¿Qué son los filtros de carbón activado? ¿Cómo trabajan?

La verdad es que nadie sabe exactamente cuándo se descubrieron las propiedades del carbono. Sin embargo, se extiende a una profundidad de tiempo tal que los científicos ni siquiera pueden fechar cuándo se utilizó por primera vez en la vida cotidiana.
Los antiguos indios usaban carbón para purificar el agua potable y los egipcios lo usaban desde el 1500 a. C. para desintoxicar su cuerpo. También se sabe que el padre de la Medicina, Hipócrates, solía utilizar carbono en sus diversos tratamientos.


Como se hizo famoso
Pierre Fleurus Touery, un químico francés, creía tanto en las propiedades del carbono que en 1831 bebió estricnina 10 veces más que la dosis letal frente a sus colegas franceses de la Academia de Medicina de Francia. Lo asombroso es que no sufrió absolutamente nada. Más tarde explicó a sus colegas que previamente había bebido unos 15 gramos de carbón vegetal, que aglutinaba el veneno.


Carbón activado de coco¿Qué es el carbón activado y cómo se produce?
El carbono es un producto completamente natural. Es esencialmente un polvo negro fino, inodoro, insípido y no tóxico. Se puede producir a partir de turba, bambú, carbón, madera, aserrín, cáscara de coco, semillas de oliva y aceite. El carbón activado es similar al carbón ordinario, pero difiere en la forma en que se procesa. El carbón activado se calienta en un ambiente controlado y al vacío. Así adquiere una superficie extremadamente porosa. Estos pequeños agujeros, o poros, pueden aumentar la superficie de carbono de 500 a 1500 m2 / gr.
Así, puede unir diversas sustancias que entran en contacto con él, en forma líquida o gaseosa y en cantidades muchas veces su peso. Un centímetro cúbico de carbón activado tiene la misma superficie que un área de 50.000 metros cuadrados.
Alternativamente, se puede pulverizar (pulverizar) para maximizar la superficie de absorción.


Utilidad
El carbón activado se utiliza como material filtrante absorbente en aplicaciones tan diversas como mascarillas antiasfixia, purificadores de agua, campanas de cocina y en medicina para absorber toxinas, venenos o incluso gases de un sistema digestivo. Se utiliza principalmente en sistemas de tratamiento de agua, medicamentos, purificación de diversas sustancias, catalizadores de automóviles, etc.
Es un importante dispositivo de filtración de agua doméstica en todo el mundo. En los filtros de agua, encontramos tanto carbón activado granular (en polvo) como carbón activado sólido. El carbón sólido puede tener una superficie de absorción ligeramente más pequeña que el granular, pero cuando se coloca en un filtro de agua doméstico también puede filtrar mecánicamente el agua de partículas más grandes (polvo, suciedad, óxido, guijarros, etc.).

¿Qué son los filtros de carbón?

Los filtros de carbón , como todos los filtros de agua, son barreras que capturan sustancias que contaminan su agua potable. Los antiguos egipcios fueron los primeros en descubrir los poderes desintoxicantes del carbono. El carbono todavía se utiliza hoy en día para eliminar los contaminantes del agua, lo que hace que los alimentos y las bebidas tengan mejor sabor y olor. 

¿Cómo funciona un filtro de carbón?

Los filtros de carbón eliminan los contaminantes mediante  adsorción . La absorción absorbe las partículas como una esponja en agua. La adsorción  adhiere las partículas a una superficie como un trozo de velcro. Los compuestos orgánicos se unen o se adhieren a la superficie de un filtro de carbón porque el agua y los contaminantes son compuestos polares que se atraen entre sí.

Los filtros de carbón son extremadamente porosos y tienen una gran superficie, lo que los hace efectivos para reducir los malos sabores, olores y otras partículas en el agua. Un filtro de carbón actúa como un estacionamiento con poros para espacios de estacionamiento para los contaminantes a medida que fluye el agua. Los poros diminutos se miden en micrones. Cuanto menor sea la micra, más fina será la filtración. El caudal y la presión bajos dan a los contaminantes más tiempo para estacionarse o adherirse al carbón. Cuanto más tiempo de contacto tenga el agua con la superficie de un filtro de carbón, más eficiente será la filtración.  

