Как представитель «точной очистки» среди «адсорбционных агентов для водоподготовки», применение древесного активированного угля сосредоточено на «очистке загрязнений низкой и средней концентрации, а также сценариях с требованиями к низкому остаточному содержанию примесей/высокой чистоте». Оно имеет четыре ключевые области применения:
- Что касается «землянистого и хлорного запаха» водопроводной или колодцевой воды: активные группы на поверхности древесного активированного угля могут быстро адсорбировать загрязняющие вещества из воды — геосмин и 2-метилизоборнеол (MIB) (основные источники неприятных запахов в питьевой воде), а также хлор (Cl₂) и остаточный хлор (Cl₂). Эффективность адсорбции достигает более 90%; при этом благодаря низкому содержанию золы он не влияет на вкус готовой питьевой воды. Часто используется в проектах безопасного питьевого водоснабжения сельских районов и в предварительной обработке малых водопроводных станций (в предварительных адсорбционных фильтрах).
- Что касается «следовых загрязняющих веществ» в питьевой воде (например, пестицидные остатки — органофосфорные соединения, органохлорные пестициды — и эндокринные нарушители — фталаты): мезопористая структура древесного активированного угля может точно адсорбировать эти загрязняющие вещества малых и средних молекулярных масс, снижая их концентрацию ниже пределов, установленных государственными стандартами (например, пестицидные остатки < 0,001 мг/л). В сравнении с коксовым активированным углем он лучше соответствует требованиям к очистке «пищевого качества».
- Сточные воды пищевой промышленности (например, сточные воды соковаренных и пивоваренных заводов): из этих сточных вод необходимо удалить сахара, органические кислоты и пигменты (например, карамельный пигмент). Поры и поверхностные активные группы древесного активированного угля могут эффективно адсорбировать эти вещества; при этом благодаря низкому содержанию золы и отсутствию вторичного загрязнения обработанные сточные воды могут быть дополнительно обработаны и повторно использованы (например, для уборки производственных цехов), что избежит попадания примесей, которые содержатся в коксовом активированном угле, в среду безопасного производства пищевых продуктов.
- Сточные воды фармацевтических интермедиатов: эти сточные воды содержат следовые количества токсичных органических соединений (например, производные бензола и остатки антибиотиков). Благодаря двойному эффекту «физической + химической адсорбции» древесного активированного угля остаточное количество этих загрязняющих веществ может быть снижено до < 0,1 мг/л, что соответствует «строгим экологическим стандартам сброса» фармацевтической промышленности. Одновременно он не содержит остатков химических активирующих агентов (в основном используется физическая активация), что соответствует требованиям к «низкой токсичности и безопасности» при обработке сточных вод фармацевтической промышленности.
- Сточные воды животноводства (например, сточные воды свиноводческих и птицеводческих хозяйств): из этих сточных вод необходимо удалить аммиачный азот (NH₃-N), сероводород (H₂S) и летучие органические соединения (ЛОС) — основные источники запаха. Амино-группы и карбоксильные группы на поверхности древесного активированного угля могут вступать в ионный обмен с аммиачным азотом; эффективность адсорбции сероводорода достигает более 85%, что эффективно снижает запах сточных вод и улучшает условия в местах разведения животных.
- Водные объекты рыбоводства (например, рыбные пруды и креветководные бассейны): необходимо контролировать содержание нитрита (NO₂⁻) и органических веществ в воде (чтобы избежать чрезмерного размножения водорослей). Древесной активированный уголь может медленно адсорбировать эти вещества; при этом благодаря низким требованиям к механической прочности (не требуется частая обратная промывка) и более низкой цене по сравнению с кокосовым активированным углем он подходит для «регулярного поддержания качества воды» в сценариях мелкоскального рыбоводства.
Для «растворимых в воде красителей малых молекул» (например, кислотных красителей и прямых красителей) эффективность адсорбции мезопористой структуры древесного активированного угля превосходит эффективность коксового активированного угля (эффективность адсорбции кислотного красного G достигает более 95%). Благодаря тому, что поверхностные активные группы могут образовывать водородные связи с молекулами красителей, стабильность адсорбции выше. Часто используется для глубокой дезодоризации сточных вод печатно-красочной промышленности после «вторичной обработки» (например, снижение цветности отходящей воды с 50 раз до < 10 раз, что соответствует стандартам сброса). Особенно подходит для малых и средних печатно-красочных заводов (малый объем обработки, высокие требования к дезодоризации, но ограниченный бюджет).
