Aktivt kol som reningsmedel för alkohol är en mycket bra naturprodukt. Det är också billigt och kolet kan regenereras och återanvändas igen. Det är världens mest kända reningsmedia för vatten och alkohol. Aktivt kols fantastiska egenskaper gör att man kan fånga gifter, kreosoter, tungmetaller, bekämpningsmedel, dålig lukt och smak, kemiska ämnen, finkeloljor och andra föroreningar eller oönskade ämnen i både vätskor och gaser.

Aktivt kol fungerar när vanlig fysisk filtrering (sil, filterpapper, sand) inte kan avskilja ett visst ämne. Aktivt kol fungerar genom absorbtion av föroreningar i sina porer. Absorbtionen sker genom en samverkan av kolets enorma adsorbtionsyta inklusive dess svaga elektrostatiska laddningar (detta kallas Van der Waals krafter efter vetenskapsmannen som studerade dom) tillsammans med porstorleksfördelningen mellan micro- meso- och macroporer och hur porernas yta är kemiskt beskaffad (kallas för kvarhållandekrafterna/cohesion forces). Kolets porer blir mättade med föroreningar och även utanpå kolet fastnar föroreningar.

Vad händer när kolet adsorberar föroreningar
Adsorbtion är när organiska föroreningar fastnar (binds) inuti kolets porer. Detta sker när porerna är obetydligt större än föroreningarna (molekylerna) som fastnar.

Det finns 2 sorters adsorbtion
Fysisk adsorbtion är när föroreningarna fastnar i kolets porer i och utanpå kolet genom Wan der Waals elektrostatiska krafter, som får kolet att fungera som en magnet. Föroreningar utanpå kolet hänger ganska löst liksom för stora molekyler som fastnat i öppningen på mindre porer.

Kemisk adsorbtion
Kemisk adsorbtion är när föroreningarna förenar sig med andra ämnen på ytan i kolets porer. Detta är en stark adsorbtion. Vilka kemiska ämnen som finns på ytan av kolets porer beror på val av råmaterial, aktiveringsmetod och efterbehandling.

Aktivt kol finns i 3 former:
Pulverkol
Granulerat kol
Format (högtryckspressat) kol, vanligtvis som små stavar

Reningsförmågan hos aktivt kol
Reningsförmågan beror på många saker:
Vilket kol som används
Kolets yta i kvadratmeter per gram
Porstrukturen (fördelning av micro- meso- och macroporer)

Vilka ämnen som skall absorberas
Molekylstorleken på föroreningarna (skall vara lite mindre än porerna i kolet)
Föroreningarnas densitet
Mängden föroreningar i spriten
Föroreningarnas kokpunkt

Föroreningarna måste vara små nog att passa i kolets porer. En förorening med högre kokpunkt absorberas lättare och fastnar bättre än en med lägre kokpunkt. Om kolet börjar bli mättat så kan en förorening med högre kokpunkt köra ut en lättare förorening och ta dess plats. Detta sker lättast utanpå kolet där föroreningarna hänger ganska löst, men kan även ske inne i kolets porer. Det är därför man aldrig filtrerar samma sprit flera gånger genom röret, resultatet blir sämre.

Temperaturen
Rumstemperatur fungerar bra, reningen fungerar sämre i kyla eller inte alls.

Reningsmetoder
Det finns 2 metoder, att använda pulverkol som slammas upp i spriten eller att filtrera spriten genom granulerat aktivt kol.

Pulveriserat aktivt kol
Pulverkol fungerar inte till rening av sprit, vill man få spriten riktigt ren så måste man använda granulerat aktivt kol fyllt i ett rör. Men det går bra att förbehandla sprit med pulveriserat aktivt kol före den ordinarie reningen. Det går till så här:

Man blandar 4 gram pulverkol per liter sprit direkt i spriten. Sedan får detta stå minst ett dygn. Under detta dygn skall blandningen skakas minst 4 gånger. Sedan skall blandningen stå och klarna genom att kolpulvret får sjunka till botten under 1 dygn eller mer. Därefter avskiljer man spriten från bottensatsen med en hävert, bottensatsen filtreras. Sedan renas spriten på vanligt vis i ett rör fyllt med granulerat aktivt kol. Genom att spriten redan är något renad så får detta kol lättare att arbeta.

