Os filtros de carvão ativados

podem ser utilizados de várias formas. Na filtragem de linhas como parte de uma estratégia de tratamento industrial ou como método pós-tratamento, em que as águas residuais estagnadas ou de outra forma são transmitidas através de um filtro de carbono ativado antes de outros tratamentos. É importante notar que outros processamentos são normalmente necessários para garantir a adequação da água para voltar aos rios ou ao mar. Isto é feito da forma tradicional, tal como os esgotos domésticos são tratados.

Os resíduos industriais são as principais fontes de contaminação por metais pesados. Os iões de crómio(iii) são uma característica comum nas águas residuais provenientes de curtumes. Devido à prevalência das suas localizações no mundo em desenvolvimento, algum tratamento de água pode ter sido historicamente pobre. Dois tipos de carbono ativado granular comercial foram apresentados na investigação para remover 98,6 e 93% do crómio presente nas águas residuais(1). Esta elevada taxa de sucesso é diretamente atribuída à área de superfície.

A presença de ferro e manganês nas águas subterrâneas apresenta problemas semelhantes ao crómio. Tais águas subterrâneas são muitas vezes avermelhada na aparência devido à oxidação. Quando as águas subterrâneas foram tratadas com carbono ativado granular, a água tornou-se quase completamente clara em apenas seis horas à temperatura ambiente, com o GAC a reportar que removeu até 3,60 e 2,55 mg de ferro e manganês, respectivamente, por grama de carbono(2). Fe e Mn são especialmente adequados para a remoção através do GAC devido às suas eletronegatividades e radii atómicos.

Os materiais mais perigosos incluem cádmio e chumbo. Estudos de simulação na sua remoção sugeriram que a utilização do GAC é eficaz quando implantada numa coluna fixa de cama (destinada a replicar-se em filtração constante de linha), com remoção quase completa(3). Aplicando estas ideias no mundo real, os investigadores conseguiram mostrar que o GAC pode imobilizar - e, portanto, remover - cádmio e chumbo, além de cobre e crómio, de sedimentos fluviais. Os investigadores observaram que o tamanho ideal do poro para este exemplo do mundo real foi na região de 0,075 - 0,18 mm. À semelhança de outras investigações, os autores hipótesem que uma combinação de elevado grau de porosidade e propriedades electrónicas compatíveis foi determinante na remoção efetiva(4).

Quando depositado em outros tipos de carbono, como nanotubos de carbono e nanopartículas magnéticas encapsuladas por carbono, o GAC também pode ser eficaz na remoção de iões de cobalto da solução. Os autores notam, no entanto, que o enxerto em outros tipos de carbono é benéfico para o GAC, mas a adição de GAC aos nanotubos, por exemplo, não aumentaria o comportamento de adsorção desses nanotubos(5). Não obstante, os autores afirmam claramente que o tamanho da partícula do contaminante é um árbitro chave para saber se pode ou não ser removido por filtração.