O filtro de carvão ativado, ou filtro químico, como também é conhecido, possui propriedades adsortivas pela ocorrência de reação química entre o carvão ativado e os gases e odores a serem filtrados. Esta adsorção ocorre parcialmente no meio filtrante deixando passar parte sem reação, devido a isto podemos afirmar que o filtro de carvão ativado reduz a concentração e não remove totalmente o odor ou gás, esse fato é desconhecido pela maioria dos projetistas de ar condicionado/ventilação e pelos usuários finais.


A seleção de filtros de carvão ativado é feita tomando-se como base fatores técnicos e informações detalhadas da aplicação a ser instalada, além da definição correta do objetivo final da filtragem, que devem ser analisadas cuidadosamente para que seja obtido o melhor desempenho e eficiência do sistema. Informações como: vazão (m³/h), afinidade química (reação do carbono com o produto orgânico/inorgânico), concentração do gás ou odor (PPM, PPT, mg/l), temperatura de operação, sistemas de pré-filtragem utilizados (filtros grossos até absolutos) e a umidade relativa no processo, são imprescindíveis para determinar se sua aplicação será bem sucedida.


A vazão é da maior importância para definir a melhor perda de carga do sistema, e para determinar corretamente a velocidade de passagem que facilite a afinidade química entre o carvão ativado e o gás/odor.


A afinidade química ou reatividade está em função do nº de átomos de carbono e do tamanho da cadeia carbônica do gás ou odor. Gases como metano e etileno têm pouca reatividade química em função da ligação química entre os átomos de carbono de sua cadeia; já os gases hidrocarbonetos e voláteis como gasolina, querosene e de cadeia carbônica elevada têm mais afinidade com o carvão ativado. Não deixamos de mencionar os gases como: hidrogênio e monóxido de carbono, onde a afinidade com o carvão ativado é nula. Observe na tabela abaixo os fatores percentuais de atividade.



O fator de concentração do gás ou odor é que determinará se a atividade química será intensa ou tênue, pois concentrações abaixo de 1% (conhecidos como traços) para certos gases ou odores representa uma vida útil diferente para o filtro, em relação à concentração acima de 1% ou mais.
Quanto mais concentrado o gás ou odor a ser reduzido, maior deve ser a carga em peso do carvão ativado a ser utilizado. Em muitos casos a aplicação exigirá dois estágios de filtragem de carvão ativado para que não ocorra uma alta concentração na carga do carvão o que ocasionaria uma alta perda de carga inicial.


Devido ao carvão ativado operar em uma faixa de temperatura entre 20 e 35ºC a temperatura é determinante para o bom funcionamento do sistema. Temperaturas superiores a 35ºC ocasionam uma diminuição da reação química, ocasionando mais passagem de gás ou odor sem reação 


Os sistemas de pré-filtragem que antecedam o filtro de carvão ativado, devem remover  partículas grossas, finas ou até submicrônicas para garantir que a passagem de gás ou odor não seja interferida pela acumulação das mesmas no filtro e que venham a prejudicar  rapidamente o sistema de filtragem com carvão ativado.
A seleção dos estágios de filtragem que antecedem o filtro de carvão deve estar devidamente dimensionada para atender as exigências do processo existente, o que difere de processo para processo, e não pode ser exarcerbada ou negligenciada em sua realidade, pois  isto deixará o processo de filtragem:
- Muito caro, se exacerbou nos filtros aplicados e que não precisam ser utilizados,
- Muito caro, se negligenciou nos filtros aplicados e que tornaram o sistema inoperante pois o valor  se refere ao custo do sistema implantado e que não serve para o que se projetou.


O carvão do filtro de carvão ativado tem "preferência" em reagir com o vapor de água do que com o gás/odor a ser retirado, o que prejudica diretamente a eficiência do processo de filtragem. Valores acima de 70% de umidade relativa no processo de filtragem vão requerer do projeto estágio de filtros "demister" ou coalescentes para retirada deste vapor.


Com esses fatores técnicos analisados e indicados nos projetos e conferidos em campo, o sistema de filtragem com carvão ativado atingirá seu objetivo final e a eficiência desejada. Vale observar ainda que existem fatores e variáveis técnicas que são experimentais e que se solucionam somente após o sistema de filtragem estar em operação.
Ao contatar uma empresa especializada para desenvolvimento do seu sistema de filtragem tipo carvão ativado, informe sempre todos os fatores técnicos para que a sua consulta seja completa e você tenha o melhor custo-benefício para a instalação projetada.

Representante Técnico Comercial do Grupo VECO em São Paulo desde 1996 ind-arcond@veco.com.br