Potabile.it

I carboni attivi sono dei materiali, contenenti principalmente carbonio sottoforma di microcristalli di grafite, trattati in modo da ottenere una struttura porosa con una vasta area superficiale interna. Grazie a queste caratteristiche essi hanno grandi capacità adsorbenti essendo in grado di assorbire molti tipi di sostanze, attraendo le molecole nella loro superficie interna.

Produzione

Il carbone attivo si ottiene da alcuni carboni di origine minerale o vegetale. Esistono due metodi di produzione del carbone attivo:

• Attivazione chimica: si usa generalmente per segatura e torba ed è basata sull’azione deidratante di alcuni composti chimici come per esempio l’acido fosforico o il cloruro di zinco. La temperatura a cui avviene è compresa tra i 400 e i 1000 °C. Dopo la rimozione dell’agente chimico attraverso un’estrazione resta la struttura porosa del carbone attivato.
• Attivazione a gas: viene usato gas contenente ossigeno o anidride carbonica. Alla temperatura di 800-1000 °C alcuni dei materiali di partenza si decompongono producendo numerosi pori estremamente piccoli e cricche.

La resa dipende dal grado di attivazione: un alto grado di attivazione è associato ad una bassa resa, che può essere compresa tra il 20 e il 60%. La produzione di carbone attivo può essere fatta in forni rotativi, fornaci multiple, fornaci ad albero verticale o del tipo a letto fluido. I più usati sono i forni rotativi, adatti alla produzione di particelle di dimensioni che vanno dalla polvere al materiale granulare ai pellets cilindrici.

Utilizzo

I principali usi sono:

• decolorazione (ad. es. nell’industria alimentare);
• trattamento degli avvelenamenti;
• trattamento delle acque reflue industriali;
• potabilizzazione dell’acqua
• recupero solventi;
• supporto per catalizzatori;
• trattamento aria;
• eliminazione di antibiotici e fungicidi negli acquari, dopo il trattamento della durata prevista (spesso dalle 2 alle 4 settimane).

Il potere di adsorbimento del carbone attivo viene valutato in base ad alcuni indici specifici come l’indice di benzene, l’indice di melasso (indicativo della capacità del carbone di adsorbire sostanze ad elevato peso molecolare), indice di iodio (indicativa della proprietà del carbone di adsorbire composti organici a basso peso molecolare), indice di blu di metilene (indicativo dell’attività del carbone con particolare riferimento alla sua microporosità). La carica di carbone attivo una volta esaurito il suo potere di adsorbimento per saturazione deve essere sostituita oppure rigenerata attraverso un processo di rigenerazione.