El Carbon Activo

Carbon activo

Cuando le mencionas la palabra carbón a un grupo de acuariófilos ten por seguro que se abrirá un animado debate entre los que usan carbón regularmente con resultados excelentes y los que afirman que elimina los elementos traza, inhibe el crecimiento de las algas y que realmente no es necesario.

¿Por qué existe tanta polémica en torno a la utilización de carbón activo? 

Hay varios factores que complican el tema. Una de ellas es que el carbón activo es una cosa peculiar – una especie de material místico que muchos acuariófilos no están seguros acerca de qué es o cómo funciona exactamente. Otra es que la mayoría de las personas no se dan cuenta de que el término “carbón activo” es casi tan específico como la palabra “pintura”. Hay muchos tipos de pintura para diversas aplicaciones y obviamente uno no usaría la pintura de interiores para pintar su coche. Asimismo, algunos carbones activos indicados para el uso en acuarios no son muy adecuados para esta aplicación.

Por último, decir que hay varios productos en el mercado denominados carbón activo, que son de carbón pero no son “de carbón activado”, por lo que son completamente inútiles como purificadores de agua. Un acuariófilo que utiliza uno de estos productos probablemente no quedará favorablemente impresionado ya que pensará que realmente es carbón activo.

En este artículo hablaremos de lo que es el carbón activo, lo que hace y no hace, los elementos traza y otros aspectos de la filtración por carbón activo.

¿Por qué se usa carbón activo en acuariofilia?

Todos somos conscientes de que en los acuarios se genera amoníaco tóxico, que se convierte en nitrato, relativamente inofensivo, por las bacterias que viven en el filtro. Sin embargo, hay una serie de contaminantes generados en pequeñas cantidades que en un periodo de tiempo pueden aumentar su concentración lo suficiente como para afectar a la salud de los habitantes de nuestro acuario.
Un ligero tono amarillo en el agua puede indicar la presencia de al menos uno de estos contaminantes esas impurezas antes de que lleguen a niveles. La función más importante del carbón activo es eliminar suficientemente altos como para causar peligro o daños importantes.
El carbón activo realiza asimismo otras funciones importantes en el acuario, como la eliminación de gases tóxicos disueltos, como el sulfuro de hidrógeno y metano, que provienen de la mala circulación del agua. Actúa como un catalizador para convertir rápidamente el gas de cloro disuelto, que es relativamente inofensivo, en cloruro de hidrógeno. Este producto proporciona aguas cristalinas mediante la eliminación de sólidos en suspensión y pequeños coloides – las partículas son demasiado pequeñas para ser atrapadas por el filtro. Ayuda a proteger la vida del acuario en el caso de la introducción accidental de sustancias tóxicas como pesticidas, pintura, humo de los cigarrillos y similares.

¿Qué es el carbón activo?

El carbón activo, también llamado carbón vegetal activo, está más involucrado en nuestra vida de lo que podríamos pensar. Se usa en la preparación de muchos productos que usamos a diario, para eliminar esas impurezas que causan un color, sabor u olor indeseable; para hacer que el agua sea potable, aguas residuales, alimentos y bebidas  (por ejemplo, haciendo el azúcar blanco en lugar de marrón); para controlar la polución atmosférica; y para separar o purificar los productos en las industrias químicas o farmacéuticas.
El término “carbón activo” se refiere a una familia de materiales de carbono que tienen la capacidad de atraer y mantener determinadas sustancias en su superficie. Esta capacidad se denomina “adsorción”. El proceso de adsorción es un ejemplo de lo que se denomina “filtración química”, donde se retiran del agua ciertas sustancias disueltas. El filtro, por otro lado realiza “filtración mecánica” por la captura de partículas sólidas suspendidas en el agua.

Los materiales que más se suelen utilizar para hacer carbón activo son el carbón, turba, lignito, madera y cáscaras de nuez. Ninguno de estos materiales es carbono puro, aunque se parecen a la antracita. También contienen hidrógeno y oxígeno no deseados. Estos componentes se eliminan mediante el calentamiento de los materiales en ausencia de aire para produciendo una “limpieza” (la madera produce el carbón vegetal).
El carbón vegetal se activa por la exposición a un gas extremadamente caliente, por lo general vapor a aproximadamente 1500 grados F (815.555 ºC), formando diminutos pasadizos a través de cada partícula de carbono. Los materiales seleccionados, además de la forma en que se activan, determina las características del carbón activo producido finalmente y su coste. Hay docenas de distintos tipos de carbón activo. De éstos, sólo unos pocos se adaptan bien a cualquier aplicación.

fabricacion de Carbon activo

Por otra parte, ninguna clase de carbón activo funcionará bien en todas las aplicaciones. Por esta razón, es imposible clasificar el carbón activo, y términos como “calidad de laboratorio”, “calidad de investigación”, “calidad premium” y similares no existen en la industria de carbón activo. Estas categorías son inventadas por los fabricantes para sugerir calidad, porque la verdadera clave para conocer la idoneidad de ese carbono activo en acuariofilia, la hoja de especificaciones, sería ininteligible para la mayoría de acuariófilos. En las siguientes preguntas intentaremos explicar la mayoría de los elementos que aparecen en las hojas de especificación.

