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Filtrado de carbón

Filtro HEPA purificador de aire con una sección de carbón activado en el medio

La filtración con carbón es un método de filtración que utiliza un lecho de carbón activado para eliminar impurezas de un fluido mediante adsorción .

Mecanismo

El filtrado con carbón funciona por adsorción , en la que los contaminantes del fluido a tratar quedan atrapados dentro de la estructura porosa [1] de un sustrato de carbón. El sustrato está formado por muchos gránulos de carbón, cada uno de los cuales es muy poroso . Como resultado, el sustrato tiene una gran superficie dentro de la cual pueden quedar atrapados los contaminantes. El carbón activado se utiliza normalmente en filtros, ya que ha sido tratado para tener una superficie mucho mayor que el carbón no tratado. Un gramo de carbón activado tiene una superficie superior a los 3000 m2 ( 32 000 pies cuadrados). [2] [3] [4]

Usos comunes

El filtrado de carbón se utiliza comúnmente para la purificación del agua , el filtrado del aire y el procesamiento de gases industriales, por ejemplo, la eliminación de siloxanos y sulfuro de hidrógeno del biogás . También se utiliza en una serie de otras aplicaciones, incluidas las máscaras respiratorias, la purificación de la caña de azúcar , algunos métodos de descafeinización del café y en la recuperación de metales preciosos, especialmente oro. También se utiliza en filtros de cigarrillos y en el EVAP utilizado en automóviles. [5]

Al filtrar el agua, los filtros de carbón activado son más eficaces para eliminar el cloro, partículas como sedimentos, compuestos orgánicos volátiles (COV), sabor y olor. No son eficaces para eliminar minerales, sales y sustancias inorgánicas disueltas. [6]

Presupuesto

Cada filtro de carbón suele tener una clasificación en micrones que especifica el tamaño de partícula que el filtro puede eliminar de un fluido. Los tamaños típicos de partículas que pueden eliminar los filtros de carbón varían de 0,5 a 50 μm. La eficacia de un filtro de carbón depende no solo del tamaño de sus partículas, sino también de la velocidad de flujo del fluido a través del filtro. Por ejemplo, si se permite que un fluido fluya a través del filtro a una velocidad más lenta, los contaminantes estarán expuestos al medio filtrante durante un período de tiempo más prolongado, lo que tenderá a generar menos impurezas. [7]

Véase también

Wikimedia Commons tiene medios relacionados con Filtros de carbón .

Referencias

  1. ^ "Carbón activado | adsorbente | aplicaciones". DEC (Dynamic Environmental Corporation) . Archivado desde el original el 2023-12-27 . Consultado el 2023-12-27 .
  2. ^ Chada, Nagaraju; Romanos, Jimmy; Hilton, Ramsey; Suppes, Galen; Burress, Jacob; Pfeifer, Peter (2012). Monolitos de carbón activado para el almacenamiento de metano. Reunión de la APS de marzo de 2012. Vol. 57. pp. W33.012. Código Bibliográfico :2012APS..MARW33012C.
  3. ^ Soo, Yuchoong; Chada, Nagaraju; Beckner, Matthew; Romanos, Jimmy; Burress, Jacob; Pfeifer, Peter (marzo de 2013). Propiedades de la película de metano adsorbido en monolitos de carbono nanoporosos. Reunión de la APS de marzo de 2013. Vol. 58. págs. M38.001. Código Bibliográfico :2013APS..MARM38001S.
  4. ^ Dillon, Edward C; Wilton, John H; Barlow, Jared C; Watson, William A (mayo de 1989). "Carbón activado de gran superficie y la inhibición de la absorción de aspirina". Anales de Medicina de Emergencia . 18 (5): 547–552. doi :10.1016/s0196-0644(89)80841-8. PMID  2719366.
  5. ^ Goel, Reema; Bitzer, Zachary T.; Reilly, Samantha M.; Bhangu, Gurkirat; Trushin, Neil; Elias, Ryan J.; Foulds, Jonathan; Muscat, Joshua; Richie, John P. (20 de agosto de 2018). "Efecto del carbón vegetal en los filtros de cigarrillos sobre los radicales libres en el humo de los cigarrillos convencionales". Chemical Research in Toxicology . 31 (8): 745–751. doi :10.1021/acs.chemrestox.8b00092. PMC 6471497 . PMID  29979036. 
  6. ^ "Tratamiento de agua con filtros de carbón: información sobre filtros GAC - Departamento de Salud de MN" www.health.state.mn.us . Consultado el 21 de junio de 2023 .
  7. ^ "Filtración: sedimentos con carbón activado y medios mixtos". NDSU Agriculture . 2022-02-14 . Consultado el 2023-06-21 .

Lectura adicional