¿Qué es un filtro de carbón?

A menudo escuchará que los filtros de carbón se denominan filtros de carbón. Sin embargo, los filtros de carbón no están hechos del mismo tipo de carbón que se usa para asar hamburguesas. 

¿Qué hay dentro de un filtro de carbón?

  • Carbón bituminoso
  • Medios a base de madera
  • Medios de cáscara de coco

De los tres tipos de medios filtrantes, el carbón de cáscara de coco es el más renovable. Este tipo de carbón está hecho de la cáscara de un coco en lugar de la carne del interior, por lo que no causa reacciones alérgicas ni sabor al agua. El carbono a base de madera se hace a partir de madera quemada molida en un gránulo y se asemeja a lo que habrían usado los antiguos egipcios. El carbón bituminoso se usa con menos frecuencia en la actualidad, ya que se han descubierto rastros de arsénico en los medios de comunicación. 

¿Qué es el carbón activado y cómo filtra el agua?

El carbón se activa con calor o vapor. El proceso de activación abre los poros de un filtro de carbón, aumentando el área de superficie y dando al carbón más capacidad para retener contaminantes. Por esta razón, todos los filtros de carbón que suministramos están hechos de carbón activado en forma de carbón activado granular (GAC), bloque de carbón o filtros de carbón radial.

Tipos de filtros de carbón

Filtros de carbón activado granular

Los filtros GAC contienen gránulos sueltos de carbón activado que permiten que el agua fluya fácilmente. El agua fluye en una dirección a través del cartucho y entra en contacto con el carbón en el proceso. 

Ventaja:  no tan restrictiva. El agua fluye a través del carbono a un ritmo más rápido. 

Desventaja: Canalización. El agua puede abrir un camino a través del carbono y permitir el paso de contaminantes. 

Filtros de bloque de carbón

El bloque de carbón está hecho de gránulos finos que se mantienen unidos con un agente adhesivo, que solo ocupa el 15% de la superficie. El agua impura fluye por el costado del filtro y envía agua filtrada a través de la parte superior. A medida que el carbono se muele hasta obtener un gránulo más fino, la superficie aumenta. 

Ventaja: Proporciona de 7 a 10 veces más superficie que los filtros GAC y el carbón compacto evita la canalización. 

Desventaja: más restrictivo del flujo.

Filtros de carbón GAC de flujo radial 

Los filtros de carbón de flujo radial combinan el área de la superficie del bloque de carbón con el caudal del filtro GAC. El agua fluye hacia el filtro a través del lado del cartucho radialmente como un bloque de carbón, pero contiene gránulos para aumentar el flujo como el GAC.

¿Son seguros los filtros de agua de carbón?

Los filtros de agua de carbón son seguros, especialmente si han sido calificados por un tercero para la seguridad del material. Todos los filtros de carbón están clasificados para la eliminación de CTO (cloro, sabor y olor), y los bloques de carbón submicrónicos eliminan otros contaminantes como el plomo o los quistes. Los filtros de bloque de carbón activado con clasificaciones submicrónicas van más allá para eliminar partículas adicionales a través de la filtración mecánica . Los filtros mecánicos funcionan como una puerta mosquitera: mantienen fuera los elementos no deseados y dejan pasar el agua limpia. Los poros de un filtro de bloque de carbón que miden menos de una micra son demasiado pequeños para que pasen los quistes.

¿Qué eliminan los filtros de carbón activado?

Los filtros de carbón activado son mejores para eliminar el cloro y los malos sabores u olores, pero pueden estar certificados para eliminar otros contaminantes. Busque la certificación NSF en un filtro de carbón para averiguar exactamente qué es capaz de eliminar.

  • ¿Malos sabores y olores?  
  • ¿Cloro?  
  • Trihalometanos (THM)?  SÍ
  • ¿Mercurio?  
  • ¿Plaguicidas y herbicidas?  
  • ¿Hierro o metales pesados? Si está certificado
  • ¿Dirigir? Si está certificado
  • Bacterias? Si está certificado para eliminar coliformes
  • ¿Agua duraNO
  • ¿Fluoruro? NO
  • ¿Total de sólidos disueltos (TDS)? NO

Los minerales disueltos como el calcio y el magnesio pasan directamente a través de un filtro de carbón. Sin embargo, un filtro de carbono con un tamaño de poro menor de un micrón puede eliminar coliformes, quistes, plomo, arsénico o hierro y otros metales pesados ​​mediante filtración mecánica. Aunque estos contaminantes no se adhieren al carbono, no pueden pasar por  los poros pequeños. 