¿Cómo funciona el carbón activo?

Una partícula de carbón activo es principalmente aire. Tiene miles de pequeños agujeros y grietas a través de las cuales el agua puede circular. Cuando el agua contiene una molécula orgánica, un contaminante, en esos pasillos, se produce una fuerza de corto alcance entre la molécula y el carbón activo y las moléculas se adherirán. Este método se llama adsorción física. Los otros tipos de adsorción, también relacionados con carbón activo, son de poca importancia para acuariofilia.

¿Qué tipo de carbón activo es el más adecuado en acuariofilia?

La eficacia del carbón activo en la purificación del agua de un acuario depende de varios factores que, incluyen la superficie total disponible, la distribución del tamaño de poro, volumen de poro y tamaño de las partículas.

Superficie: El carbón activo tiene más superficie para que las impurezas se adhieran, por lo que eliminará más impurezas del agua. Curiosamente, casi toda la superficie útil del carbón activo se encuentra en el interior del mismo, a lo largo de los poros, y no en la superficie exterior como se suele pensar. Esto se explica porque la superficie externa es insignificante ya que no es porosa, y no tiene una capacidad de adsorción apreciable.

A pesar de que puede proporcionar filtración mecánica, el carbón ordinario no elimina los contaminantes disueltos.

El carbón procedente de la madera es principalmente un medio de filtración mecánica, con una ligera capacidad de adsorción. Más arriba en la escala está el carbono hecho de huesos de animales, y otras superficies de carbones activados. Éstas, como su nombre lo indica, tienen una superficie externa activa que cubre una superficie de carbono inactivo o fosfato básico. En la parte superior están los carbones activados puros. Hay muchos poros dentro de las partículas de carbón activo y su superficie total puede llegar a aprox. 1.000 metros cuadrados por gramo (300.000 pies cuadrados por onza).

El área de la superficie es una lámina específica y siempre se expresa en metros cuadrados por gramo. Para uso en acuario, la mayor superficie de área no es necesariamente mejor, porque  una superficie extremadamente alta implica una preponderancia de  agujeros o poros extremadamente  pequeños, demasiado pequeños para algunas de las grandes moléculas contaminantes que queremos eliminar. Busca que las cifras del área de superficie estén entre 500-900 metros cuadrados por gramo.

Distribución de tamaño de poro: El tamaño de los poros en el carbono activo se clasifican como microporos, macroporos y poros de transición (es decir, poros pequeños, medianos y grandes). El tamaño de los poros pequeños limita la adsorción de moléculas pequeñas; los poros medianos concentran las moléculas contaminantes orgánicas más grandes típicas en muchos acuarios. Los poros más grandes proporcionan un fácil acceso del agua al interior del grano de carbono, son resistentes a la obstrucción, también realizan una función de filtración mecánica de los pequeños sólidos en suspensión, capturándolos para mejorar la claridad del agua.

La mayoría de carbones activos tienen demasiados poros pequeños, y poros medios insuficientes e incapaces de ser realmente efectivos para su uso en acuariofilia.
Lo que pasa es que el carbono se satura con grandes moléculas de contaminantes en un tiempo relativamente corto aunque sigue manteniendo un montón de espacio no utilizado para las pequeñas moléculas. Para averiguar la mejor distribución del tamaño del poro podemos consultar en la hoja de especificaciones el volumen del poro.

Volumen de poro: La combinación de un porcentaje relativamente elevado de poros grandes y medianos, además de una alta área de superficie, dan como resultado un carbón activo que tiene un gran volumen de poro; muchos espacios vacíos en el interior de la partícula. Un buen volumen de poro sería de 1 a 1,5 cc (o mililitros) por gramo. Un alto volumen en el poro del carbón activo hace que pesan menos, al tener una menor densidad aparente, que otros carbones hechos de los mismos materiales.

Tamaño de las partículas: Cuanto menor sea la partícula de carbono, más corta será la distancia de viaje del agua a las superficies interiores. Hay varias ventajas que se derivan de la utilización de partículas pequeñas. El carbón activado funciona más rápido, mantiene más efectividad en los filtros externos modernos, donde el caudal de agua es mucho más rápido que la tasa ideal considerada para la filtración por carbono.

La vida útil se mejora con pequeñas partículas, ya que es menos probable que se obstruya el exterior antes de que todos los sitios de adsorción disponibles estén ocupados en las superficies interiores.

Tamaño de las partículas se indica en la hoja de especificaciones con cifras como “tamaño de la rejilla 4 x 12 “, lo que significa que el producto contiene todos los tamaños que caen a través de una rejilla con 4 cables por pulgada, y no entran a través de una rejilla con 12 cables por pulgada, lo que da un rango de tamaño de aproximadamente 1 / 4 a 1 / 12 pulgada. (La grava industrias utiliza el mismo sistema, como en “6-20 de sílice”.)

Comentarios

Una Respuesta a El Carbon Activo

  1. eunice dijo:

    Buenas noches… Queria consultar si puedo utilizar el carbón activo en peceras q no tienen filtro o es necesario poner un filtro para utilizarlo y cuanta cantidad de carbón se utiliza?? De antemano gracias!

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