Granulerat aktivt kol
Granulerat aktivt kol används i höga skikt, vanligen mellan 1,5 meter och 2,5 meter och filtreringen sker genom kolet. Inuti kolet rinner spriten genom macroporerna i granulatet. Skiktet bildas genom att man fyller kolet i ett rör med aktivt kol. För lättrenade ämnen som vatten räcker ett skikt på 5-10 cm, sprit behöver 1,5 meter eller mer. Om man har ett för högt skikt gör ingenting men är skiktet (rörets längd) för kort så fungerar inte reningen. Röret måste vara minst 38 mm i diameter annars bildar det “väggeffekt” och sprit smiter förbi kolet längs väggen, utan att bli renad.

För att filtreringen verkligen skall ske genom kolet så får det inte vara någon luft i röret. Detta betyder också att all rening skall ske i ett svep, röret får inte gå torrt. Kolet skall också vara genomvätat så att spriten genast rinner genom kolet. Det får inte heller ske någon “kanalbildning” i kolet som finns i röret. Detta sker om man häller torrt kol i ett rör och därefter häller på spriten. I kolet bildas kanaler där spriten kan smita förbi orenad, liksom i luftfilmen mellan kolkornen. Kolbädden måste startas upp på rätt sätt.

När man filtrerar vatten eller sprit genom kol så är det första som händer att vattenlösliga ämnen, som finns kvar i kolets porer sedan tillverkningen, löses upp. Det är ämnen som inte förgasats och lämnat kolet och som inte tvättats bort efter tillverkningen. Det är för dyrt att tvätta kolet helt rent och alla industriella filter startas ändå upp och kolet spolas rent före användning, alla som arbetar med aktivt kol vet att dessa ämnen finns i kolet. Ämnena (salter) kan närmast beskrivas som tvålliknande.
När dessa ämnen löses upp så stiger pH från 7 till nästan 10 och kolet fungerar inte alls bra förän pH återställts till samma som vatten eller sprit, ca pH 7 (neutralt). Innan man renar sprit med kolet så måste dessa ämnen tvättas eller spolas ut.

Innan man häller kolet i röret så blandar man (rör om ordentligt) kolet med 2-3 ggr så mycket varmt eller kokande vatten i en rostfri kastrull. Häll sedan av överskottsvattnet och upprepa detta 4-5 gånger så att de lösliga ämnena löses ut från kolet. Låt stå ett dygn så att kolet kan dra åt sig mer vatten. Häll på nytt kokande vatten, rör om och häll av överskottsvattnet. Sätt 2-3 filterpapper på röret och fyll röret med varmt vatten. Häll sedan det vätade kolet i röret så att det hela tiden hamnar i vatten och luften åker ut. Knacka på röret så att kolet packar sig. Filtrera sedan minst 2-3 liter vatten genom röret. Fyll på spriten innan vattnet tagit slut i tratten, passa röret så det inte går tomt. Missar Du så filtrera ytterligare 4-5 liter vatten genom röret så all luft åker ut och fyll på spriten innan det sista vattnet lämnat tratten.

På detta vis startar man upp kolet och man får ut all luft ur röret. Luftfilmen mellan kol och vätska försvinner. Filtreringen skall fortgå i ett svep, röret får inte gå torrt. Det gäller att ha en stor tratt eller en behållare kopplad så att man slipper springa och fylla på, det är lätt att missa en påfyllning och få in luft i röret. Häll på en liter vatten sist så kommer all sprit ut ur röret.