Processi di filtrazione a carboni attivi: un principio per tante applicazioni

La realtà è molto più complessa e articolata di quello che vediamo. Le sostanze, liquide o gassose, che ci circondano e che immettiamo nell’ambiente attraverso i processi industriali, non sono quello che vediamo o meglio, ciò che vediamo è solo una parte del complesso di elementi e organismi che le compongono.

Di tutte queste sostanze ci sono alcune che sono sane ed ecologiche, altre, invece, sono inquinanti e dannose per l’ambiente e la salute delle persone. Motivo per cui è fondamentale applicare dei processi di filtrazione, tramite i quali separare ciò che è sano da ciò che non lo è e permettere di trattenere e smaltire correttamente tutte le sostanze inquinanti. Uno dei materiali più utilizzati nei processi di filtrazione per la purificazione delle correnti liquide e gassose sono i carboni attivi.

La capacità adsorbente dei carboni attivi

Per comprendere quanto (e quali) sostanze possono essere trattenute dai carboni attivi è utile sottolineare la loro cosiddetta capacità adsorbente. Con questa espressione si fa riferimento alla quantità di materiale che il carbone attivo riesce ad adsorbire. Questo valore viene condizionato da diversi fattori: l’area superficiale del carbone attivo, la temperatura, il tipo di sostanze inquinanti e il loro peso molecolare, la presenza di umidità e la pressione.

Quando si analizzano, confrontano e valutano i carboni attivi è necessario valutare le cosiddette classi di adsorbimento, ovvero la capacità di adsorbire un certo inquinante. Possiamo trovare le seguenti classi di adsorbimento verso le diverse tipologie di inquinanti:

• Classe A – Capacità di adsorbimento tra il 20% e il 50%;
• Classe B – Capacità di adsorbimento tra il 10% e il 25%;
• Classe C – Capacità di adsorbimento inferiore al 15%;
• Classe D – Capacità nulla di adsorbimento.

Per fare un esempio in classe A appartengono sostanze tipo idrocarburi aromatici, catrame, combustibili liquidi, lubrificanti, grassi, oli, odori, vapori di vernice, etc. Una selezione così ampia di sostanze rivela le potenzialità dei carboni attivi e l’impiego trasversale come prodotti filtranti.

Le applicazioni dei sistemi filtranti a carboni attivi

L’impiego più comune dei carboni attivi è quello per il trattamento dell’acqua e dei gas. Ma è necessario distinguere per conoscere gli effettivi utilizzi di questi materiali, oltre agli utilizzi nei sistemi di potabilizzazione (quelli solitamente più noti), c’è un ampio settore di applicazioni industriali (sia per le piccole attività che per le fabbriche più grandi) che beneficia di questa tipologia di dispositivi.

Sistemi di purificazione di correnti gassose

Per la purificazione di correnti gassose i sistemi di filtrazione a carbone attivo vengono utilizzati per il recupero dei solventi e dei vapori organici, per la purificazione dell’anidride carbonica dai processi di fermentazione, l’eliminazione dei rifiuti domestici, clinici e chimici derivati dall’incenerimento, così come per la purificazione dei gas naturali e la deodorizzazione dei gas di sfiato. Inoltre sono impiegati per la purificazione di biogas e biometano, correnti contenenti mercurio, ammoniaca e altri inquinanti inorganici.

Sistemi di purificazione liquidi

Per quel che riguarda i liquidi, invece, si possono ottenere vantaggi nel trattamento delle acque di scarico, nella depurazione dell’acqua potabile e in quella delle riserve d’acqua sotterranee da contaminazione industriale. Inoltre vi sono applicazioni per la rimozione degli agenti inquinanti organici, per l’eliminazione dei gusti sgradevoli, la declorazione, l’eliminazione dei composti tossici dalle acque reflue e la filtrazione delle acque di piscine e acquari. Senza dimenticare l’impiego nei trattamenti per evitare la formazione di schiume e la decolorazione di liquidi alimentari (vino, succhi di frutta, olio) e prodotti farmaceutici.

Sistemi di purificazione di prodotti alimentari e farmaceutici

Oltre alle capacità di filtrazione di correnti gassose e liquide, questi prodotti sono eccellenti e ampiamente utilizzati per la decolorazione di oli e grassi, vino e succhi di frutta per la rimozione di impurità e colore nei prodotti farmaceutici e, ancora, per l’adsorbimento degli IPA (Idrocarburi Policiclici Aromatici) negli oli.