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I filtri a carboni attivi: come funzionano?

I filtri a carboni attivi: come funzionano?

Nei notiziari, dagli installatori, o a casa di amici, ci sarà certamente capitato di sentirne parlare, e forse noi stessi ne abbiamo installato uno in casa nostra; eppure, è molto credibile che non sappiamo con precisione come siano fatti, e come funzionino precisamente, i filtri a carboni attivi. Tuttavia, si tratta di un argomento molto appassionante, sia sotto un profilo strettamente utilitaristico, sia sotto quello dello studio, fisico e chimico, di quale sia il meccanismo esatto del loro funzionamento, e di come possano ripulire acqua e aria..

I sistemi con i quali si posson confezionare i filtri a carboni attivi, o più esattamente proprio i carboni attivi stessi, sono sostanzialmente due: la carbonizzazione e l’ossidazione. Nel primo caso, si sottopone del materiale ricco di carbonio – legno, gusci, o perfino della semplice torba – ad una temperatura molto elevata, compresa fra i 600 e i 900 gradi celsius, mantenendolo in un’atmosfera inerte di argo o di azoto per evitarne la combustione. Nel secondo, lo stesso tipo di materiale viene invece soltanto sottoposto all’azione di un’atmosfera decisamente ossidante, quindi ricca di vapore, di ossigeno, o di biossido di carbonio, il tutto ad una temperatura intorno ai 1200 gradi. In entrambi i casi, la conformazione molecolare del carbonio si modifica, aumentando la superficie esposta alle reazioni chimiche.

Quando deve essere utilizzato per purificare l’acqua, che si tratti di un filtro a gravità o della purificazione di un intero bacino, si preferisce che il carbone attivo sia sotto forma di polvere, in quanto questo massimizza la superficie esposta – e quindi la comodità di reazione – in rapporto al volume di carbone presente. Nei casi invece in cui è l’atmosfera a dover essere purificata, il carbone è spesso semplicemente in forma granulare, e qualche volta – come nel caso dei musei e delle gallerie d’arte, dove la purezza dell’aria è specificamente rilevante – intriso di altre sostanze, che vanno dal Magnesio, allo Zinco, al Calcio, al Litio, al Ferro e all’Alluminio..

Che si tratti di un modello o di un altro, d’aria o d’acqua, tutti questi filtri sono in ogni modo basati sullo stesso principio. Anche nel basilare filtro da rubinetto, l’acqua corrente attraversa gli strati di carbone, e nel passaggio si verifica una reazione: e poiché le sostanze che vogliamo eliminare, come veleni e inquinanti, hanno molecole troppo grosse per passare dai micro canali del carbone attivo, rimangono intrappolate, e lasciano uscire un’acqua assolutamente purificata e libera da sostanze nocive.