A menudo, se agregan materiales al carbono para mejorar su capacidad de reducción. Agregar plata al carbono crea un medio que mata las bacterias. El carbón de reducción de hierro incluye medios KDF (Fluxion de degradación cinética) hechos de cobre y zinc molidos para crear una reacción química. El KDF convierte los metales pesados ​​de un estado ferroso (disuelto) a uno férrico (sólido) para capturar los sólidos en la matriz del carbono. Aunque ciertas mezclas de carbono pueden reducir los coliformes, un sistema UV  desinfecta el agua infestada de bacterias con mayor eficacia.

Carbón activado y cloro

Eliminar el cloro es la razón más común para usar un filtro de carbón. El cloro hace que sus alimentos, bebidas y agua potable sean desagradables y emite un gas que podría inhalar en la ducha. El cloro no se adhiere al carbono. En cambio, un filtro de carbón elimina el cloro mediante una reacción química. El carbón catalítico activado (más reactivo) altera químicamente las moléculas de cloro y las convierte en cloruro.

Muchas plantas de tratamiento de agua usan este químico para desinfectar el agua porque es un compuesto estable y no se disipa como el cloro ni crea subproductos como el trihalometano. Sin embargo, la cloramina hace que el agua sepa y huela mal. Las cloraminas son más difíciles de eliminar que el cloro, por lo que se utiliza carbón catalítico. Cuando la cloramina golpea el filtro de carbón, el carbón rompe el amoníaco del cloro y lo convierte en cloruro. 

Alternativas a los filtros de agua de carbón.

Filtro de carbón frente a filtro de sedimentos

Los filtros de carbón y sedimentos cumplen dos funciones diferentes. Los filtros de sedimentos atrapan la suciedad y los desechos, mientras que el carbono captura los compuestos orgánicos que causan malos sabores y olores. Un filtro de sedimentos es un filtro mecánico. Tiene una cierta porosidad a través de la cual el agua puede fluir, pero no más grande que la clasificación de micrones del filtro. Debido a que un filtro de carbón elimina las partículas por adsorción, no es un buen filtro de sedimentos. A menudo necesita uno de cada uno. 

Filtro de carbón vs.filtro cerámico

Un filtro de cerámica es otro filtro mecánico con un tamaño de poro lo suficientemente pequeño como para bloquear algunos organismos vivos. A menudo, el carbono se mezcla con cerámica o se agrega al núcleo interno de un filtro de cerámica para mejorar el alcance de la reducción o apuntar a tipos específicos de contaminantes. Agregar  carbón dentro de un filtro de cerámica proporciona filtración de carbón y sedimentos para reducir algunos productos químicos, así como los escombros. 

Obtenga más información sobre cómo funciona un filtro de cerámica .

Filtro de carbón frente a ósmosis inversa

La filtración de carbono y la ósmosis inversa son dos procesos diferentes que funcionan en conjunto. Un sistema de ósmosis inversa  separa los compuestos inorgánicos disueltos y los radionúclidos, a diferencia de un simple filtro de carbón. El contacto con el cloro puede dañar la membrana de ósmosis inversa, por lo que se utilizan filtros de carbón dentro del sistema para proteger la membrana. La filtración de carbón es parte de un sistema de ósmosis inversa incorporado en diferentes etapas del proceso de filtración. 

¿Cuándo y dónde debería utilizar un filtro de carbón?

Puede utilizar un filtro de carbón en varios lugares. Se puede utilizar como punto de entrada (POE) para filtrar toda la casa o punto de uso (POU) para limpiar el agua antes de beber o cocinar con ella. Algunos cabezales de ducha incluyen filtración de carbón para evitar que inhale cloro gaseoso en la ducha. Los filtros de carbón también forman parte de un sistema de ósmosis inversa o un sistema de  ultrafiltración (UF) . Un filtro de carbón agregado a un sistema UF proporciona reducción de partículas químicas y orgánicas junto con reducción de plomo.  

