Encuentra el filtro de carbón activado para agua que estás buscando, conoce sus beneficios y las características de este mineral con grandes propiedades adsorbentes.
¿No sabes que filtro de carbón activado necesitas? sigue leyendo y descúbrelos.
¿Qué es el Carbón Activado?
El carbón activado para purificar agua, es conocido como carbón activo y se crea sometiendo un material rico en carbono a altas temperaturas entre 500 – 1000°C.
Para su elaboración se utilizan cortezas de almendras, nogales o palmeras, otros tipos de maderas, cáscara de coco y carbón mineral.
Las elevadas temperaturas generan un carbón extremadamente poroso.
A este carbón poroso y carbonizado se le conoce como carbón activado.
Que al ser activo cambia su estructura interna generando una gran cantidad de poros.
Los poros aumentan el área superficial interna del carbón hasta 1500 metros cuadrados por gramo de carbón.
La activación del carbón consiste en multiplicar el área superficial para crear una estructura porosa.
Tiene la capacidad de adsorber contaminantes orgánicos, eliminar el cloro residual y algunos tipos de pesticidas.
Mayormente es utilizado como medio filtrante dentro de un filtro de carbón activado para agua potable.
Como conclusión: para remover impurezas orgánicas que causan color, olor y sabor indeseable, entonces la adsorción con carbón activado es lo más económico y fácil de utilizar.
¿Cómo son los Poros del Carbón Activado?
Los poros del carbón activado tienen una gran variedad de tamaños y se clasifican en poros de adsorción y poros de transporte.
Los primeros tienen dos placas lo suficientemente juntas para ejercer la atracción del contaminante y retenerlo con fuerza.
Los poros de trasporte son más grandes y solo tienen una placa que ejerce la atracción de los contaminantes.
Por sus características, los poros de transporte actúan como caminos hacia los poros de adsorción.
La UIPAC (International Union of Pureand Applied Chemists) los clasifican por sus tamaños:
- Microporos: Menores de 2 nm
- Mesoporos: Entre 2 – 50 nm
- Macroporos: Mayores a 50 nm (comúnmente entre 200 – 2000)
Los microporos retienen moléculas pequeñas de compuestos volátiles que causan olores, sabores y algunos solventes.
Los macroporos retienen contaminantes más grandes como el cloro y ácidos.
Y los mesoporos otros contaminantes de tamaño intermedio.
Los microporos se encuentran distribuidos en la mayor parte del área de la superficie interna y los mesoporos y macroporos son como caminos hacia los microporos.
Es por eso que cuando ingresan partículas al filtro de carbón activado, los mesoporos y macroporos se obstruyen.
Al obtruirse ya no existe contacto con los microporos, esto provoca que nuestro filtro de carbón sea ineficiente. ¿La solución? un buen pre-tratamiento antes del filtro de carbón activado.
Por lo tanto la capacidad de un carbón activo depende del área superficial, la proporción de poros y del tamaño de los poros (el tamaño del poro debe ser de 1 y 5 veces el tamaño del contaminante).
Beneficios del Filtro de Carbón Activado para Agua
El carbón activado tiene enormes beneficios para la salud, equipos post-tratamiento y equipos industriales. Entre los principales beneficios tenemos:
- Elimina contaminantes orgánicos como pesticidas, plaguicidas o toxinas orgánicas
- Retiene el cloro residual del agua
- Previene la intoxicación por químicos
- Mejora la eficiencia de los equipos de post – tratamiento como el ablandador de agua, ósmosis inversa y filtros, previniendo su sobre-saturación
- Reduce en un 90% el ensuciamiento y la contaminación orgánica de equipos industriales como chiller, torres de enfriamiento, extrusoras
Purificador de Agua con Carbón Activado
Un purificador de agua con carbón activado tiene por lo menos una etapa de purificación con este mineral que elimina el cloro residual, agentes orgánicos y que mejora el sabor del agua.
Los mejores purificadores de agua que se utilizan en casa, industria o local comercial tienen un filtro de carbón activado entre sus etapas de filtración para mejorar el color, olor y sabor del agua.
Desde purificadores con carbón activado de una etapa, dos etapas hasta 6 etapas de purificación.
Haz clic y conoce estos prácticos equipos de purificación con carbón activado.
