Carbon Activado

Ingeniería de Tratamiento y Acondicionamiento de Aguas

TRATAMIENTO CON CARBÓN ACTIVADO
9.0 CARBÓN ACTIVADO:
El carbón activado es un material que, como su nombre lo indica, es materia carbonizada la cual puede ser
de origen vegetal o mineral. se le llama activado debido a que toda la materia carbonizada tiene
propiedades adsorbentes, pero el estado de activación que se da a este tipoespecial de carbón le confiere
propiedades especiales que lo hacen tener una gran capacidad para adsorber ciertas substancias.
La adsorción es diferente a la absorción ya que absorción implica el paso de una sustancia, inicialmente en
suspensión, a la parte interna del material absorbente. Por ejemplo: el agua en una esponja. Adsorción es
diferente en el sentido de que el material removido seadhiere físicamente o químicamente a la superficie
del material adsorbente, sin penetrar en su estructura física.
La adsorción se cree que implica fuerzas de atracción del tipo dipolo/dipolo, fuerzas de London o fuerzas
de Van Der Waals, entre las moléculas de la sustancia adsorbida y de la superficie del material que
adsorbe éstas.
La alta efectividad en remoción o adsorción de compuestos, sedebe a que el carbón activado tiene una
gran área ó superficie disponible para que puedan interactuar las moléculas de la sustancia que se adsorbe.
Esta gran superficie se adquiere cuando el material carbonáceo se somete a altas temperaturas y se inyecta
súbitamente vapor de agua, nitrógeno, bióxido de carbono, argón o algún otro gas inerte. Este repentino
cambio en la estructura interna delmaterial provoca un gran número de huecos de tamaño microscópico,
cuya superficie es receptiva a la retención de moléculas con una cierta estructura o estereoquímica.
CLASIFICACIÓN DE LOS DIFERENTES TIPOS DE CARBÓN ACTIVADO: Un carbón activado tiene
una superficie activa de 1,000 a 1,200 mts2/gr, lo cual significa que un gramo de carbón activado tiene una
superficie activa similar al área de uncampo de fútbol soccer.

Figura 1: Macroporos y mesoporos en los gránulos de carbón activado.
También, si el carbón tiene gran afinidad por la adsorción específica de un compuesto, la cantidad que
puede remover de éste, es de hasta 60 gramos de contaminante por cada 100 gramos de carbón activado y
por estas cualidades se ha dicho que el uso del carbón es la mejor tecnología disponible en estemomento
para la remoción de contaminantes del aire y del agua.
Existen en el mercado una amplia variedad de tipos de carbón activado, para usos específicos. Las
aplicaciones de los diferentes tipos de carbón pueden ser para aspectos tales como:
⇒Remoción de color, olores y sabores indeseables en líquidos y bebidas como: refrescos, cerveza, vinos,
jugos, vinagre, etc.
⇒ En la clarificación dejarabes y azúcar refinada
⇒ En mejorar las propiedades de diferentes líquidos en la industria de alimentos.
⇒ En la remoción de contaminantes en aguas potables y residuales tratadas y no tratadas.
⇒ En la remoción de contaminantes en emisiones gaseosas.
⇒ En la filtración y acondicionamiento de aire en lugares públicos y cerrados.

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Tratamiento con carbón activado

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La versatilidad de este tipo de adsorbente, que hace mas adaptable un tipo de carbón que otro para un
proceso determinado, se debe a sus propiedades internas y la mas importante de ellas es el tamaño o
diámetro de los capilares del carbón activado.
El proceso de activación, como ya se ha mencionado, consiste en una reacción térmica en donde laestructura se altera y se forman huecos microscópicos. Por ejemplo: cuando se trata el carbón a 800º C con
vapor de agua se efectúa la siguiente reacción:
C(s) + H2O(g) ⇒ CO(g) + H2(g)
El carbón que reacciona con el vapor de agua, escapa en forma de hidrógeno y monóxido de carbono
dejando una gran porosidad en la estructura del material. La forma, tamaño y naturaleza de la porosidad
formada depende...