Carbón activo
El carbón activo es un concepto general utilizado para hacer referencia a un grupo de absorbentes. La absorción es un proceso en el cual se llevan a cabo unas separaciones y concentraciones ya sea de uno o más de un componente de un sistema, esto es producido sobre una superficie, pudiendo ser ésta sólida o líquida. Los diversos sistemas de tipo heterogéneos donde pueden tener lugar la absorción son el sistema sólido- líquido, sólido –gas y líquido-gas.
La absorción conforma uno de los procesos de mayor utilidad dentro de los sistemas de tratamiento de aguas residuales. Se usa, para poder retener los contaminantes orgánicos que se encuentren presentes, por lo general, a baja concentraciones, lo cual dificulta mucho su eliminación. Gracias a este proceso se pueden eliminar compuestos de tipo fenólico, hidrocarburos aromáticos nitrados, sustancias cloradas, así como otros tipos de sustancias, que aportan olor y sabor indeseable a las aguas.
Las sustancias absorbentes más utilizadas son el gel de sílice, la alúmina, y sobre todo, el carbón activo. Los primeros estudios sobre la utilización de este último, en el tratamiento de las aguas residuales son del 1935, y ya en los años 50, se usaba plenamente en los tratamientos industriales, siendo en la década de los 60, cuando se comienza a usar para aguas de las ciudades.
El carbón activo se fabrica partiendo de distintas sustancias de tipo carbonosas de origen diverso, pudiendo ser, de origen animal, vegetal o mineral. Por lo general se utiliza la antracita, carbones de tipo graso, coque del petróleo, turba, madera, coco, y un largo etc.
El material de partida es de estructura amorfa y porosa. Las propiedades que posee el carbón activo, dependen de la materia prima de la que procede y del proceso de formación utilizado. Así por ejemplo, los carbones que se han obtenido partiendo de la cáscara de alguna fruta como el coco, poseen mayor densidad y tienen un tamaño de poro estrecho, lo que confiere a los carbones una utilidad para la absorción de moléculas pequeñas, como pueden ser el caso de la purificación de gases.
En la fabricación, o preparación del carbón activo, se utilizan procesos de tipo térmico que implican la deshidratación de la materia y la carbonización (es decir, el calentamiento en ausencia de aire), para seguidamente pasar al tratamiento con un oxidante, lo que se considera como la activación del carbono en sí, a altas temperaturas, lo que crea la estructura porosa del carbón. La activación propiamente dicha, consiste en la oxidación de tipo selectivo de los hidrocarburos residuales en el sólido, hecho que ocurre usando anhídrido carbónico, vapor de agua, aire y un agente oxidante. También existe otro método, que es el empleo de un tratamiento puramente químico en humedad, a temperaturas más bajas, y a través de gases como el ácido fosfórico, el cloruro de zinc, o el hidróxido potásico.
El carbón activo, puede considerarse formado por una aglomeración de microcristales rígidos. Éste se utiliza en forma de pastillas y gránulos, además de en polvo. El tamaño que poseen las partículas de carbón suele ser más pequeños de 0.1 mm.
Así decimos que el carbón activo se utiliza para el tratamiento de aguas potables, o industriales, en el tratamiento de aguas residuales, y para la eliminación de detergentes, colorantes, disolventes, sabores, olores, sustancias químicas, etc.