Si usa un ablandador de agua para ablandar el agua tratada por una planta municipal, entonces debe instalar un filtro de carbón antes del ablandador de agua. Si se elimina el cloro antes del ablandamiento, la resina del suavizante dura más. Las cloraminas pueden deteriorar las juntas tóricas, las juntas y los sellos de goma, por lo que eliminar los desinfectantes químicos con carbón catalítico ayuda a que los electrodomésticos que usan agua, como el calentador de agua sin tanque, duren más . 

¿Con qué frecuencia debe cambiar su filtro de carbón?

Cambie su filtro de carbón cada seis meses a un año. Nunca use un filtro de carbón por más de un año. Esperar para cambiar el filtro podría empeorar su agua de lo que estaba antes de tratarla. Si los poros de un filtro de carbón están llenos, las partículas recolectadas comenzarán a desprenderse del carbón y fluirán hacia el suministro de agua. 

¿Es efectivo un filtro de carbón?

Los filtros de carbón son excelentes para eliminar el cloro y otros subproductos de la desinfección como los trihalometanos y los malos sabores y olores. Algunos están clasificados para reducir otros contaminantes al filtrarlos mecánicamente. Sin embargo, si su agua contiene altos niveles de compuestos inorgánicos y sólidos disueltos, use un sistema de ósmosis inversa para tratarla. 

Pros y contras de la filtración de carbono

Pros

  • Reducción eficaz del sabor, el olor y el cloro
  • Mucha superficie
  • Riesgos reducidos para la salud
  • Protección para otros sistemas de filtración o ablandadores

Contras

  • No elimina sólidos disueltos y otros compuestos inorgánicos.
  • Se requieren cambios de filtro frecuentes

Cómo lograr una mejor filtración de agua
La optimización de un filtro de carbón activado depende de varios factores:
1. El tamaño de los recursos y cómo se asignan. Esto depende de la fuente de carbono y cómo se procesa.
2. La absorción tiende a aumentar a medida que disminuyen la temperatura y el pH. Todos los fabricantes de filtros de agua señalan que los filtros de carbón activado deben instalarse en el suministro de agua fría y no en el caliente.
3. El caudal. Las toxinas se eliminan de manera más eficaz cuando entran en contacto con el carbono durante un período de tiempo más prolongado. De hecho, cuanto más lento pase el agua a través del filtro de carbón, mejor se filtrará el agua.
El carbono «almacena» sustancias tóxicas en sus agujeros (poros), lo que significa que en algún momento se «obstruye» y necesita ser reemplazado. Todos los fabricantes de filtros recomiendan cambiar los filtros al menos una vez al año por razones de seguridad.


Dónde se colocan los filtros de carbón activado

Los filtros de carbón activado se pueden instalar en filtros de agua en el mostrador de la cocina, debajo del mostrador de la cocina y en los filtros de los grifos.

  • El carbón activado se puede comprimir hasta 0,5 micrones.
  • Si el agua tiene mucha tierra, el carbón sólido se obstruirá más rápido. Entonces, si tiene agua en su área con suficiente tierra, prefiera carbón en polvo.
  • El carbón activado se puede combinar con otros materiales como la cerámica para crear un filtro de múltiples etapas.
  • En los últimos años la tecnología sobre carbón activado se ha desarrollado hasta tal punto que ahora existen filtros de carbón con zeolita.
  • La zeolita es un mineral de origen volcánico que, por su especial propiedad química, se utiliza en la industria del tratamiento de aguas, protección del medio ambiente, cultivos, agricultura, etc.

Fue nombrado así en 1756 por el mineralogista sueco Axel Kronstedt, quien observó que el calentamiento rápido de la estilvita producía una gran cantidad de vapor de agua que había sido absorbida por el material.

Así es como llamó a este material «zeolita», de «zeo» (hervir) y «litho».

Contiene una cantidad significativa de clinoptilolita y también se puede utilizar en el reprocesamiento nuclear, ya que puede purificar desechos nucleares que contienen isótopos radiactivos. Una de sus funciones más importantes es su capacidad para capturar y eliminar metales pesados ​​como plomo, mercurio, cadmio, aluminio y el exceso de hierro, sin eliminar iones y metales saludables.

Deja un comentario

10 − 4 =