Un filtro per l’acqua a carbone può essere qualsiasi tipo di sistema di purificazione dell’acqua che utilizza il carbone per rimuovere le impurità. Esempi comuni includono grandi sistemi municipali di carbone attivo granulare (GAC), filtri per acquari “a carbone” e filtri per l’acqua per uso domestico o da banco, a volte chiamati filtri per l’acqua potabile per uso domestico. I filtri per l’acqua a carbone generalmente utilizzano carbone attivo granulare o blocchi di carbone per la purificazione, entrambi i quali rimuovono le impurità attraverso un processo chiamato adsorbimento.
In un filtro dell’acqua a carbone attivo granulare (GAC), l’acqua si muove attraverso piccoli pezzi di carbone attivo. La consistenza di questo carbonio è stata descritta come sabbia nera fine o fondi di caffè estremamente fini e presenta un’ampia superficie per il passaggio dell’acqua. Le impurità vengono intrappolate sul carbonio attraverso l’adsorbimento, con conseguente acqua più pulita. I filtri per acqua GAC a volte possono soffrire di canalizzazione, dove l’acqua viaggia attraverso un percorso specifico che offre poca resistenza e si traduce in poca purificazione, se sovrautilizzata o imballata in modo improprio.
Nella filtrazione a blocchi di carbone, il carbone viene pressato in un unico blocco, solitamente di forma cilindrica. L’acqua viene quindi forzata attraverso il blocco, con conseguente purificazione. Mentre i filtri a blocchi di carbone utilizzano ancora l’adsorbimento per pulire l’acqua, i filtri a blocchi di carbone densi possono persino bloccare fisicamente il passaggio di alcuni agenti microbiologici, cosa che i filtri meno densi come i GAC generalmente non possono realizzare.
Un filtro per l’acqua a carbone rimuove numerose impurità dall’acqua. Cloro, composti organici volatili (COV), pesticidi, erbicidi e mercurio sono i fattori su cui questi filtri funzionano meglio. Alcuni filtri a blocchi di carbone sono stati progettati anche per rimuovere PCB (policlorobifenili), piombo e amianto. L’argento viene talvolta aggiunto ai filtri a carbone attivo granulare per fornire proprietà antimicrobiche. I filtri per l’acqua a carbone sono generalmente inefficaci nella rimozione di altri composti inorganici, radionuclidi e molti agenti microbiologici.
Affinché un filtro dell’acqua a carbone sia efficace, il carbone attivo deve essere cambiato regolarmente. Sebbene ci siano modi industriali per “recuperare” il carbone attivo, gli utenti domestici dovranno sostituire il carbone attivo durante l’intervallo raccomandato, di solito dopo che un numero specifico di galloni è stato purificato. La maggior parte dei filtri per l’acqua a carbone al dettaglio utilizza cartucce preconfezionate per facilitare la sostituzione del carbone, ma è ancora possibile trovare alcuni filtri a carbone attivo granulare che consentono ai consumatori di gestire direttamente il carbone.
Come accennato in precedenza, un filtro per l’acqua a carbone utilizza un processo chiamato adsorbimento per purificare l’acqua. Nell’adsorbimento, piccole particelle vengono rimosse dall’acqua o dall’aria e aderiscono alla superficie di un’altra sostanza. La natura porosa del carbonio presenta un’ampia superficie che consente a questo processo di funzionare molto bene.