Aplicaciones del carbón activado ¿Para qué sirve?

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¿Para qué sirve el carbón activado?

Como vimos en el post de ¿Qué es el carbón activado? este material adsorbe en su superficie materia orgánica de cierto peso molecular, por lo que su uso es muy variado.

Algunas de las aplicaciones más comunes del carbón activo son:

 

1. Retener y retirar contaminantes que le dan color, olor y sabor al agua potable

La superficie del carbón activado permite que adsorba eficazmente los compuestos orgánicos que dan color, olor y sabor al agua. Primero, el carbón se aumenta su área superficial térmicamente en un horno para llegar a temperaturas muy altas, esto es una  activación asistida con vapor. Este proceso luego aumenta el área de la superficie para absorber los olores y sabores del agua. El olor producido por una sustancia orgánica e indeseable entra por los poros y es absorbido por el carbón activado.

2. Destrucción del cloro, ozono y otros oxidantes del agua potable.

Cuando el cloro y otros oxidantes se ponen en contacto con el carbón activado, se llevan a cabo reacción de “Reducción” en las que el HOCl o el OCl se reducen a Ion cloruro (Cl ). Dicha reducción también se le podría llamar “destrucción”. En dos de los más comunes, el carbón activado actúa como un agente reductor, de acuerdo con las siguientes reacciones:

HOCl + C*    C*O + H+ Cl
2 HOCl + C*   C*O2 + 2 H + 2 Cl

3. Proceso de descafeinado del café

El café en un extracto acuoso se descafeina por medio del carbón activado. ¿Cómo pasas esto? el carbón activado primeramente se pone en una solución de etilcelulosa para adsorber la etilcelulosa. Un vez que el carbón activado que contiene etilcelulosa se pasa a un proceso de secado y ya seco, se hace pasar extracto acuoso de café por este carbón. El extracto acuoso que contiene la cafeína es absorbido por la etilcelulosa que está adsorbida por el carbón activado y posteriormente se desorbe del carbón para utilizarse en otros productos, y el carbón queda listo para reutilizarse en la misma aplicación.

4. Decoloración de azúcar (azúcar refinada), mieles, caramelos…

El proceso de decoloración de azúcar de caña y otros mieles se hace en líquido con cierta temperatura para aminorar su viscosidad. Los carbones activados químicamente de maderas blandas, son los más adecuados para jarabes más oscuros. Es este proceso es necesario adecuar el pH del carbón activado a más neutro.

5. Decoloración de licores, jugos, vinagres…

Para esta aplicación el mejor carbón activado es el de madera en polvo, el tamaño de los poros de un carbón blando como es el de madera, adsorbe moléculas de color, se aplica directamente al líquido a decolorar en un proceso de agitación constante hasta que se toma el color deseado del producto, cada líquido tiene por sus compuestos un cierto tiempo de contacto.

6. Purificante de bebidas destiladas (tequila, mezcal..) para eliminar ciertas moléculas indeseables en un perfil organoléptico.

Modificar los perfiles, adecuar las características organolépticas y eliminar moléculas no deseables en un destilado. Por lo que se puede corregir o mejorar utilizando el carbón activado adecuado de entre la gama de materias primas y granulometrías.

 

7. Tratamiento de agua en procesos industriales.

Este es el uso más común del carbón activo en el mundo, para un carbón activado eliminar contaminantes orgánicos del agua potable o de aguas superficiales es un proceso sencillo para este compuesto.

8. Tratamiento terciario de aguas residuales

Para este proceso el carbón activado de origen mineral es el más adecuado. Por su gama de poros desde micro, meso y macro poros podemos eliminar casi en su totalidad las moléculas de un agua de proceso terciario de aguas residuales en donde ya sólo es necesario bajar moléculas de color y olores complejos.

