in diesem Bereich zugute.
Unser Reaktivierungs-Fragebogen dient zur Aufnahme der erforderlichen Informationen und bildet zusammen mit der Analyse von Mustern die Grundlage zur Bewertung von Reaktivierbarkeit.
Wenden Sie sich an uns, wenn Sie Interesse an der Wiederverwendung der bei Ihnen eingesetzten Aktivkohle haben.