El agua es esencial para nuestra vida diaria y además tenemos la necesidad de beber agua todos los días, pero por desgracia, no siempre esta tan limpia como quisieramos y beberla sin purificar es perjudicial para nuestra salud. Afortunadamente los filtros de carbón activado nos ayudan a limpiar el agua que bebemos. En esta guía, exploraremos cómo es un filtro de carbón activado para tratamiento de agua, como funcionan y cómo se utilizan en la actualidad. También analizaremos algunos de los beneficios de utilizar filtros de carbón en el hogar, comercio y la industria.
¿Que es un filtro de carbón activado?
Los filtros de carbón activado contienen pequeños trozos de carbón, en forma granular o de bloques, que han sido tratados para ser extremadamente porosos. Solo 4 gramos de carbón activado tienen una superficie equivalente a un campo de fútbol (6400 metros cuadrados). Es el área de superficie masiva que permite que los filtros de carbón activo sean muy efectivos para adsorber (esencialmente eliminar) contaminantes y otras sustancias.
¿Cómo funciona un filtro de carbón activado?
Cuando el agua fluye a través de filtros de carbón activo, los productos químicos se adhieren al carbono, lo que da como resultado una salida de agua más pura. La efectividad depende del flujo y la temperatura del agua. Por lo tanto, la mayoría de los filtros de carbón activo más pequeños deben usarse con baja presión y agua fría.
Además del área de superficie, los filtros de carbón activado pueden tener diferentes capacidades en términos del tamaño de los contaminantes que eliminan. Un factor es la calidad del carbón activado con cáscaras de coco que han demostrado tener la mejor eficiencia. El carbón activado también puede estar hecho de madera o carbón y venderse como carbón activado granular o bloques de carbón.
Otro factor es el tamaño de las partículas que el filtro permitirá, ya que esto proporciona una segunda defensa. El carbón activado granular (GAC) no tiene un límite específico ya que el material es poroso. El carbón activado en forma de bloques de carbono, por otro lado, generalmente tiene un tamaño de poro de entre 0,5 y 10 micras. El problema con los tamaños más pequeños es que el flujo de agua termina siendo reducido a medida que incluso las partículas de agua luchan por pasar. Por lo tanto, los bloques de carbono típicos tienen entre 1 y 5 micras.
¿Qué eliminan y reducen los filtros de carbón activo?
El carbón activado puede ser efectivo para reducir cientos de sustancias, incluidos contaminantes y otras sustancias químicas del agua del grifo . Sin embargo, los estudios más citados por EPA y NSF afirman la eliminación efectiva de entre 60-80 productos químicos, la reducción efectiva de otros 30 y la reducción moderada de 22.
El rango de eliminación efectiva es importante y depende de la calidad del carbón activado utilizado y de qué forma (GAC vs bloque de carbono). Asegúrese de elegir un filtro que elimine los contaminantes de interés para el agua del grifo local.
De acuerdo con la EPA (Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos), el carbón activado es la única tecnología de filtro recomendada para eliminar
- los 32 contaminantes orgánicos identificados, incluidos los THM (subproductos del cloro).
- los 14 pesticidas enumerados (esto incluye nitratos y pesticidas como el glifosato también conocido como resumen)
- Los 12 herbicidas más comunes.
Estos son los contaminantes específicos y otras sustancias químicas que eliminan los filtros de carbón.
Cloro (Cl)
La mayor parte del agua del grifo público en Europa y América del Norte está altamente regulada, probada y certificada para beber. Sin embargo, para que sea seguro, se agrega cloro, lo que puede hacer que sepa y huela mal. Los filtros de carbón activado son excelentes para eliminar el cloro y el mal sabor y olor relacionados. Los filtros de carbón activado de alta calidad pueden eliminar el 95% o más del cloro libre.
El cloro no debe confundirse con el cloruro, que es un mineral combinado con sodio y calcio. El cloruro puede aumentar ligeramente cuando el agua se filtra con carbón activado.
Biproductos de cloro
La preocupación más común sobre el agua del grifo son los subproductos (COV) del cloro, como los THM, que se identifican como potencialmente cancerosos. El carbón activado es más efectivo que cualquier otra tecnología de filtro para eliminarlos. Según la EPA, elimina los 32 subproductos de cloro más comunes. La medida más común en los informes de agua del grifo son los THM totales.
