A través del proceso conocido como adsorción, los filtros tratan el agua potable al remover sustancias orgánicas como pesticidas, ácidos y solventes nocivos para la salud. Aparte de purificarla, la desodorizan con carbón activado con una capacidad promedio entre 500 y 1.500 metros cuadrados por gramo.
Tratamiento del agua
La adsorción se produce cuando una capa de moléculas atrae en su superficie a sólidos y líquidos. En el caso del agua potable, limpia adsorbatos orgánicos como gasolina, benceno y pesticidas y sus organismos bacteriológicos.
Aparte del carbón activado, otros materiales utilizados en el tratamiento del H2O son el hidróxido de hierro, óxido de aluminio y floculantes, que disponen de pequeños poros para adherir las sustancias indeseadas. Hoy en día, gracias a los avances tecnológicos, los filtros de carbón también pueden extraer metales pesados y taninos.
A través del proceso fisicoquímico, los átomos de carbono se integran de forma covalente, cada uno comparte un electrón con cuatro de carbono en todas las direcciones mientras que otros se quedan en la superficie y crean un desbalance de fuerzas. Esto desencadena adherirse a la molécula más cercana al carbón.
Hay que destacar que esta reacción es reversible, por lo que el carbón activado puede emplearse varias veces. En la industria de los filtros, se utilizan más los carbones de origen mineral por su capacidad de formar más poros, que retienen de una manera más óptima compuestos de distintos tamaños.
Filtros de carbón activado
La capacidad de adsorción del carbón activado se mide por la proporción y el tamaño de los poros, que puede llegar a ser desde 20% hasta 50% de las sustancias en relación con su propio peso. En ese sentido, los dispositivos CA purifican el agua de compuestos orgánicos y extraen el cloro para hacerla apta para el consumo humano.
Estas sustancias orgánicas son los ácidos fúlvico y húmico, que al entrar en contacto con el Cl crean trihalometanos que aceleran el crecimiento del cáncer.
Como se ha mencionado anteriormente, la adsorción por carbón ocurre de dos maneras, remoción de materia y decloración.
En la primera, la superficie del filtro atrapa los elementos orgánicos y su efectividad depende de los factores como propiedades físicas del CA, composición química, concentración del agente nocivo, temperatura y pH del H2O y tiempo de exposición.
Algunas sustancias orgánicas requieren de tiempos de tratamiento mayores que otros para ser removidas, por esta razón algunos modelos tienen armazones en sus laterales con el fin de producir reacciones más duraderas y concentradas. Estos sedimentos acumulados son lavados a contracorriente.
Por su parte, los filtros para extraer Cl son efectivos durante un período de tiempo hasta que los poros se bloquean, por lo que deben ser sustituidos para evitar la disminución de la capacidad de adsorción.
Calidad
Aparte del carbón activado, en el mercado se encuentran disponibles modelos con sulfito de calcio y KDF55. De cualquier manera, independientemente del modelo de filtro de agua de CA elegido, estos deben cumplir con las certificaciones sanitarias y de calidad como CE, NSF, SIRIM, WQA y IECEE.