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

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!

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 

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.

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.

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.

Generalmente si opera con aggiunta di adittivi 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 potrebbe 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.

L’impiego del carbone attivo per le applicazioni sull’acqua potabile avviene generalmente in tre forma. 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 consiglia solo filtri certificati, di origine certa. Prodotti Italiani o made in USA. Utilizzate i filtri di bassa qualità solo per la prefiltrazione

Fornitura Filtri Everpure

Fornitura filtri In Line

Fornitura Filtri CTO