I carboni attivi sono ampiamente utilizzati per il trattamento delle acque reflue e potabili, per la purificazione dell’aria, di piscine e acquari, in ambito alimentare e nell’industria farmaceutica.

Uno dei punti di forza dei carboni attivi è il loro grande spettro di efficacia su diverse molecole, anche molto differenti tra loro. L’adsorbimento di un ventaglio diversificato e eterogeneo di sostanze permette l’utilizzo anche in condizioni in cui sono presenti più sostanze da eliminare. È anche adatto nel proteggere da contaminazioni puntuali e inquinamenti improvvisi. È particolarmente indicato per sostanze poco o non degradabili.

Si tratta inoltre di un sistema con un basso consumo di energia nel suo utilizzo e che non produce sottoprodotti.

 

In generale il carbone attivo ha un’efficacia maggiore con i composti non polari, quelli poco idrosolubili e quelli con elevato coefficiente di ripartizione ottanolo/acqua (Kow). È valido anche nell’eliminazione di residui dei trattamenti di ossidazione e disinfezione (UFSP, 2010).

Oltre al fatto che può essere utilizzato per il controllo di sapori e odori, influisce anche sul COD (domanda chimica d’ossigeno), il BOD (domanda biochimica d’ossigeno) e il TOC (carbonio organico totale).

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Nell’acqua potabile l’adsorbimento su carbone attivo è considerata la migliore tecnologia disponibile per la rimozione dei microinquinanti emergenti (Delgado et al., 2012). Nella produzione di acqua potabile è preferibile usare il carbone attivo granulare (GAC) in filtri alla fine del processo, prima della fase di disinfezione. Il carbone attivo in polvere (PAC) è usato solo in caso di episodi puntuali di criticità.

 

Nel processo di trattamento delle acque reflue, si utilizza invece maggiormente il PAC. Il carbone attivo in polvere può infatti essere dosato direttamente nel reattore biologico già esistente o a monte di un filtro terziario. Il tempo di contatto varia dai 20 ai 60 min, o più. Il dosaggio è influenzato dai valori della materia organica dell’affluente, ma di solito con valori 7-20 mg/L. Abitualmente nel trattamento a fanghi attivi di acque reflue urbane, il dosaggio è di circa 1,5 gPAC/gDOC (GdL-MIE. 2020).

 

Per aumentare l’efficienza d’eliminazione dei microinquinanti una combinazione della tecnica di ozonizzazione e adsorbimento su carboni attivi sembra essere ideale (Reungoat et al., 2012). Si ha infatti l’attivazione biologica del carbone attivo (BAC), l’ossidazione tramite ozono accresce la biodegradabilità delle molecole poiché degradate dalla biomassa che si trova sui carboni attivi, aumentando dunque l’adsorbimento (GdL-MIE. 2020).

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Esempi di alcune classi di composti in cui il carbone attivo presenta la sua efficacia:

• Alogeni organici adsorbibili (AOX)

• Idrocarburi alogenati volatili 
(VOX)


• Idrocarburi policiclici aromatici (IPA)

• Benzene

• Fenoli

• Microplastiche (MPs)

• Metalli (pesanti)

• Pesticidi

• Composti farmaceutici

• Tensioattivi

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BIBLIOGRAFIA

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