Aktiveeritud süsinik
Aktiivsüsi (nimetatakse ka aktiivsöeks, aktiivsöeks või aktiivsöeks) on süsiniku vorm, mida on töödeldud nii, et see on äärmiselt poorne ja seega on adsorptsiooniks ja keemilisteks reaktsioonideks saadaval väga suur pindala. Tavaliselt saadakse seda kivisöest, puidust, kõvadest viljakarpidest, puuviljatuumadest.
Aktiivsüsi on väärtuslik mitmesuguste rakenduste jaoks. Näiteks gaasi puhastamine, vee puhastamine, metalli ekstraheerimine, kulla taaskasutamine, meditsiin, reoveepuhastus, õhufiltrid gaasimaskides ja filtermaskides ning suruõhu filtrid. Lisaks on aktiivsüsi kasulik suletud ruumide, näiteks külmikute ja ladude desodoreerimiseks. Kasulike rakenduste jaoks piisav aktiveerimine võib tuleneda ainult suurest pindalast, kuigi edasine keemiline töötlemine suurendab sageli materjali adsorptsioonivõimet.
Rakendused
Aktiivsütt kasutatakse gaasi puhastamisel, kulla puhastamisel, metallide ekstraheerimisel, vee puhastamisel, meditsiinis, reoveepuhastuses, gaasimaskide õhufiltrites ja filtermaskides, suruõhufiltrites ja paljudes muudes rakendustes.
Üks suur tööstuslik rakendus hõlmab aktiivsöe kasutamist metallide viimistluse valdkonnas. Seda kasutatakse väga laialdaselt galvaniseerimislahuste puhastamiseks. Näiteks on see peamine puhastusmeetod orgaaniliste lisandite eemaldamiseks heledatest nikeldatud lahustest. Pindamislahendustele lisatakse mitmesuguseid orgaanilisi kemikaale, et parandada nende ladestusomadusi ja parandada selliseid omadusi nagu heledus, siledus ja elastsus. Alalisvoolu ning anoodoksüdatsiooni ja katoodredutseerimise elektrolüütiliste reaktsioonide tõttu tekitavad orgaanilised lisandid lahuses soovimatuid lagunemissaadusi. Nende liigne kogunemine võib negatiivselt mõjutada plaadistuse kvaliteeti ja ladestunud metalli füüsikalisi omadusi. Aktiivsöega töötlemine eemaldab sellised lisandid ja taastab plaadistuse jõudluse soovitud tasemele.
Keskkonnarakendused
Süsiniku adsorptsioonil on palju rakendusi saasteainete eemaldamisel õhust või veevoogudest nii põllul kui ka tööstusprotsessides, näiteks:
- Reostuse puhastamine
- Põhjavee tervendamine
- Joogivee filtreerimine
- Õhu puhastamine
- Lenduvad orgaanilised ühendid kogunevad värvimise, keemilise puhastuse, bensiini väljastamise ja muude protsesside käigus.
Meditsiinilised rakendused
Aktiivsütt kasutatakse mürgistuste ja üleannustamise raviks pärast suukaudset allaneelamist.
Arvatakse, et see seostub mürgiga ja takistab selle imendumist seedetraktist. Mürgituse kahtluse korral manustavad meditsiinitöötajad sündmuskohal või haigla erakorralise meditsiini osakonnas aktiivsütt. Annustamine on tavaliselt empiiriline 1 grammi kehakaalu kilogrammi kohta, tavaliselt manustatakse ainult üks kord. Sõltuvalt kasutatavast ravimist võib seda manustada rohkem kui üks kord. Harvadel juhtudel kasutatakse intensiivravis aktiivsütt, et mürgitatud patsientide vereringest välja filtreerida kahjulikud ravimid. Aktiivsüsi on muutunud paljude mürgistuste ravimeetodiks ja muid saaste eemaldamise meetodeid, nagu ipekaki põhjustatud oksendamine või maopumpasid, kasutatakse nüüd harva.
Kuigi aktiivsüsi on kasulik ägeda mürgistuse korral, on see osutunud ebaefektiivseks toksiinide pikaajalisel kogunemisel, näiteks toksiliste herbitsiidide kasutamisel.
Toimemehhanismid:
- Toksiini sidumine, et takistada imendumist maos ja soolestikust. Seondumine on pöörduv, seega võib lisada ka katarsilist ainet, näiteks sorbitooli
- See katkestab mõnede ravimite/toksiinide ja nende metaboliitide enterohepaatilise tsirkulatsiooni
- Võimaldab teatud ravimid/toksiinid verest välja tõmmata ja soolestikus oleva söega seonduda – omamoodi "soole dialüüs"
Vale manustamine (näiteks kopsudesse) põhjustab kopsuaspiratsiooni, mis võib mõnikord lõppeda surmaga, kui kohest arstiabi ei alustata. Aktiivsöe kasutamine on vastunäidustatud, kui allaneelatud aine on hape, leelis või naftasaadus.
Haigla-eelseks kasutamiseks on see plasttorudes või -pudelites, tavaliselt 12,5 või 25 grammi, mis on eelnevalt veega segatud. Kaubanimed hõlmavad InstaChar, SuperChar, Actidose ja Liqui-Char, kuid seda nimetatakse tavaliselt lihtsalt aktiivsöeks.
Käsimüügiravimina kasutatakse seda sageli kerge kõhulahtisuse raviks.
Gaasi puhastamine
Aktiivsöega filtreid kasutatakse tavaliselt suruõhu ja gaasi puhastamisel õliaurude, lõhnade ja muude süsivesinike eemaldamiseks õhust. Kõige tavalisemad konstruktsioonid kasutavad 1- või 2-astmelist filtreerimispõhimõtet, kus aktiivsüsi on sisestatud filtrimaterjali sisse. Aktiivsütt kasutatakse ka skafandrites Primary Life Support Systems.
Destilleeritud alkohoolsete jookide puhastamine
Aktiivsöefiltreid saab kasutada orgaaniliste lisandite viina ja viski filtreerimiseks. Kuna aktiivsüsi ei seondu hästi alkoholidega, ei mõjuta see oluliselt etanooli protsenti, kuid süsinik seob ja eemaldab palju orgaanilisi lisandeid, mis võivad mõjutada värvi, maitset ja lõhna.
Elavhõbeda puhastamine korstnagaasist
Aktiivsütt, mis on sageli immutatud joodi või väävliga, kasutatakse laialdaselt söeküttel töötavate elektrijaamade, meditsiiniliste põletusahjude ja maagaasi elavhõbedaheitmete püüdmiseks kaevupeas. See süsinik on eritoode, kuid seda sageli ei ringlusse.
Elavhõbedaga täidetud aktiivsöe kõrvaldamisel on probleem. Kui aktiivsüsi sisaldab vähem kui 260 miljondikosa (ppm) elavhõbedat, lubavad föderaalsed eeskirjad selle stabiliseerimist (näiteks betooni lõksu jäämist) prügilasse ladestamiseks. Üle 260 ppm sisaldavad jäätmed kuuluvad aga alamkategooriasse "kõrge elavhõbedasisaldus" ja nende ladestamine prügilasse on keelatud (Land-Ban Rule). Seda materjali koguneb praegu ladudesse ja sügavalt mahajäetud kaevandustesse hinnanguliselt 1000 tonni aastas.
