Structura poroasă unică și suprafața vastă a cărbunelui activ, combinate cu forțele de atracție, permit cărbunelui activ să capteze și să rețină diverse tipuri de materiale pe suprafața sa. Cărbunele activ vine în multe forme și varietăți. Acesta este produs prin procesarea unui material carbonic, cel mai adesea cărbune, lemn sau coji de nucă de cocos, într-un mediu cu temperatură ridicată (cum ar fi un cuptor rotativ[5]) pentru a activa cărbunele și a crea structura de suprafață extrem de poroasă.
Cărbunele activ este unul dintre cele mai utilizate produse în industria de tratare a apei. Este extrem de poros, cu o suprafață mare, ceea ce îl face un material adsorbant eficient. Cărbunele activ aparține grupului de materiale poroase din carbon, care au o capacitate mare de adsorbție și reactivare. Multe substanțe sunt utilizate ca material de bază pentru producerea de cărbune activ. Cele mai comune dintre cele utilizate în purificarea apei sunt coaja de cocos, lemnul, cărbunele antracit și turba.
Există diverse forme de cărbune activ, fiecare oferind caracteristici materiale diferite care îl fac ideal pentru aplicații specifice. Ca atare, producătorii oferă o gamă largă de produse pe bază de cărbune activ. În funcție de aplicație, cărbunele activ poate fi utilizat sub formă de pulbere, granulară, extrudată sau chiar lichidă. Poate fi utilizat singur sau combinat cu diferite tehnologii, cum ar fi dezinfecția UV. Sistemele de tratare a apei utilizează de obicei cărbune activ granular sau pulbere, cărbunele activ granular (GAC) din cărbune bituminos fiind cea mai frecvent utilizată formă. Coaja de cocos a apărut ca una dintre cele mai bune forme de cărbune activ pentru nevoile sistemelor de filtrare a apei. Cărbunele activ pe bază de coajă de cocos sunt micro-pori. Acești pori mici se potrivesc cu dimensiunea moleculelor de contaminanți din apa potabilă și, prin urmare, sunt foarte eficienți în captarea acestora. Nucile de cocos sunt o resursă regenerabilă și sunt ușor disponibile pe tot parcursul anului. Cresc în număr mare și pot fi conservate pentru o perioadă lungă de timp.
Apa poate conține contaminanți care pot afecta sănătatea și calitatea vieții. Apa destinată consumului uman trebuie să fie lipsită de organisme și de concentrații de substanțe chimice care pot fi periculoase pentru sănătate. Apa pe care o bem zilnic trebuie să fie lipsită de orice poluare. Există două tipuri de ape potabile: apă pură și apă sigură. Este important să se facă distincția între aceste două tipuri de ape potabile.
Apa pură poate fi definită ca apă lipsită de substanțe străine, fie ele inofensive sau nu. Din punct de vedere practic, însă, apa pură este greu de produs, chiar și cu echipamentele sofisticate actuale. Pe de altă parte, apa sigură este apa care este puțin probabil să provoace efecte nedorite sau adverse. Apa sigură poate conține anumiți contaminanți, dar acești contaminanți nu vor cauza riscuri sau efecte adverse asupra sănătății oamenilor. Contaminanții trebuie să se încadreze într-un interval acceptabil.
De exemplu, clorinarea este utilizată pentru dezinfectarea apei. Acest proces, însă, introduce trihalometani (THM) în produsul finit. THM-urile prezintă riscuri potențiale pentru sănătate. Consumul pe termen lung de apă clorurată pare să crească riscul de a dezvolta cancer de vezică urinară cu până la 80%, potrivit unui studiu publicat în revista Institutului Național al Cancerului (St. Paul Dispatch & Pioneer Press, 1987).
Pe măsură ce populația lumii crește și cererea de apă potabilă crește mai mult ca niciodată, va fi o mare preocupare în viitorul apropiat ca instalațiile de tratare a apei să fie mai eficiente. Pe de altă parte, aprovizionarea cu apă a gospodăriilor este încă amenințată de contaminanți precum substanțele chimice și microorganismele.
Cărbunele activ a fost utilizat ca mediu de filtrare a apei pentru purificarea apei potabile timp de mulți ani. Este utilizat pe scară largă pentru îndepărtarea contaminanților din apă datorită capacității sale ridicate de adsorbție a acestor compuși, rezultată din suprafața mare și porozitatea lor. Cărbunele activ are caracteristici variate ale suprafeței și distribuției dimensiunii porilor, caracteristici care joacă un rol important în adsorbția contaminanților în apă.
Data publicării: 26 martie 2022