Filter karbon aktif biasaya dipasang dalam sistem pengolahan air. Filter ini merupakan salah satu komponen filter selain filter 0,2 mikron. Filter karbon aktif digunakan untuk menghilangkan klorin dan bahan organik dari air. Filter ini juga menghilangkan warna dan bau dari air sehingga kekeruhan air juga hilang dan air menjadi bening. Filter karbon aktif memainkan peran penting dalam sistem pemurnian air di mana klorin ditambahkan untuk dekontaminasi. Karbon filter ini tidak dapat menghilangkan mikroba dan kesadahan air. Justru karbon filter ini merupakan sarang yang ideal dalam perkembangbiakan bakteri karena mengandung banyak unsur organik sebagai makanan mikroba. Jadi memang dilematis karena berfungsi untuk menghilangkan klorin tapi justru menambah mikroba. Akan tetapi mikroba ini akan dihilangkan sewaktu proses selanjutnya misal di sistem Reverse Osmosis, sistem UV dan sistem ozonisasi/pemanasan.
Berikut gambar housing dari filter karbon aktif dalam rangkain sistem pengolahan air.
Karbon Aktif dan Fungsinya
Filter karbon aktif mengandung partikel karbon dengan berbagai ukuran mulai dari 10 hingga 50 mesh. Karbon aktif dibuat dari tempurung kelapa dengan membakar tanpa oksigen umumnya di atmosfer yang mengandung nitrogen atau gas inert lainnya. Karbon ini kemudian diaktifkan dengan metode uap atau kimia. Dalam aktivasi uap, karbon ini dipanaskan pada suhu 750-950°C dengan adanya uap. Karbon aktif uap mengandung ukuran pori yang sangat halus yang ideal untuk penyerapan komponen dari air.
Berikut karbon aktif yang merupakan komponen dari filter karbon aktif
Karbon aktif merupakan material yang mempunyai ciri yaitu pori-pori yang sangar banyak dan luas. Kelebihan ini berguna dalam menyerap kontaminan yang ada di dekatnya. Bahkan di dunia farmasi ada obat karbon aktif / norit yang digunakan untuk mengatasi keracunan dengan cara menyerap racun yang ada di saluran cerna. Bila kontaminan yang ada di air dilewatkan pada karbon aktif maka kontaminan akan masuk ke dalam pori-pori karbon sehingga air bebas kontaminan.
Arang aktif bekerja dengan “menjebak” bahan kimia atau kontaminan masuk ke dalam pori-pori sehingga media bebas dari kontaminan.
Arang aktif merupakan senyawa karbon amorph, yang dapat dihasilkan dari bahan-bahan yang mengandung karbon atau dari arang yang diperlakukan dengan cara khusus untuk mendapatkan permukaan yang lebih luas. Arang aktif dapat mengadsorpsi gas dan senyawa-senyawa kimia tertentu atau sifat adsorpsinya selektif, tergantung pada besar atau volume pori-pori dan luas permukaan.
Filter karbon aktif
Dalam aktivasi dari arang karbon dengan cara kimia karbon, dicampur dengan pasta seng klorida (ZnCl2) dan dipanaskan pada 600-800°C. Karbon aktif secara kimia memiliki ukuran pori yang lebih besar dan ideal untuk adsorpsi molekul yang lebih besar dari air.
Klorin dan senyawa organik teradsorpsi pada permukaan partikel karbon aktif ke dalam pori-pori kecilnya. Reaktivasi karbon diperlukan lagi untuk meningkatkan efisiensi filter karbon aktif secara berkala. Program reaktivasi ini merupakan salah satu cara penghematan yang bisa dilakukan dimana industri tidak perlu membeli karbon aktif baru tapi bisa menggunakan yang lama dengan cara aktivasi. Tentu ini akan menghemat biaya dengan tetap mempertahankan fungsi dari karbon. Bila industri tidak mampu melakukan aktivasi dapat bekerja sama dengan vendor sehingga didapatkan harga jasa aktivasi yang secara total lebih murah daripada membeli baru.
Proses aktivasi/reaktivasi merupakan suatu perlakuan terhadap arang yang bertujuan untuk memperbesar pori yaitu dengan cara memecahkan ikatan hidrokarbon atau mengoksidasi molekul-molekul permukaan sehingga arang mengalami perubahan sifat, baik fisika maupun kimia, yaitu luas permukaannya bertambah besar dan berpengaruh terhadap daya adsorpsi
Ada beberapa faktor yang mempengaruhi efisiensi filter karbon seperti waktu kontak air pada lapisan karbon, konsentrasi kontaminasi, suhu dan pH air. Pada suhu tinggi filter karbon aktif kurang efektif dibandingkan suhu rendah. pH air juga mempengaruhi adsorpsi kontaminan. Permukaan karbon aktif 20% lebih banyak diperlukan saat kita meningkatkan pH satu unit dari 7.
Sanitasi filter karbon aktif harus sering dilakukan dengan uap karena karbon mendukung pertumbuhan mikroba dan dapat mencemari sistem air. Sanitasi dengan menggunakan air panas untuk membunuh atau mengurangi jumlah mikroba. Adanya mikroba ini juga sudah bisa teratasi pada proses selanjutnya yaitu UV atau RO.
