¿Cómo funcionan los filtros de carbono para eliminar los productos químicos tóxicos en un suministro de agua potable?

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¿Cómo funcionan los filtros de carbón?

Ya sea que compre una botella de agua o abra el grifo en casa para tomar una copa, lo último de lo que debe preocuparse es que pueda estar contaminado con bacterias o productos químicos tóxicos. En los países desarrollados y ciudades que cuentan con instalaciones avanzadas de tratamiento de agua potable, tienen métodos para hacer frente a esos contaminantes nocivos. Es lo mismo con las compañías de agua embotellada. Por ejemplo, empresas como Aquafina y Glaceau Smartwater utilizan tecnología como la ósmosis inversa para purificar el agua que comercializan.

Sin embargo, hay mucho más en un proceso de purificación que solo la ósmosis inversa. Antes de eso, el agua cruda debe pasar por un riguroso proceso de filtración para eliminar los contaminantes que pueden causar problemas con la membrana RO. Los productos químicos tóxicos son uno de esos contaminantes. Una de las formas más efectivas para eliminar estos contaminantes es con filtros de carbón activado.

Para la persona promedio, los filtros pueden recordar el café. Un filtro de papel delgado mantiene los granos de café fuera del producto final. El carbón activado puede ser menos familiar, pero se está comercializando en gran medida para la filtración doméstica, como en el filtro Brita siempre popular. Si abres uno, encontrarás un polvo negro dentro. Sin embargo, la pregunta sigue siendo: ¿cómo funciona un filtro de carbón simple para reducir / eliminar tales sustancias tóxicas?

Para responder a esa pregunta, analicemos las cosas desde el principio.

Que es Carbón activado?

En una explicación súper simplificada, el carbón activado es carbón en polvo o carbón. El carbón vegetal se produce al quemar material orgánico en ausencia de oxígeno. El carbón, por otro lado, se forma a lo largo de millones de años bajo tierra. Después de un proceso de activación (de ahí el nombre), el polvo de cualquiera de estas fuentes puede usarse para filtrar. El proceso de activación le otorga ciertas propiedades valiosas que se vuelven útiles para aplicaciones de filtración.

Fuentes de Carbón Activado:

El carbón es una fuente mencionada anteriormente, más específicamente carbón bituminoso, pero las fuentes de producción de carbón orgánico más comunes son la madera y la cáscara de coco. Cada fuente tiene ventajas y desventajas, pero el carbón activado de cáscara de coco ha demostrado ser especialmente beneficioso en más de un sentido. Aquí hay algunas cosas sobre cada fuente de carbón activado:

Carbón mineral

  • Fácilmente activado y fácil de regenerar.

  • Combustible fósil no renovable que debe extraerse

  • Puede afectar el sabor debido a la ceniza inorgánica.

  • Contiene ciertos químicos que pueden filtrarse al agua filtrada.

  • Poros más grandes que otros carbonos activados.

Madera

  • Hace para carbón activado de baja densidad

  • Puede eliminar el sabor y el color.

  • No es tóxico

  • Un recurso renovable en comparación con el carbón, pero los árboles tardan muchos años en crecer

  • Los poros de tamaño meso y macro no funcionan para aplicaciones de filtración fina

Cascara de coco

  • Recurso altamente renovable y fácilmente disponible

  • Fuente más verde que la madera o el carbón, no se requiere minería ni deforestación

  • Alta porosidad

  • Crea menos cenizas inorgánicas que afectan la calidad de filtración.

  • Alta resistencia a la abrasión, por lo que dura más tiempo antes de requerir reemplazo

Activación

El proceso de activación es lo que le da al carbón activado sus cualidades de filtración. El acto de activar el polvo de carbono es mediante métodos físicos o reacciones químicas para quemar el carbono y los volátiles para crear poros dentro de las partículas. La activación física usa gases calientes y aire, mientras que la activación química usa ácidos, bases o sales.

Poros, poros, poros

La porosidad es el pan de cada día de filtración sin importar el método. Es lo que le da al medio filtrante la capacidad de capturar partículas contaminantes. Dos de los aspectos más importantes de la porosidad son el tamaño de poro y la densidad de poro. La importancia del tamaño es bastante simple de entender, los poros más pequeños pueden capturar partículas más pequeñas, lo que resulta en un efluente de mayor calidad. La densidad de poros se refiere al número de poros dentro de una unidad particular de área en la partícula misma. La presencia de poros aumenta el área superficial total de los medios y, por lo tanto, mayores densidades de poros equivalen a áreas de superficie más grandes. Solo una libra de algunos carbonos activados puede tener una superficie de más de 100 acres.

ADsorción y ABsorción

¿Cómo funcionan los filtros de carbón activado? Utilizando la culminación de los aspectos descritos anteriormente. La fuente de carbono determina el efecto del paso de activación que resulta en la formación de poros. Son estos poros los que permiten que el polvo filtre contaminantes como productos químicos tóxicos al aumentar el área de superficie. Esto se logra en dos procesos: adsorción y absorción.

La adsorción es similar a desempolvar sus muebles en casa, el polvo se adhiere a la superficie de la tela antipolvo. La absorción es más parecida a una esponja, arrastrando los contaminantes dentro de los poros de la esponja. Las áreas de mayor superficie aumentan la capacidad del carbón activado para recolectar y retener los contaminantes dentro y fuera de él. Otros medios también adsorben contaminantes pero no los absorben. Por supuesto, las partículas absorbidas no pueden simplemente retrolavarse, de ahí la necesidad de reactivación para quemarlas.

¿Cómo funcionan los filtros de carbón? Esperamos haber respondido esta pregunta por usted. Si su empresa o municipio desea obtener más información sobre cómo se puede utilizar el carbón activado para la filtración de agua potable o el tratamiento de aguas residuales, comuníquese con los expertos en tratamiento de agua de Genesis Water Technologies, Inc. Puede comunicarse con nosotros en 1-877-267-3699 o comuníquese nosotros por correo electrónico a customersupport@genesiswatertech.com para obtener más información.