Conosciamo i filtri a carboni attivi

Nei sistemi di bonifica delle emissioni si sfrutta il fenomeno dell’adsorbimento, un processo che prevede l’adesione e la concentrazione di sostanze disciolte o aerodisperse a ridosso della superficie di un corpo. Solitamente il flusso gassoso da trattare si fa passare attraverso un materiale poroso, in grado di trattenere gli inquinanti sulla sua superficie.

L’adsorbimento è un fenomeno che si distingue in fisico e chimico: il primo prevede che i contaminanti vengano trattenuti sul materiale adsorbente attraverso deboli forze elettrostatiche, il secondo, invece, si basa sui legami chimici che si creano tra la sostanza adsorbente e quella contaminante. La differenza tra i due sistemi sta anche nel fatto che, nel primo caso il materiale adsorbente è utilizzabile più volte, nel secondo, invece, va sostituito ad ogni operazione.

Tra i materiali adsorbenti più usati ci sono tutti quei materiali con una microporosità molto alta come, ad esempio, i gel di silice, l’allumina attivata, i polimeri sintetici, le zeolite sintetiche, il carbone attivo.

Il carbone attivo è il principale e più diffuso materiale adsorbente, è di origine vegetale o minerale e si caratterizza per la sua spiccata porosità – fino a 1700 metri quadrati per un grammo.

Il carbone attivo si presenta sotto diverse forme – granuli, polvere, forme sagomate – è di colore nero e si presta all’adsorbimento di composti il cui peso molecolare può variare dai 50 ai 200 ppm; mentre tutti i composti con peso maggiore verrebbero mal adsorbiti.

Il carbone funge da filtro quando è parte di sistemi filtranti che prendono il nome di filtri a carboni attivi, particolari impianti di filtrazione a perdere che si dividono in due macro tipologie: quelli che si rigenerano sul sito e quelli che non lo permettono.

I filtri a carboni attivi a perdere sono utilizzati per depurare flussi a bassa concentrazione di inquinanti; una volta raggiunto il livello di saturazione, i filtri vengono sostituiti e per loro ha inizio un ciclo di smaltimento o riattivazione.

Se gli impianti prevedono una riattivazione dei carboni attivi sul posto, allora si procede al deadsorbimento degli inquinanti attraverso gas inerte, con flussi di vapore acqueo oppure diminuendo la pressione dell’aria; la tecnica varia a seconda della quantità di inquinante da adsorbire. Se, invece, il flusso d’aria prevede una bassa concentrazione di inquinante si usa un cilindro cavo di carbone attivo in rotazione: il 90% della superficie è usato per l’adsorbimento, mentre il restante 10% viene rigenerato attraverso un flusso di gas ad alta temperatura.

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