¿Se pregunta cómo funciona la adsorción para la eliminación de contaminantes? Si desea obtener más información sobre las propiedades de adsorción de un filtro de carbón activado, hemos compartido todo lo que necesita saber en esta guía.
📌 Conclusiones clave:
- La adsorción es cuando las moléculas se transfieren de un líquido a una superficie sólida.
- Los filtros de carbón activado son los filtros de adsorción más populares y ampliamente utilizados en la actualidad.
- Los filtros de adsorción ofrecen un método asequible y muy eficaz para eliminar contaminantes como el cloro y mejorar el sabor del agua, pero no eliminan todas las impurezas del suministro de agua.
📥 ¿Qué es la adsorción?
La adsorción es el proceso de transferir una molécula de un líquido a una superficie sólida.
Hay algunos procesos de adsorción diferentes: algunos usan enlaces químicos y otros usan fuerzas físicas.
El proceso de adsorción generalmente se puede revertir (desorción), lo que libera sustancias de una superficie sólida de vuelta a un líquido.
La adsorción tiene lugar de forma natural en el medio ambiente. Por ejemplo, las sustancias en los ecosistemas se transfieren por adsorción y los intercambios entre la atmósfera, la hidrosfera y la geosfera están regulados por este proceso. La adsorción es necesaria para el crecimiento de animales y plantas, procesos industriales y mucho más.
🆚 Adsorción Vs Absorción
La adsorción y la absorción no son los mismos procesos.
La absorción es cuando las partículas y los líquidos penetran en una sustancia. Por ejemplo, cuando los líquidos se empapan en una esponja, esto es absorción.
La adsorción, por otro lado, es cuando las moléculas de agua pasan a través de una sustancia, mientras que ciertas moléculas en el agua se adhieren a la superficie.
🚰 ¿Cómo funciona el proceso de adsorción en los filtros de agua?
La adsorción en un filtro de agua es cuando las pequeñas moléculas o partículas disueltas en el agua son atraídas y se adhieren a la superficie del medio filtrante adsorbente.
Las moléculas se adhieren a la superficie del filtro como resultado de fuerzas eléctricas de atracción y diferencias de energía, llamadas fuerzas de van der Waals.
El carbón activado es el adsorbente más utilizado para la filtración de agua y atrapa eficazmente los contaminantes disueltos en un suministro de agua.
Hay varios materiales que se pueden usar para fabricar medios de carbón activado, incluidos la madera y el carbón vegetal. El material se carboniza y se calienta con dióxido de carbono o vapor, que elimina todos los materiales excepto el carbón.
El producto final es una estructura de carbono casi puro con una gran superficie y muchos agujeros. Esta estructura se tritura en forma de polvo o gránulos, luego se usa para hacer un medio filtrante con tamaños de poro particulares para fines específicos de eliminación de contaminantes.
Los filtros de agua por adsorción se utilizan en una variedad de aplicaciones de filtración, incluidos los filtros de agua domésticos (como jarras de filtro de agua, filtros para todo el hogar, sistemas debajo del fregadero y filtros de grifo). Suelen tener un tamaño de poro de 1-20 micras.
Cuando el agua pasa a través de un filtro con tecnología de adsorción, se eliminan ciertos contaminantes, mejorando el sabor, el color, el olor y la calidad del agua.
🔬 ¿Qué contaminantes del agua elimina la adsorción superficial?
Algunos de los contaminantes eliminados por adsorción son:
- pesticidas
- Cloro
- Gasolina
- Microplásticos
- Subproductos de desinfección
- Disolventes industriales
Algunos filtros de agua por adsorción también pueden reducir o eliminar metales pesados, como el cadmio y el plomo.
📊 Factores que afectan la eficacia de la adsorción
Hay algunos factores que afectan la eficacia del proceso de filtración por adsorción, que incluyen:
Área de superficie
El área de superficie de un filtro de adsorción tiene el mayor efecto en sus capacidades de eliminación de contaminantes.
