Cosa si intende per carbone attivo?
Il carbone attivo è un materiale naturale lavorato ad alto contenuto di carbonio. Ad esempio, il carbone, il legno o il cocco sono materie prime perfette per questo. Il prodotto risultante ha un'elevata porosità e può adsorbire molecole di inquinanti e intrappolarle, purificando così aria, gas e liquidi.
In quali forme può essere fornito il carbone attivo?
Il carbone attivo può essere prodotto commercialmente in forme granulari, pellettizzate e in polvere. Diverse dimensioni sono definite per diverse applicazioni. Ad esempio, nel trattamento dell'aria o del gas, la limitazione del flusso è importante e quindi vengono utilizzate particelle grossolane per ridurre al minimo la perdita di pressione. Nel trattamento dei liquidi, dove il processo di rimozione è più lento, vengono utilizzate particelle più fini per migliorare la velocità, o cinetica, del processo di purificazione.
Come funziona il carbone attivo?
Il carbone attivo funziona mediante un processo di adsorbimento. Si tratta dell'attrazione di una molecola sulla vasta superficie interna del carbonio da parte di forze deboli, note come forze di London. La molecola viene mantenuta in posizione e non può essere rimossa, a meno che non cambino le condizioni del processo, ad esempio il riscaldamento o la pressione. Ciò può essere utile poiché è possibile utilizzare un carbone attivo per concentrare il materiale sulla sua superficie che può essere successivamente rimosso e recuperato. L’uso del carbone attivo per il recupero dell’oro ne è un esempio comune.
In alcuni casi il carbone attivo viene trattato chimicamente per rimuovere gli agenti inquinanti ed in questo caso il composto risultante generalmente non viene recuperato.
Anche la superficie del carbone attivo non è completamente inerte ed è possibile ottenere una varietà di processi catalitici utilizzando e sfruttando l'estesa superficie interna disponibile.
Qual è il carbone attivo sulle applicazioni?
I carboni attivi hanno molti usi diversi dalla filtrazione alla purificazione e oltre.
Negli ultimi anni, l’intensità e la frequenza dei problemi di gusto e odore nell’acqua potabile sono aumentate in tutto il mondo. Oltre al problema estetico per il consumatore, ciò crea immancabilmente anche incertezze sulla qualità e sulla sicurezza dell’acqua. I composti responsabili dei problemi di gusto e odore possono avere origine antropica (scarichi industriali o comunali) o biologica. In quest'ultimo caso, sono prodotti da organismi microscopici come i cianobatteri.
I due composti più comuni sono la geosmina e il 2-metilisoborneolo (MIB). La geosmina, che ha un odore terroso, è spesso prodotta da cianobatteri planctonici (sospesi in acqua). Il MIB, che ha un odore di muffa, è spesso prodotto nel biofilm che si sviluppa su rocce, piante acquatiche e sedimenti. Questi composti vengono rilevati dalle cellule olfattive umane a concentrazioni molto basse, anche nell'ordine di poche parti per trilione (ppt o ng/l).
I metodi convenzionali di trattamento dell'acqua in genere non sono in grado di rimuovere MIB e geosmina al di sotto delle soglie di gusto e odore, il che porta all'uso di carbone attivo per questa applicazione. Un metodo comune di impiego è il carbone attivo in polvere (PAC), che viene dosato nel flusso d'acqua su base stagionale per controllare i problemi di gusto e odore.
Orario di pubblicazione: 10 marzo 2022