| Carbón
activo en el tratamiento de aguas |
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La
filtración por carbón activo se emplea en la industria
azucarera, química, farmacéutica etc. así
como en el tratamiento de aguas, debido a su gran capacidad
de adsorción de diversos elementos, sumado a la posibilidad
de limpieza del lecho filtrante con gran facilidad y rapidez,
así como a la capacidad de regeneración del mismo.
En
el ámbito del tratamiento de aguas, estos procesos se
emplean para depuraciones de agua subterránea, purificaciones
del caudal final de las Estaciones de Tratamiento de Agua Potable
ETAP,
decloraciones del agua, depuración de aguas para piscinas,
refinamiento de las aguas residuales tratadas, etc.
El carbón activo se compone en un 75-80% de carbono y
un 5-10% de cenizas. Físicamente se presenta en polvo
o en grano. Existen varios tipos de carbón activo, según
la materia prima, el tipo de activación y la duración
del proceso de activación, pero, en cualquier caso, se
caracteriza por su pequeño y homogéneo calibre
y su estructura interna, formada por un gran número de
poros de tamaños similares que puede alcanzar una superficie
interna entre 500 y 1.500 m2/g. Estos poros se dividen según
su tamaño en macro poros, con un radio mayor a 25 nm,
meso poros, entre 25 y 1 nm y, micro poros, con radio inferior
a 1 nm.
Los
lechos de carbón activo se instalan en columnas de filtrado,
con o sin presión, siendo la función desarrollada
por éste la de filtrado final, en combinación
con filtros de arenas, actuando como adsorbente o, individualmente,
actuando como filtro mecánico y adsorbente.
La
adsorción con carbón activo consiste en retirar
del agua las sustancias solubles mediante el filtrado a través
de un lecho de este material, consiguiéndose que los
oligominerales pasen a través de los microporos, separando
y reteniendo en la superficie interna de los gránulos
los compuestos más pesados.
Este
proceso retiene sustancias no polares como aceite mineral, polihidrocarburos
aromáticos, cloro y derivados, sustancias halogenadas
como I, Br, Cl, H, F, sustancias generadoras de malos olores
y gustos en el agua, levaduras, residuos de la fermentación
de materia orgánica, microorganismos, herbicidas, pesticidas,
etc., todo ello sin alterar la composición original del
agua, respetando los oligominerales y sin generar residuos contaminantes.
Por
otro lado, los compuestos residuales derivados de procesos de
cloración y ozonización son catalizados y pasan
a formas reducidas inofensivas. En este caso, es recomendable
emplear carbón de gran dureza, como los procedentes de
hueso de aceituna y cáscara de coco, aunque también
existen procedentes de hulla, lignito, madera, etc., obtenidos
todos ellos a partir del calentamiento a temperaturas extremas
en ausencia de oxígeno. |
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El tipo de filtro de carbón activo depende principalmente
de la calidad del agua y del objetivo de depuración
planteado. Existen dos tipos básicos: abiertos
o cerrados a presión. En ambos casos, para una
misma calidad del agua filtrada, la actividad del carbón
activo depende de su propia naturaleza y de la temperatura
en el interior del filtro.
Su
funcionamiento es muy simple, consiste en introducir
el agua por la parte superior de una columna que contiene
el carbón activo para que, mediante la acción
de la gravedad o una presión artificial, circule
hacia abajo y se recupere a través de un sistema
de drenaje inferior. Durante este filtrado, el lecho
va acumulando sustancias que, cada cierto tiempo es
preciso retirar.
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| Filtros
de carbón activo |
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| Filtrar
es base de la depuración |
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El sistema más simple, pero no completamente
eficaz, de limpieza del lecho filtrante es el contralavado
con agua, mediante el cual se produce un arrastre de
partículas y una expansión del lecho de
aproximadamente un 20%. Además, según
la cantidad y tipo de sustancias retenidas, será
preciso, cada cierto tiempo, regenerar el carbón
mediante la oxidación de la materia orgánica,
etc. En estos procesos se destruye una parte pequeña
del carbón activo que deberá ser sustituida.
Esta
técnica de filtrado se encuentra cada día
más desarrollada y, a pesar de suponer un coste
más elevado que otro tipo de sistemas, el abanico
de sustancias que puede retener es tan alto en comparación
con otros filtrados que, finalmente, resulta rentable
y necesario.
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Redacción
Ambientum
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