L’aventure du charbon actif dans le traitement de l’eau potable
Histoire
C’est dans l’Egypte ancienne que l’on retrouve les premières preuves de l’utilisation du charbon végétal comme matériau de filtration de l’eau.
Ensuite, durant la période de l’empire Maurya (Inde), un texte sanskrit explique l’utilisation du charbon de bois comme filtre : «L’eau se conserve dans des récipients en cuivre, exposée à la lumière du soleil et filtrée sur charbon de bois».
C’est principalement à partir de 1700 que l’utilisation du charbon se répand chez nous. On fabrique alors des réservoirs à eau en bois brulé, utilisés par de riches propriétaires pour contenir l’eau. Cette méthode de conservation était aussi utilisée dans l’industrie du transport maritime. Elle permettait de garder l’eau à l’abri et au frais.
Le bois préserve les spécificités intrinsèques de l’eau
En 1704, la technique de cuisson en vase clos, inventée pour produire le charbon de Garais (ou fusain), devient la base du procédé (utilisé encore actuellement) pour permettre « l’activation » du charbon (charbon de Belloc). Cette technique révolutionnaire permet d’augmenter considérablement le nombre et la qualité des pores durant le processus de cuisson. La cuisson s’effectue à une température comprise entre 700 et 1000 C°. Le charbon est cuit en vase clos (sans air) grâce à l’adjonction de gaz minéral (lignite ou autre) chauffé (en ce qui concerne l’activation du charbon issu de coco destiné à la filtration de l’eau de boisson).
A l’issue du processus, la surface des pores représente l’équivalent d’un terrain de football par gramme de matière.
Le chimiste Karl Wilhelm Scheele examina pour la première fois en 1773 les propriétés d’adsorption de gaz sur le charbon de bois. A la suite de ses observations, le charbon de bois fut également utilisé pour l’élimination des odeurs (la gangrène, les fièvres putrides, la mauvaise haleine et des états bilieux).
Les propriétés décolorantes du charbon furent également utilisées en raffinerie pour la décoloration du sucre.
C’est un siècle plus tard qu’un chimiste français réussit à démontrer l’action du charbon sur les toxines. Pour ce faire, il ingurgita publiquement une fiole contenant 5 gr de trioxyde d’arsenic, soit de quoi tuer 150 hommes. Il était censé mourir endéans quelques minutes mais il continua cependant à vaquer tranquillement à ses occupations.
Une expérience similaire fut menée en 1831 par le pharmacien Pierre-Fleurus Touéry devant l’académie française de médecine. Ses travaux portaient sur le charbon animal (…). Il avala de la noix vomique (strychnine), (10 fois la dose mortelle) et resta calme et détendu. A la stupéfaction générale, il ne manifesta aucun trouble et ce, grâce au charbon animal qu’il avait avalé en même temps.
D’autres expériences furent menées sur les humains. Parallèlement, on utilisa le charbon pour la purification des odeurs émanant des taques d’égouts publiques.
C’est en 1873 que le charbon végétal commença à être distribué en pharmacie. La gamme s’étendit avec l’invention du charbon activé puis le charbon super activé.
Depuis, de nombreux brevets ont été enregistrés. Tous ces processus de fabrication entrent sous la dénomination de « charbon actif ».
De nos jours
On sait que le charbon actif est particulièrement efficace contre les métaux lourds, les bactéries, les virus et la grande majorité des polluants actuels (chimiques hormonaux, pharmaceutiques, pétroliers, etc.).
La plupart des blocs filtrants composés de charbon actif sont conçus à base de poudre de charbon actif extrudée, comprimée puis collée. L’inconvénient provient des adjuvants qui réduisent la porosité et les polluent.
Le frittage est une technique supplémentaire qui permet de ne pas utiliser de colle ni de graisse durant la fabrication des blocs de charbon actif. Le procédé consiste à amener de façon très contrôlée le charbon activé à une température proche de la fusion. Les grains se soudent entre eux sans que leur structure interne ne se modifie.
Aujourd’hui le charbon destiné à la filtration de l’eau, est utilisé sous forme de grains, de poudre comprimée ou sous forme de bloc en charbon activé et fritté.
Lorsqu’il se présente sous forme de granules, une filtration mécanique doit impérativement être effectuée en amont comme sur les fontaines Coolmart, Keosan et Eva.
Le principal rôle d’un filtre est de garantir une filtration la plus parfaite et sans danger. Un filtre contenant une seule cartouche de charbon actif fritté remplace avantageusement les filtres et cartouches successifs ou d’autres cartouches à base de charbon actif extrudé, comprimé ou encore collé.
L’avantage du charbon actif fritté tel que fabriqué depuis 1997 par la firme Carbonit, est qu’il combine la filtration mécanique et une capacité d’adsorption et d’absorption sur un support relativement étanche parfaitement sain et pur.
L’aboutissement de cette longue expérience a donné naissance au charbon activé et fritté mondialement plébiscité. Fabriqué depuis 1997 par la firme Carbonit à des fins de filtration, sa performance, tant au niveau de la filtration mécanique que de ses capacités d’adsorbtion et d’absorbtiondéjà démontrées, reste inégalée aujourd’hui.
De nombreuses cartouches et systèmes de filtrage Carbonit sont produits. Ils incorporent différentes combinaisons intéressantes leur permettant de s’adapter à de nombreuses situations tout en préservant le prix attractif, la performance, la sécurité et si possible le caractère « éco-mono-bloc » du filtre.