Purificador de Agua con Carbón Activado + Ultrafiltración | Dos Etapas
Purificador de Agua de Carbón Activado | Una Etapa
Repuesto del Filtro de Carbón Activado para Purificadores
Estos son los filtros de agua de carbón activado más utilizados:
Filtro de Carbón Activado Granular | 4.5″x 20″
Filtro de Carbón Activado 4.5 x 20 Pulgadas
Filtro de Carbón Activado 2.5 x 10 Pulgadas
Filtro de Carbón Activado 2.5 x 20 Pulgadas
Filtro en Línea de Carbón Activado Granular 2.0″x 10″
Tipos de Carbón Activado para Filtros de Agua
El carbón activado para filtro de agua se encuentra en polvo, granular y en bloque, se fabrica de cáscara de coco, madera, olivas. Son materiales ricos en carbono y con gran actividad de adsorción.
El carbón puede activarse de cualquier tipo de partícula, el problema ocurre cuando el material es muy duro y es imposible generar poros. Esto normalmente ocurre cuando existe un orden intermolecular muy simétrico como en el grafito.
Mientras los átomos de carbono se están desordenados es más fácil activarlos para generar poros y aumentar el área superficial. Entre los materiales más comunes tenemos:
La Madera, es un material blando que tiene la capacidad de formar poros más grandes y retener compuestos orgánicos de mayor tamaño como el color y proteínas.
Se utilizan en la decoloración de líquidos, aceites y aguas residuales. Su presentación típica es en polvo y la madera más utilizada es el pino.
Cáscara de Coco, es el material más duro y produce carbón activado con formación de micro-poros, se utilizan en la potabilización de agua porque retiene compuestos orgánicos de menor tamaño y en el tratamientos de olores para gases.
También se utilizan pepas de aceituna, de durazno y cáscara de nueces.
Carbones Minerales, son utilizados en el tratamiento de aguas residuales y en la potabilización de agua porque tienen un estructura micro y macro porosa debido a que son creadas por la misma naturaleza.
Estos carbones forman distintas gamas de poros, los más utilizados son los lígniticos, bituminosos y también la antracita.
¿Cómo se Mide la Capacidad de Adsorción del Carbón Activado?
La forma de medir la capacidad de adsorción es conocer el área superficial que se ha generado durante la activación del carbón.
Mientras mayor sea el área superficial interna de cada grano de carbón, mayor será la capacidad de adsorción.
Pero, ¿Cómo medimos la capacidad?
Una forma es midiendo el número de yodo o índice de yodo, que son los miligramos de yodo que adsorbe un gramo de carbón activado granular.
Medir el número de yodo nos ayuda a predecir la capacidad operativa del carbón activado granular que estamos utilizando.
Anotamos un valor inicial y cada 30 días podemos tomar nuevas medidas y comparar como se ha visto afectada la capacidad de adsorción.
Otra forma de medir la capacidad de adsorción del filtro de carbón activado es tomar medidas del color en distintos tiempos.
Para medir el color, tomas una muestra de agua y utilizas un colorímetro digital para tener la mejor precisión.
¿Y que factores influyen en la capacidad?
Los factores que influyen en la capacidad de adsorción son el diámetro de los poros, la distribución de los poros, la química de los poros y la estructura química de la molécula que se desea adsorber.
Las moléculas más grandes que los poros, no entran en el mismo. Y las moléculas más pequeñas que el diámetro del poro se adsorben con menos eficacia.
Es por eso que es mejor medir el nivel de reducción de la capacidad de adsorción de un filtro de carbón activado granular en operación en vez de medir la capacidad de un carbón activado inoperativo.
Tipos de Filtros de Carbón Activado: ¿Filtro de Carbón Activado en Bloque, Granular o de Lecho?
Son los 3 tipos de filtros de carbón activado más utilizados con agua, de distintas granulometrías y para distintas aplicaciones.
Mientras más pequeño sea el grano del carbón activado tendrá una mayor eficiencia de operación.
El carbón activado en bloque y granular están contenidos dentro de un recipiente conocido como cartucho.
Sabiendo esto, la definición sería: Filtro de cartucho de carbón activado en bloque y filtro de cartucho de carbón activado granular.
