L’eau brute est forcée au travers des pores du charbon haute densité, où une combinaison de filtration mécanique, d’adsorption électrocinétique, et d’adsorption physico-chimique a lieu de façon à réduire une large gamme de contaminants. La filtration permet de réduire le chlore, les arrière-goûts et les problèmes d’odeurs, les particules solides en suspension, et une large gamme de contaminants comme les COV, les trihalométhanes, pesticides, herbicides, certains endocriniens, les métaux lourds, les MTBE, les chloramines et sous produits de la chloration, ainsi qu’une large gamme de contaminants pouvant avoir un impact sur la santé comme les kystes (cryptosporidium et gardia)… Le bloc n’élimine pas les minéraux ou les oligo-éléments naturellement présents et solubles dans l’eau. La technologie de filtration dont la performance est très nettement supérieure aux produits du marché, permet une filtration poussée de l’ordre du nanogramme. En pratique, elle est bien inférieure à 0,5 µg absolue puisque nos résultats obtenus par la méthode absorption atomique ne permettent pas de déceler la présence des polluants initiaux. La technologie ne nécessite pas d’énergie électrique, et aucun sels ou produits chimiques ne sont rajoutés. La forme physique du bloc permet une dynamisation par effet naturel du vortex (hélicoidale) en sortie ce qui la rend douce, neutre, et agréable en bouche.
L’importance des constituants
Les charbons sont sélectionnés par leur forte surface active et leur grande capacité de rétention. La recherche et les nombreuses années d’expérience des principaux producteurs ont permis de développer un cahier des charges précis sur le charbon et les autres médias utilisés dans la technologie, ce qui amène des avantages en termes de performance de filtration comparativement à d’autres alternatives de traitements.
Il est évident que tous les filtres au charbon actif ne sont pas équivalents en termes de performance de réduction des contaminants. La recherche, le développement et les études poussées depuis le début des années 70 ont montrées que la technologie du CarbonBlock est de loin la plus efficace, en certifiant la réduction des taux de 65 contaminants de façon très significative.
Les avantages techniques
Le charbon actif est compacté sous forme apparente d’une pierre de charbon. Cette compression améliore la cinétique du filtre et permet un degré de performance qui ne peut être atteint par un procédé traditionnel de filtration au charbon actif en poudre ou grains extrudés ou granulats (GAC). La technologie utilisant les filtres CarbonBlock ont une très grande surface de contact active qui permet une adsorption efficace. Avec la pierre de charbon, l’eau et la surface active sont en contact plus longtemps ce qui permet d’adsorber des contaminants généralement très difficiles à éliminer. De plus, la conception du filtre comprend une pré-filtration membranaire extérieure qui retient les particules et évite ainsi un colmatage prématuré du filtre.
Durée de vie du filtre
La durée de vie d’un filtre au charbon actif dépend du niveau de compression et de la taille du filtre. Les caractéristiques physiques du charbon actif utilisé détermine la capacité de rétention des contaminants du filtre. Les charbons ayant une surface spécifique la plus importante auront une forte capacité de rétention et une durée de vie allongée, ce qui est le cas de la technologie CarbonBlock. De plus, cette technologie est conçue pour que les contaminants filtrés empêchent, au bout d’un certain temps, l’écoulement de l’eau ou le réduisent, offrant ainsi un signal de changement de filtre tout en offrant une protection au consommateur contre les Giardia, Cryptosporidium et autres contaminants de taille spécifique. Les filtres classiques quant à eux continuent à laisser passer le débit d’eau et ce malgré la saturation du média filtrant.
Conclusion
La technologie de filtration au charbon actif solide traite efficacement les contaminants connus tels que le plomb, TCE, chlore et dérivés, benzène et dérivés mais aussi les « nouveaux » contaminants comme les MTBE, les chloramines et autres PCB. Cette technologie devrait aussi pouvoir démontrer son efficacité dans un avenir proche sur la réduction de ces nouveaux polluants tels que les antibiotiques et autres traces de médicaments.
Quels contaminants sont concernés par la certification NSF du CarbonBlock ?
Le filtre a été testé et certifié sous la norme NSF pour la réduction des contaminants/substances suivantes (*99% est taux de réduction maximum pouvant être certifié) :
Aesthetic Effects (ANSI/NSF Standard No. 42)
– Chlore > 99%
– Particules solides < 0.5 µ, sub micron (Classe I)
Health Effects (ANSI/NSF Standard No. 53)
- Turbidité
- Plomb
- Mercure
- PCB (Endocrine Disrupter)
- Chlordane (Endocrine Disrupter)
- Toxaphène (Endocrine Disrupter)
- 1,1-Dichloroéthane (Endocrine Disrupter)
- Kystes
- Trihalométhanes
- Asbestos
- Composés Organiques Volatils (COV)
- MTBE
- Chloramines
- Arsenic V
Pourquoi le filtre permet-il la rétention des contaminants mais pas celle des minéraux ?
Les minéraux naturellement présents dans l’eau sont totalement dissous et n’ont donc pas de taille physique spécifique donc ils traversent le filtre.
Si le filtre n’élimine pas les minéraux, comment est-ce qu’il élimine le plomb ?
Le plomb et les substances chimiques sont adsorbés sur la surface active du charbon. Le phénomène d’adsorption est défini comme l’adhésion de fines couches de molécules à la surface de corps solides avec lesquels ils rentrent en contact.
Si le filtre peut éliminer le chlore, peut-il aussi éliminer ses sous-produits ?
