Un filtro de agua de carbón puede ser cualquier tipo de sistema de purificación de agua que utilice carbón para eliminar las impurezas. Los ejemplos comunes incluyen grandes sistemas municipales de carbón activado granular (GAC), filtros de «carbón vegetal» para acuarios y filtros de agua de uso doméstico o de mostrador, a veces llamados filtros de agua potable domésticos o de punto de uso. Los filtros de agua de carbón generalmente usan carbón activado granular o bloques de carbón para la purificación, los cuales eliminan las impurezas a través de un proceso llamado adsorción.
En un filtro de agua de carbón activado granular (GAC), el agua se mueve a través de pequeños trozos de carbón activado. La consistencia de este carbón ha sido descrita como arena negra fina o posos de café extremadamente finos, y presenta una gran superficie para que el agua viaje. Las impurezas quedan atrapadas en el carbón mediante adsorción, lo que da como resultado un agua más limpia. Los filtros de agua GAC a veces pueden sufrir de canalización, donde el agua viaja a través de un camino específico que ofrece poca resistencia y da como resultado poca purificación, si se usa en exceso o se empaqueta incorrectamente.
En la filtración de bloques de carbón, el carbón se presiona en un solo bloque, generalmente de forma cilíndrica. Luego, el agua se fuerza a través del bloque, lo que resulta en la purificación. Si bien los filtros de bloque de carbón todavía usan adsorción para limpiar el agua, los filtros de bloque de carbón denso pueden incluso bloquear físicamente algunos agentes microbiológicos para que no pasen a través de ellos, algo que los filtros menos densos como los GAC generalmente no pueden lograr.
Un filtro de agua de carbón elimina numerosas impurezas del agua. El cloro, los compuestos orgánicos volátiles (COV), los pesticidas, los herbicidas y el mercurio son los elementos con los que estos filtros funcionan mejor. Algunos filtros de bloque de carbón también se han diseñado para eliminar PCB (bifenilos policlorados), plomo y asbesto. A veces se agrega plata a los filtros de carbón activado granular para proporcionar propiedades antimicrobianas. Los filtros de carbón para agua son generalmente ineficaces para eliminar otros compuestos inorgánicos, radionúclidos y muchos agentes microbiológicos.
Para que un filtro de agua de carbón sea eficaz, el carbón activado debe cambiarse con regularidad. Si bien existen formas industriales de “recuperar” el carbón activado, los usuarios domésticos deberán reemplazar el carbón activado durante el intervalo recomendado, generalmente después de que se haya purificado una cantidad específica de galones. La mayoría de los filtros de agua de carbón al por menor utilizan cartuchos preenvasados para facilitar el reemplazo del carbón, pero aún se pueden encontrar algunos filtros de carbón activado granular que permiten a los consumidores manipular directamente el carbón.
Como se mencionó anteriormente, un filtro de agua de carbón utiliza un proceso llamado adsorción para purificar el agua. En la adsorción, las partículas pequeñas se eliminan del agua o del aire y se adhieren a la superficie de otra sustancia. La naturaleza porosa del carbono presenta una gran superficie que permite que este proceso funcione muy bien.