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Carboni attivi

 

  • Principio di funzionamento
  • Un po’ di storia
  • Tipi di carboni
  • Modi di produzione
  • Efficacia nel campo del trattamento della acque destinate al consumo umano
  • Limiti e rischi
  • Aditivi
  • Tipologie tecniche costruttive
  • Qualità  dei  filtri
  • Smaltimento
  • Fornitura Filtri Everpure
  • Fornitura filtri In Line
  • Fornitura Filtri CTO

 

 

  • Principio di funzionamento

 Il carbone attivo ha un forte potere di assorbire sostanze sulla sua superficie tramite il principio dell’adsorbimento.

Definizione: ponendo a contatto due fasi, p.e. una fase gassosa e una fase solida, si ha l’addensamento di una sostanza presente in una fase, sulla superficie di separazione tra le due.

Per spiegare tale principio in maniera semplice ci riferiamo ad una nota fobia e terrore, far cadere un oggetto d’oro sul mercurio. Il mercurio non entra in soluzione con il metallo prezioso, non si crea una lega metallica, ma l’aderenza del primo sul secondo è tale che non è possibile se non in particolare condizioni separare i due metalli. La stessa cosa avviene sul carbone attivo con diversi composti.

 

I fattori che influenzano la capacità di adsorbimento, oltre alla caratteristiche proprie dei materiali a contatto è la sicuramente la superficie. La superficie specifica, ossia il rapporto tra massa e superficie, nel carbone attivo è elevata, un grammo di CA può raggiungere i 2000 m2.

  

  •  Un po’ di storia

La capacità di adsorbimento del carbone era nota da tempo, in epoca rinascimentale per migliorare la chiarezza e il gusto dell’acqua la si faceva scorrere su di un letto di carboni. Ad Urbino nel Palazzo Ducale è visitabile il poderoso sistema di rifornimento idrico. Sono presenti le vasche di filtraggio a sabbia e a Carbone Attivo.

Le maschere antigas della prima guerra mondiale erano fornite di cartucce composte da carbone attivo, In casi di avvelenamento da ingestione, oltre alla classica lavanda gastrica, si utilizza la somministrazione di carbone attivo. Il suo potere cessa quando si satura la struttura esterna del carbone non riuscendo più adsorbire 

 

  • Produzione del carbone attivo.

 Il Carbone attivo è un prodotto sia dalla distillazione secca a temperature comprese tra i 400 e 600 °C, in ambiente anaerobico, di residui vegetali, quali segatura, gusci di mandorle, noci oppure è di origine minerale. A secondo del tipo di origine possono avere caratteristiche diverse. Sia come potere di adsorbimento sia come sicurezza nella limitata cessione di sostanze indesiderate.

La materia prima viene trattata con lavorazioni successive prima di essere impiegata nel campo tecnico. I carbone prodotto allo stato di polvere viene inviato a cicli di lavaggio che possono essere a base di acqua, di solventi acidi o altro ancora. Lo scopo e limitare al massimo il rischio di cessione molecolare della materia a contatto del fluido da depurare.

 

  • Efficacia nel campo del trattamento delle acque destinate al consumo umano

L’impiego di Carbone Attivo nel campo del trattamento delle acque per la loro potabilizzazione o affinamento è particolarmente indicato quando le sostanze indesiderate hanno una origine organica o composti a base di cloro.

La tabella qui a  seguire ha lo scopo indicativo di evidenziare le diverse capacità di adsorbimento del carbone Attivo:  Tabella efficacia  carbone attivo

 

Esiste la possibilità di rigenerare il C. A. Un getto di vapore saturo nella quantità e nel tempo stabilito lava i C A. Il vapore trascina con se gli inquinanti che devono essere recuperati tramite distillazione frazionata.

 

  • Limiti e rischi

 Nelle diverse applicazioni possibili l’utilizzo dei carboni attivi presenta limiti. Un adeguato dimensionamento vedrà l’efficienza del sistema garantita per il suo impiego.

Il tema della proliferazione batterica all’interno dei Carboni Attivi deve essere considerato con la massima attenzione. La struttura porosa e l’origine vegetale fanno si che i carboni attivi sono un ottimo terreno di proliferazione della flora batterica.

 Quando il loro impiego è civile, destinato a migliorare il contenuto dell’aria e dell’acqua l’esperienza insegna che i rischio è elevato. Nel dimensionamento degli impianti si tiene conto di questo fattore utilizzando sistemi batteriostatici o battericidi.

Il termine batteriostatico indica la capacità di impedire lo sviluppo della flora batterica ma non di eliminarla. Il numero di colonie batteriche che transitano all’interno del sistema rimane inalterato. Nel caso di un sistema battericida, in funzione della sua efficacia siamo in grado di ridurre o eliminare completamente la flora batterica.

 

  • Additivi

Generalmente si opera con aggiunta di additivi che hanno la funzione di creare un fattore ossidante Vedi il Nitrato d’Argento o il dipolo Rame-Zinco.

Volendo esistono sistemi meccanici, dove membrane microporose, nell’ordine del millesimo o anche meno di millimetro fermano il batteri.

L’utilizzo di lampade a radiazione ultravioletta è sicuramente il mezzo più efficace.

Si potrebbero anche utilizzare composti quali ipoclorito di sodio, biossido di cloro, acido per acetico, ma andremo a inficiare il risultato dell’operazione voluta, inquinando quello che negli scopi iniziali era l’obiettivo.

 

  • Tecnologie costruttive

 L’impiego del carbone attivo per le applicazioni sull’acqua potabile avviene generalmente in  tre forme.  Granulare ( GAC ), in Polvere ( Everpure ), Estruso ( CTO ). La scelta deve essere fatta in funzione dell’applicazione specifica.

 

  • Qualità dei filtri

 L’applicazione dei filtri a carbone attivo sull’acqua destinata al consumo umano è cosa seria.  Le mescole a volte possono essere  di bassa qualità, con presenza di sostanze inquinanti. Può succedere che la tenuta meccanica sia insufficiente e che il carbone migri portandosi dietro e quindi nell’organismo le sostanze che doveva rimuovere.

 

  

Nella  foto  si vede la differenza tra un filtro Matrix made in USA e  un filtro asiatico  il primo dopo un anno di lavoro, il secondo dopo una sola settimana. ( si notino le macchie  di ruggine…. )

 

Ecco perché GWS  distribuisce solo filtri certificati, di origine certa. Prodotti Italiani o  made in USA.

 

  • Fornitura Filtri Everpure
  • Fornitura filtri In Line
  • Fornitura Filtri CTO

 

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