Filtration au charbon actif

Pourquoi filtrer l’eau au charbon actif ?

La filtration de l’eau potable ne s’improvise pas. Par contre, en raison de l’état de vétusté et d’entretien des canalisations, on peut y retrouver des substances nocives qui dépassent les limites de tolérance dans l’eau. Ces substances peuvent être des métaux lourds, des sédiments, des résidus de médicaments, des traces de produits de pulvérisation (anti-herbe, pesticides, …). 

Afin de s’assurer que l’eau potable, que vous buvez, soit saine et vraiment propre à la consommation, l’utilisation de filtres à charbon actif est vraiment préconisé. 
Le charbon actif ou carbone activé est un matériau naturel aux nombreuses vertus. Il est le plus efficace des désintoxicants naturels connus.
On peut retrouver le charbon actif sous différentes formes galéniques :
– Granulé
Le charbon actif en granulé est utilisé dans le traitement de l’air où il joue un rôle de purificateur (adsorbtion des gaz nocifs) et d’adsorbeur d’humidité. Au Japon, les habitants tapissent le sol de leur cave afin d’éviter le rancissement et la prolifération bactérienne dans leur maison.C’est un actif courant dans l’assainissement des eaux industrielles.
– Solide ou bâton
L’usage principal dans cette forme est l’usage domestique dans le traitement de l’eau et de l’air pour la déshumidification, purification de l’eau et de l’air.
– Poudre
Cette forme de charbon est fort utilisée en cosmétique et en pharmacie sous les formes de gélules, pastilles, comprimés, ..

La filtration au charbon actif permet de réduire les odeurs (comme le chlore injecté dans l’eau de ville pour désinfection), la coloration et les goûts désagréables. 

Eléments filtrés par le charbon actif :

• Grandes molécules organiques
• Chlore/Chlorures
• Ozone
• Carbonates
• Une cinquantaine de matières organiques volatiles (MOV)
• Pesticides
• Herbicides
• Solvants
• Radon (dans une moindre mesure)
• Certains métaux lourds (dans une mesure limitée)
• Goût et odeur 

 Grâce à la surface importante des pores et la surface importante des grains, Ie CHARBON ACTIF assurera une eau d’une qualité exceptionnelle.

Qu’est ce que le charbon actif ?

L’utilisation du charbon actif remonte à l’Antiquité avec des utilisations médicinales par Hippocrate vers 400 ans av. J.-C. Les Égyptiens utilisaient aussi le charbon actif pour la purification de l’eau vers 1 550 ans av. J.-C. Au XVIII ème siècle, le charbon actif a été employé pour la purification de liquides par filtration et pour la décoloration. Une autre utilisation du charbon actif est la fabrication de masques respiratoires (vers 1860).

C’est à partir du XXe siècle que les procédés de production furent améliorés pour permettre une production industrielle de charbons actifs pour des applications variées : capture de polluant en phase gazeuse ou aqueuse, procédés de séparation de gaz, etc. Des procédés de traitement physique ou chimique ont été mis au point pour permettre la production de charbons actifs ayant une meilleure efficacité : le chimiste suédois von Ostreijko définit les bases de l’activation physique (vapeur d’eau, dioxyde de carbone) et chimique (chlorures métalliques) dans deux brevets datés de 1900 et 1901, et l’activation chimique par des acides (Bayer, 1905).

Comment fabrique t’on du charbon actif ?

Du latin « carbo » pour « braise », il est obtenu par carbonisation (pyrolise). Pour obtenir du charbon actif, il faut calciner la matière végétale (coque de noix de coco, bambou, chêne, hêtre, frêne etc…). 

     Il peut également être issus de déchêts organiques comme des épluchures. Le filtre au charbon actif peut aussi provenir de ressources animales (os, arrêtes, …) choisie à haute température. Cette première carbonisation au four (à une température de +/- 600°C)  est nécessaire pendant 6 à 8 heures , voir même plusieurs jours pour certains charbons,  va créer une porosité et les éléments calcinés, en se volatisant, vont créer des alvéoles dans le carbone. A la suite de cette étape, on obtient du charbon de bois pour nos barbecue.

     Ensuite, on va activer le charbon soit de façon physique ou chimique. 
L’activation physique ou thermique consiste à carbonisé une deuxième fois le charbon (entre 900°C et 1200°C) et créer un choc thermique. Ce choc est provoqué par un courant d’air ou une vaporisation. ‘eau à très haute température.

L’activation chimique, utilisée dans l’industrie. On effectue une deuxième chauffe (entre 400°C et 500°C) et on combine celle-ci avec l’ emploi d’acide phosphorique ou chlorhydrique en bain. de
l’activation est d’augmenter la porosité du charbon par l’élimination des éléments restants dans les L’adsorption est la capacité du charbon à capturer des molécules très petites (de 0,5 à 50 micromètres) dans ses pores. Les gaz et les molécules chimiques se fixent à la surface poreuse grâce à la charge électrique légèrement négative du charbon qui va attirer les ions négatifs des polluants. 
Le charbon actif agit donc comme une éponge pour les substances indésirables. Ces éléments restent piégées dans les pores du charbon actif qui ne les supprime pas.
Il faut remarquer que plus le charbon est activé, plus il perd du poids jusqu’à flotter.

L’efficacité du charbon dépend avant tout de ses pores. Plus le charbon possède de pore, plus il aura une bonne capacité adsorbante de même pour le diamètre des pores, plus ils seront larges plus le charbon pourra capter les éléments à adsorber.  Le diamètre des pores varie d’un végétal à un autre selon 3 catégories : micro-pores (<2 nm) où l’on retrouve la coque de noix de coco et les bois très denses, mésopores (<2 à 50 nm) et macropores (>50 nm), ces deux dernières catégories comprenant les bois moyens à blancs (Binchotan et Takesumi).  En général, la surface d’adsorption d’un charbon actif varie entre 400 et 3000 m². Cela signifie que la surface développée par 3g de charbon actif couvre la surface d’un terrain de football.  Le charbon peut donc adsorber jusqu’à 97 fois son volume de gaz carbonique.