Qu’est-ce que le charbon actif ?
Le charbon actif, c’est du carbone (l’atome de base des organismes vivants) qui est agencé de façon à avoir la plus grande porosité possible.
Grâce à cette porosité, la surface de contact entre la matrice solide (le carbone) et le milieu environnent (ça peut être l’air, ou un liquide) est maximisée, et il va se passer une chose intéressante à cette surface : l’adsorption.
Certaines molécules présentes dans le milieu environnant vont se fixer sur les parois des pores du charbon actif.
On va donc pouvoir utiliser cette propriété pour débarrasser un liquide ou un gaz d’éléments indésirables.
Cette propriété d’adsorption du charbon actif est plus efficace qu’une simple filtration mécanique puisque les molécules adsorbées peuvent très bien avoir une taille plus petite que les cavités (les pores) du charbon actif.
Comment se fabrique le charbon actif ?
Le charbon actif peut se fabriquer à partir de charbon ou à partir de matière organique (comme du bois ou de la noix de coco). On ne va pas entrer dans le détail du processus industriel, mais en gros il s’agit de traitements thermiques à très haute température et de refroidissements successifs.
En poussant une matière organique (par exemple du bois) à haute température, les composés présents autres que les atomes de carbone se volatilisent (par exemple à 100° l’eau se vaporise) et à leur emplacement initial il reste des espaces vides, les pores.
Pour améliorer le procédé, des traitements chimiques peuvent être combinés aux traitements thermiques, mais à la fin du processus il ne reste plus que du carbone.
Quelle est la différence entre charbon végétal et charbon actif ?
Le charbon actif peut très bien être considéré comme un charbon végétal puisque certains charbons actifs sont fabriqués à partir de végétaux.
Notez que le charbon « minéral » extrait des mines de charbon, est lui même un charbon d’origine végétale qui a été fabriqué au cours de processus géologique tout comme le pétrole.
Cela n’a pas beaucoup de sens de faire une différence entre charbon végétal et charbon non végétal.
La différence entre le charbon actif et les autres types de charbon vient de sa porosité.
Quel est le rôle du charbon actif ?
Le charbon actif est utilisé pour piéger des molécules indésirables dissoutes dans un liquide ou un gaz.
Le charbon actif a donc de nombreuses utilisations dans la médecine, en particulier pour des troubles intestinaux ou des intoxications alimentaires.
Pour le sujet qui nous concerne, le charbon actif va être utilisé pour filtrer les polluants dissous dans de l’eau destinée à être consommée.
Le charbon actif va pouvoir fixer à sa surface le chlore, les métaux lourds, et divers polluants.
Filtres à charbon actif :
C’est quoi un filtre à charbon actif ?
Un filtre à charbon actif se présente soit sous forme d’une espèce de mousse composée de charbon actif en couches, soit sous forme de cassettes contenant de la poudre de charbon actif, ou bien encore sous forme de cylindres dont les parois sont un solide composé de charbon actif.
Comme son nom l’indique, le filtre à charbon actif va servir à filtrer un liquide ou un gaz qui passe à travers.
Comment le filtre à charbon actif filtre l’eau
Comme on l’a vu plus haut, les molécules, les atomes, et les ions dissous dans l’eau se fixent à la surface des pores du filtre à charbon actif.
Comment savoir si un filtre à charbon est usé ?
Comme les molécules indésirables ne sont pas détruites dans le filtre à charbon, elles s’accumulent à la surface des pores. Le charbon actif va alors perdre sa capacité d’adsorption et donc sa capacité de filtration.
Il n’est pas facile de savoir si un filtre à charbon est usé, car la surface d’adsorption des polluants est à l’intérieur du filtre, et un filtre saturé à l’intérieur ne va pas forcément changer d’apparence à sa surface visible.
D’autre part, contrairement à un filtre membranaire classique, un filtre à charbon saturé n’est pas bouché : le liquide continue à circuler de la même manière que pour un filtre neuf.
Quand changer le charbon actif ?
Cela dépendra de l’utilisation et du type d’appareil.
Il vous faut suivre les indications de l’appareil utilisant le filtre à charbon.
Si la seule utilisation du filtre est destinée au confort (enlever le goût du chlore), vous pouvez vous fier à vos sens.
Bien entendu cela ne marche pas si vous cherchez à éliminer une pollution nocive pour la santé.