가정용 정수기는 활성탄과 중공 필터의 여과작용으로 깨끗한 물을 얻고 있다.

정수기 내에는 0.25〜1.72㎜ 크기의 입자 모양 활성탄이 들어가 있어서 수중의 유리염소나 트리할로메탄(THM), 농약, 곰팡이 냄새의 원인 물질인 유기물을 효율적으로 제거하는 역할을 하고 있다.

수질정화 이용에 사용되는 활성탄은 석탄이나 야자찌꺼기 등의  원료로 제조된다.

이러한 원료를 가열하여 쪄서 우선 탄화시키고 고온으로 수증기 등의 반응성인 가스와 접촉시켜 활성탄을 제조한다.

이 조작을 부활이라고 한다. 부활된 활성탄의 표면은 다수의 세공으로 되어 있어 물과 접촉하면 표면적이 커진다.

수처리용 활성탄에서는 1g당 표면적에 700〜1천800㎡/ｇ으로 되어 있어 목탄의 1g당 표면적 200〜300㎡/g과 비교하면 그 차이가 분명하다.

또한 이 세공부는 반응활성이 있어서 유기물을 흡착하는 능력에 우수하다.

가는 구멍은 크기에 따라 2㎜ 이하의 미크로포아(Micropore), 50㎜ 이상의 메크로포아(Macropore)와 그 중간인 메조포아(Mesopore)라고 부른다.

이러한 포아의 역할을 원료의 종류나 부활조건에 따라 조제하는 것이 가능하며 이에 따라 흡착 특성이 변한다. 트리할로메탄이나 곰팡이 냄새를 유발하는 물 속의 유기물은 활성탄의 표면흡착에 따라 제거된다.

활성탄에는 우수한 흡착능력과 함께 촉매로서의 작용이 있다. 물 속의 유리염소는 활성탄의 촉매작용으로 분해되며 무해화된다.

흡착된 유기물은 활성탄을 가열하거나 활성탄을 유기물이 쉽게 녹는 유기용매 중에 들어가면 활성탄에서 떨어져 나간다.

사용된 활성탄은 이러한 재생작업으로 흡착 성능을 회복하여 재이용할 수 있다.

정수처리에 우수한 성능을 지닌 활성탄의 구입과 사용 그리고 재생방법을 잘 알고 잘 사용하자!

[『워터저널』 2023년 7월호에 게재]