Qu'est-ce que la filtration au charbon actif ?

Le charbon actif est l’une des technologies les plus utilisées dans les industries de la purification de l’air et de la filtration de l’eau. Qu'est-ce que le charbon actif ? Pourquoi subit-il une activation ? Comment un filtre à charbon actif peut-il améliorer la qualité de votre air intérieur ? Continuez à lire pour en savoir plus.

Carbone : filtration naturelle de l’air et traitement de l’eau

Qu'est-ce que le charbon ?

Les termes « carbone » et « charbon de bois » sont utilisés pour décrire la substance qui reste après une combustion incomplète. Les premiers exemples d’utilisation du charbon à des fins de filtration remontent à l’Égypte ancienne.

De nos jours, nous utilisons des filtres à charbon dans de nombreuses applications, notamment les aquariums, les filtres à cigarettes et, bien sûr, les filtres pour le traitement de l'air et de l'eau.

Qu'est-ce que le charbon actif ?

Le charbon actif est un matériau carboné spécialement conçu pour améliorer sa capacité à attirer et à éliminer d'autres composés de l'air et de l'eau. Le charbon est rendu “actif” en deux étapes : tout d’abord il est calciné à forte température, puis il est épuré afin de libérer ses pores. L’objectif de l’activation du carbone est d’augmenter sa surface (également appelée « lit de charbon actif ») pour lui permettre de lutter contre un plus grand nombre de polluants atmosphériques. Cela entraîne l’élimination de ces polluants de votre air respirable. Sa structure en éponge est poreuse, ce qui la rend capable de fixer les particules et les gaz polluants. Sur une superficie de 400 à 2 500 m2, un gramme de carbone activé peut à lui seul absorber tous les polluants présents.

Le charbon actif (également appelé « carbone actif ») n’est qu’une technologie (sur 8 !) utilisée par les appareils de purification d’air d’Eoleaf. Il est couramment utilisé pour éliminer les contaminants des filtres à air et des filtres à eau. En fait, c’est l’un des composés de filtration les plus courants dans le monde industriel. Le carbone activé est une substance incroyablement polyvalente et peut filtrer les polluants gazeux et aqueux. On le trouve souvent dans les technologies de traitement de l’eau comme les filtres à eau potable, les filtres à cigarettes, les aquariums et les abris antiatomiques.

Comment fonctionne le charbon actif ?

Le charbon actif fonctionne en utilisant un processus d’ adsorption. Ce processus voit les particules de pollution se coller à l’extérieur de la molécule de carbone. L’augmentation de la surface (« lit ») du carbone résultant du processus d’activation offre plus d’espace auquel les polluants peuvent adhérer. Grâce à l'activation, cette surface nouvellement augmentée permet au charbon actif de piéger davantage de polluants dans son lit. Le processus d'adsorption concerne uniquement la surface du solide.

Ce processus ne doit pas être confondu avec le processus d'absorption. Lors de l’absorption, les molécules de gaz ou de liquide sont incorporées au sein du volume d'un solide.

Quels types de pollution sont ciblés par le charbon actif ?

Dans les produits Eoleaf, après le pré-filtre (qui sert à capturer les grosses particules comme les cheveux et la poussière), le filtre à charbon actif vient ensuite dans le processus de purification de l'air.

Les filtres à charbon actif utilisés dans nos produits ont une haute densité et une grande capacité d'adsorption. Cela leur permet d’éliminer de l’air de nombreuses molécules de polluants chimiques et de composés organiques volatils (COV).

Composés organiques volatils (COV) et polluants chimiques

Les COV sont des gaz volatils et nocifs résultant d'activités polluantes dans les secteurs domestiques et industriels. Certaines de leurs sources les plus courantes sont les sprays (y compris les assainisseurs d'air et les parfums), les solvants organiques, les produits de nettoyage, les agents synthétiques, etc., et ils sont directement responsables de la dégradation de la qualité de l'air.

