Adsorption performance of activated carbon towards toxic industrial chemicals

Gjennom prosjekt “1238: CBRN-vern” skal kunnskapen om eksisterende CBRN-filter og åndedrettsvernsystemer utvides og utdypes for å gi Forsvaret bedre innsikt i deres operative evner og mulige forbedringer. I forbindelse med dette arbeidet er det gjennomført en litteraturstudie over materialer som anvendes til filtrering av pusteluft i personlig beskyttelsesutstyr, nemlig vernemasker. Sammen med vernemaske gir filtre med aktivkull nødvendig åndedrettsbeskyttelse både mot kjemiske stridsmidler og giftige industrikjemikalier (Toxic Industrial Chemicals – TICs). Fokuset i denne rapporten har vært TICs og deres adsorpsjon på aktivkull. Denne rapporten oppsummerer adsorpsjonsegenskapene til aktivert karbon, det filtermaterialet som er mest brukt for adsorpsjon av giftige komponenter. Kunnskap om aktivkullets evner og adsorpsjonsmekanismer er avgjørende for å forstå og predikere ytelsen til aktivkull-basert filtreringsteknologi. Preparering, struktur, ulike typer av aktivkull, effekt av fuktighet og forskjellige adsorpsjonsmodeller er beskrevet med hensyn til aktivkull- typer som er eller kan benyttes av Forsvaret. Videre er det sett på mulige impregneringsteknikker, og hvordan valget av impregneringskomponenter påvirker kullets adsorpsjonsegenskaper mot utvalgte TICs. Adsorpsjonsisotermer og hvordan de kan brukes er diskutert, og en kort veiledning til matematiske modeller for predikasjon av gjennombruddstid og levetid er inkludert. Til slutt presenteres konklusjoner over litteraturfunn sammen med anbefalinger for framtidige forskningsaktiviteter ved FFI og mulige evalueringsmetoder av filters ytelse mot TICs.