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 FILTRATION PAR LE CHARBON ACTIF

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invitée



Localisation : Tarn

MessageSujet: FILTRATION PAR LE CHARBON ACTIF   Mar 25 Aoû 2009 - 16:06

FILTRATION PAR LE CHARBON ACTIF








Les filtres à charbon actif ont une construction similaire à celle des filtres à sable, on dispose le charbon actif en lit et on filtre l'eau polluée. Ceux-ci sont utilisés pour filtrer la matière organique ou les métaux lourds (BTEX, PAK et chlorophénols). Le charbon actif doit être remplacé de façon régulière, il peut parfois être régénéré.



Quand utiliser l'adsorption?

L'adsorption est un traitement efficace pour enlever la matière organique, particulièrement quand la charge moléculaire est importante et la polarité est faible. Le charbon actif peut donc être utilisé pour enlever les phénols, les hydrocarbures saturés qui sont des molécules insolubles difficilement attaquables par l'ozone, les pesticides, les métaux lourds, les agents tensio-actifs...

L'adsorption est un processus où un solide est employé pour enlever une substance soluble de l'eau. Dans ce process, le charbon actif est le solide. Le charbon actif est produit spécifiquement pour couvrir une surface interne très grande (entre 500 et 1500 m2/g). Cette grande surface rend le charbon actif idéal pour l'adsorption. Il existe deux formes de charbons actifs: le charbon actif en poudre (PAC) et le charbon actif granulaire (GAC). Le GAC est, la plupart du temps, employé dans le traitement de l'eau, il peut adsorber les sustances solubles suivantes :

Adsorption des substances organiques et non polaires comme les huiles minérales, les BTEX, les poly-hydrocarbures aromatiques (PACs), les phénols (chlorure)

Adsorption de subtances halogénées : I, Br, Cl, H et F

cligno multicolore Odeur

cligno multicolore Goût

cligno multicolore Levures

cligno multicolore Divers produits de fermentation

cligno multicolore Substances non polaires (non solubles dans l'eau)




Exemples d'application :


cligno multicolore Traitement des eaux souterraines polluées

cligno multicolore Traitement contre les micropolluants, adsorption des traces de certains métaux lourds

cligno multicolore Rétention de chlore

cligno multicolore Filtration fine pour piscines

cligno multicolore Filtration finale pour le rejet d'effluents


Les performances des filtres à charbon actif dépendent de la température, ainsi que du composé à adsorber.

Pour les applications de traitement d'eau dans les procédés des industries alimentaires, la filtration au charbon actif est souvent accompagnée d'une désinfection UV.




Description du processus

L'eau est pompée dans une colonne qui contient du charbon actif, cette eau quitte la colonne à travers un système drainant. L'activité de la colonne de charbon actif dépend de la température et de la nature des substances. L'eau passe à travers la colonne continuellement, ce qui entraîne une accumulation des substances sur le filtre. Pour cette raison, le filtre a besoin d'être remplacé périodiquement. Un filtre utilisé peut être régénéré de différentes façons, le charbon granulaire peut être régénéré facilement en oxydant la matière organique. L'efficacité du charbon actif diminue alors de 5 à 10%. Une petite partie du charbon actif est détruite pendant le processus de régénération et doit être remplacée. Si vous travaillez avec différentes colonnes en série, vous pouvez vous assurer que vous n'aurez pas un épuisement total de votre système de purification.




Comment l'adsorption a-t-elle lieu ?

Il s'agit d'un transfert d'une phase liquide contenant l'adsorbat vers une phase solide avec rétention des solutés à la surface du charbon actif appelé adsorbant. L'adsorption peut être décomposée en quatre étapes:




Etape 1 Transfert de la particule Très rapide
Etape 2 Déplacement de l'eau liée jusqu'à être en contact du charbon Rapide
Etape 3 Diffusion à l'intérieur du charbon sous l'influence du gradient de concentration. Lente
Etape 4 Adsorption dans une micropore Très rapide


Le niveau d'activité de l'adsorption est basé sur la concentration de la substance dans l'eau, la température et la polarité de la substance. Une substance polaire (soluble dans l'eau) ne peut pas ou est très mal supprimée par le charbon actif, alors qu'une substance non polaire peut être totalement supprimée par le charbon actif. L'adsorption est moins efficace contre les solvants polaires et les composés chlorés avec une faible charge moléculaire. L'adsorption des composés ionisés est faible.Toute sorte de charbon a sa propre isotherme d'adsorption (voir figure 1 ci-dessous) et dans le traitement de l'eau cette isoterme est défini par la fonction de Freundlich.