Cloruro (Cl-)
El cloruro es un mineral natural que ayuda a mantener el volumen sanguíneo, la presión arterial y el pH adecuados de los fluidos corporales. Sin embargo, el exceso de cloruro en el agua puede causar un sabor salado. El cloruro es un componente natural del agua del grifo sin ningún aspecto negativo para la salud. Es parte del proceso de cloración del agua potable de bacterias y virus dañinos. No necesita ser filtrado o eliminado, pero el carbón activado generalmente reduce el cloruro en un 50-70%. En casos excepcionales, el cloruro puede aumentar realmente.
Pesticidas
Los pesticidas son sustancias destinadas a controlar las plagas, incluidas las malas hierbas que terminan en las aguas subterráneas, lagos, ríos, océanos y, a veces, agua corriente a pesar del tratamiento. El carbón activado se prueba para eliminar los 14 pesticidas más comunes, incluidos el clordano, la clordecona (CLD / Kepone), el glifosato (redondeo), el heptacloro y el lindano. Esto también incluye Nitrato (ver abajo).
Herbicidas
Los herbicidas, también conocidos comúnmente como herbicidas, son sustancias utilizadas para controlar las plantas no deseadas. El carbón activado se prueba para eliminar 12 de los herbicidas más comunes, incluidos el 2,4-D y la atrazina.
Nitrato (NO32-)
El nitrato es uno de los compuestos más importantes para las plantas. Es una rica fuente de nitrógeno, que es esencial para el crecimiento de las plantas. El nitrato no tiene efectos perjudiciales conocidos en los adultos a menos que sean cantidades extremadamente altas. Sin embargo, el exceso de nitrato en el agua puede causar metahemoglobinemia o enfermedad del «bebé azul» (falta de oxígeno).
El nitrato en el agua del grifo se origina principalmente de fertilizantes, sistemas sépticos y operaciones de almacenamiento o esparcimiento de estiércol. El carbón activado generalmente reduce el nitrato en un 50-70% dependiendo de la calidad del filtro.
PFOS
El PFOS es un químico sintético que se usa, por ejemplo, en espuma contra incendios, enchapado de metal y repelentes de manchas. Con los años ha terminado en el medio ambiente y en las fuentes de agua potable con un par de incidentes importantes en América del Norte y Europa. Según un estudio realizado en 2002 por la Dirección Ambiental de la OCDE «PFOS es persistente, bioacumulativo y tóxico para las especies de mamíferos». Se ha encontrado que el carbón activado elimina eficazmente PFOS, incluidos PFAS, PFOA y PFNA .
Fosfato (PO43-)
El fosfato, como el nitrato, es esencial para el crecimiento de las plantas. El fosfato es un fuerte inhibidor de corrosión. La alta concentración de fosfato no ha mostrado ningún riesgo para la salud humana. Los sistemas públicos de agua (PWS) comúnmente agregan fosfatos al agua potable para evitar la lixiviación del plomo y el cobre de las tuberías y accesorios. Los filtros de carbón de alta calidad generalmente eliminan 70-90% de fosfatos.
Litio (Li +)
El litio se produce naturalmente en el agua potable. Aunque existe a una tasa muy baja, el litio es en realidad un componente antidepresivo. No ha mostrado efectos nocivos en el cuerpo humano. El litio se puede encontrar en el agua de salmuera continental, las aguas geotérmicas y las salmueras de campos de petróleo y gas. Los filtros de carbón como TAPP reducen el 70-90% de este elemento.
Productos farmacéuticos
El uso ubicuo de productos farmacéuticos ha dado como resultado una descarga relativamente continua de productos farmacéuticos y sus metabolitos en las aguas residuales. Las observaciones actuales sugieren que es muy poco probable que la exposición a niveles muy bajos de productos farmacéuticos en el agua potable genere riesgos adversos apreciables para la salud humana, ya que las concentraciones de productos farmacéuticos detectados en el agua potable son varios órdenes de magnitud inferiores a la dosis terapéutica mínima. . Los productos farmacéuticos pueden liberarse en las fuentes de agua en los efluentes de instalaciones de fabricación o producción mal controladas, principalmente aquellas asociadas con medicamentos genéricos. Los filtros de bloque de carbón de alta calidad como TAPP 2 eliminan el 95% de los productos farmacéuticos.
