Le charbon actif fixe peut-il purifier l’eau ?

En tant que fournisseur de charbon actif fixe, on m'a interrogé à maintes reprises sur son efficacité dans la purification de l'eau. Dans ce blog, je vais approfondir la science derrière le charbon actif fixe et ses capacités à rendre l'eau plus propre et plus sûre.

Comprendre le charbon actif

Le charbon actif, également connu sous le nom de charbon actif, est une forme de charbon traité pour avoir de petits pores de faible volume qui augmentent la surface disponible pour l'adsorption ou les réactions chimiques. Le processus d'activation consiste à chauffer des matières carbonées, telles que du charbon, des coques de noix de coco ou du bois, en présence d'un gaz. Il en résulte une structure très poreuse avec une grande surface interne, dépassant parfois 1 000 mètres carrés par gramme.

Le charbon actif fixe, en particulier, est un type dans lequel le charbon est structuré sous une forme fixe, comme des blocs ou des cartouches. Ceci est différent du charbon actif granulaire, constitué de grains en vrac. La forme fixe offre plusieurs avantages, notamment une meilleure résistance mécanique, une génération réduite de poussière et une répartition plus uniforme du débit.

Comment le charbon actif purifie l’eau

Adsorption

Le principal mécanisme par lequel le charbon actif purifie l’eau est l’adsorption. L'adsorption est le processus par lequel les molécules d'un fluide (dans ce cas, l'eau) adhèrent à la surface d'un solide (charbon actif). La grande surface du charbon actif offre de nombreux sites de fixation des contaminants.

Les contaminants tels que le chlore, les composés organiques volatils (COV), les pesticides et certains métaux lourds peuvent être efficacement éliminés par adsorption. Le chlore, par exemple, est couramment utilisé dans le traitement de l’eau pour désinfecter l’eau. Cependant, il peut réagir avec la matière organique présente dans l’eau pour former des sous-produits potentiellement nocifs. Le charbon actif peut adsorber le chlore, réduisant sa concentration dans l'eau et améliorant le goût et l'odeur.

Les COV sont un groupe de produits chimiques qui peuvent être trouvés dans l'eau en raison de la pollution industrielle, des déversements d'essence ou d'une élimination inappropriée des déchets. Ces composés peuvent avoir des effets néfastes sur la santé, notamment des problèmes respiratoires et le cancer. Le charbon actif peut piéger les COV à sa surface, les empêchant de pénétrer dans notre eau potable.

Réactions chimiques

En plus de l'adsorption, le charbon actif peut également participer à des réactions chimiques. Par exemple, certains types de charbon actif sont imprégnés de produits chimiques susceptibles de réagir avec des contaminants spécifiques. Le charbon actif imprégné de soufre peut réagir avec le mercure présent dans l'eau, le transformant en une forme moins toxique qui peut être plus facilement éliminée.

Efficacité du charbon actif fixe dans la purification de l'eau

Élimination des contaminants organiques

Le charbon actif fixe s'est avéré très efficace pour éliminer les contaminants organiques de l'eau. Une étude publiée dans le Journal of Environmental Science and Health a montré que les cartouches fixes de charbon actif pouvaient éliminer jusqu'à 90 % de certains pesticides et herbicides de l'eau. La structure fixe garantit que l'eau s'écoule uniformément à travers le charbon, maximisant le temps de contact entre l'eau et la surface du carbone, ce qui améliore le processus d'adsorption.

Réduction des métaux lourds

Bien que le charbon actif ne soit pas aussi efficace pour éliminer les métaux lourds que certaines autres méthodes de traitement, il peut néanmoins jouer un rôle. Par exemple, le charbon actif peut adsorber de petites quantités de plomb et de cadmium. La structure poreuse du carbone permet à ces ions de métaux lourds d'être piégés dans les pores. Cependant, en cas de contamination par des métaux lourds à forte concentration, des étapes de traitement supplémentaires peuvent être nécessaires.

Amélioration du goût et de l'odeur

L’un des avantages les plus notables de l’utilisation du charbon actif fixe dans la purification de l’eau est l’amélioration du goût et de l’odeur. En éliminant le chlore, les COV et autres composés responsables des odeurs, l'eau devient plus agréable au goût. Ceci est particulièrement important pour l’eau potable, car les consommateurs sont plus susceptibles de boire une eau qui a bon goût et qui sent bon.