La fonction de Freundlich est la suivante :
x/m : substance adsorbée par gramme de charbon actif; Ce : différence de concentrations (entre initiale et finale); Kf,n : constantes spécifiques

La deuxième courbe de charbon actif (voir figure 2 ci-dessous) montre l'épuisement d'un filtre. Normallement nous plaçons une unité de désinfection UV après une colonne de charbon actif.




Quelle est la différence entre l'adsorption et l'absorption?

Quand une substance est attachée à une surface, cela s'appelle l'adsorption. Dans ce cas, la substance est attachée à la surface interne du charbon actif. Quand une substance est absorbée dans un milieu différent ou un gaz pris dans une solution, cela s'appelle l'absorption.


[/img]
Le schéma 1 donne une isotherme spécifique d'adsorption pour le charbon actif.
Vous pouvez utiliser ce genre de figure pour optimiser votre colonne.
Source figure 1: http://www.aapspharmscitech.org





Le schéma 2 montre l'épuisement pendant l'utilisation de votre colonne.
Point C3: la colonne commence a percer et près de C4 votre colonne n'est plus purifiée.
Entre les points C3 et C4, vous avez besoin de régénérer votre colonne.
Source figure 2: http://www.activated-charbon.com






Facteurs qui influencent l'exécution du charbon actif dans l'eau:

Le type de composé à supprimer (les composés qui ont un poids moléculaire élevé et une faible solubilité sont mieux adsorbés)

La concentration du composé à supprimer (plus la concentration est élevée, plus la consommation de charbon est grande)

La présence d'autres composés organiques qui vont être en concurrence avec les sites d'adsorption disponibles

Le pH du flot d'eau (par exemple, les composées acides sont mieux détruits à pH faible)



D'après cela, nous pouvons classer quelques produits chimiques avec leur probabilité d'être efficacement adsorbé par le charbon actif dans l'eau.

1- Produits chimiques avec une très grande probabilité d'être adsorbés par le charbon actif

cligno multicolore 2,4 D
cligno multicolore Alachlore
cligno multicolore Aldrine
cligno multicolore Anthracène
cligno multicolore Atrazine
cligno multicolore Azinphos-éthyle
cligno multicolore Bentazone
cligno multicolore Biphényl
cligno multicolore 2.2-Bipyridine
cligno multicolore Bis(2-Ethylhexyl)Phthalate
cligno multicolore Bromacil
cligno multicolore Bromodichlorométhane
cligno multicolore P-Bromophénol
cligno multicolore Butylbenzène
cligno multicolore Hypochlorite de calcium
cligno multicolore Carbofurane
cligno multicolore Chlore
cligno multicolore Dioxyde de chlore
cligno multicolore Chlorobenzène
cligno multicolore 4-Chloro-2-nitrotoluène
cligno multicolore 2-Chlorophénol
cligno multicolore Chlorotoluène
cligno multicolore Chrysène
cligno multicolore m-Crésol
cligno multicolore Cyanazine
cligno multicolore Cyclohexane
cligno multicolore DDT
cligno multicolore Déïsopropyltatrazine
cligno multicolore Désethylatrazine
cligno multicolore O-Déméton
cligno multicolore n-dibutylphthalate
cligno multicolore 1,2-Dichlorobenzène
cligno multicolore 1,3-Dichlorobenzène
cligno multicolore 1,4-Dichlorobenzène
cligno multicolore 2,4-Dichlorocrésol
cligno multicolore 2,5-Dichlorophénol
cligno multicolore 3,6-Dichlorophénol
cligno multicolore 2,4-Dichlorophénoxy
cligno multicolore Dieldrine
cligno multicolore Diéthylphthalate
cligno multicolore 2,4-Dinitrocrésol
cligno multicolore 2,4-Dinitrotoluène
cligno multicolore 2,6-Dinitrotoluène
cligno multicolore Diuron
cligno multicolore Endosulfane
cligno multicolore Endrine
cligno multicolore Ethylbenzène
cligno multicolore Hezachlorobenzène
cligno multicolore Hezachlorobutadiène
cligno multicolore Hexane
cligno multicolore Isodrine
cligno multicolore Isooctane
cligno multicolore Isoproturon
cligno multicolore Lindane
cligno multicolore Linuron
cligno multicolore Malathion
cligno multicolore MCPA
cligno multicolore Mecoprop
cligno multicolore Metazachlore
cligno multicolore 2-Méthyl benzènamine
cligno multicolore Méthylnaphtalène
cligno multicolore 2-Méthylbutane
cligno multicolore Monuron
cligno multicolore Naphtalène
cligno multicolore Nitrobenzène
cligno multicolore m-Nitrophénol
cligno multicolore o-Nitrophénol
cligno multicolore p-Nitrophénol
cligno multicolore Ozone
cligno multicolore Parathion
cligno multicolore Pentachlorophénol
cligno multicolore Propazine
cligno multicolore Simazine
cligno multicolore Terbutryne
cligno multicolore Tétrachloroéthylène
cligno multicolore Triclopyre
cligno multicolore 1,3,5-Triméthylbenzène
cligno multicolore m-Xylène
cligno multicolore o-Xylène
cligno multicolore p-Xylène
cligno multicolore 2,4-Xylénol



