Aplicación multifuncional del carbón activado en el tratamiento de agua mediante membranas.

El carbón activado desempeña un papel clave en la purificación del agua potable y en el tratamiento de residuos industriales.Tratamiento de agua y otros campos debido a sus propiedades físicas y químicas únicas. Sus funciones principales incluyen:

Adsorción y eliminación de contaminantes: El carbón activado tiene una superficie específica de 500-1500 m²/g y un diámetro medio de microporos de 2-3 nm. Puede adsorber entre el 60 % y el 80 % de sustancias coloidales, entre el 47 % y el 60 % de materia orgánica (como ácido húmico y ácido lignosulfónico) y el 50 % de iones de hierro en el agua. Por ejemplo, tras el uso de carbón activado para la filtración en una planta química, la DQO (demanda química de oxígeno) del efluente se redujo de 120 mg/L a 50 mg/L, lo que representa una disminución del 58 %.

Oxidación química y decloración: La superficie del carbón activado es rica en grupos funcionales como hidroxilo y carboxilo, que pueden descomponer el cloro libre mediante adsorción química y catálisis. Los datos experimentales muestran que su tasa de eliminación de cloro residual supera el 95%. Durante la reacción, el cloro (Cl₂) se hidroliza para generar ácido hipocloroso (HClO), que posteriormente se descompone en ácido clorhídrico (HCl) y oxígeno ecológico ([O]) bajo la catálisis del carbón activado. Este último reacciona con el carbono para generar dióxido de carbono, que se descarga del sistema. La fórmula de la reacción es:

Resina de intercambio iónico protectora: En el proceso de desalación de agua, la Filtro de carbón activado A menudo se coloca antes del intercambiador catiónico, que puede interceptar más del 90 % del cloro libre y el 60 % de la materia orgánica, evitando así la oxidación de la resina y la contaminación orgánica de la resina alcalina fuerte.