¿Cómo funciona el carbón activado para la purificación del agua?

El carbón activado (CA) se utiliza habitualmente para eliminar contaminantes del agua, el aire, los fluidos y otros usos industriales. Se procesa para que sea tensioactivo y tenga poros diminutos de poco volumen que aumentan el área superficial, lo que lo hace adecuado para la adsorción. Esta elevada microporosidad aumenta la superficie del carbón activado hasta superar los 2500 m2 de 1 gramo de CA. 

El carbón activado (CA) se fabrica a partir de productos naturales y de desecho y de diversos materiales carbonosos de origen. Sin embargo, cualquier material orgánico con alto contenido de carbono también puede preparar carbones activados mediante descomposición térmica, modificación física y reacciones químicas. 

El carbon activo para tratamiento de agua tiene diferentes aplicaciones en distintas industrias, entre las que se incluyen los siguientes usos principales más comunes:

• Purificación del aire
• Purificación del agua
• Usos agrícolas
• Almacenamiento de combustible
• Extracción de metales
• Usos médicos
• Tratamiento de aguas residuales
• Recuperación de disolventes
• Purificación del oro
• Procesado de alimentos

Sin embargo, las principales aplicaciones del carbón activado en el tratamiento y purificación del agua son las siguientes 

Carbón activado (CA) para la purificación del agua

El carbón activado se utiliza principalmente en la industria del tratamiento del agua debido a su estructura altamente porosa y a su gran superficie, que lo convierten en un buen adsorbente para muchos contaminantes. 

El carbón activado puede utilizarse en muchas aplicaciones de tratamiento de aguas, pero es fundamental para las plantas de tratamiento de aguas municipales e industriales. He aquí las principales categorías de uso del carbón activado en aplicaciones de depuración de aguas: 

• Saneamiento de aguas subterráneas
• Tratamiento de aguas residuales
• Depuración de aguas de proceso
• Purificación de agua potable
• Recuperación de aguas subterráneas

El carbón activado elimina impurezas en aplicaciones de remediación de aguas subterráneas contaminadas y de tratamiento de aguas. El carbón activado se utiliza como paso de pulido en el proceso de tratamiento final para eliminar 

• Compuestos orgánicos disueltos
• Compuestos no biodegradables

Si las aguas residuales se tratan aguas arriba, la filtración con carbón activado granular (CAG) es una solución de depuración fiable y rentable para corrientes residuales que suelen contener mezclas complejas de compuestos químicos. Al cabo de cierto tiempo, el CAG usado se sustituye por un nuevo CAG reactivado térmicamente.

Depuración de agua potable

Las empresas de suministro de agua ofrecen agua limpia y segura a las redes de agua potable. Los carbones activos ayudan a las autoridades del agua a suministrar agua potable limpia, segura para beber y libre de malos sabores, colores y olores a todos los que viven en esa zona. 

Los carbones activos eliminan los sólidos en suspensión de las aguas superficiales y subterráneas, los contaminantes orgánicos naturales y sintéticos y los subproductos de la desinfección y los agentes oxidantes residuales potencialmente nocivos que se forman durante el tratamiento del agua potable.

Tratamiento de aguas residuales

El carbón activado en las plantas de tratamiento de aguas residuales elimina los compuestos orgánicos disueltos y no biodegradables después de realizar un pretratamiento físico y biológico para eliminar los sólidos y la demanda biológica de oxígeno (DBO). 

El carbón activado granular se utiliza en lechos filtrantes fijos, en una configuración de lecho móvil o en adsorbedores autónomos. En cambio, el carbón activado en polvo se dosifica en un tanque de coagulación o se aplica con un proceso de fangos activos. 

Depuración de aguas de proceso

Muchas industrias y aplicaciones de proceso dependen del CAG para purificar el agua y satisfacer las estrictas necesidades de los procesos industriales. Esto incluye la producción de bebidas, la energía y la microelectrónica. 

Estas industrias dependen del agua del grifo municipal que contiene contaminantes orgánicos. El carbón activado es la tecnología más fiable y mejor disponible para eliminar los contaminantes orgánicos y químicos con el fin de satisfacer las necesidades de pureza del agua de proceso para una amplia gama de aplicaciones como- 

Agua embotellada, bebidas y fábricas de cerveza

Oxidación, pulido y reducción de cloraminas residuales, cloro, sulfuro de hidrógeno y peróxido de hidrógeno de plantas de agua municipales.

Refinerías y centrales eléctricas

Condensado de gran pureza y consistencia que garantiza bajos niveles de lixiviación de sílice. Elimina la resistencia a la transferencia de calor en calderas, elimina el aceite mineral del condensado y mejora el retorno del condensado al agua de alimentación de la caldera.

Agua ultrapura

●     Farmacéutica: 

La eliminación de cloro, cloramina y sustancias orgánicas ayuda a proteger las membranas de ósmosis inversa (OI) aguas abajo y proporciona agua libre de infecciones para el descubrimiento, desarrollo y fabricación de fármacos. 

●     Microelectrónica: 

Eliminación de partículas, contaminantes inorgánicos e iónicos y ajuste de los niveles de carbono orgánico a menos de partes por billón. Ayuda a los usuarios a mejorar el rendimiento y reducir los costes del ciclo de vida en las industrias de pantallas planas, semiconductores y fotovoltaica.

●     Hemodiálisis: 

Para eliminar los contaminantes orgánicos y el cloro del agua, un paso esencial es proporcionar agua ultrapura para el tratamiento de hemodiálisis de pacientes con una función renal deficiente.

Acuicultura y maricultura

Adsorción de hormonas, hidrocarburos poliaromáticos y residuos medicinales procedentes de piscifactorías en masas de agua dulce y salada. 

Agua de piscinas

La adsorción de subproductos de la desinfección, compuestos de cloro-nitrógeno y cloraminas irritantes para los bañistas ayuda a cumplir las normas reglamentarias sobre contaminantes nocivos.

En resumen

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