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Tout savoir sur le charbon actif
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Tout savoir sur le charbon actif

Le charbon actif est un matériau poreux aux multiples bienfaits testé et approuvé au fil des siècles. Obtenu grâce à la carbonisation, puis l’activation d’une matière organique végétale, le charbon actif est un adsorbant. L’adsorption (différent de l’absorption) est un phénomène physique où une surface poreuse attire, puis capture les molécules polluantes dans ses pores.

Il était une fois, le charbon actif

Dans l’Egypte ancienne, l’Antiquité grecque ou encore chez les Mayas d’Amérique Latine, le charbon actif était déjà connu et utilisé pour la filtration de l’eau ou la médecine. Il a traversé les époques en passant par les Première et Seconde Guerres mondiales où il était intégré dans les masques à gaz afin de protéger les soldats des gaz toxiques.

Aujourd’hui, les innovations technologiques ont permis d’optimiser les capacités d’adsorption du charbon végétal actif pour en faire une méthode de filtration ultra performante, notamment dans la filtration de l’eau et de l’air.

Comment est fabriqué le charbon actif ?

Produit sous forme de poudre, de granulés ou encore de fibre, le charbon actif suit une méthode de fabrication précise :

La carbonisation

Dans un environnement sans oxygène, la matière organique végétale sélectionnée (écorce de bois, bambou, coques de noix de coco, noyaux d’olives, etc.) est calcinée à haute température. Pendant ce processus, des particules de matière carbonisée s’évaporent et créent des pores dans le charbon. Le matériau est devenu poreux.

L’activation

L’activation élimine les goudrons encore bloqués dans les pores du matériau. Ce procédé accentue la porosité du charbon actif et ainsi, augmente sa capacité d’adsorption des contaminants. Grâce à cette étape, la surface d’adsorption peut être comprise entre 500 et 2500m²/g ! Pour ce faire, il existe deux méthodes : une physique et une chimique.

  • Physique: A nouveau, le charbon est carbonisé sous très haute température, tout en provoquant un choc thermique à l’aide d’un courant d’air ou de la vapeur d’eau.
  • Chimique: Plongé dans un agent chimique (notamment de l’acide phosphorique), le charbon actif est chauffé à plus faible température avant d’être rincé pour éliminer les résidus de produit.

La différence entre ces deux méthodes ? L’activation physique forme des pores étroits tandis que l’activation chimique génère des pores plus larges.

Les utilisations du charbon actif dans la filtration

Selon l’objectif de filtration, le charbon actif, utilisé dans les filtres HIFI FILTER® peut prendre différentes formes :

  • Pour neutraliser les odeurs, des particules de charbon actif sont intégrées directement dans un média cellulose ou synthétique. Il s’agit d’un média imprégné. Le média multicouche est une autre possibilité. Une couche de charbon actif est alors insérée entre deux couches de média filtrant.
  • Pour bloquer les vapeurs, les substances dangereuses et les gaz toxiques, une plus grande quantité de charbon actif est nécessaire. Le respect d’un temps de traitement spécifique est également primordial afin de garantir son efficacité. On le retrouve principalement sous forme de granulés ou sous une forme plus compacte dans des cellules filtrantes.

Aujourd’hui, le charbon actif est un véritable allié de notre quotidien, essentiellement dans la filtration de l’eau et de l’air. Quels sont ses différentes utilisations ?

Les filtres pour liquides

Les filtres pour liquides, notamment les filtres à eau sont essentiellement composés de charbon actif en granulés. Ils peuvent être installés sur des systèmes collectifs ou individuels. Que ce soit pour une centrale de traitement des eaux ou une cuisine lambda, la surface poreuse du charbon actif est capable de capturer divers polluants présents dans l’eau. Par exemple, le charbon actif diminue le taux de chlore et bloque les résidus chimiques type pesticides et les métaux lourds comme le plomb. Sa capacité d’adsorption neutralise également les mauvaises odeurs, améliorant le goût de l’eau. Autrement dit, le charbon actif améliore la potabilité de l’eau et contribue à la protection des consommateurs finaux.

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Les filtres à air

Dans un filtre à air, le charbon actif, combiné avec d’autres filtres, adsorbe notamment les Composés Organiques Volatils (COV), connu pour leur volatilité et leur dangerosité vis-à-vis des êtres vivants et de l’environnement. Désignés couramment sous le nom de butane, toluène, éthanol, acétone ou benzène, ces polluants se retrouvent dans des solvants, des dégraissants, des dissolvants, des agents de nettoyage, des conservateurs, etc. Utilisés quotidiennement dans plusieurs secteurs industriels comme la métallurgie, la plasturgie, l’imprimerie, le textile, le pharmaceutique ou la chimie, ces produits émettent des gaz toxiques. Afin de protéger leurs opérateurs, ces usines de production installent donc régulièrement des filtres à air au charbon actif.

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En dehors de l’industrie, l’agriculture conventionnelle utilise également le charbon actif dans ses filtres cabine. Lors de l’épandage, les produits phytosanitaires produisent des aérosols et des gaz toxiques pour les opérateurs agricoles. Combiné à un filtre absolu HEPA, le charbon actif participe à capter ces polluants et à protéger le conducteur.

A noter, dans un filtre à air, le charbon actif peut également stopper :

  • Les odeurs : tabac, alimentaire, peinture, etc.
  • Les polluants allergènes: pollen, poils d’animaux, etc.
  • Les bactéries: moisissures, champignons, etc.

Comment garantir l’efficacité du charbon actif ?

Afin de garantir une efficacité optimale du charbon actif, plusieurs critères sont à prendre en compte :

  • La saturation du filtre : Si ses pores sont saturés, le charbon actif ne capturera plus de polluants et pourrait rejeter une partie de ceux retenus précédemment. Les personnes aux alentours seraient donc menacées. Afin de garantir leur sécurité, il est donc primordial de changer les filtres régulièrement.
  • L’humidité : En cas d’humidité trop importante, le charbon actif adsorbera les molécules d’eau en priorité. Les autres polluants ne seront pas bloqués.
  • Le débit d’air/d’eau : Face à un débit trop élevé, le charbon actif n’aura pas le temps d’adsorber tous les polluants.
  • Le nombre de filtres associés : Des filtres installés en amont permettront de limiter la saturation du charbon actif.
  • Le type de matériau d’origine : Chaque matière organique végétale utilisée initialement a des propriétés différentes. Son choix impacte donc le niveau d’adsorption du charbon actif.

 

 

 

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L’ensemble des informations présentées ci-dessus sont génériques et à titre informatif. Pour en savoir plus, n’hésitez pas à nous contacter.  

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