2- Produits chimiques avec une grande probabilité d'être adsorbés par le charbon actif

cligno multicolore Aniline
cligno multicolore Benzène
cligno multicolore Alcool de benzyl
cligno multicolore Acide benzoïque
cligno multicolore Bis(2-chloroéthyl)ether
cligno multicolore Bromodichlorométhane
cligno multicolore Bromoforme
cligno multicolore Tétrachlorure de carbone
cligno multicolore 1-Chloropropane
cligno multicolore Chlorotoluron
cligno multicolore Dibromo-3-chloropropane
cligno multicolore Dibromochlorométhane
cligno multicolore 1,1-Dichloroéthylène
cligno multicolore cis-1,2-Dichloroéthylène
cligno multicolore trans-1,2-Dichloroéthylène
cligno multicolore 1,2-Dichloropropane
cligno multicolore Ethylène
cligno multicolore Hydroquinone
cligno multicolore Cétone Isobutylique Méthylique
cligno multicolore 4-Méthylbenzènamine
cligno multicolore 1-Pentanol
cligno multicolore Phénol
cligno multicolore Phénylanaline
cligno multicolore Acide O-Phthalique
cligno multicolore Styrène
cligno multicolore 1,1,2,2-Tétrachloroéthane
cligno multicolore Toluène
cligno multicolore 1,1,1-Trichloroéthane
cligno multicolore Trichloroéthylène
cligno multicolore Acétate de vinyle




3- Produits chimiques avec une probabilité modérée d'être adsorbés par le charbon actif*

cligno multicolore Acide acétique
cligno multicolore Acrylamide
cligno multicolore Chloroéthane
cligno multicolore Chloroforme
cligno multicolore 1,1-Dichloroèthane
cligno multicolore 1,2-Dichloroèthane
cligno multicolore 1,3-Dichloropropène
cligno multicolore Dikegulac
cligno multicolore Diméthoate
cligno multicolore Acétate éthylique
cligno multicolore Ether éthylique
cligno multicolore Fréon 11
cligno multicolore Fréon 113
cligno multicolore Fréon 12
cligno multicolore Glyphosate
cligno multicolore Imazypur
cligno multicolore Méthyonine
cligno multicolore Ether Méthylique-tert-butylique
cligno multicolore Cétone éthylique méthylique
cligno multicolore Pyridine
cligno multicolore 1,1,2-Trichloroéthane
cligno multicolore Chlorure de vinyle



*(Pour ces produits chimiques, le charbon actif n'est efficace que dans certains cas)



4- Produits chimiques pour qui le charbon actif n'est pas efficace.

Cependant il peut être viable dans certains cas comme de faibles débits ou de faibles concentrations.

cligno multicolore Acétone
cligno multicolore Acétonitryle
cligno multicolore Acrylonitryle
cligno multicolore Diméthylformaldéhyde
cligno multicolore 1,4-Dioxane
cligno multicolore Alcool isopropylique
cligno multicolore Chlorure de méthyl
cligno multicolore Chlorure de méthylène
cligno multicolore 1-Propanol
cligno multicolore Propionitryle
cligno multicolore Propylène
cligno multicolore Tétrahydrofurane
cligno multicolore Urée





Facteurs qui influencent l'exécution du charbon actif dans l'air

cligno multicolore Type de composés à supprimer: en général, les composés avec un grand poids moléculaire, une basses pression de vapeur, un point de fusion élevé et un indice de réfraction élevé sont les mieux adsorbés

cligno multicolore Concentration : Plus la concentration est élevée, pus la consommation de charbon est grande

cligno multicolore Température : Plus la température est basse, meilleure est la capacité d'adsorption

cligno multicolore Pression : Plus la pression est élevée, meilleure est la capacité d'adsorption

cligno multicolore Humidité : Plus l'humidité est faible, meilleure est la capacité d'adsorption



Si vous voulez savoir si un certain composé chimique peut-être efficacement éliminé dans l'air par le charbon actif, contactez-nous.




