Filtragem de odores: saiba a importância do filtro de carvão ativado na indústria
O filtro de carvão ativado é um filtro de ar desenvolvido para se livrar de odores fortes ou gases nocivos à saúde. O carvão ativado tem propriedades especiais que permitem remover compostos orgânicos voláteis (VOCs), odores e outros poluentes gasosos do ar.
O carvão ativado faz isso de uma maneira diferente de outros purificadores, como o HEPA, que filtra apenas a poluição por partículas do ar. Filtros de ar com carvão prendem moléculas de gás em uma camadas. Aqui você verá o porquê este elemento é tão importante para a indústria:
O que são filtros de ar de carvão ativado
Filtros de ar de carbono são os filtros mais comumente usados para remover gases. Eles são projetados para filtrar gases através de um leito de carvão ativado (também chamado de carvão ativado) e normalmente são usados para combater compostos orgânicos voláteis (VOCs) liberados de produtos domésticos comuns.
Eles também são frequentemente usados para remover odores do ar, como o cheiro de fumaça de tabaco. Eles não podem remover partículas finas como mofo, poeira ou pólen do ar.
Carvão e carbono
Carvão e carbono são termos intercambiáveis e se referem aos resquícios da combustão incompleta. Imagine um pedaço de madeira carbonizado que sobra depois de uma fogueira. Apenas o material facilmente combustível da madeira foi queimado, seja por causa do calor insuficiente ou do suprimento insuficiente de oxigênio.
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Como o carvão é ativado?
O carbono ativado é o carbono que passou por algum processamento adicional para torná-lo melhor na captura de moléculas de gás.
Primeiro, ele é injetado com ar quente, dióxido de carbono ou vapor, que cria uma rede de minúsculos poros no carbono, aumentando enormemente sua área de superfície. Isso cria muito mais lugares para as moléculas ficarem presas e torna o carbono muito mais eficaz como meio de filtragem.
Um artigo da Agência de Proteção Ambiental de Ohio (EUA) observa que um único grama de carvão ativado pode ter centenas de metros quadrados de superfície interna. A maior parte do carvão ativado também é tratada com uma substância química que aumenta sua capacidade de filtrar poluentes específicos.
Como foi descoberto que o carbono é eficaz na filtragem de contaminantes?
É provável que o uso inicial tenha sido para remover impurezas em metal fundido para a fabricação de bronze. Os egípcios parecem ter sido os primeiros a usá-lo de forma médica para remover odores associados a infecções.
Sabemos que os marinheiros dos séculos 16 ao 18 muitas vezes armazenavam água potável em barris que tinham sido carbonizados ou untados com carvão no interior para manter a água fresca em viagens longas.
Na Primeira Guerra Mundial, as máscaras de gás utilizaram carvão para filtrar alguns dos gases letais usados contra as tropas, mas só foi eficaz contra algumas das toxinas.
A produção e o uso de carvão ativado aumentaram dramaticamente somente após a Segunda Guerra Mundial, levando ao desenvolvimento de filtros modernos de carvão ativado para ar e água.
Como os filtros de carbono capturam os poluentes gasosos?
Os filtros de ar de carbono removem os poluentes do ar com um processo conhecido como adsorção. Observe que isso é diferente de absorção.
Na absorção, a substância que você deseja remover (digamos, água) é absorvida pela estrutura do absorvente (como uma esponja), mas não se torna parte do absorvente em nível molecular. Portanto, quando você absorve água com uma esponja, a água não se torna quimicamente ligada à esponja. Ele apenas preenche os espaços dentro dele.
Os filtros de carbono, por outro lado, usam adsorção, não absorção. A principal diferença aqui é que, durante a adsorção, os poluentes aderem ao exterior do carbono. Já com a absorção, os poluentes são absorvidos dentro da própria estrutura – como acontece com a esponja.
O Carbono é uma rede de átomos de carbono conectados uns aos outros. O processo de ativação é tão importante porque o aumento da área de superfície dá aos gases uma área maior para se aderir. Quando uma molécula de alguma substância gasosa passa pelo carbono, ela pode aderir à superfície do leito, desde que haja um local de adsorção aberto.
Como usar um filtro de carbono efetivamente
Filtros de ar de carbono podem ser uma parte importante do sistema de purificação do ar doméstico, mas devem ser usados corretamente.
- Certifique-se de que usa carbono suficiente. Alguns filtros afirmam ser filtros de carvão ativado, mas usam apenas um traço de carvão. Eles não são eficazes porque ficam saturados quase imediatamente. Uma orientação aproximada é que um bom filtro de ar de carvão ativado usa pelo menos cinco libras de carvão – é claro, nem todo carbono é criado da mesma forma e alguns podem ter mais locais de ligação (e capacidade de saturação) do que outros. Mas, em geral, quanto mais carbono usado, mais eficaz pode ser, porque haverá mais locais de sorção para se manter.
- O fluxo de ar é vital. Para remover o máximo possível de poluentes do ar, o ar precisa passar o máximo de tempo possível passando pelo carbono. Na indústria de filtros de ar, isso é conhecido como “tempo de permanência”. Um filtro com uma boa quantidade de carbono de espessura suficiente e alto tempo de permanência será muito mais eficaz do que um filtro com uma camada fina de carbono.
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