Certains COV sont cancérigènes pour la santé humaine, notamment le formaldéhyde et le benzène. Ces COV se retrouvent souvent dans de nombreux procédés industriels. De plus, on les retrouve souvent dans les nouveaux meubles. Les meubles libèrent ces gaz et molécules nocifs et volatils dans votre espace pendant jusqu'à deux ans ! Le formaldéhyde et le benzène se trouvent également dans les matériaux de construction, la fumée de cigarette, les produits de beauté, les désinfectants, les pesticides et les adhésifs.

Les COV les plus facilement absorbés par le filtre à charbon actif sont les oxydes d'azote, le CO2 et le CO, le formaldéhyde, l'acétone, le benzène, l'éthanol, le butane et le toluène.

Odeurs désagréables

Les filtres à charbon actif éliminent également efficacement les mauvaises odeurs. Les odeurs désagréables sont courantes dans les espaces intérieurs et peuvent être générées par la cuisine, la moisissure, les déchets, les salles de bains, la plomberie, etc. C'est pourquoi certaines boîtes de conservation de fromage et aspirateurs utilisent du charbon actif.

Fumée et tabagisme passif

Une autre grande application des filtres à charbon actif est leur action dans l’élimination de tous les types de fumée présente dans l’air. La filtration au charbon actif est un excellent moyen de protéger votre santé et celle de vos proches des vapeurs chimiques et des molécules dangereuses produites par la fumée de cigarette directe, secondaire et tierce.

L’efficacité du charbon actif dans la purification de l’air

L'efficacité d'un filtre à charbon actif dépend de nombreux facteurs : certains, par exemple, sont le matériau avec lequel il est fabriqué, sa forme et sa densité, ainsi que sa surface de contact, entre autres.

Matériaux utilisés pour fabriquer du charbon actif

Divers matériaux sont utilisés comme base du processus de fabrication du charbon actif, notamment le bois, l'écorce, le charbon, les épis de maïs, les coquilles de café, la paille de blé et les coquilles de noix de coco. Chez Eoleaf, nous utilisons des coques de noix de coco, une méthode écologique pour créer du charbon de bois ! Étant donné que les coques de noix de coco sont généralement un matériau gaspillé après la transformation de la noix de coco, les réutiliser pour du charbon actif est un excellent moyen de transformer les déchets en un produit de grande valeur. L’utilisation de coques de noix de coco comme charbon actif produit également moins de poussière et de particules fines que le bois ou le charbon.

Lorsqu'elles sont activées, les coques de noix de coco atteignent une porosité accrue avec des pores de taille < 2 nanomètres (micropores). Des pores mesurant 1 à 2 nanomètres sont idéaux, comparés au bois qui produit des pores de 50 nanomètres.

Forme et surface d'échange entre le charbon actif et le flux d'air

Notre filtre à charbon actif est de forme cylindrique. Cela augmente sa surface de contact et son volume lorsqu'il entre en contact avec le flux d'air.

Humidité

Puisque l’activation du carbone a pour but d’agir à la fois sur les polluants gazeux et liquides, il est à noter que le taux d’humidité relative (concentration en molécules d’eau) de l’air ambiant impacte également ses performances. Par exemple, dans une pièce trop humide, le charbon actif va agir comme une éponge et absorber l’eau présente dans l’air. C'est l'une des raisons pour lesquelles nous recommandons à nos clients de réduire l'humidité dans leurs espaces intérieurs, en utilisant nos appareils uniquement dans un environnement qui ne dépasse pas un taux d'humidité de 65 %. Si le taux d'humidité dépasse 65 %, il est recommandé de compléter votre purificateur d'air avec un déshumidificateur pour réduire le taux d'humidité afin d'empêcher le filtre à charbon actif d'absorber trop de molécules d'eau.