Los filtros de carbón activado tienen un área de superficie muy grande (alrededor de 1000 metros cuadrados por gramo), lo que les permite atrapar la mayor concentración de contaminantes en el agua que viaja a través de los poros del filtro.
Tamaño de poro, estructura y distribución
El tamaño de los poros, la distribución y la estructura son otros factores que afectan qué contaminantes quedan atrapados en el medio filtrante y en qué medida.
Cuanto más pequeños sean los poros y menos ampliamente distribuidos, se puede atrapar una mayor variedad de contaminantes.
Los poros de filtro más grandes permitirán que partículas más grandes pasen a través del medio.
Tasa de flujo del agua
La velocidad a la que el agua fluye a través de los poros del filtro también afecta la eficiencia de la adsorción.
Cuanto más lento sea el flujo de agua y más largo sea el tiempo de contacto con los medios de adsorción, más oportunidades para la adsorción y más completamente se eliminarán los contaminantes.
Es por eso que las jarras con filtro de agua, que usan filtración por gravedad, a menudo eliminan los contaminantes de manera más eficaz que los filtros de adsorción que se conectan a la línea de agua y funcionan con presión de agua.
✨ ¿Cuáles son los beneficios de los filtros de agua por adsorción?
Las principales ventajas de los filtros de agua por adsorción son:
Eliminar contaminantes nocivos
El principal beneficio de un filtro de carbón activado o cualquier otro filtro que ofrezca adsorción molecular es que elimina los contaminantes dañinos del agua.
Los átomos de la superficie del adsorbente atraen cloro, productos químicos, solventes y otras moléculas de adsorbato, eliminándolos del agua y mejorando la calidad del agua.
Los fabricantes de filtros de agua con carbón pueden incluso solicitar la certificación oficial de sus filtros según el estándar 42 de NSF, para la eliminación de cloro, por lo que sabrá con certeza que su filtro es capaz de reducir este contaminante.
Mejorar el sabor del agua
Al atrapar ciertas sustancias químicas en la superficie adsorbente, un filtro de agua absorbente elimina los malos sabores y olores químicos, mejorando el sabor del agua.
Si odia el sabor del agua del grifo clorada, puede usar un filtro de agua de adsorción para tratar eficazmente su suministro de agua.
Solución de filtración asequible
Los filtros de adsorción hechos de carbón activado o un material similar son baratos para el fabricante y tienen un precio más bajo que otros tipos de filtros.
👨🔧 Si quieres filtrar el agua pero tienes poco presupuesto, un filtro de carbón activado debería ser adecuado para ti.
⚠️ ¿Cuáles son los contratiempos de los filtros de agua por adsorción?
Algunos de los contratiempos de los filtros de agua por adsorción son:
Capacidades limitadas de eliminación de contaminantes
Los filtros de carbón activado y otros filtros absorbentes son excelentes para eliminar ciertos contaminantes, pero por sí solos no pueden eliminar todas las impurezas del agua.
Para eliminar contaminantes como metales pesados, fluoruro y patógenos, normalmente necesitará combinar medios filtrantes adsorbentes con otros medios, como medios filtrantes cerámicos y medios de intercambio iónico.
Vida útil del filtro relativamente corta
Los filtros de agua por adsorción solo funcionan mientras haya espacio libre en la superficie del filtro para atrapar contaminantes.
Una vez que el filtro se obstruya con contaminantes, el espacio de la superficie se llenará y no habrá más espacio para que ingresen más contaminantes. Como resultado, el flujo de agua a través del filtro se ralentizará a medida que los poros se vuelven obstruido.
Según el tamaño del filtro y el área de superficie, deberá reemplazarlo cada 2 a 6 meses en promedio.
🔚 Última palabra
La adsorción es uno de los métodos de tratamiento de agua más efectivos para mejorar el sabor y el olor del agua.
Si tiene un suministro de agua potable clorada, puede usar un filtro de adsorción, como un filtro de carbón, para eliminar el cloro del agua y mejorar su sabor.
Para obtener los mayores beneficios de un filtro de agua, elija un filtro que combine varios medios filtrantes, incluido un medio de adsorción, para eliminar la mayor variedad de contaminantes.
