général
Les pré-filtres à charbon actif sont plus courants dans les purificateurs d’eau. La grande surface interne de charbon actif en fait un très bon adsorbant pour de nombreux contaminants dans l'eau potable. Les sources de charbon actif sont principalement le charbon (anthracite, charbon bitumineux, lignite), la coque de noix de coco, la tourbe et les résidus à base de pétrole.
La plupart des matériaux carbonés ont un certain degré de porosité et une surface interne allant de 10 à 15 m 2 / g (m 2 / g). L'activation du carbone consiste en un processus dans lequel l'oxydation contrôlée des atomes de carbone est effectuée par de la vapeur à haute température, dont la surface interne est augmentée à 1000-1200 m 2 / g.
Le processus d'activation crée un réseau de minuscules ouvertures (trous ou cavités) de différents diamètres à la surface du carbone, qui deviennent le trajet de l'eau dans la surface interne étendue résultant de l'activation. Les ouvertures sont généralement regroupées comme suit:
Micropores <4>
Trou moyen 4-500nm
Grands trous> 500 nm (généralement 500-2000 nm)
Nm est nanomètre. C'est un milliardième (10-9) mètres
L'adsorption de contaminants dans l'eau à la surface du charbon actif peut être causée par le caractère hydrophobe des molécules. Cela peut également être dû à l'affinité de la molécule contaminante pour le carbone, ou aux deux.
Le matériau hydrophobe se liera mieux que la surface du carbone au matériau hydrophile. La plupart des contaminants organiques présents dans l'eau de boisson sont intrinsèquement hydrophobes. Ils se lient bien à la surface de carbone non polaire dans les pores. Le charbon actif élimine les polluants organiques, y compris de nombreux composés organiques volatils, pesticides et herbicides, ainsi que les sous-produits de désinfection tels que les trihalométhanes.
