Le charbon actif et son rôle dans la filtration de l'air

Les humains utilisent le charbon de bois pour purifier l'eau depuis des milliers d'années, mais il présente une multitude d'autres avantages de filtration, notamment une grande capacité à filtrer les impuretés de l'air. Qu'est-ce que le charbon de bois (ou carbone) et comment ça marche ? Lisez la suite pour en savoir plus.

Qu'est-ce que le charbon de bois ou le carbone ?

Ces termes sont interchangeables et font référence aux restes d'une combustion incomplète. Lorsque le bois est brûlé, le matériau facilement combustible à l'intérieur du bois brûle, et s'il n'y a pas suffisamment d'oxygène ou de chaleur, l'omble noir sera laissé derrière. C'est ce que nous appelons tous le charbon de bois ou le carbone. L'écorce, les coques de noix de coco et le charbon peuvent également être utilisés pour fabriquer du carbone¹. Chez Eoleaf, nous n'utilisons ni charbon ni bois pour créer nos filtres à charbon actif : nous utilisons des coques de noix de coco, une méthode écologique pour créer du charbon actif !

L'histoire nous apprend que le carbone a probablement été utilisé pour la première fois à des fins de filtration par les anciens Égyptiens vers 1500 av. Plus tard, du XVIe au XVIIIe siècle, les marins étaient connus pour avoir stocké de l'eau potable dans des tonneaux carbonisés à l'intérieur pour la protéger des impuretés. Un autre exemple d'utilisation historique du carbone a eu lieu pendant la Première Guerre mondiale : les masques à gaz étaient doublés de filtres à charbon pour éviter que les soldats n'inhalent des gaz mortels utilisés par les forces opposées. Constatant que ces filtres n'étaient utilisés que par certaines toxines, mais pas toutes, le processus d'activation a été appliqué et utilisé pendant la Seconde Guerre mondiale, ce qui a finalement conduit au développement de filtres à charbon actif modernes pour l'air et l'eau² . De nos jours, les filtres à charbon actif se trouvent couramment dans les filtres à eau du robinet, les filtres à cigarettes, les aquariums et les abris antiatomiques, pour donner quelques exemples.

Qu'est-ce que le charbon actif et comment fonctionne-t-il ?

Le but du charbon actif est d'augmenter sa surface, donc améliorant ses propriétés de filtration et sa capacité à piéger les molécules de gaz. Ce processus se fait physiquement ou chimiquement, souvent en injectant de l'air chaud, du dioxyde de carbone ou de la vapeur. Puisque le carbone est un matériau carboné avec une structure déjà poreuse, l'activation crée un réseau de minuscules pores à l'intérieur du carbone, et le résultat est du charbon actif qui contient des centaines de mètres carrés de surface interne par gramme ¹! Le diamètre des pores est déterminé par la température et l'humidité ambiantes, ainsi que par le matériau utilisé. Les coquilles de noix de coco créent des pores de < 2 nanomètres, ou micro-pores. Le bois crée des pores de plus de 50 nanomètres. Alors que les pores auront toujours des tailles variables, dans la purification de l'air, les pores mesurant 1 à 2 nanomètres sont les plus idéaux ¹.

En utilisant un processus appelé adsorption (note : pas d'absorption), les polluants collent à l'extérieur de la molécule de carbone. Depuis que le charbon a été activé, l'augmentation de la surface crée plus d'espace auquel les polluants peuvent adhérer, également appelé « lit ». Au fil du temps, le lit devient saturé de produits chimiques organiques (polluants gazeux), ce qui rend impossible de piéger plus de polluants et le rend inefficace. Il n'est pas toujours possible de savoir quand votre filtre à charbon actif est saturé ; parfois il dégagera une odeur, parfois non. C'est pourquoi il est si important de changer les filtres à charbon actif à intervalles réguliers selon les instructions du fabricant³.

Que filtre le charbon actif ?

Le charbon actif peut être particulièrement utile pour filtrer à la fois les composés organiques volatils (COV) et les odeurs. Les COV sont une forme de pollution chimique gazeuse libérée dans l'air, généralement par des moyens anthropiques. Les produits de tous les jours émettent des COV comme les peintures, les solvants, les nouveaux meubles et les activités de bricolage, tout comme la fumée de cigarette. Les nouveaux meubles peuvent émettre des COV, y compris du formaldéhyde (l'un des COV les plus notables et les plus dangereux), jusqu'à deux ans. Les parfums et les sprays désinfectants contiennent également des COV, tout comme la fameuse odeur de voiture neuve, et les niveaux de COV peuvent être 2 à 5 fois plus élevés à l'intérieur qu'à l'extérieur.

Les mauvaises odeurs sont également éliminées efficacement par les filtres à charbon actif. Il convient de noter que les purificateurs d'air qui éliminent uniquement les polluants ne combattent pas les odeurs. Certaines odeurs qui peuvent être réduites avec un charbon actif sont les odeurs de cuisine, les odeurs d'animaux domestiques, les odeurs causées par la moisissure et les odeurs causées par la fumée de cigarette.

Équipez votre maison et votre bureau d'un purificateur d'air Eoleaf

Toutes les unités de purification d'air Eoleaf contiennent des filtres à charbon actif dans le cadre d'un système de filtration à 8 technologies. En plus du charbon actif, certaines des autres technologies incluses dans les produits Eoleaf sont les filtres certifiés HEPA et la stérilisation UV. Nous travaillons dur pour nous assurer que nous n'offrons que les technologies les plus avancées sur le marché actuel, vous permettant de bénéficier des meilleurs dispositifs de filtration disponibles. Contactez-nous dès aujourd'hui pour commencer à respirer un air plus pur avec un purificateur d'air Eoleaf.

Sources

¹ Abdollahi, M., & Hosseini, A. (2014). Charbon. Encyclopédie de toxicologie, 779–781. Disponible sur https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/B9780123864543006850?via%3Dihub.

² Parcours historique du charbon actif et percées. Camfil. (2020, April 7). Disponible sur https://www.camfil.com/en/insights/innovation-technology-and-research/journey-of-activated-carbon

³ Mazille, F., & Spuhler, D. (2019, May 22). L'Adsorption (charbon actif). SSWM. Disponible sur https://sswm.info/sswm-university-course/module-6-disaster-situations-planning-and-preparedness/further-resources-0/adsorption-%28activated-carbon%29