Sia che tu acquisti una bottiglia d'acqua o apri il rubinetto di casa per un drink, l'ultima cosa di cui ti devi preoccupare è che potrebbe essere contaminato da batteri o sostanze chimiche tossiche. Nei paesi sviluppati e nelle città in cui sono stati istituiti impianti avanzati di trattamento dell'acqua potabile, hanno metodi per gestire tali inquinanti nocivi. È lo stesso con le aziende di acqua in bottiglia. Ad esempio, aziende come Aquafina e Glaceau Smartwater utilizzano la tecnologia come l'osmosi inversa per purificare l'acqua che commercializzano.

Tuttavia, c'è molto di più in un processo di purificazione oltre alla semplice osmosi inversa. Prima di ciò, l'acqua grezza deve passare attraverso un rigoroso processo di filtrazione per rimuovere i contaminanti che possono causare problemi con la membrana RO. I prodotti chimici tossici sono uno di questi contaminanti. Uno dei modi più efficaci per rimuovere questi inquinanti è con filtri a carbone attivo.

Per la persona media, i filtri possono ricordare il caffè. Un filtro di carta sottile mantiene i fondi di caffè fuori dal prodotto finale. Il carbone attivo può essere meno familiare, ma viene commercializzato pesantemente per la filtrazione domestica, come nel sempre popolare filtro Brita. Se ne apri uno troverai all'interno una polvere nera. Tuttavia, la domanda rimane: come funziona un semplice filtro a carbone per ridurre / eliminare tali sostanze tossiche?

Per rispondere a questa domanda, analizziamo le cose fin dall'inizio.

Che cosa è l' Carboni Attivi?

In una spiegazione super semplificata, il carbone attivo è carbone in polvere o carbone. Il carbone viene prodotto bruciando materiale organico in assenza di ossigeno. Il carbone, d'altra parte, si forma nel corso di milioni di anni nel sottosuolo. Dopo un processo di attivazione (da cui il nome) la polvere proveniente da una di queste fonti può quindi essere utilizzata per il filtraggio. Il processo di attivazione gli conferisce alcune proprietà preziose che diventano utili per le applicazioni di filtrazione.

Fonti di carbone attivo:

Il carbone è una delle fonti sopra menzionate, più specificamente carbone bituminoso, ma le fonti più comuni per la produzione di carbone organico sono il legno e il guscio di cocco. Ogni fonte ha vantaggi e svantaggi, ma il carbone attivo con guscio di cocco si è dimostrato particolarmente utile in più di un modo. Qui ci sono solo alcune cose su ciascuna fonte di carbone attivo:

Carbone

• Facilmente attivabile e facile da rigenerare

• Combustibile fossile non rinnovabile che deve essere estratto

• Può influire sul gusto a causa della cenere inorganica

• Contiene alcuni prodotti chimici che possono filtrare in acqua filtrata

• Pori più grandi rispetto ad altri carboni attivi

Legno

• Produce carbone attivo a bassa densità

• Può rimuovere il gusto e il colore

• Non tossico

• Una risorsa rinnovabile rispetto al carbone, ma gli alberi impiegano molti anni per crescere

• I pori di dimensioni meso e macro non funzionano per applicazioni di filtrazione fine

Guscio di noce di cocco

• Risorsa altamente rinnovabile e prontamente disponibile

• Fonte più ecologica di legna o carbone, nessuna attività mineraria richiesta e nessuna deforestazione

• Elevata porosità

• Crea meno cenere inorganica che influisce sulla qualità della filtrazione

• Elevata resistenza all'abrasione, quindi dura più a lungo prima di richiedere la sostituzione

Attivazione

Il processo di attivazione è ciò che conferisce al carbone attivo le sue qualità di filtrazione. L'atto di attivare la polvere di carbone è mediante metodi fisici o reazioni chimiche per bruciare il carbonio e le sostanze volatili per creare pori all'interno delle particelle. L'attivazione fisica utilizza gas caldi e aria mentre l'attivazione chimica utilizza acidi, basi o sali.

Pori, Pori, Pori

La porosità è il pane e il burro della filtrazione, indipendentemente dal metodo. È ciò che dà al mezzo filtrante la capacità di catturare particelle contaminanti. Due degli aspetti più importanti della porosità sono la dimensione dei pori e la densità dei pori. L'importanza della dimensione è abbastanza semplice da capire, i pori più piccoli possono catturare particelle più piccole, risultando in un effluente di qualità superiore. La densità dei pori si riferisce al numero di pori all'interno di una particolare unità di area sulla particella stessa. La presenza di pori aumenta la superficie complessiva del mezzo e, pertanto, densità dei pori più elevate equivalgono a aree di superficie più grandi. Solo una libbra di alcuni carboni attivi può avere una superficie di oltre 100 acri.

ADsorbimento e assorbimento AB

Come funzionano i filtri a carbone attivo? Utilizzando il culmine degli aspetti sopra descritti. La fonte di carbonio determina l'effetto della fase di attivazione che provoca la formazione di pori. Sono questi pori che consentono alla polvere di filtrare contaminanti come sostanze chimiche tossiche aumentando la superficie. Ciò si ottiene in due processi: adsorbimento e assorbimento.

L'adsorbimento è simile alla spolverata dei mobili a casa, la polvere aderisce alla superficie del panno per la polvere. L'assorbimento è più simile a una spugna, tirando i contaminanti all'interno dei pori della spugna. Le maggiori superfici aumentano la capacità del carbone attivo di raccogliere e trattenere gli inquinanti all'interno e all'esterno. Anche altri media assorbono i contaminanti ma non li assorbono. Naturalmente, le particelle assorbite non possono semplicemente essere lavate indietro, quindi la necessità di riattivazione per bruciarle.

Come funzionano i filtri al carbone? Speriamo di aver risposto a questa domanda per te. Se la tua azienda o comune desidera saperne di più su come il carbone attivo può essere utilizzato per la filtrazione dell'acqua potabile o il trattamento delle acque reflue, contattare gli esperti di trattamento delle acque presso Genesis Water Technologies, Inc. Siamo reperibili presso 1-877-267-3699 o contattare noi via e-mail all'indirizzo customersupport@genesiswatertech.com per maggiori informazioni.