Filtro de Cartucho de Carbón Activado en Bloque
Es carbón activado en polvo compactado en forma de bloque por medio de un procedimiento de compactación para uso en grado alimenticio.
Este carbón en polvo compactado esta cubierto por una tela filtrante que previene la deformación del bloque y mantiene su forma de filtración.
Esta tela filtrante tiene una porosidad de 5 o 10 micras, que son las más utilizadas. Además tanto en la parte superior e inferior del filtro se tienen unos soportes en forma de tapas que aseguran la tela y la compactación del filtro.
Es un filtro de carbón purificador de agua que es utilizado para tiempos cortos de contacto con el agua. Como es el caso de los purificadores de agua.
El filtro de carbón activado para purificadores de agua de casa, usa un filtro en bloque de cartucho con medidas de 2.5″x10″ para lavaderos y de 2.5″x20″ o 4.5″x20″ para toda la casa, restaurante o cocina.
Estos filtros de cartucho se colocan dentro de unos portafiltros de distintas medidas, dependiendo del tamaño del filtro de carbón en bloque.
También se utilizan en la industria con caudales medios en tamaños de 2.5″x20″ o de 4.5″x20″.
O en grandes caudales ya no dentro de un portafiltro, sino, dentro de una bateria de filtros que es un conjunto de filtros dentro de un contendor de acero inoxidable con seguros presurizados.
Filtro de Cartucho de Carbón Activado Granular
Son granos de carbón activado dentro de cartuchos rellenables que tienen telas filtrantes en los extremos muy parecidas a esponjas. También tienen ranuras en los mismos extremos para la entrada y salida de agua.
Estos cartuchos rellenables necesitan de un recipiente contenedor y se utilizan los mismos portafiltros que los filtros en bloque.
También existen filtros de cartucho de carbón activado granular en línea, que no necesitan de nigún cartucho rellenable ni portafiltros.
Los filtros en línea vienen listos para ser utilizados y en su interior está contenido el carbón activado granular. Las conexiones de los filtros en línea normalmente son de 1/4″ FNPT (rosca hembra)
El filtro de carbón activado en línea produce más de 9000 litros en condiciones óptimas de operación con 2.8 litros por minuto de caudal de agua.
En filtros purificadores de agua, laboratorios y en el tratamiento de agua de procesos industriales se usa el carbón activado granular que tienen tamaños de diámetros superiores a 0.25 mm y una eficiente distribución del agua en el filtro.
La malla granulométrica que se utilizan en los filtros de carbón activado granular son de 20×50 U.S.
El cribado es un procedimiento de separación, de granos o partículas, en distintos tamaños de mallas.
Filtro de carbón Activado Industrial de Lecho
Son granos de carbón activado que se agregan a un tanque contenedor para formar un lecho de contacto con el agua con una velocidad de flujo y una altura específica de acuerdo al tamaño del tanque.
La selección del carbón activado para utilizarlo como lecho o como medio filtrante depende del tipo del agua.
Si el filtro de carbón activado se va utilizar con agua de la red pública o con agua subterránea de pozo, se utiliza el carbón activado a base de cáscara de coco.
Esto se debe a que el agua potable y el agua de pozo tienen una baja concentración de contaminantes orgánicos.
Por el contrario, cuando el agua tiene una alta cantidad de compuestos orgánicos totales como es el caso de las aguas superficiales de río, lagos y lagunas se utiliza el carbón activado mineral bituminoso.
El carbón del filtro de lecho se lava y enjuaga con agua para eliminar los sólidos fácilmente removibles que se depositan en su superficie, para esto, se utilizan válvulas eléctricas programables o válvulas manuales.
La cinética del agua dentro del sistema de tratamiento con el filtro de carbón activado es fundamental para el proceso de la adsorción de los contaminantes orgánicos o la decloración.
Carbón Activado en Polvo
Es carbón en polvo que no necesita un contenedor porque se utiliza directamente con el agua que se va tratar.
Se usa en aquellos procedimientos que necesitan una alta capacidad de adsorción como la decoloración de las aguas residuales.
El carbón activado en polvo tiene un tamaño de diámetro menor a 0.25 mm y también se usa en aplicaciones más complejas.
¿Para que Sirve el Carbón Activado en un Filtro de Agua?