 

 

9. Purificación de aire y gases industriales

Al igual que en el agua, los contaminantes orgánicos que contiene el aire o gases que pasan a través del carbón activado son retenidos o adsorbidos en este. Utilizamos por lo regular un carbón activado de concha de coco por se un material microporos, pero una granulometría mayor que el usado en el tratamiento del agua, para evitar caídas de presión. También se utilizan carbones activados modificados químicamente para adsorber otros compuestos que no retiene un carbón activado estándar. Para retener gases ácidos, de aldehídos, de amoniaco o de vapores de mercurio.

10. Respiradores de cartucho (Mascarillas para gases)

Para protección respiratoria es necesario que tanto el respirador y el carbón activado pase por algunas normas. La aplicación es prácticamente que en el tratamiento de aire, sólo que aquí tiene que ser un carbón seleccionado para que actué de manera más rápida, ya que la protección respiratoria es de uso humano.

11. Eliminación de olores en lugares cerrados: cocinas, bodegas, refrigeradores, Etc.

Los olores provocados por alimentos son de origen orgánico. Esto hace que el CA sea muy eficaz para eliminar estos olores. La aplicación más cercana es la de utilizarlo en nuestro refrigerador, pero esto se puede llevar a una escala más industrial y aplicarlo en bodegas o cuartos fríos.

12. Purificación de aire comprimido (tanques de buceo y hospitales).

Para poner oxigeno o aire comprimido en un tanque es necesario utilizar una bomba, pero los equipos de bombeo pueden soltar algunas trazas de aceite o ciertas impurezas, para asegurar que el aire técnicamente quede libre de aceite, se emplean filtros de adsorción que utilizan carbón activado. El adsorbente para la reducción efectiva tanto de vapores de derivados del petróleo.
La combinación de filtros coalescentes y filtros de adsorción proporcionará aire comprimido con las más alta calidad de aire, que puede cumplir con la norma ISO8573-1, Internacional de calidad de aire comprimido.

13. Tratamiento contra intoxicaciones agudas.

Una de las aplicaciones más interesantes es la utilizada en las salas de urgencias de los hospitales. Los envenenamientos y e intoxicaciones por productos orgánicos es algo muy común. El carbón activado se prepara en una suspensión acuosa y se suministra de manera oral o nasogástrica. Cuando el CA llega al estomago e intestinos adsorbe el toxico que se encentra en estos órganos y posteriormente hace una purificación de la sangre en el intestino, en donde adsorbe de la sangre que pasa por la pared intestinal el toxico que circula en nuestro cuerpo.

En esta aplicación lo mejor es un carbón activado micro-poroso purificado y que cumple con las normas de la farmacopea mexicana o estadounidense.

Para más información de esta aplicación puede leer nuestro siguiente artículo: El carbón activado en el tratamiento de intoxicaciones

14. Tratamiento de llagas, quemaduras, o heridas, con apósitos de carbón activado impregnado con plata.

Una segunda aplicación en el remo médico, son los apósitos, hechos con fibras muy cerradas que evitan que el carbón salda del apósito. Se utiliza un carbón activado microporos impregnado con plata metálica que tiene dos funciones: una la de adsorber la materia orgánica causada por las heridas o llagas de la piel y la segunda, crear un área libre de bacterias, ya que la plata es un agente bacteriostático y que no representa un elemento toxico al cuerpo.

15. Recuperación de oro, plata y otros metales preciosos.

Un carbón activado microporo puede retener los metales mencionados. El tamaño adecuado puede dar cinética de adsorción, que de acuerdo con la hidráulica de su proceso funcione mejor que otros. Las propiedades físicas además debe contar con cierta dureza para resistir los procesos de elución y lavados ácidos a diversas temperaturas, así como la reactivación térmica. Se puede usar en procesos de recuperación de oro o plata tipo extracción en pilas (Heap leach), carbón en pulpa (CIP) y carbón en lixiviación (CIL).

16. Preparación de alimentos.

Se ha vuelto una moda “Detox” para preparar alimentos como si fuese un condimento más, el cual no le aporta ningún sabor adicional, pero sí puede retener ciertas moleculas que puedan ser dañinas al cuerpo humano.

17. Purificante en el proceso de fabricación de medicamentos.

 

 

 

 

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