Actief kool waterfilter: GAC vs CTO, werking en wanneer effectief

Wat is actief kool?

Actief kool (ook: geactiveerde koolstof) wordt gemaakt van organisch materiaal zoals kokosnootschil, houtskool of steenkool. Via stoomactivering bij hoge temperaturen (800-1000 graden Celsius) ontstaat een uiterst poreus materiaal met een intern oppervlak van 500 tot 1500 vierkante meter per gram. Ter vergelijking: een suikerklontje van 1 gram actief kool heeft een intern oppervlak zo groot als twee tennisbanen.

Dit enorme oppervlak maakt adsorptie mogelijk: verontreinigingen hechten zich aan de koolstofoppervlak via Van der Waals-krachten en worden zo uit het water verwijderd. Het is belangrijk het onderscheid te maken: adsorptie (hechten aan een oppervlak) is iets anders dan absorptie (opnemen in een stof). Actief kool adsorbeert; het werkt als een moleculaire magneet voor organische verbindingen.

GAC: granulaat actief kool

GAC (Granular Activated Carbon) bestaat uit losse koolstofkorrels van 0,5 tot 2 mm groot. Water stroomt vrij door de ruimte tussen de korrels, wat zorgt voor een relatief korte contacttijd met het koolstofoppervlak. De voordelen van GAC zijn de lagere kostprijs en een hogere doorstroomsnelheid. Het nadeel is dat water ook deels tussen de korrels door kan stromen zonder contact te maken met het actief kool, waardoor de filterprestaties minder consistent zijn.

GAC-filters worden vaak gebruikt als voorfase in osmosesystemen, in waterontharders en in filterkannen zoals Brita-patronen. De levensduur bedraagt doorgaans 6 tot 12 maanden of 3000-5000 liter, afhankelijk van de waterkwaliteit.

CTO: koolblokfilter

CTO (Carbon Block, ook aangeduid als CBF) is actief kool dat onder hoge druk samengeperst is tot een compact blok. Water moet door de dichte structuur worden geperst, waardoor de contacttijd met het koolstofoppervlak aanzienlijk langer is dan bij GAC. Dit resulteert in betere filterprestaties voor een breder scala aan verontreinigingen, waaronder sommige pesticiden, VOC's en organische microverontreinigingen.

Bovendien functioneert een CTO-filter ook als sedimentfilter: de dichte koolblokstructuur houdt deeltjes groter dan 0,5-5 micron (afhankelijk van het filter) mechanisch vast. CTO-filters zijn duurder dan GAC maar bieden betere prestaties. Ze worden standaard gebruikt als tweede voorfase in osmosesystemen (na een sedimentfilter en voor het RO-membraan).

Wat verwijdert actief kool WEL?

Wat verwijdert actief kool NIET?

Effectiviteitstabel: actief kool vs omgekeerde osmose

Levensduur en vervanging

Zowel GAC- als CTO-filters hebben een levensduur van 6 tot 12 maanden bij normaal huishoudelijk gebruik (gemiddeld 150 liter per dag). De exacte capaciteit staat vermeld op de filterpatroon (bijv. 3000 liter). Bij harder water of meer chloor in het inkomende water raakt het filter sneller verzadigd.

Na de aanbevolen levensduur neemt de filterprestatie sterk af. Erger nog: verzadigd actief kool kan al geadsorbeerde stoffen terug afgeven aan het water. Bovendien kan bacteriegroei optreden in de porien van het koolstofmateriaal, met name bij stilstaand water. Vervang het filter altijd op tijd en spoel het systeem door na meer dan 2-3 dagen niet-gebruik.

Actief kool als voorfase voor omgekeerde osmose

In een osmosesysteem speelt het actief koolfilter een cruciale rol als beschermer van het RO-membraan. Chloor in leidingwater (standaard 0,1-0,3 mg/L in Nederland) tast het polymide RO-membraan aan via oxidatie. Een CTO-filter als tweede voorfase (na het sedimentfilter) verwijdert chloor tot onder de detectiegrens, waardoor de levensduur van het RO-membraan toeneemt van 1-2 jaar naar 2-3 jaar.

Sommige osmosesystemen gebruiken ook een actief koolfilter als post-filter na het opslagvat, om eventuele smaakafwijkingen te corrigeren en een frisse, schone smaak te garanderen.

Zie ook: actief kool waterfilter overzicht, osmosefilter kopen, alle filtertechnieken, filtervergelijking tabel en koolstoffilter informatie.