Para eliminar olores, para mejorar el color de distintos tipos de agua y para eliminar contaminantes orgánicos y pesticidas que son perjudiciales para la salud o equipos industriales de post-tratamiento.
Pero, ¿Qué función cumple el carbón en un filtro de agua potable? básicamente prevenir la ingesta de contaminante orgánicos, mejorar el sabor y disminuir la concentración del cloro residual.
Filtro de Carbón Activado para Eliminar Contaminantes Orgánicos del Agua
El color, mal olor y mal sabor son provocados por compuestos orgánicos que afectan directamente a la calidad del agua.
Como grasas, plaguicidas, toxinas, aceites y químicos de procedencia orgánica de vegetales, animales o desechos que causan alteraciones en la pureza del agua como la descomposición de algas o vegetales.
Decloración del Agua con Carbón Activado
Como reductor de compuestos oxidantes, el carbón activado elimina el cloro del agua por un proceso de reducción.
El cloro entra en contacto con la superficie del carbón activado y se transforma en ácido clorhídrico de baja concentración.
Aplicaciones del Filtro de carbón activado
El carbón activado en polvo se aplica en un medio líquido y el granulado en aire y agua.
Entre algunas aplicaciones se tienen:
- En el tratamiento de las aguas residuales
- Tratamiento de las aguas en procesos industriales
- Depuración de las agua de procesos industriales
- Tratamiento de la agua de piscinas
- Tratamiento de las aguas subterráneas
- Pulidor de las aguas residuales tratadas
- Decoloración de vinos, zumos y vinagres
- Decoloración del azúcar y caramelos
- Potabilización del agua superficial y el agua de pozo
- Eliminación del cloro libre
- Eliminación de ozono del agua embotellada
¿Qué Tipos de Microorganismos se Eliminan a través del Tratamiento de agua con Filtro de Carbón Activado?
Los filtros de carbón activado están certificados por los estándares 53 y 42 de NSF/ANSI, para eliminar sustancias nocivas para la salud.
Pero esta certificación no incluye la eliminación de bacterias, virus o microorganismos.
De hecho, la Organización Mundial de la Salud (OMS) menciona, desde hace muchos años, que los filtros de carbón activado son inapropiados para desinfectar el agua.
Estos filtros no se deben utilizar en agua mal desinfectada porque favorecerán al crecimiento excesivo de bacterias y aumentará el riesgo de incrementar los niveles de patógenos.
Por este motivo, nuestra recomendación es utilizar un purificador de una etapa con carbón activado si están seguros que el agua es de buena calidad.
Si no están seguros de la calidad de agua, deben utilizar filtros purificadores de agua de 3, 4, 5 y 6 etapas de purificación.
Factores que Influyen en la Adsorción de Contaminantes en el Agua
Los factores que influyen en la retención de contaminantes en el agua son:
- Los compuestos con altos pesos moleculares y con una baja solubilidad son adsorbidos fácilmente
- Si el contaminante tiene una alta concentración en el agua, es necesario utilizar una mayor cantidad de carbón activado
- Si se tiene distintos compuestos orgánicos con alta concentración, estos competirán entre ellos por los espacios disponibles de adsorción
- También influye el pH del agua
Lista de Contaminantes que se Eliminan con el Filtro de Carbón Activado
Hemos clasificado los compuestos más comunes según su probabilidad de ser eficazmente adsorbidos por el carbón activo en el agua:
Con Muy Alta Probabilidad de Adsorción
- Alacloro
- Aldrin
- Antraceno
- Antracita
- Azinfos-etil
- Bentazona
- Bifenil
- 2,2-bipiridina
- Bis(2-etilexil)Ftalato
