generale
I pre-filtri a carbone attivo sono più comuni nei depuratori d'acqua. L'ampia superficie interna di carbone attivo lo rende un ottimo adsorbente per molti contaminanti nell'acqua potabile. Le fonti di carbone attivo sono principalmente carbone (antracite, carbone bituminoso, lignite), guscio di noce di cocco, torba e residui a base di petrolio.
La maggior parte dei materiali carboniosi presenta un certo grado di porosità e ha una superficie interna nell'intervallo di 10-15 m 2 / g (m 2 / g). L'attivazione del carbonio consiste in un processo in cui l'ossidazione controllata degli atomi di carbonio viene effettuata mediante vapore ad alta temperatura, la cui superficie interna viene aumentata a 1000-1200 m 2 / g.
Il processo di attivazione crea una rete di minuscole aperture (fori o cavità) di diversi diametri sulla superficie del carbonio, che diventa il percorso dell'acqua nella superficie interna estesa risultante dall'attivazione. Le aperture sono solitamente raggruppate come segue:
Micropori <4>
Foro centrale 4-500nm
Grandi fori> 500 nm (di solito 500-2000 nm)
Nm è nanometrico. È un miliardesimo (10-9) metri
L'adsorbimento di contaminanti nell'acqua sulla superficie del carbone attivo può essere causato dall'idrofobicità delle molecole. Potrebbe anche essere dovuto all'affinità della molecola contaminante per il carbonio, o potrebbe essere dovuto a entrambi.
Il materiale idrofobo si legherà meglio della superficie di carbonio al materiale idrofilo. La maggior parte dei contaminanti organici nell'acqua potabile sono intrinsecamente idrofobici. Si legano bene alla superficie del carbonio non polare nei pori. Il carbone attivo rimuove gli inquinanti organici, inclusi molti composti organici volatili, pesticidi ed erbicidi e sottoprodotti di disinfezione come i trialometani.
