Filtración del agua por carbón activado
Autor:
Roberto Petracini
Fuente: http://www.elacuarista.com
El carbón activado posee la virtud de adherir o retener en su superficie uno o más componentes (átomos, moléculas, iones) del líquido que está en contacto con él. Este fenómeno se denomina poder adsorbente. La adsorción es la responsable de purificar, desodorizar y decolorar el agua, principio que es posible extender a otros sólidos, líquidos o gases que tomen contacto con un elemento adsorbente.
Carbón activado se denomina a cualquier clase de carbón vegetal o de hueso que es sometido a un proceso de pulverización o granulación y que se caracteriza por poseer una superficie específica (alrededor de 500 a 1500 m2 por gramo). Esa superficie se caracteriza por una infinita cantidad de poros muy finos. Estos poros son los que retienen (adsorben) ciertos componentes que están presentes en el agua. En algunos casos, un gramo de carbón activado es capaz de adsorber hasta 0,93 gramos de gases y líquidos, lo que refleja a las claras la capacidad que posee.
¿Cómo se activa el carbón?.
Activar debe entenderse como el proceso para que en un grano de carbón (en algunos casos impalpable), se formen una enorme cantidad de poros, cuya dimensión puede variar entre una millonésima y una diez milésima de milímetro.
Esto se logra calentando el carbón a una temperatura de aproximadamente 800 grados C., al tiempo que se inyecta en el ambiente donde es calentado, vapor de agua o anhídrido carbónico, que son los responsables de crear esos poros al oxidar parte de las moléculas de carbono. En algunos casos se agregan sustancias higroscópicas, tales como cloruro de cinc, para aumentar la capacidad de adsorción. El carbón de hueso posee aproximadamente un 10% de carbono, mientras que el vegetal puede tener hasta un 98%.
Obviamente el proceso no puede realizarse en un horno doméstico y si bien tampoco requiere de instalaciones extremadamente tecnificadas, debemos tener en cuenta que el carbón activado debe producirse en condiciones de higiene y sanidad acorde al uso que se le dará.
En forma de polvo impalpable de alta pureza se utiliza para la elaboración de medicamentos antidiarreicos y adsorbente intestinal. En granos de hasta dos milímetros, para filtros de líquidos de consumo humano (para purificar aguas destinadas a gaseosas, sifones, medicamentos, etc). Existen purificadores de aire, de líquidos industriales, etc. que utilizan carbón activado industrial, cuyo grado de pureza no es tan elevado y su costo bastante menor. Este sería el utilizado para acuarismo.
¿Cómo utilizarlo?.
Por elevada que sea la calidad y pureza del carbón, siempre tendrá una cantidad de polvo producido por el envasado, transporte y manipulación de las bolsas donde se envasan. De no tomarse adecuadas precauciones, el polvillo terminará dentro del acuario. Por lo tanto, lo más recomendable es poner el carbón activado que se va a utilizar en el filtro dentro de una media de mujer cortada al tamaño adecuado y cerrada con una bandita elástica. Hecho esto se enjuaga repetidamente hasta eliminar el polvo y luego se coloca la media, dentro del filtro, entre dos capas de perlón (o guata) de 2 cm de espesor. El mayor rendimiento se obtiene colocando el carbón activado como última capa de material filtrante de cualquier filtro, tanto verticales como horizontales.
Los coloides o materias coloidales.
En el límite entre materia disuelta y materia no disuelta, se encuentran una cantidad de materias en “semidisolución”, denominadas materias coloidales. Estas se originan de dos formas: pueden proceder de materia mineral (en cuyo caso el carbono no interviene en su composición) o pueden proceder de una forma orgánica (en cuyo caso están compuesta de carbono y otros elementos). Coloide proviene del griego kolla [= pegar] y de alguna manera el término identifica la característica de estas sustancias. Por medios químicos, físicos y aún electrolíticos, pueden ser transformadas en sustancias insolubles por floculación o en solubles por fermentación bacteriana. Este último es el principio sobre el que actúa el filtro biológico.
Las sustancias insolubles floculadas en menor medida y en mucho mayor medida las solubles de moléculas grandes y complicadas (generalmente sustancias orgánicas) son adsorbidas por el carbón. Esto significa que debemos tener la precaución de desconectar el filtro con carbón cuando:
1. se deban utilizar vitaminas o acondicionadores coloidales al agua del acuario;
2. se utilicen medicamentos, en particular antibióticos.
Por el contrario, cuando se utilicen fertilizantes nitrogenados del tipo inorgánico, no será necesario desconectarlo.
Un filtro de carbón suele ser un excelente auxiliar para eliminar los restos de medicamentos luego de haber sido medicado un acuario, ya que en poco tiempo dejará el agua libre de pigmentos y coloides.
Cantidad de carbón:
La cantidad de carbón a utilizar está en relación directa a la cantidad de litros de agua a filtrar, la cantidad de sustancias a ser adsorbidas y el tiempo que el usuario pretende utilizarlo. Sin duda es un cálculo muy difícil de establecer “a priori”, y en este caso lo mejor será “testear” la efectividad del carbón cuando haya transcurrido algún tiempo de uso. La experiencia nos dirá la cantidad a utilizar y el tiempo de vida útil.
El testeo se efectúa colocando dentro del filtro o en la entrada del agua al filtro, unas cuantas gotas de azul de metileno. Si el carbón permanece activo, el agua saldrá del filtro cristalina y sin coloración alguna. Si, en cambio, el agua que sale del filtro es ligeramente azulada, el carbón está agotado o a punto de agotarse y deberá ser renovado.
Debe tenerse en cuenta que una misma cantidad de carbón (por ejemplo ½ litro), actúa mejor en una capa más alta que ancha. Por eso los filtros tipo “botella”, “canasta” o similares (o sea alto y estrecho) son preferibles.
En acuarios pequeños es ideal el filtro casero fabricado con un envase de alimentos
Autor: Roberto Petracini
Articulo original: http://www.elacuarista.com/secciones/filtrado6.h
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