Las sustancias alquiladas perfluoradas y polifluoradas (PFAS) han emergido como un foco de atención global. Estos compuestos, conocidos como “químicos eternos”, son extremadamente persistentes y difíciles de degradar, lo que representa una amenaza significativa para el medio ambiente y la salud humana. Afortunadamente, el carbón activado, como un adsorbente altamente eficiente, está convirtiéndose en una herramienta poderosa para eliminar la contaminación por PFAS.
En este artículo exploraremos cómo el carbón activado desempeña un papel crucial en la eliminación de PFAS, satisfaciendo las necesidades de los clientes industriales.
¿Qué son los PFAS?
Los PFAS (sustancias alquiladas perfluoradas y polifluoradas) son un grupo de más de 9,000 compuestos químicos sintéticos caracterizados por enlaces carbono-flúor extremadamente fuertes. Gracias a su resistencia al calor, al aceite y al agua, estos compuestos se utilizan ampliamente en la fabricación de productos como:
- Recubrimientos antiadherentes en utensilios de cocina
- Espumas contra incendios utilizadas en aeropuertos e instalaciones militares
- Textiles tratados con propiedades impermeables y antimanchas
- Envases resistentes a la grasa para alimentos
- Productos de cuidado personal y cosméticos
- Diversas aplicaciones industriales
Sin embargo, estas propiedades también hacen que los PFAS sean resistentes a la degradación en el medio ambiente, lo que provoca su acumulación a largo plazo en suelos y cuerpos de agua. Las fuentes de contaminación por PFAS son diversas, incluyendo emisiones industriales, espumas contra incendios y lixiviados de vertederos. Estos compuestos no solo contaminan el suelo y el agua, sino que también pueden ingresar a la cadena alimenticia y acumularse en el cuerpo humano, aumentando el riesgo de cáncer y afectando el desarrollo infantil.
Request a Quote¿Cómo elimina el carbón activado los PFAS?
El carbón activado es un material con una alta capacidad de adsorción, producido a partir de materias primas como cáscaras de coco, madera y antracita. Su estructura porosa única y su enorme área superficial lo convierten en una solución ideal para adsorber compuestos orgánicos como los PFAS.
Adsorption principle
La eliminación de PFAS mediante carbón activado se lleva a cabo principalmente a través del proceso de adsorción. Este fenómeno implica la acumulación de moléculas de PFAS (adsorbato) en la superficie del carbón activado (adsorbente). A diferencia de la absorción (donde las moléculas penetran en el material), la adsorción ocurre en la superficie.
El carbón activado posee una estructura porosa extremadamente desarrollada, con una gran cantidad de sitios de adsorción donde las moléculas de PFAS pueden adherirse. La adsorción ocurre debido a las interacciones entre las moléculas de PFAS y la superficie del carbón activado, incluyendo:
- Interacciones hidrofóbicas: La parte fluorada de las moléculas de PFAS es altamente hidrofóbica, lo que crea una afinidad natural con la superficie igualmente hidrofóbica del carbón activado.
- Fuerzas de Van der Waals: Estas interacciones débiles favorecen la atracción entre el adsorbente y el adsorbato.
- Interacciones electrostáticas: Según el pH y otras condiciones, los grupos funcionales del carbón activado pueden interactuar con las porciones ionizadas de las moléculas de PFAS.
Factores que influyen en la adsorción de PFAS
La capacidad del carbón activado para eliminar PFAS del agua depende de varios factores:
- Longitud de la cadena de los PFAS: Los estudios han demostrado que los PFAS de cadena larga (con 7 o más átomos de carbono, como PFOA y PFOS) son más eficientemente adsorbidos en comparación con los PFAS de cadena corta. Esto se debe a que las cadenas más largas son más hidrofóbicas, lo que aumenta su afinidad con el carbón activado.
- Características del carbón activado: El tamaño de las partículas, el volumen de poros, la distribución del tamaño de poros y las propiedades químicas de la superficie son clave para determinar la eficiencia de adsorción.
- Contact time: Un tiempo de contacto suficiente entre el agua contaminada y el carbón activado es crucial para lograr niveles óptimos de eliminación. Tiempos de retención más largos mejoran la eficacia de la adsorción.