- Bromacil
- Bromodiclorometano
- p-Bromofenol
- Butilbenceno
- Hipoclorito de calcio
- Carbofurano
- Cloro
- Dióxido de cloro
- Clorobenceno
- 4-cloro-2-nitrotolueno
- 2-clorofenol
- Clorotolueno
- Criseno
- m-cresol
- Cinacina
- Diclohexano
- DDT
- Deisopropiltatracina
- Desetilatracina
- Demeton-O
- Di-n-butilftalato
- 1,2-Diclorobenceno
- 1,3-Diclorobenceno
- 1,4-Diclorobenceno
- 2,4-Diclorocresol
- 2,5-Diclorofenol
- 3,6-Diclorofenol
- 2,4-Diclorofenoxi
- Dieldrin
- Dietilftalato
- 2,4-Dinitrocresol
- 2,4-Dinitrotolueno
- 2,6-Dinitrotolueno
- Diuron
- Endosulfan
- Endrin
- Etilbenceno
- Hezaclorobenceno
- Hezaclorobutadieno
- Hexano
- Isodrin
- Isooctano
- Isoproturon
- Lindano
- Linuron
- Malation
- MCPA
- Mecoprop
- Metazaclor
- 2-metilbencenamina
- Metilnaftaleno
- 2-Metilbutano
- Monuron
- Naftaleno
- Nitrobenceno
- m-Nitrofenol
- o-nitrofenol
- p-nitrofenol
- Ozono
- Paration
- Pentaclorofenol
- Propacina
- Simacina
- Terbutrin
- Tetracloroetileno
- Triclopir
- 1,3,5-Trimetilbenceno
- m-Xileno
- o-Xileno
- p-Xileno
- 2,4-Xilenol
Con Alta Probabilidad
- Anilina
- Benceno
- Alcohol bencílico
- Ácido benzoico
- Bis(2-cloroetil)éter
- Bromodiclorometano
- Bromoformo
- Tetracloruro de carbono
- 1-cloropropano
- Clorotoluron
- Dibromo-3-cloropropano
- Dibromoclorometano
- 1,1-Dicloroetileno
- Cis-1,2-Dicloroetileno
- Trans-1,2-Dicloroetileno
- 1,2-Dicloropropano
- Etileno
- Hidroquinona
- Metil Isobutil Ketona
- 4-Metilbencenamina
- 1-Pentanol
- Fenol
- Fenilalanina
- Ácido o-ftalico
- Estireno
- 1,1,2,2-Tetracloroetano
- Tolueno
- 1,1,1-Tricloroetano
- Tricloroetileno
- Acetato de vinilo
Probabilidad Moderada
- Ácido acético
- Acrilamida
- Cloroetano
- Cloroformo
- 1,1-Dicloroetano
- 1,2-Dicloroetano
- 1,3-Dicloropropeno
- Dikegulac
- Dimetoato
- Etil acetato
- Etil éter
- Freón 11
- Freón 113
- Freón 12
- Glifosato
- Imazipur
- Metionina
- Metil-tert-butil éter
- Metil etil ketona
- Piridina
- 1,1,2-Tricloroetano
- Cloruro de vinilo
No es Probable
La adsorción de estos compuestos no son probables con un filtro de carbón activado, pero cuando el flujo o la concentración del compuestos son muy bajos puede ocurrir una adsorción con el carbón.
- Acetona
- Acetonitrilo
- Acrilonitrilo
- Dimetilformaldehido
- 1,4-Dioxano
- Isopropil alcohol
- Cloruro de metilo
- Cloruro de metileno
- 1-Propanol
- Propionitrilo
- Propileno
- Tetrahidrofurano
- Urea
¿Cómo Funcionan los Filtros de Carbón Activado para Agua?
Todos los filtros de carbón activado se dividen en dos componentes principales: El carbón activado y el envase contenedor del carbón o porta filtro en filtros de menor tamaño y tanques para filtros de mayor tamaño.
El agua ingresa al porta filtro y fluye por la superficie del carbón activado para iniciar el proceso de adsorción de los contaminantes orgánicos que contiene el agua.
Conforme pasa el tiempo, el filtro se satura y es necesario cambiarlo. El tiempo de cambio depende de la concentración de contaminantes, el residual de cloro y la presencia de distintos contaminantes.
¿Cuánto Dura el Filtro de Carbón Activado?
El filtro de carbón activado para agua casero dura aproximadamente 6 meses, esto varía respecto al uso del filtro.
Los filtros de mayor tamaño o el filtro de carbón activado industrial para agua, se cambian cada 3 a 5 años.
El cambio depende del uso del filtro, concentración de los contaminantes y el caudal de agua. Luego puedes reactivar el carbón o cambiarlo.
En conclusión, el filtro de agua con carbón activado tiene un tiempo de vida dependiendo del uso y calidad del agua de alimentación.