Le nombre de technologies de filtration

Les appareils Eoleaf sont équipés de 8 technologies de filtration différentes, chaque technologie ciblant un type spécifique de pollution de l'air. Ces technologies éliminent non seulement les trois principaux types de polluants atmosphériques présents dans les espaces intérieurs (pollution chimique comme les COV, pollution biologique comme les germes et les allergènes et la pollution par les particules fines ou PM) et protègent votre santé, mais elles protègent la longévité de votre filtre à charbon actif aussi. La présence d'autres filtres permet au filtre à charbon actif de se concentrer sur les particules qu'il élimine le mieux : les pollutions chimiques comme les COV et les odeurs désagréables. Dans nos appareils, vous retrouverez les technologies de filtration et de dépollution de l’air suivantes :

• Pré-filtre
• Filtre en bambou avec revêtement aux ions d'argent (deux technologies dans une couche filtrante)
• Filtre à charbon actif
• Filtre H13 certifié HEPA de qualité médicale
• Photocatalyse
• Technologie de stérilisation UVC
• Ionisation

Taille et densité des grains

Il existe deux principaux types de filtres à charbon actif utilisés pour réduire les concentrations de polluants atmosphériques et améliorer la qualité de l’air :

1. Charbon actif granulaire (GAC) – Les filtres GAC contiennent des particules granulaires jusqu'à 3 mm de diamètre ; Les filtres GAC sont plus légers, plus efficaces et plus durables que les autres types de filtres à charbon actif granulaires
2. Charbon actif en fibre (FAC) – contient des grains beaucoup plus petits (10 à 50 microns) et a une adsorption plus rapide que les filtres GAC ; ils sont généralement moins chers et constituent donc une technologie privilégiée par les fabricants

Eoleaf utilise une combinaison de technologies de charbon actif granulaire (GAC) et de charbon actif en fibre (FAC) dans nos filtres à charbon actif. Cela offre à nos clients le meilleur des deux mondes.

La différence Éoleaf

Les avantages du charbon activé parlent d’eux-mêmes et expliquent pourquoi le charbon actif est un matériau de filtration si populaire. C'est un matériau très polyvalent avec une méthode d'action complète et une longue durée de vie. C'est pourquoi nous avons choisi d'inclure cette technologie dans tous nos appareils purificateurs d'air. Pour en savoir plus sur le charbon actif, consultez notre article ici.

Nos experts en purification de l'air sont là pour répondre à toutes vos questions concernant le charbon actif et la purification de l'air en général : contactez-nous à tout moment. N'hésitez pas également à vous référer à notre Guide d'achat détaillé pour en savoir plus sur nos produits et savoir quel appareil répond le mieux à vos besoins. Commencez dès aujourd’hui à protéger votre santé et à améliorer la qualité de votre air avec Eoleaf.

Questions fréquemment posées

Les filtres à charbon actif peuvent-ils éliminer les COV (composés organiques volatils) de l'air intérieur ?

Oui ! Les COV sont l'un des principaux types de polluants ciblés par les filtres à charbon actif. Avant d'acheter un purificateur d'air avec un filtre à charbon actif, demandez à votre fabricant quelle quantité de charbon actif est contenue dans le filtre à charbon actif. Plus le filtre est lourd, mieux c'est ! Cela est dû au fait qu’avec les appareils contenant plus de charbon actif, la surface de carbone est plus importante, ce qui permet d’absorber davantage de pollution chimique comme les COV. Par exemple, le filtre à charbon actif de l’AEROPRO 150 d’Eoleaf contient un impressionnant 1,2 kg de charbon actif !

A quelle fréquence les filtres à charbon actif doivent-ils être remplacés pour une performance optimale ?

C'est une réponse qui variera en fonction de votre modèle de purificateur d'air. Les filtres à charbon actif de moindre qualité devront être changés plus souvent, parfois tous les trois ou six mois. De plus, certains appareils sont dotés de plusieurs filtres qui peuvent avoir des intervalles de changement différents et doivent être changés séparément (par exemple, les filtres certifiés HEPA et les filtres à charbon actif séparés). De nombreux purificateurs d'air Dyson en sont par exemple dotés, ce qui demande beaucoup d'organisation pour l'utilisateur final. Les filtres de haute qualité, comme ceux que l’on retrouve dans les appareils Eoleaf, ne doivent être remplacés qu’une fois par an. En fait, les blocs filtrants Eoleaf contiennent 8 technologies de filtration différentes, dont un filtre à charbon actif, mais comme toutes les couches se trouvent dans un même bloc filtrant, les changements de filtre sont facilités et peuvent être effectués une fois par an.

Les filtres à charbon actif peuvent-ils capturer les particules comme la poussière et le pollen ?