Oui, le filtre utilisé a été testé et certifié pour réduire la présence de chlore et de trihalométhanes. Cependant, tous les filtres certifiés pour réduire le chlore ne le sont pas pour les trihalométhanes (même si certains distributeurs l’annoncent). Le chlore est une substance qui est relativement aisée à éliminer, par contre, il réagit avec les substances organiques pour former des trihalométhanes très difficile à éliminer de part leur structure moléculaire complexe.
Fonctionnement des CarbonBlock :
Tous les filtres ne se ressemblent pas dès lors qu’il s’agit d’éliminer les principaux toxiques polluants pouvant se trouver accidentellement dans l’eau du robinet. Notre technologie bénéficie de la technique des cartouches filtrantes à charbon actif hautement compressé (la seule permettant de réduire un large spectre de produits toxiques et polluants).
La filtre est à triple niveau de filtration, permettant de fournir une eau débarrassée des goûts, des odeurs et des divers produits toxiques polluants présents dans l’eau du robinet. Elle combine une filtration mécanique, électrocinétique et une absorption physique par les pores du charbon actif, leur permettant de filtrer une plus grande quantité de substances polluantes que n’importe quel autre filtre à charbon classique (granules de charbon).
L’eau du robinet entre dans la cartouche par un pré-filtre qui rend positive la charge électrique moléculaire du filtre lors du passage de l’eau. Etant donné que la grande majorité des produits polluants a une charge électrique négative en solution, les fibres de ce milieu absorbent électro-cinétiquement les particules trop petites pour être captées par l’action mécanique du pré-filtre. Toutes les particules solides et semi-solides d’une taille supérieure au demi-micron sont éliminées à ce niveau.
Dans une deuxième phase, l’eau passe à travers le filtre dans le bloc de charbon actif hautement compressé, dont la composition est un mélange de charbon actif et d’autres substances capables d’éliminer les produits organiques et inorganiques. C’est durant cette phase que tous les produits issu de la chloration et que tous les produits chimiques volatiles sont piégés. Les composants du filtre exercent des actions catalytiques et induisent des changements moléculaires sur les différents toxiques qui sont adsorbés. Les pesticides et les herbicides sont aussi supprimés à ce niveau. En complément, les blocs de charbon actif, captent physiquement les microparticules, les métaux lourds (plomb, amiante, mercure,…) et certains micro-organismes (cryptosporidium, giarda, entamoeba, toxoplasma).
Les blocs de charbon actif hautement compressés sont très uniformes et ne permettent pas à l’eau d’échapper à cette filtration physique comme c’est le cas pour tous les filtres utilisant des granules de charbon. Le contact de l’eau avec le CarbonBlock est beaucoup plus long, cela permet une absorption largement supérieure et certains produits toxiques très difficiles à éliminés (comme les PCB) peuvent l’être grâce à cette technique.
Pour finir, l’eau s’écoule à travers un post-filtre « pharmaceutique » qui assure une parfaite isolation des blocs de charbon actif. Ce post-filtre aide à fournir une eau irréprochable lorsque celle-ci arrive comme intrant du process. Une sécurité garantie par la NSF International et de nombreux laboratoires indépendants.
Explication de l’étape d’affinage des CarbonBlock :
Les bactéries et les virus ne sont pas arrêtés par les filtrations classiques (sauf l’ultra-filtration et l’osmose inverse). Leur élimination suppose une troisième étape, dite affinage. La plupart du temps, l’affinage a lieu par réaction chimique produisant un gaz oxydant qui va permettre de réduire considérablement le nombre de germes. Mais l’affinage peut aussi avoir lieu par un procédé physico-chimique comme le traitement par charbon actif. Calciné à très haute température et haute pression, produisant un composé carboné à très haut pouvoir adsorbant, composé de milliers de micro anfractuosités (par comparaison un gramme de charbon représente une surface de 6m2, alors qu’un gramme de charbon actif représente une surface de 1000 m2 à 1500 m2). Il reste alors une sorte de squelette de carbone extrêmement poreux qui peut retenir, par effet de paroi, des minuscules molécules. C’est notamment le cas des pesticides, mal détruits par l’ozonation, mais qui vont se « coller » sur le charbon actif (aux Antilles par exemple, un m3 de charbon actif traitant 15000 m3 d’eau récupère 32 grammes de chlordecone). La forme la plus efficace en adsorption d’insolubles est notre bloc hautement compressé également appelé CarbonBlock utilisé en exclusivité par la technologie Cryofiltration qui a la particularité de posséder une très faible perte de charges (pression) et donc d’autoriser des débits instantanés pour cycles industriels .
Réactivation des CarbonBlock :
Une fois que le charbon est saturé ou bien que l’objectif de traitement est atteint, le charbon actif peut être recyclé pour être à nouveau réutilisé. Le charbon saturé est traité dans un four de réactivation à haute température (supérieure à 800°C). Au cours de ce processus, les composés organiques présents sur le charbon actif sont désorbés et oxydés dans l’atmosphère permettant ainsi de retrouver ses propriétés initiales. Chemviron Carbon, partenaire de Cryofiltration, dispose du plus grand centre de réactivation du monde et réactive au quotidien le charbon saturé de nombreux clients dans des domaines variés. Le recyclage du charbon actif saturé de nombreux clients dans des domaines variés. Le recyclage du charbon actif saturé par réactivation thermique permet de minimiser le volume des déchets, de réduire les émissions de CO2 et contribue à réduire l’utilisation des ressources naturelles.