Comment le charbon actif purifie-t-il l'eau?

COMMENT PURIFIER DE L'EAU ? (Avril 2019).

Anonim

Pour ceux qui n’ont pas été témoins de la magie du charbon de bois, essayez ceci: d’abord, remplissez deux bocaux d’eau. Ajoutez aux deux pots le colorant alimentaire et mélangez bien les mélanges. Ensuite, ajoutez 2 à 3 cuillerées (ou plus, selon la taille du bocal) de charbon en poudre à un bocal. Laissez les pots reposer pendant au moins deux jours.

Le résultat? Après 2-3 jours, vous constaterez que le pot alimenté au charbon de bois est presque aussi transparent qu’il l’était après la première étape. Il semblerait que le charbon de bois ait absorbé le colorant alimentaire, "purifiant" ainsi l'eau. Cependant, comment le charbon de bois parvient-il à cela?

Charbon actif

La capacité du charbon de bois à purifier des substances aurait été utilisée il y a plusieurs millénaires lorsque les Égyptiens l'utilisaient pour éliminer certains éléments indésirables lors de la fabrication du bronze.

Le charbon de bois est un adsorbeur si remarquable, c’est qu’il présente une surface étonnamment poreuse. Ses milliards d'atomes de carbone sont séparés par des millions de pores. Fondamentalement, il possède une grande surface pour capturer et stocker les impuretés. Sa porosité peut être rendue encore plus impressionnante et sa surface extrêmement grande en la traitant à l'oxygène. Le charbon obtenu est connu sous le nom de charbon actif. C'est ce que votre purificateur d'eau utilise pour purifier l'eau.

(Crédit photo: Flickr)

Les épurateurs consistent en un lit de charbon actif dans lequel l'eau contaminée passe pour être purgée de ses contaminants. Selon Wikipedia, un gramme de charbon actif du lit a une superficie de plus de 32 000 m². Pour la perspective, on estime qu'une cuillerée de charbon activé équivaut à la surface d'un terrain de football! Cependant, quelles que soient ses capacités impressionnantes, la quantité d’épuration varie avec la vitesse à laquelle le charbon est exposé à l’eau. Plus l'eau passe lentement à travers le lit, plus le temps d'exposition aux contaminants est long.

Adsorption chimique et attraction

(Crédit photo: Pixabay)

Une substance est adsorbée chimiquement lorsque, tout en se déplaçant au-delà de la surface du charbon, elle s'y attache après avoir été piégée dans l'un de ses millions de pores. Les substances les plus susceptibles d'être piégées de cette manière sont des composés organiques ou à base de carbone. D'autre part, une substance est attirée chimiquement lorsque ses ions négatifs sont attirés par les ions positifs du charbon actif. Les substances les plus susceptibles d'attirer de cette manière sont les composés inorganiques, en particulier ceux à base de chlore.

Ce serait une erreur de croire que les purificateurs d’eau sont invincibles et que le charbon actif qu’ils hébergent peut absorber tout ce que vous leur jetez. Il y a certains composés qui sont indifférents à l'attraction; ils traversent le lit complètement non adsorbés. Ceux-ci comprennent les minéraux, les nitrates, le sodium et certains autres composés inorganiques dissous.

(Crédit photo: Pixabay)

Enfin, le charbon actif n'est pas uniquement utilisé par les purificateurs d'eau, mais également par les machines à café, les installations de traitement chimique, les crèmes pour le visage, les aquariums et même par les mégots de cigarettes. C'est ce qui fait qu'un masque à gaz fonctionne. Cependant, il est impératif de se rappeler que le charbon de bois perd toute valeur après un certain temps. Après que tous ses pores soient occupés par des contaminants, il purifie les liquides et les gaz aussi efficacement qu'un caillou. À ce stade, le charbon de bois occupé doit être remplacé par du nouveau charbon de bois inoccupé.