O carvão ativado (também conhecido como carvão ativado) consiste em pequenas contas pretas ou uma esponja porosa preta sólida. É usado em filtros de água, medicamentos que removem toxinas seletivamente e processos de purificação química.
Carvão ativado é carbono que foi tratado com oxigênio. O tratamento resulta em carvão altamente poroso. Esses pequenos orifícios dão ao carvão uma área de superfície de 300-2.000 m2/ g, permitindo que líquidos ou gases passem pelo carvão e interajam com o carbono exposto. O carbono adsorve uma ampla gama de impurezas e contaminantes, incluindo cloro, odores e pigmentos. Outras substâncias, como sódio, flúor e nitratos, não são tão atraídas pelo carbono e não são filtradas. Como a adsorção funciona ligando quimicamente as impurezas ao carbono, os sítios ativos no carvão eventualmente ficam preenchidos. Os filtros de carvão ativado tornam-se menos eficazes com o uso e precisam ser recarregados ou substituídos.
O que o carvão ativado vai e não vai filtrar
O uso diário mais comum do carvão ativado é para filtrar a água. Além disso, melhora a clareza da água, diminui os odores desagradáveis e remove o cloro. Não é eficaz para remover certos compostos orgânicos tóxicos, níveis significativos de metais, flúor ou patógenos. Apesar da lenda urbana persistente, o carvão ativado adsorve o álcool apenas fracamente e não é um meio eficaz de remoção.
Ele irá filtrar:
- Cloro
- Cloramina
- Taninos
- Fenol
- Algumas drogas
- Sulfeto de hidrogênio e alguns outros compostos voláteis que causam odores
- Pequena quantidades de metais, como ferro, mercúrio e cobre quelado
Não remove:
- Amônia
- Nitratos
- Nitritos
- Fluoreto
- Sódio e muitos outros cátions
- Quantidades significativas de metais pesados, ferro ou cobre
- Quantidades significativas de hidrocarbonetos ou destilados de petróleo
- Bactérias, protozoários, vírus e outros microorganismos
Eficácia do carvão ativado
Vários fatores influenciam a eficácia do carvão ativado. O tamanho e a distribuição dos poros variam dependendo da fonte do carbono e do processo de fabricação. Moléculas orgânicas grandes são absorvidas melhor do que as menores. A adsorção tende a aumentar à medida que pH e diminuição da temperatura. Os contaminantes também são removidos de forma mais eficaz se ficarem em contato com o carvão ativado por um período mais longo, de modo que a taxa de fluxo através do carvão afeta a filtração.
Desabsorção de carvão ativado
Algumas pessoas temem que o carvão ativado se adsorva quando os poros ficarem cheios. Embora os contaminantes em um filtro completo não sejam liberados de volta para o gás ou a água, o carvão ativado usado não é eficaz para filtrar mais. É verdade que alguns compostos associados a certos tipos de carvão ativado podem lixiviar para a água. Por exemplo, algum carvão usado em um aquário pode começar a liberar fosfatos na água com o tempo. Produtos sem fosfato estão disponíveis.
Recarregando carvão ativado
Se você pode ou não recarregar o carvão ativado depende de sua finalidade. É possível estender a vida útil de uma esponja de carvão ativado cortando ou lixando a superfície externa para expor o interior, que pode não ter perdido totalmente sua capacidade de filtrar a mídia. Além disso, você pode aquecer grânulos de carvão ativado a 200 C por 30 minutos. Isso degradará a matéria orgânica do carvão, que pode ser enxaguada, mas não removerá os metais pesados.
Por esse motivo, geralmente é melhor apenas substituir o carvão. Nem sempre você pode aquecer um material macio que foi revestido com carvão ativado porque pode derreter ou liberar seus próprios produtos químicos tóxicos, basicamente contaminando o líquido ou gás que você deseja purificar. O ponto principal aqui é que você possivelmente poderia estender a vida útil do carvão ativado para um aquário, mas não é aconselhável tentar recarregar um filtro usado para água potável.