Como o Carvão Ativado Purifica a Água?

Para aqueles que ainda não testemunharam a magia do carvão vegetal, tente isto: Primeiro, encha dois potes com água. Para ambos os frascos, adicione corante e mexa bem as misturas. Em seguida, adicione 2-3 colheres (ou mais, dependendo do tamanho do frasco) de carvão em pó para um frasco. Deixe os frascos por pelo menos dois dias.O resultado? Após 2-3 dias, você descobrirá que o frasco alimentado com carvão é quase tão transparente quanto era após o primeiro passo. Parece que o carvão absorveu o corante alimentar, “purificando” a água. No entanto, como o carvão consegue isso?

Carvão Ativado

Em primeiro lugar, o carvão não absorve, mas adsorve impurezas. Existe uma diferença crucial. Enquanto a absorção é o processo no qual as substâncias se dissolvem ou são aspiradas no volume de um absorvente, a adsorção é o processo no qual as substâncias simplesmente aderem à superfície de um adsorvente. Eles não penetram por dentro, mas estão presos e restritos à superfície do adsorvente. Esponjas absorvem, carvão e gel absorvem.

absord vs adsorb

Tem sido relatado que a capacidade do carvão vegetal de purificar substâncias é empregada há alguns milênios, quando os egípcios o usaram para eliminar certos elementos indesejáveis ​​no processo de fabricação do bronze.

A razão pela qual o carvão vegetal é um adsorvente tão notável é que ele tem uma superfície incrivelmente porosa. Seus bilhões de átomos de carbono são separados por milhões de poros. Basicamente, possui uma grande área de superfície para capturar e armazenar impurezas. Sua porosidade pode ser ainda mais impressionante e a superfície extremamente grande, tratando-a com oxigênio. O carvão resultante é conhecido como carvão ativado, que é o que seu purificador de água usa para purificar a água.

carvão ativado

(Crédito da foto: Flickr)

Os purificadores consistem em um leito de carvão ativado pelo qual a água contaminada passa para ser purgada de seus contaminantes. De acordo com a Wikipedia, um grama de carvão ativado da cama tem uma área de superfície superior a 32.000 pés quadrados. Para perspectiva, uma colher de carvão ativado é estimada para igualar a área de superfície de um campo de futebol! No entanto, independentemente das suas capacidades impressionantes, a quantidade de purificação varia com a taxa a que o carvão é exposto à água. Quanto mais lenta a água passa pelo leito, maior o tempo de exposição aos contaminantes.

Adsorção Química e Atração

O carvão ativado elimina as impurezas, que não são necessariamente contaminantes perigosos, mas também podem ser substâncias odoríferas ou coloridas, de gases ou líquidos, por adsorção química ou por atração química. Não, os dois não são as mesmas coisas.

pedra de carvão

(Crédito da foto: Pixabay)

Uma substância é quimicamente adsorvida quando, ao passar pela superfície do carvão, se liga a ela depois de ficar presa em um de seus milhões de poros. As substâncias mais propensas a ficarem presas dessa forma são compostos orgânicos ou à base de carbono. Por outro lado, uma substância é quimicamente atraída quando seus íons negativos são atraídos pelos íons positivos do carvão ativado. Substâncias mais propensas a serem atraídas desta forma são compostos inorgânicos, particularmente aqueles que são baseados em cloro.

Seria um erro acreditar que os purificadores de água são invencíveis e que o carvão ativado que eles abrigam pode absorver tudo o que você lança nele. Existem certos compostos que são indiferentes à atração; eles passam pela cama completamente não absorvidos. Estes incluem minerais, nitratos, sódio e alguns outros compostos inorgânicos dissolvidos.

pó de carvão ativado

(Crédito da foto: Pixabay)

Por último, carvão ativado não é utilizado apenas por purificadores de água, mas também máquinas de café, instalações de processamento químico, cremes faciais, aquários e até mesmo por pontas de cigarro. É o que faz uma função de máscara de gás. No entanto, é imperativo lembrar que o carvão se torna inútil depois de um tempo. Depois de todos os seus poros estarem ocupados por contaminantes, ele purifica líquidos e gases com a mesma eficiência que um seixo. Neste ponto, o carvão ocupado deve ser substituído por carvão novo e desocupado.

Referências:

  1. Arquivo da Internet
  2. Penn State Uma Universidade de Pesquisa Pública

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