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Filtrazione con carboni attivi

Gli usi dei filtri a carbone attivo sono svariati: industria farmaceutica, inceneritori, piscine, impianti di aria condizionata, trattamento acque potabili e industriali, trattamento acque freatiche; declorazione, abbattimento di ozono residuo o altri ossidanti, adsorbimento di tensioattivi, solventi, pesticidi, microinquinanti organici, rimozione di odori e sapori sgradevoli, adsorbimento dei derivati del cloro ottenuti a seguito dell’ossidazione dell’ammoniaca, adsorbimento di sostanze inquinanti presenti in effluenti industriali protrattati, pre trattamento per osmosi inversa, post trattamento nel processo di depurazione delle acque di scarico civili.

Il processo di filtrazione per mezzo di carbone attivo può essere utilizzato anche per il trattamento di vapori destinati allo scarico in atmosfera.

Hydros progetta e realizza sistemi di filtrazione a carbone attivo per diverse esigenze e di varie dimensioni.

I sistemi di filtrazione a sabbia e carbone attivo proposti da Hydros , realizzati anche in acciaio inossidabile per la massima compatibilità con il processo alimentare e una elevata resistenza nel tempo, sono un prodotto concepito per la filtrazione di un flusso d’acqua al fine di rimuovere sostanze indesiderate dall’acqua stessa e trovano la loro più classica collocazione nell’ambito degli impianti di trattamento e condizionamento acqua destinata ad essere utilizzata tal quale per la produzione di acque minerali o come ingrediente per la produzione di birre, soft drinks, ecc.

Fra le applicazioni tipiche per le quali vengono impiegati i filtri a carbone si possono invece annoverare la rimozione di sostanze ossidanti (ozono, cloro e suoi derivati, acido peracetico, perossido di idrogeno, permanganato), la rimozione di sostanze organiche all’origine di sapori e odori sgradevoli, la rimozione di microinquinanti quali i pesticidi e i trialometani e, più in generale, il miglioramento delle qualità organolettiche delle acque destinate al consumo umano.

Assieme all’aerazione, i carboni attivi granulari (GAC), e i carboni attivi in polvere (PAC), rappresentano il sistema adatto alla rimozione di composti contaminanti come VOC, solventi, PBC, erbicidi e pesticidi.

Il carbone attivo è carbone esposto ad elevate temperature per creare così una vasta rete di pori con una larga superficie interna.
Un grammo di carboni attivi ha una superficie equivalente a quella di un campo di calcio. Il carbone attivo rimuove i contaminanti disciolti attraverso il processo dell’adsorbimento mediante il quale questi aderiscono alla superficie delle particelle di carbone.

I carboni attivi granulari (GAC) possono essere usati come alternativa ai metodi tradizionali (come la filtrazione a sabbia ad esempio) nei contenitori classici o in contenitori separati come un vessel a pressione verticale in acciaio utilizzato per contenere il letto dei carboni attivi.

Dopo un determinato periodo di tempo, qualche mese o anno a seconda della concentrazione degli agenti contaminanti, la superficie dei pori dei carboni attivi granulari (GAC) non riesce più ad adsorbire e devono essere sostituiti.

Numerosi fattori operativi o di mantenimento influiscono nella performance dei carboni attivi granulari.

Gli agenti contaminanti contenuti nell’acqua vengono adsorbiti, indipendentemente dal fatto che debbano essere rimossi. Inoltre, i contaminanti adsorbiti possono essere sostituiti da altri contaminanti con i quali i carboni attivi granulari hanno una maggiore affinità e questo può interferire con la rimozione degli effettivi contaminanti.

Un consistente deposito di contaminanti può causare un'azione opposta all'adsorbimento o slough off da parte del filtro poiché i carboni attivi granulari (GAC) lavorano in maniera ottimale in presenza di equilibrio nel sistema. Se la qualità dell’acqua in alimento varia frequentemente non si può garantire quella dell’acqua in uscita.

Un altro problema è la crescita di batteri sul carbone. L’eccessiva crescita dei batteri può causare, infatti, l'intasamento del filtro e, qiundi, la conseguente indesiderata presenza di un alto quantitativo di batteri nell’acqua trattata. Il processo di disinfezione deve essere attentamente monitorato per poter evitare l’insorgere di questo problema.

I carboni attivi in polvere (PAC) sono costituiti da particelle finemente polverizzate e hanno la stessa proprietà di adsorbimento dei carboni attivi granulari. Vengono solitamente aggiunti all’acqua sotto forma di fango e successivamente si esegue una filtrazione. L’aggiunta dei carboni attivi in polvere (PAC) può migliorare l’efficacia della rimozione di componenti organici rispetto ai metodi tradizionali, eliminando anche sapori e odori.

I vantaggi dei carboni attivi in polvere sono numerosi: può essere usato in un breve periodo o in momenti di emergenza utilizzando i metodi tradizionali, non crea cadute di pressione, non favorisce la crescita di microbi e non ha costi elevati.

Per quanto riguarda gli svantaggi, il principale è che sono necessarie grandi quantità di carboni attivi in polvere per poter rimuovere alcuni contaminanti. Inoltre non riesce ad eliminare alcuni componenti organici naturali a causa della competizione di altri contaminanti nell’adsorbimento in superficie e dal tempo di contatto fra l’acqua e il carbone.