Non. Les filtres à charbon actif ne ciblent pas les particules (comme les PM10, PM2.5 et PM0.1). Les filtres à charbon actif sont spécialisés dans l'élimination de la pollution chimique (comme les COV) et des odeurs désagréables. Afin de lutter contre les particules fines, il est important d'acheter un appareil contenant également un filtre certifié HEPA. Ces filtres sont testés par des tiers et garantissent l’élimination de 99,97 % de tous les polluants atmosphériques jusqu'à 0,01 microns en un seul passage.

L'utilisation d'un filtre à charbon actif dans les habitations présente-t-elle des avantages pour la santé ?

Absolument ! Le charbon actif est utilisé depuis des siècles pour ses capacités de filtration. Les premières traces d’utilisation du charbon pour la filtration remontent aux anciens Égyptiens ! Le charbon actif est une méthode extrêmement efficace pour éliminer la pollution chimique (comme les COV) et les mauvaises odeurs de l’air. La pollution chimique a été associée à de nombreux effets négatifs sur la santé, et les mauvaises odeurs peuvent avoir un impact néfaste sur votre bien-être général.

Comment savoir si un filtre à charbon actif doit être remplacé ?

Il n'est pas toujours possible de savoir quand un filtre à charbon actif doit être remplacé simplement en utilisant uniquement vos sens. C’est pourquoi Eoleaf recommande de suivre un calendrier strict de remplacement du filtre de votre purificateur d’air une fois par an. C'est le meilleur moyen de vous assurer que vous n'utilisez pas un appareil doté d'un filtre sursaturé.

Les filtres à air au charbon actif peuvent-ils contribuer à réduire les symptômes d'allergie et d'asthme ?

Les symptômes d’allergie et d’asthme ne sont généralement pas causés par la pollution chimique ou les odeurs désagréables, les deux types de pollution atmosphérique ciblés par le charbon actif. Les symptômes d’allergies et d’asthme sont souvent déclenchés par la présence d’allergènes et de pollution aux particules fines. Afin de débarrasser votre air intérieur de ces polluants, il est important d’acheter un appareil qui contient un filtre certifié HEPA en plus d’un filtre à charbon actif. Les deux filtres travaillant ensemble assureront l’élimination de tous les types de pollution atmosphérique. Ou, mieux encore, achetez un appareil comme celui d’Eoleaf qui contient 8 technologies de filtration d’air différentes !

Les filtres à charbon actif sont-ils efficaces pour éliminer les fumées de l'air intérieur ?

Les filtres à charbon actif permettent de lutter contre la pollution chimique présente par exemple dans la fumée de cigarette. La fumée de cigarette contient plus de 250 produits chimiques nocifs, dont beaucoup sont cancérigènes, et sont rejetés dans l'air sous forme de fumée secondaire. La fumée secondaire est un mélange complexe de particules fines, de COV et de métaux lourds. Les filtres à charbon actif combattent les COV, mais pour lutter contre les particules fines et les métaux lourds, un filtre certifié HEPA est également requis.

Comment la température et l'humidité affectent-elles les performances des filtres à charbon actif ?

La plupart des filtres de purificateur d’air ne doivent pas être exposés à des changements drastiques de température ou d’humidité. Cela pourrait endommager les fibres délicates du filtre. C'est pourquoi Eoleaf ne recommande pas d'installer un purificateur d'air dans les pièces particulièrement humides comme les salles de bains ou les buanderies.

De quelle taille de filtre à charbon actif ai-je besoin pour ma pièce ou ma maison ?

Avant d’acheter un purificateur d’air, il est important de s’assurer qu’il est bien dimensionné pour votre espace. Si vous disposez d’un petit espace, vous aurez besoin d’un purificateur d’air plus petit. Il en va de même pour un espace plus grand : vous aurez besoin d’un purificateur d’air plus grand. Eoleaf propose trois modèles différents, ce qui signifie que nos appareils sont capables d'accueillir des pièces de toutes tailles :

• AEROPRO 40 : 0 à 40 m2
• AEROPRO 100 : 0 à 80 m2
• AEROPRO 150 : 0 à 120 m2