Comment fonctionne le charbon actif ?
Le charbon actif (également appelé charbon activé) est composé de petites billes noires ou d’une éponge poreuse noire solide. Il est utilisé dans les filtres à eau comme le HomePure Nova ou les purificateurs d’air comme le HomePure Zayn . Il est également utilisé dans les médicaments qui éliminent sélectivement les toxines et dans les processus de nettoyage à sec.
Le charbon actif est du carbone qui a été traité avec de l’oxygène. Ce traitement permet d’obtenir un charbon très poreux. Ces minuscules trous confèrent au charbon une surface de 300 à 2 000 m2/g, ce qui permet aux liquides ou aux gaz de traverser le charbon et d’interagir avec le charbon exposé.
Le charbon activé adsorbe une large gamme d’impuretés et de polluants, y compris le chlore, les odeurs et les pigments. D’autres substances, telles que le sodium, le fluorure et les nitrates, ne sont pas aussi fortement attirées par le charbon et ne sont donc pas filtrées. Comme l’adsorption fonctionne en liant chimiquement les contaminants au charbon, les sites actifs dans le charbon finissent par être remplis. Les filtres à charbon actif perdent de leur efficacité avec l’usage et doivent être rechargés ou remplacés.
Ce que le charbon activé peut ou ne peut pas filtrer.
L’utilisation quotidienne la plus courante du charbon activé est la filtration de l’eau. Le charbon activé améliore la clarté de l’eau, réduit les mauvaises odeurs et élimine le chlore. Le charbon activé n’est pas efficace pour éliminer certains composés organiques toxiques ou des quantités significatives de métaux. Malgré une légende urbaine tenace, le charbon activé n’adsorbe que faiblement l’alcool et n’est pas un moyen efficace pour l’éliminer.
Le charbon activé filtre :
– Chlore
– Chloramine
– Tannins
– Phénol
– Certaines drogues
– Sulfure d’hydrogène et certains autres composés volatils à l’origine d’odeurs
– Petites quantités de métaux, tels que le fer, le mercure et le cuivre
Le charbon activé ne filtre pas :
– Ammoniac
– Nitrates
– Nitrites
– Fluorures
– Sodium et la plupart des autres cations
– Quantités significatives de métaux lourds, de fer ou de cuivre
– Quantités importantes d’hydrocarbures ou d’eau. Distillats de pétrole
Les filtres haute performance comme le HomePure Nova utilisent donc des niveaux de filtration supplémentaires pour filtrer les bactéries, les virus, les germes et autres polluants de l’eau potable.
Qu’est-ce que le charbon activé ?
Le charbon activé est obtenu par un traitement chimique qui multiplie les propriétés de porosité du charbon non activé. Le niveau d’adsorption du charbon de base est ainsi augmenté. En conséquence, les particules d’un diamètre d’environ 0,1 mm ont une surface de plusieurs centimètres carrés.
Par ailleurs, l’adsorption désigne l’accumulation ou l’adhérence de substances liquides à la surface interne des pores du charbon. Elle diffère de l’absorption en ce sens que les substances filtrées ne pénètrent pas dans le matériau charbon lui-même, mais adhèrent à sa surface poreuse interne.
Efficacité du charbon activé
Plusieurs facteurs influencent l’efficacité du charbon activé. La taille et la distribution des pores varient en fonction de la source du charbon et du processus de fabrication. Les grosses molécules organiques sont mieux absorbées que les petites. L’adsorption a tendance à augmenter lorsque le pH et la température diminuent. Les impuretés sont également éliminées plus efficacement lorsqu’elles sont en contact prolongé avec le charbon actif, de sorte que le débit à travers le charbon actif affecte la filtration. Pour ces raisons, il est particulièrement important, lors de l’achat d’un filtre à eau, de s’assurer que seul du charbon actif de haute qualité est utilisé dans le filtre.
Désadsorption du charbon actif
Une préoccupation courante est que le charbon activé n’absorbe plus lorsque les pores sont remplis. Alors que les impuretés d’un filtre plein ne sont pas relarguées dans l’eau, le charbon actif usé n’est pas efficace pour une filtration supplémentaire. De plus, certains composés présents dans certains types de charbons actifs peuvent être lixiviés dans l’eau. Par exemple, certains types de charbons actifs utilisés dans les aquariums peuvent, avec le temps, commencer à libérer des phosphates dans l’eau. Il faut donc veiller à n’utiliser que des filtres avec du charbon actif de haute qualité pour filtrer l’eau potable.
Réutilisation du charbon activé
La possibilité ou l’opportunité de réutiliser le charbon actif dépend de son utilisation. Il est possible de prolonger la durée de vie d’un filtre à charbon actif en coupant ou en ponçant la surface extérieure pour exposer l’intérieur. Cela permet d’exposer la partie qui n’a pas encore complètement perdu sa capacité à filtrer les médias. Vous pouvez également chauffer les billes de charbon actif à 200°C pendant 30 minutes. Cela permet de décomposer les matières organiques dans le charbon actif, qui peuvent alors être éliminées par rinçage. Cependant, cela n’élimine pas les métaux lourds. Nettoyer un filtre à charbon actif avec de l’eau n’est pas non plus efficace, car l’eau ne peut ni dissoudre ni lier la plupart des polluants. Il est fortement déconseillé de nettoyer le filtre à charbon actif avec des produits de nettoyage ménagers courants, car ceux-ci risquent de le dégrader, voire de l’endommager.
C’est pourquoi il est généralement préférable de remplacer simplement un filtre à charbon actif. Il n’est pas toujours possible de chauffer le matériau souple recouvert de charbon actif, car il pourrait fondre ou libérer lui-même des produits chimiques toxiques. Cela contaminerait le liquide que vous souhaitez purifier. En résumé, il est possible de prolonger la durée de vie du charbon actif dans un aquarium, mais il n’est pas conseillé de réutiliser un filtre utilisé pour l’eau potable.