Source:
cligno étoile http://www.lenntech.com/fran%E7ais/adsorption.htm




Dernière édition par karine le Mar 25 Aoû 2009 - 16:42, édité 1 fois
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Localisation : Tarn

MessageSujet: Re: FILTRATION PAR LE CHARBON ACTIF   Mar 8 Sep 2009 - 14:12

Où trouver du charbon actif pour la filtration






En cherchant bien, j' ai fini par trouver ce vendeur:
fleur 1 http://www.filtractif.com/Aquariums/produits.html


Il propose du charbon actif 100% végétal en granulés, d'origine noix de coco, par sacs de 25 kg pour le traitement de l'eau et de l'air :





Descriptif:
Deux granulométries disponibles: (0,85 à 1,4mm) ou (1,4 à 3,3mm)

Ce charbon actif de très haute qualité, est utilisé pour la filtration de l'eau comme de l'air. En traitement d'eau potable, il éliminera les traces de chlore, ainsi que le gout désagréable de l'eau de votre réseau. Utilisé en pisciculture, il protégera votre bassin d'éventuelles contaminations chimiques, et limitera le jaunissement de votre eau.

En filtration d'air, il captera les vapeurs de solvant et de chlore.


Prix TTC: 149,50 €


fleur 1 http://www.filtractif.com/Traitement_de_l_eau/Charbon_Actif_25_Kg.html


Je leur ai demandé le montant des frais de port; ils se montent à 29€90 en colissimo simple


25 kg, c'est énorme, mais, à plusieurs, c'est économique .
Je pense que 5 kg par foyer est largement suffisant (c'est même beaucoup si l'on ne s'en sert que pour la filtration de l'eau, mais on peut aussi envisager la fabrication de "masques respiratoires")


Sinon, ils vendent le même produit (je leur ai demandé si c'était le même, et ils m'ont dit que oui) pour les aquariums en pots de 1,4 kg environ:




Descriptif:
Deux granulométries disponibles: (0,85 à 1,4mm) ou (1,4 à 3,3mm)

Pour la santé de vos poissons et l'entretien de vos aquariums, utilisez ce charbon actif d’origine noix de coco (100% végétal).Produit de très haute qualité avec une surface spécifique très importante : 1500 m2 par grammes il assurera une captation optimale des traces d'hydrocarbures, produits chlorés et autres de médicaments en excès dans votre eau.... Ce produit est déjà largement utilisé en pisciculture et dans les plus grands aquariums européens dont celui de Monaco.
Charbon actif rincé à l’eau, PH 7 garanti, sans phosphates.

2,5 Litres = environ 1,4 Kg (dépend de la teneur en humidité aprés riçage et séchage)


Prix TTC: 18,90 €


fleur 1 http://www.filtractif.com/Aquariums/Charbon_Actif_Aquarium_2,5_L.html



Frais de port colissimo: 9,33 €.



En ce qui concerne la granulomètrie, ils m'ont dit que la plus fine était la plus performante, mais qu'il était difficile de trouver des grillages adaptés à cette taille.




Dernière édition par invitée le Lun 31 Oct 2011 - 6:39, édité 2 fois
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invitée



Localisation : Tarn

MessageSujet: Re: FILTRATION PAR LE CHARBON ACTIF   Mar 8 Sep 2009 - 14:56

FABRICATION D'UN FILTRE À EAU AU CHARBON ACTIF





Bon, pour l'instant, je n' ai trouvé que ça:


fleur 2 http://wiki.cannaweed.com/index.php/Fabrication_d'un_filtre_%C3%A0_charbon_simple

je ne vois pas trop pourquoi ils disent d'utiliser un ventilo de PC; si quelqu'un a une explication...



fleur 2 http://www.davidmanise.com/forum/index.php?topic=7285.0


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MessageSujet: Re: FILTRATION PAR LE CHARBON ACTIF   Aujourd'hui à 3:54

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