Le charbon actif en grain, également connu sous le nom de charbon actif granulaire (GAC pour Granular Activated Carbon), est une forme de charbon actif qui se présente sous la forme de petits grains ou de particules. Contrairement au charbon actif en poudre (PAC), qui est utilisé sous forme de suspension dans l'eau et nécessite une séparation ultérieure, les grains de charbon actif sont utilisés dans des colonnes à travers lesquelles les fluides passent pour la purification.
Le charbon actif est fabriqué à partir de matériaux carbonés tels que le bois, la coquille de noix de coco, la houille ou le pétrole. Ces matériaux sont soumis à un processus de carbonisation à haute température (pyrolyse) en l'absence d'oxygène, puis à une activation qui développe une structure poreuse interne. L'activation est accomplie soit par traitement thermique avec des agents oxydants comme la vapeur d'eau soit par traitement chimique avec des agents comme l'acide phosphorique ou le chlorure de zinc.
La structure poreuse du charbon actif offre une grande surface interne (de l'ordre de 500 à 1500 m²/g), ce qui permet une adsorption efficace des diverses substances. L'adsorption est un processus par lequel les atomes, ions ou molécules d'une substance (adsorbat) s'accumulent sur la surface d'un solide ou d'un liquide (adsorbant).
Le charbon actif en grain est largement utilisé pour :
1. Purification de l'eau : Il est utilisé dans les systèmes de traitement de l'eau pour éliminer les contaminants tels que les composés organiques, le chlore, les pesticides, les produits chimiques industriels et les micropolluants. Il peut également réduire les mauvais goûts et odeurs.
2. Traitement des eaux usées : Il est employé pour éliminer les contaminants organiques et certains métaux lourds des eaux usées industrielles et municipales.
3. Traitement de l'air : Il est utilisé dans les systèmes de filtration de l'air pour capturer les composés organiques volatils (COV), les odeurs et les polluants gazeux.
4. Industrie alimentaire et pharmaceutique : Il est utilisé pour le décolorer et purifier des produits tels que les sucres, les huiles comestibles et les ingrédients pharmaceutiques.
5. Protection de l'environnement : Il est employé dans les processus de récupération et de nettoyage des déversements de produits chimiques et dans le contrôle des émissions de gaz industriels.
Concernant les produits cités précédemment, l'OPARCARB FL, par exemple, est un procédé de traitement des micropolluants qui utilise un lit de charbon actif en micro-grain pour traiter l'eau à flux ascendant. Cela montre l'application pratique du charbon actif en grain dans les processus de traitement de l'eau pour éliminer les substances nocives à des échelles microscopiques.
Le charbon actif en grain est donc un outil essentiel dans de nombreux processus industriels et environnementaux pour la purification et le traitement des fluides grâce à ses propriétés d'adsorption exceptionnelles.