¿Se Puede Regenerar el Carbón Activado?
El carbón activado granular se regenera oxidando la materia orgánica retenida y provocando su eliminación de la superficie del carbón. Esto se realiza dentro de un horno.
Al realizar este proceso se tiene que eliminar entre el 5 y 10% del carbón regenerado y reemplazarlo por carbón nuevo.
Se tiene que saber que el carbón que ha sido regenerado tiene una menor capacidad de adsorción que un carbón virgen.
Nuestra recomendación: Es más factible cambiar todo el lecho filtrante de carbón activado.
¿Cómo Limpiar un Filtro de Agua de Carbón Activado?
Como ya sabemos, los filtros de carbón activado no se limpian, se regeneran. Esto se debe a que los poros del carbón activado se saturan y para recuperarlos es necesario realizar un procedimiento de regeneración.
Pero, si abres tu filtro de carbón activado y miras partículas grandes, formación de algas o incrustaciones es necesario mejorar el pre-tratamiento.
En este caso tendrías un filtro de carbón deficiente que no cumple con sus principios de adsorción. Si externamente se encuentra sucio, internamente debe estar completamente satura.
Esto, en ves de apoyar en la eliminación de compuestos orgánicos, está generando que la proliferación bacterial se acelere.
Un filtro de carbón activado en bloque doméstico se limpia externamente con una solución jabonosa o un desinfectante diluido como ácido peracético para mejorar la apariencia externa.
Un filtro industrial tienes que dejarlo en inmersión con un desinfectante diluido en agua y posteriormente medir su nivel de adsorción para verificar si es suficiente con la desinfección o requiere cambio.
Si quieres saber ¿Cómo regenerar un filtro de carbón activado? lee la pregunta anterior.
Ahora podemos resumir las desventajas del filtro de carbón activado:
Desventajas del Filtro de Carbón Activado
Ya sabemos el concepto, la generación y los tipos de carbón activado que existen. Así como los usos y los contaminantes que retiene.
Entonces podemos mencionar las desventajas que tiene este potente mineral activado que se utiliza como filtro:
- Necesita un pre-filtro de sedimentos, antes del filtro de carbón activado es necesario instalar un filtro de sedimentos para evitar que los poros del filtro se saturen rápidamente
- De la misma forma necesita filtros para contaminantes específicos como el hierro
- Es necesario tener un control riguroso de la concentración de cloro, para evitar que el filtro se sature en pocas semanas (una concentración de cloro mayor a 2 ppm es un problema serio para el filtro de carbón activado)
- Como todo filtro o sistema de filtración, necesita un método de desinfección para prevenir la formación de biopelículas sobre su superficie
- No se puede limpiar, ante cualquier contaminación nuestra recomendación es cambiarlo
Conclusión Sobre el Filtro de Carbón Activado
Nuestro objetivo ha sido informar todo sobre el filtro de carbón activado: conceptos, usos y tipos de filtros que existen en el mercado actual.
Podemos decir que el filtro de carbón activado es recomendado para mejorar el sabor, color y olor del agua porque retiene por adsorción los contaminantes orgánicos que los provocan.
Además hemos escrito una lista de todos los contaminantes que retiene este poderoso mineral natural.
Si necesitas agua para lavar tus alimentos, aseo personal o tener agua de la mejor calidad en la casa, oficina o industria entonces el filtro de carbón activado es lo que andabas buscando.
De la misma forma, el filtro de carbón activado de lecho filtrante en un tanque contenedor se usa como pre-tratamiento del ósmosis inversa para prevenir que las membranas se saturen organicamente.
Nosotros como Clear Technologies vendemos todo tipo de carbón activado, accesorios y equipos para implementar el tratamiento que necesites.
Hemos instalado filtros de carbón activado como parte de las etapas de filtración de los purificadores de agua en hoteles, restaurantes, hospitales y oficinas.
Además en distintas industrias de plástico, imprenta, alimentos, metalmecánica, agroindustrias y pesqueras para el pre-tratamiento de ablandadores de agua, ósmosis inversa y desionizadores de agua.
Si necesitas ayuda para seleccionar el tipo de carbón, filtro de carbón activado y cantidad carbón no dudes en escribirnos.