Microplásticos
Los microplásticos son el resultado de residuos plásticos en diferentes tipos de fuentes. El efecto preciso de los microplásticos en la salud humana es difícil de determinar por una variedad de razones. Hay muchos tipos diferentes de plásticos, así como diferentes aditivos químicos que pueden o no estar presentes. Cuando los desechos plásticos ingresan a las vías fluviales, no se degradan como lo hacen los materiales naturales. En cambio, la exposición a los rayos del sol, la reacción al oxígeno y la degradación de elementos físicos como las olas y la arena hacen que los desechos plásticos se rompan en pequeños pedazos. El microplástico más pequeño identificado en informes públicos es de 2.6 micras. Un bloque de carbono de 2 micras, como TAPP 2, elimina todos los microplásticos de más de 2 micras.
Filtros especiales de carbón activado
Además del carbón activado normal, algunos filtros usan carbón tratado como el carbón activado catalítico o publicitan otros materiales para mejorar la filtración.
En el caso de TAPP 2, esto significa que el bloque de carbón activado también elimina / reduce:
- 95% o más de cloramina
- 95% de plomo y zinc (compatible con NSF-53)
- 95% de cobre
- 100% de microplásticos (gracias al bloque de carbono de 1-2 micras)
- 70% de metales pesados como el mercurio
- 70% de nitratos
- 30-70% de arsénico y asbesto
- Calcio (cal) – versión especial de cartuchos TAPP 2 lanzados en la primavera de 2020
- 70% de flúor
- Quiste microbiano que incluye giardia y cryptosporidium
Al agregar capas de intercambio iónico y / o ultrafiltración, es posible eliminar más contenido incluyendo calcio (cal) y patógenos (bacterias, coliformes y virus).
Lo que el carbón activado no filtra
A pesar de los más de 70 contaminantes de los filtros de carbón activado, también hay algunos materiales que no elimina
- Minerales saludables como magnesio, potasio, sodio y calcio (esto significa que el TDS generalmente no se reduce con carbón activado)
- Sólidos disueltos, incluidos minerales, sales o metales como el hierro que no se consideran contaminantes.
- La mayoría de los contaminantes microbiológicos incluyen quistes, coliformes y bacterias.
- Contaminantes inorgánicos como el arsénico y el amianto.
- Radionucleidos aunque estos se reducen
Los filtros de agua de carbón activado generalmente no reducen los minerales o los TDS (sólidos disueltos totales), que es una medida común utilizada por los vendedores de filtros de agua. Lea nuestro blog separado sobre TDS y minerales en el agua del grifo. Lea más sobre TDS y minerales en el agua del grifo .
Contaminantes microbiológicos
Este es uno de los problemas de agua potable más comunes en países con infraestructura deficiente. Especialmente para enfermedades gastrointestinales transmitidas por el agua (por ejemplo, diarrea que los visitantes no están acostumbrados al agua local).
El agua natural representa un ambiente adecuado para el crecimiento de bacterias y virus. Los virus son la forma más pequeña de microorganismos capaces de causar enfermedades, particularmente aquellos de origen fecal infeccioso para los humanos por transmisión por agua; Las bacterias son típicamente microorganismos unicelulares que también pueden causar problemas de salud en humanos, animales o plantas.
En general, el cloro en el agua del grifo matará todas las bacterias y virus, por lo que no es necesario filtrar estas sustancias para el agua pública en Europa y América del Norte. Los filtros de carbón activado por sí solos generalmente no son suficientes para eliminar tales contaminantes.
Arsénico
Común en algunos lugares donde el agua subterránea ha sido contaminada. El carbón activado elimina el 30-70% de arsénico, pero no es suficiente en lugares donde esto se destaca como un problema real.
Si su agua local contiene una o más de estas sustancias a continuación, debe asegurarse de que el filtro de las reduce a un nivel seguro. La mayoría de las veces, esto significa combinar carbón activado con otros tipos de filtros como Ion Exchange .
En conclusión
El carbón activado es un material y una tecnología excepcionales para el filtrado de agua y resuelve muchos problemas, pero no todos.
- Asegúrese de comprender las limitaciones del carbón activado y elija un filtro basado en sus necesidades específicas
- Los filtros de carbón activado de alta calidad, como el ta, utilizan materiales tratados para mejorar la eficacia del filtrado, incluido el plomo, otros metales pesados, microplásticos y algunas bacterias.
- Los cartuchos de carbón activado retienen los minerales saludables y, por lo tanto, generalmente no reducen el TDS en el agua del grifo a menos que se combinen con otras tecnologías de filtración.
- Los filtros de carbón activado o carbón también se utilizan como una de las etapas en la mayoría de los sistemas de ósmosis inversa (RO), filtros de toda la casa, filtros UV y otras tecnologías de filtro.