- Calidad del agua: Parámetros como los compuestos orgánicos disueltos y otros contaminantes pueden competir por los sitios de adsorción, reduciendo la efectividad general del tratamiento.
Tipos de carbón activado más efectivos para eliminar PFAS
La selección del tipo adecuado de carbón activado es fundamental para maximizar la eficiencia en la eliminación de PFAS. A continuación, presentamos los tipos más comunes de carbón activado diseñados específicamente para esta tarea.
Granular activated carbon
Granular Activated Carbon
Suministro de grandes cantidades de carbón activado granular para la eliminación de PFAS, alta dureza, rentable y entrega rápida.
El carbón activado granular es un carbón de tamaño de partícula más grande, comúnmente utilizado en sistemas de tratamiento de agua de flujo continuo. Su estructura microporosa y su alta área superficial lo hacen altamente efectivo para adsorber PFAS de cadena larga (como PFOS y PFOA).
Features and benefits:
- High adsorption capacity: Especialmente eficaz en la eliminación de PFAS de cadena larga.
- Uso prolongado: El carbón activado granular puede regenerarse mediante tecnologías específicas, reduciendo los costos operativos.
- Flujo de agua eficiente: Debido a su tamaño de partícula más grande, ofrece una baja resistencia al flujo en sistemas de tratamiento de agua.
- Applications: Plantas de tratamiento de agua potable municipales, diseñadas para eliminar PFAS y otros compuestos orgánicos.
Powdered activated carbon
Powdered Activated Carbon
Nuestro carbón activado en polvo está diseñado para la eliminación de PFAS y tiene una tasa de adsorción rápida. Venta directa de fábrica, calidad estable, garantizar la entrega oportuna.
El carbón activado en polvo (PAC, por sus siglas en inglés) tiene partículas más pequeñas y una mayor área superficial reactiva, lo que permite una rápida adsorción de contaminantes. Se utiliza típicamente en tratamientos por lotes o en procesos de tratamiento complementarios, especialmente para emergencias o aplicaciones a corto plazo.
Features and benefits:
- Fast adsorption rate: Las partículas pequeñas permiten un contacto rápido con las moléculas de PFAS, reduciendo el tiempo de tratamiento.
- Alta flexibilidad: Puede añadirse directamente a procesos de tratamiento de agua existentes sin necesidad de modificaciones importantes en el sistema.
- Applications: Tratamientos de emergencia para eliminar rápidamente la contaminación por PFAS.
Impregnated activated carbon
Impregnated Activated Carbon
Fuerte capacidad de eliminación de PFAS de cadena corta, ofreciendo precio de fábrica. Apoya las necesidades de suministro de carga a granel con una logística eficiente.
El carbón activado impregnado se fabrica mediante la adición de agentes químicos específicos a la superficie del carbón, lo que mejora su capacidad para adsorber contaminantes específicos, incluidos ciertos PFAS de cadena corta difíciles de tratar. Este tipo de carbón es ideal para manejar aguas con alta complejidad o necesidades específicas.
Features and benefits:
- Mayor capacidad para PFAS de cadena corta: La modificación química refuerza la capacidad de adsorción de los compuestos de cadena corta.
- Adecuado para aguas complejas: Desempeño superior en aguas altamente contaminadas o con múltiples componentes.
- Alta selectividad: Puede ajustarse para maximizar la eliminación de contaminantes específicos.
- Applications: Tratamiento de aguas residuales industriales altamente contaminadas con altas concentraciones de PFAS.
Conclusion
El carbón activado, gracias a su extraordinaria capacidad de adsorción, demuestra ser una solución efectiva para eliminar la contaminación por PFAS. La selección del tipo adecuado de carbón activado y el diseño óptimo del sistema de tratamiento son clave para garantizar resultados exitosos.
Como un proveedor especializado de carbón activado, PuroCarbon S.L. se dedica a ofrecer productos de alta calidad y soluciones personalizadas para satisfacer las necesidades de nuestros clientes. Si está buscando una solución confiable para el control de PFAS, no dude en contact us at.