Luonnollisen orgaanisen aineksen (NOM) määrä pintavesistöissä on kasvanut, minkä lisäksi niissä on havaittu ympäristölle haitallisia lääkeainejäämiä. Kun suuri osa Suomenkin juomavedestä on peräisin pintavesilähteistä, tulee sen puhdistamista kehittää kasvavien haitta-ainepitoisuuksien myötä. Aktiivihiilisuodatus on tehokas keino juomavedenpuhdistuksessa liuenneen orgaanisen hiilen (DOC) ja eri mikropollutanttien, kuten lääkeaineiden, poistossa. Tässä tutkimuksessa tutkittiin ravistelukokeiden avulla, miten erilaiset aktiivihiilet poistavat vedestä metyleenisineä (MB), DOC:tä ja neljää fysikaalis-kemiallisilta ominaisuuksiltaan erilaista lääkeainetta; sulfametoksatsolia (SMX), trimetopriimia (TMP), lamivudiinia (3TC) ja nevirapiinia (NVP). Käytössä oli kaksi kaupallista aktiivihiiltä ja kaksi kehitysvaiheessa olevaa, puusta (R&D puu) ja turpeesta (R&D turve) valmistettua aktiivihiiltä. Kokeissa tutkittiin myös, miten DOC:n (2,5–3,6 mg/l) läsnäolo vedessä vaikuttaa lääkeaineiden (2–10 mg/l) poistumiseen, lisäämällä lääkeaineet vedenpuhdistamolta saatuun kemiallisesti saostettuun veteen. DOC:n ja lääkeaineiden analysointiin käytettiin TOC-analyysiä, korkean erotuskyvyn kokoekskluusiokromatografiaa (HPSEC) ja massaspektrometriaa (LC-MS/MS). Langmuirin ja Freundlichin isotermejä käytettiin adsorptiomekanismien tutkimiseen ja adsorptiokapasiteettien laskemiseen. Adsorptiokapasiteetit R&D puulla ja R&D turpeella MB:lle olivat 107,5 ja 87,7 mg/g, ja kaupallisilla 16,1 ja 75,8 mg/g. Aktiivihiilten kapasiteetit DOC:lle vaihtelivat välillä 4,3–16,1 mg/g. Kapasiteetit ultrapuhtaassa vedessä oleville lääkeaineille vaihtelivat välillä 10,8–29,1 mg/g SMX:lle, 4,0–29,7 mg/g 3TC:lle ja 10,8–87,0 mg/g NVP:lle. Kapasiteettia TMP:lle ei voitu laskea sen täydellisen poistumisen vuoksi. DOC:n läsnäolo vedessä todella heikensi lääkeaineiden poistumista: aktiivihiilien adsorptiokapasiteetti SMX:lle laski enimmillään 82 %, 3TC:lle 59 % ja NVP:lle 80 %. Myös TMP:n kohdalla oli havaittavissa adsorption heikkenemistä. MB ja lääkeaineet adsorboituivat yhteen kerrokseen (Langmuir), DOC:n adsorboituessa useampaan kerrokseen aktiivihiilen pinnalle (Freundlich). Adsorptioon näytti vaikuttavan ainakin veden pH, yhdisteiden pKa-arvo ja vesiliukoisuus, sekä aktiivihiilten tuhkapitoisuus ja huokoskokojakauma. Yhdisteiden pKa arvot olivat TMP:tä lukuunottamatta alhaisia, joten niiden ja DOC-molekyylien toisiaan hylkivät negatiiviset pintavaraukset saattoivat heikentää adsorptiota. Molekyylikoot ja aktiivihiilten huokoskoot voivat toimia myös selittävinä tekijöinä DOC:n ja lääkeaineiden erilaisiin adsorptioihin. Tulosten mukaan tuotekehityksen alla olevat R&D-hiilet ovat täysin vertailukelpoisia kaupallisten, sekä muissa tutkimuksissa käytettyjen aktiivihiilten kanssa, minkä perusteella voidaan niiden katsoa soveltuvan juomaveden puhdistukseen. Jatkotutkimuksia kolonnikokeilla tarvitaan.