Los filtros de carbón activado
se pueden utilizar de varias maneras. Filtración en línea como parte de una estrategia de tratamiento industrial o como método de postratamiento donde las aguas estancadas o residuales pasan a través de un filtro de carbón activado antes de otro procesamiento. Es importante tener en cuenta que normalmente se requiere otro procesamiento para garantizar la idoneidad del agua para regresar a los ríos o al mar. Esto se hace de la manera tradicional al igual que se tratan las aguas residuales domésticas.

Los desechos industriales son las principales fuentes de contaminación por metales pesados. Los iones de cromo (iii) son una característica común en las aguas residuales derivadas de las curtidurías. Debido a la prevalencia de sus ubicaciones en el mundo en desarrollo, algunos tratamientos de agua pueden haber sido históricamente deficientes. En la investigación se demostró que dos tipos de carbón activado granular comercial eliminan el 98,6 y el 93% del cromo presente en las aguas residuales(1). Esta alta tasa de éxito se atribuye directamente a la superficie.

La presencia de hierro y manganeso en las aguas subterráneas presenta problemas similares al cromo. Tales aguas subterráneas son a menudo de apariencia rojiza debido a la oxidación. Cuando el agua subterránea fue tratada con carbón activado granular, el agua se volvió casi completamente clara en tan solo seis horas a temperatura ambiente, y se informó que el GAC eliminó hasta 3,60 y 2,55 mg de hierro y manganeso, respectivamente, por gramo de carbono(2). Fe y Mn son especialmente adecuados para la eliminación a través de GAC debido a sus electronegatividades y radios atómicos.

Los materiales más peligrosos incluyen cadmio y plomo. Estudios de simulación sobre su eliminación han sugerido que el uso de GAC es efectivo cuando se despliega en una columna de lecho fijo (destinada a replicar en línea la filtración constante), con eliminación casi completa(3). Aplicando estas ideas en el mundo real, los investigadores pudieron demostrar que el GAC puede inmovilizar, y por lo tanto eliminar, el cadmio y el plomo, además del cobre y el cromo, de los sedimentos de los ríos. Los investigadores notaron que el tamaño de poro ideal para este ejemplo del mundo real estaba en la región de 0.075 - 0.18 mm. Al igual que otras investigaciones, los autores plantearon la hipótesis de que una combinación de alto grado de porosidad y propiedades electrónicas compatibles fueron instrumentales para la eliminación efectiva(4).

Cuando se deposita en otros tipos de carbono, como nanotubos de carbono y nanopartículas magnéticas encapsuladas en carbono, GAC también puede ser eficaz para eliminar los iones de cobalto de la solución. Los autores señalan, sin embargo, que el injerto en otros tipos de carbono es beneficioso para GAC, pero la adición de GAC a los nanotubos, por ejemplo, no aumentaría el comportamiento de adsorción de esos nanotubos(5). A pesar de esto, los autores afirman claramente que el tamaño de partícula del contaminante es un árbitro clave en si puede o no eliminarse por filtración.