Activated alumina adalah bentuk aluminium oksida yang sangat berpori dan berikatan dengan cairan dan gas tertentu tanpa mengubah bentuk kimia atau fisiknya. Karena porositasnya yang tinggi, ia memiliki rasio luas permukaan terhadap berat yang tinggi. Hal ini umumnya digunakan sebagai pengering, untuk pengolahan air, dan sebagai katalis dalam gas alam dan operasi penyulingan.
Pengering adalah zat dengan afinitas tinggi terhadap air, yang memiliki efek pengeringan pada atmosfer lokalnya, seperti di dalam wadah tertutup. Sebagai pengering, alumina aktif beroperasi dengan proses adsorpsi. Ini tidak boleh dikacaukan dengan proses penyerapan yang lebih umum dikenal. Penyerapan adalah proses fisik dimana cairan ditarik ke dalam dan mengisi ruang kosong dalam padatan tanpa ikatan padanya. Adsorpsi, di sisi lain, adalah proses di mana cairan yang ditarik ke dalam pori-pori bahan padat benar-benar berikatan secara kimia dengan bahan padat.
Saat terkena alumina aktif, molekul air di udara akan berikatan dengan alumina, sehingga menghasilkan udara yang lebih kering. Jika bahan dipanaskan, ia akan melepaskan air yang terikat padanya kembali ke udara. Proses pengikatan dan pelepasan air ini dapat diulang tanpa batas waktu, menjadikan bahan ini salah satu pengering yang paling umum.
Itu juga dapat menyerap bahan lain seperti arsenik, fluorida, tembaga, dan timbal. Kemampuan ini menjadikannya kandidat yang cocok untuk digunakan dalam operasi pengolahan air. Dalam banyak kasus, ini lebih hemat biaya daripada fasilitas pengolahan air skala besar yang mutakhir. Pengolahan air alumina aktif seringkali merupakan metode pilihan untuk daerah pedesaan dan fasilitas kota kecil.
Sejumlah kecil fluoride umumnya dianggap bermanfaat bagi kesehatan gigi, dan di beberapa daerah, fluoride sengaja ditambahkan ke pasokan air umum. Konsentrasi tinggi fluorida, bagaimanapun, terjadi secara alami di air tanah di beberapa lokasi. Ini menimbulkan masalah secara lokal karena konsumsi fluoride yang berlebihan dapat menyebabkan fluorosis, penyakit tulang degeneratif. Di beberapa lokasi, racun arsenik juga terjadi secara alami dalam konsentrasi tinggi yang berbahaya. Kedua zat ini dapat disaring dari air minum ke tingkat yang dapat diterima dengan adsorpsi dengan alumina aktif.
Bahan ini juga digunakan untuk membersihkan limpasan air hujan, limbah pertambangan, dan untuk remediasi situs yang sudah terkontaminasi. Air hujan dapat mengambil logam terlarut seperti tembaga dan seng dari lokasi industri, pusat daur ulang, dan sebagainya. Tumpukan tailing yang terkait dengan operasi penambangan dapat melarutkan zat seperti timbal dan arsenik ke dalam fitur air di dekatnya. Situs yang telah lama terkontaminasi juga sedang diidentifikasi untuk perbaikan.
Dalam semua situasi ini, alumina teraktivasi dapat menjadi cara yang hemat biaya untuk menghilangkan zat yang tidak diinginkan atau berbahaya dari lingkungan. Kemampuannya untuk mengikat zat-zat ini memungkinkan untuk menangkapnya dalam bentuk yang stabil. Ketika bahan akhirnya dibuang, zat yang tidak diinginkan tidak terlepas kembali ke lingkungan tetapi tetap terikat pada alumina.
Operasi gas alam, peleburan, dan kilang juga sering menggunakan alumina aktif sebagai apa yang dikenal sebagai katalis Claus. Dalam reaksi kimia, katalis adalah zat yang mempercepat reaksi tanpa mempengaruhi dirinya sendiri. Alumina aktif bekerja sebagai katalis dalam proses yang memulihkan unsur belerang dari hidrogen sulfida dan belerang dioksida yang dihasilkan sebagai produk sampingan dari operasi industri. Ini mencegah produk sampingan limbah ini, yang merusak dalam jumlah yang cukup tinggi, mencemari lingkungan.