Applications du charbon actif fixe dans le traitement de l'eau

Filtres à eau résidentiels

De nombreux filtres à eau résidentiels utilisent des cartouches fixes de charbon actif. Ces filtres peuvent être installés sous l'évier, sur le comptoir ou dans le cadre d'un système de filtration d'eau pour toute la maison. Ils sont relativement faciles à installer et à entretenir, ce qui en fait un choix populaire pour les propriétaires qui souhaitent améliorer la qualité de leur eau potable.

Traitement des eaux industrielles

En milieu industriel, le charbon actif fixe est utilisé pour diverses applications de traitement de l’eau. Par exemple, dans l’industrie agroalimentaire, le charbon actif est utilisé pour éliminer les impuretés de l’eau utilisée dans les processus de production. Cela garantit que les produits finaux ont un goût et une qualité constants.

Dans l’industrie pharmaceutique, le charbon actif est utilisé pour purifier l’eau destinée à la fabrication de médicaments. La grande pureté de l’eau est cruciale dans la production pharmaceutique pour garantir la sécurité et l’efficacité des médicaments.

Limites du charbon actif fixe dans la purification de l'eau

Microorganismes

Le charbon actif fixe n’est pas efficace pour éliminer les micro-organismes tels que les bactéries, les virus et les protozoaires. Ces organismes sont trop petits pour être adsorbés par les pores du carbone. Par conséquent, des étapes de désinfection supplémentaires, telles que la chloration ou le traitement aux ultraviolets (UV), sont nécessaires pour garantir que l’eau est exempte de micro-organismes nuisibles.

Saturation

Au fil du temps, les sites d'adsorption sur le charbon actif deviennent saturés de contaminants. Une fois saturé, le carbone perd sa capacité à purifier efficacement l’eau. La durée de vie du charbon actif fixe dépend de plusieurs facteurs, notamment la qualité de l’eau entrante, le débit et le type de contaminants présents. Un remplacement régulier des cartouches de charbon est nécessaire pour maintenir l'efficacité du système de purification de l'eau.

Autres applications du charbon actif

Le charbon actif a un large éventail d’applications au-delà de la purification de l’eau. Pour la purification de l'air et des gaz, le charbon actif peut éliminer les polluants tels que les composés organiques volatils, les odeurs et les gaz nocifs. Vous pouvez en apprendre davantage surCharbon actif pour la purification de l'air et des gaz.

Dans les usines de désulfuration et de dénitrification, le charbon actif peut être utilisé pour éliminer les composés soufrés et azotés des gaz d’échappement industriels. Plus d'informations sur cette application peuvent être trouvées surCharbon actif pour la désulfuration et la dénitrification des plantes.

Le charbon actif est également utilisé dans les processus de récupération de solvants. Il peut adsorber les solvants des flux de déchets industriels, leur permettant ainsi d'être recyclés et réutilisés. VérifierCharbon actif pour la récupération des solvantspour plus de détails.

Conclusion

Le charbon actif fixe est un outil précieux pour la purification de l’eau. Il peut éliminer efficacement un large éventail de contaminants organiques, améliorer le goût et l’odeur et même jouer un rôle dans la réduction des métaux lourds. Cependant, il a ses limites, comme l’incapacité d’éliminer les micro-organismes et la nécessité d’un remplacement régulier en raison de la saturation.

Si vous envisagez d'utiliser du charbon actif fixe pour vos besoins de purification d'eau, que ce soit pour des applications résidentielles ou industrielles, je vous encourage à nous contacter. Notre équipe d'experts peut vous fournir des informations détaillées sur nos produits, vous aider à sélectionner le bon type de charbon actif fixe pour vos besoins spécifiques et vous guider tout au long du processus d'installation et de maintenance. Travaillons ensemble pour garantir que vous ayez accès à une eau propre et salubre.

Références

1. Journal des sciences de l'environnement et de la santé. «Efficacité du charbon actif fixe pour éliminer les contaminants organiques de l'eau». Volume XX, numéro YY.
2. Manuel de traitement de l'eau. «Charbon actif dans la purification de l'eau». Troisième édition.