O carvão ativado é amplamente utilizado na remediação de águas subterrâneas, limpeza de vazamentos, filtragem de água potável e purificação do ar. A escolha do carvão ativado certo depende de vários fatores, como matérias-primas, processo de ativação e requisitos específicos da aplicação pretendida. Compreender esses fatores complexos é crucial para que os consumidores tomem decisões informadas ao escolher o carvão ativado. Vejamos os tipos de carvão ativado e como escolher um com base na aplicação pretendida.
Tipos de carvão ativado:
Filtração-de carvão ativado à base de carvão
Vamos começar com carvão ativado-à base de carvão. Feito como subproduto de antracite, carvão betuminoso ou linhita, é um material filtrante clássico. O carvão betuminoso destaca-se pela sua elevada microporosidade, resistência ao impacto e facilidade de regeneração. Embora a filtragem-à base de carvão seja conveniente, ela também tem algumas desvantagens:
Impacto Ambiental: O processo de mineração de carvão betuminoso é conhecido por representar riscos ambientais, incluindo a destruição de habitats e a libertação de gases explosivos.
Impacto no sabor: A água pode ter um sabor distinto, pois o carvão betuminoso libera subprodutos durante o processo de filtração.
Emissões químicas: o carvão ativado-à base de carvão pode introduzir compostos na água, afetando o sabor e a qualidade geral do produto de filtração. Limitação do tamanho dos poros: Os poros maiores do carvão betuminoso podem comprometer sua capacidade de filtrar com eficácia partículas menores. O carvão ativado-à base de carvão é produzido pela ativação-do carvão a vapor. Este carvão ativado possui milhões de poros em sua superfície, o que lhe confere uma grande área superficial. Além disso, o carvão betuminoso, com uma microporosidade de 70% a 90%, é um carvão activado preferido. É amplamente utilizado em uma variedade de aplicações, incluindo tratamento de esgoto, tratamento de águas residuais, purificação de gás e tratamento de água de aquários e lagoas. Além disso, o carvão-ativado à base de carvão é conhecido por seu custo-efetivo e alto desempenho de desodorização.
Filtragem de carvão ativado-à base de madeira
Atualmente,carvão ativado-à base de madeiraestá sendo apontado como uma alternativa aos métodos de filtração. Utiliza principalmente as propriedades de mesoporos e macroporos, oferecendo vantagens como renovabilidade e remoção eficaz de sabor e cor da água. No entanto, os seguintes pontos devem ser observados:
Recurso Renovável: Este recurso é renovável porque provém de árvores maduras. No entanto, o seu longo período de maturação coloca desafios à disponibilidade imediata.
Descoloração e remoção de odores: É excelente na remoção de certos contaminantes, tornando-o adequado para realçar o sabor, a cor e o odor da água. Limitações de Filtração: No entanto, a prevalência de mesoporos e macroporos pode limitar a capacidade do carvão vegetal de filtrar contaminantes mais finos. Portanto, é menos adequado para filtração avançada.
Notavelmente, o carvão ativado-à base de madeira ganhou popularidade devido às suas propriedades superiores de descoloração. Derivado de madeira e serragem específicas, esse tipo de carvão ativado é conhecido por sua não-toxicidade, grande área superficial e forte capacidade de adsorção. É amplamente utilizado para purificação de água potável e em vários setores, incluindo produção de açúcar, bebidas e produtos farmacêuticos. Seu método de produção utiliza ácido fosfórico, oferecendo vantagens como rápida velocidade de filtração e operação-isenta de zinco. Além disso, o carvão ativado à base de madeira Babur, com 5% de cinzas, é conhecido por sua excelente estrutura microporosa. O carvão de bambu, derivado do bambu moso, é outra matéria-prima de alta-qualidade comumente usada em produtos para a pele.
Filtragem de carvão ativado com casca de coco
O carvão ativado com casca de coco é uma opção sustentável promissora para filtros de bloco de carbono. Comparado ao carvão, sua maior densidade de microporos oferece as seguintes vantagens:
Fonte Renovável e Verde: Os cocos, cultivados em climas tropicais, são uma fonte contínua de carbono.
Colheita-durante todo o ano: felizmente, os coqueiros podem ser colhidos várias vezes por ano, garantindo um fornecimento constante de carbono. Ecologicamente correto: a extração de carvão ativado de cascas de coco é considerada um processo verde. Produz menos poeira e contribui para o desenvolvimento sustentável.
Alta porosidade e resistência mecânica: O carvão ativado com casca de coco tem uma alta densidade de microporos, o que melhora seu desempenho de filtragem de poluentes. Sua microporosidade também aumenta sua resistência mecânica e resistência à abrasão.
Produz água mais limpa: Também produz a água mais limpa de todos os carvões ativados. Sua porosidade, volume total de poros e taxa de lixiviação extremamente baixa também contribuem para seu excelente desempenho de filtração.
O carvão ativado com casca de coco é produzido usando um processo de ativação a vapor. Sua superfície contém milhões de poros, aumentando sua área superficial total. Conhecido por sua distribuição de tamanho de poros, o carvão ativado com casca de coco é usado principalmente para filtragem de água e gás. É supostamente usado para tratar intoxicações agudas, distúrbios gastrointestinais e para filtrar água potável usando filtros de carbono.
Escolhendo a melhor solução de carvão ativado
A importância da porosidade não pode ser exagerada na determinação do melhor tipo de carvão ativado para uma variedade de aplicações. Por exemplo, o carvão ativado de coco tem muitos microporos, o carvão ativado-à base de carvão tem muitos mesoporos e microporos, e o carvão ativado-à base de madeira tem muitos mesoporos e macroporos. Além disso, o tamanho molecular da impureza é outro fator, portanto o carvão ativado de coco é mais popular para impurezas com tamanho molecular inferior a 100 angstroms. O carvão ativado-à base de carvão é mais popular para impurezas com tamanho molecular entre 100 e 1.000 angstroms, enquanto o carvão ativado-à base de madeira é mais popular para impurezas com tamanho molecular superior a 1.000 angstroms.