O que é carvão ativado e porque ele é usado em filtros

Você já não se perguntou como os filtros usados em casa funcionam? Essenciais para manter a saúde, os filtros possuem diferentes agentes filtrantes, responsáveis por retirar as impurezas da água e também do ar. São diferentes processos, mas a ideia básica é sempre a mesma: o solvente passa e o soluto é retido em um dos agentes. São vários disponíveis no mercado, com destaque para o carvão ativado. Saiba o que é, como funciona, suas principais aplicações e vantagens.

O carvão ativado

O carvão ativado é obtido a partir do carvão vegetal com objetivo de obter uma porosidade elevada. A queima e o processamento de matérias como a casca de coco, madeira, sementes e outros. A temperatura é muito elevada e ainda há a presença de vapor com ausência de oxigênio, fazendo com que as impurezas químicas sejam totalmente retiradas. O que sobra é só carbono de alta porosidade, capaz de reter outras impurezas e por isso é usado no processo de filtração, tanto da água, quanto ar e outros produtos químicos.

Em alguns sistemas de filtração o carvão ativado é o elemento filtrante secundário. Nesses casos, o sistema primário pode ser o filtro de osmose reversa ou outro elemento filtrante de alta porosidade. O carvão ativado é muito usado devido sua abundância e preço relativamente baixo em relação a outros elementos, principalmente por conta de sua área interna, que ainda é somada as microcélula, aumentando a sua superfície. Para se ter uma ideia, essa área total de um carvão com aproximadamente 5 gramas tem uma área de abrangência comparável a um campo de futebol.

Adsorção

A carga do carvão ativado é ligeiramente eletropositiva capaz de atrair as impurezas carregadas negativamente. Esse processo é chamado de adsorção em que as moléculas de gases de produtos químicos e demais impurezas ficam retidas na superfície do carvão ativado. Essa quantidade de impurezas atraídas é proporcional à quantidade de carbono e seu tamanho total. Com uma área maior é possível filtrar grandes volumes de ar. Por essa razão, o carvão ativado também é usado para a filtração do oxigênio e de outros gases, principalmente em processos industriais.

Vantagens de se usar o carvão ativado

No processo de filtração é usado o carvão com alta porosidade, cujas áreas variam entre 300 a 2.000 m2 de superfície por grama. Eles são amplamente usados, pois são capazes de adsorver substâncias odoríferas ou coloridas de gases ou líquido. A adsorção permite a fixação de um determinado soluto e as substâncias químicas se unem a superfície do carvão e são aprisionadas, depois é só trocar o carvão quando sua vida útil termina. Essas características permitem o uso na indústria química e farmacêutica, com custos mais baixos que outros processos de filtração como osmose reversa.

A principal vantagem para o uso doméstico diz respeito a possibilidade de filtração do cloro, comum no tratamento de água que chega até a casa das pessoas. Além dele, outras substâncias como sódio, nitratos e demais impurezas também são atraídas, entretanto outras não são. Isso não quer dizer que ele não está funcionando, pois algumas substâncias realmente passam, como sais minerais, importantes para a saúde humana.