Le charbon actif dans l’eau, ses bienfaits et ses dangers

Le charbon actif, aussi appelé “binchotan” ou “charbon végétal actif”, est un produit naturel réputé pour ses propriétés de filtration. Très utilisé pour purifier l’eau du robinet, il est généralement considéré comme sûr. Cependant, il est important de connaître ses limites et les précautions à prendre.

Bien qu’efficace pour éliminer de nombreux contaminants, le charbon actif peut ne pas filtrer certains polluants spécifiques comme les PFAS (substances per- et polyfluoroalkylées). Pour une utilisation optimale et sécuritaire, il est essentiel de comprendre son fonctionnement et ses bienfaits, mais aussi ses limites.

Dans cet article, nous vous expliquons tout sur le charbon actif : ses propriétés, ses avantages pour le traitement de l’eau, ainsi que les dangers potentiels. Vous découvrirez également des conseils pratiques pour tirer le meilleur parti de ce produit naturel.

Qu’est-ce que le charbon actif et comment fonctionne-t-il ?

Origine et fabrication du charbon actif

Le charbon actif est fabriqué à partir de matières organiques riches en carbone, telles que l’écorce, la pâte de bois, les coques de noix de coco, les coques de cacahuètes, les noyaux d’olives, ou encore à partir de houille, de tourbe, de lignite ou de résidus pétroliers. Sa fabrication se déroule en deux étapes principales :

1. La calcination ou carbonisation : Cette première étape consiste à chauffer les matières organiques à haute température. Ce processus élimine les éléments autres que le carbone, créant ainsi une première porosité.

2. L’activation : Cette étape peut être réalisée de deux manières :

• Activation physique : Elle implique une combustion supplémentaire à haute température (entre 900 et 1 000 °C) dans un courant d’air et de vapeur d’eau. Cela augmente la surface spécifique et le pouvoir d’adsorption du charbon.
• Activation chimique : Elle utilise des agents comme l’acide phosphorique à des températures plus basses (entre 400 et 500 °C), ce qui crée des pores plus larges.

Un exemple célèbre de charbon actif est le binchotan de Kishu, produit traditionnellement au Japon à partir de chêne d’Ubame. Cette méthode, datant de la période Jōmon, fait l’objet de contrôles stricts pour garantir sa qualité.

Principe de filtration par adsorption

Le charbon actif purifie principalement grâce au processus d’adsorption, qui ne doit pas être confondu avec l’absorption. Lors de l’adsorption, les molécules des substances indésirables se fixent sur la surface du charbon actif. La grande porosité et la surface spécifique obtenues lors de la fabrication permettent de capturer efficacement ces molécules.

Lorsque l’eau traverse un filtre à charbon actif, les impuretés et polluants tels que les produits chimiques, les métaux lourds et les résidus de pesticides se fixent sur les millions de pores microscopiques présents à sa surface. Le résultat est une eau purifiée, de meilleure qualité, prête à être consommée ou utilisée pour diverses applications.

Les bienfaits de l’utilisation du charbon actif dans le traitement de l’eau

Élimination des contaminants et impuretés

Le charbon actif est particulièrement efficace pour éliminer une large gamme de contaminants présents dans l’eau. Grâce à son mécanisme d’adsorption, il capture des impuretés telles que les métaux lourds, les résidus chimiques, les pesticides et d’autres matières organiques. Cette capacité à retenir ces substances indésirables rend l’eau plus pure et plus sûre à consommer.

Les filtres à charbon actif sont également performants pour supprimer le chlore libre et les pesticides, offrant ainsi une eau propre et potable. En outre, le charbon actif élimine les matières en suspension qui ont pu passer à travers les étapes précédentes de traitement, améliorant ainsi la qualité globale de l’eau.

Amélioration du goût et de l’odeur de l’eau

Un des avantages les plus appréciés du charbon actif est sa capacité à améliorer significativement le goût et l’odeur de l’eau du robinet. En adsorbant les odeurs et goûts indésirables, il rend l’eau plus agréable à boire. Cela est particulièrement utile pour ceux qui trouvent que l’eau du robinet a un goût ou une odeur désagréable, souvent causés par la présence de chlore ou d’autres substances chimiques. Il aide notamment, pour certaines personnes, à boire plus facilement et donc respecter la quantité d’eau conseillée par jour.

Contribution à la réduction de certains risques pour la santé

L’utilisation du charbon actif dans le traitement de l’eau aide également à réduire certains risques pour la santé. En éliminant les métaux lourds, les pesticides et autres contaminants, il protège contre les maladies liées à la consommation d’eau polluée. De plus, le charbon actif peut libérer des minéraux essentiels comme le magnésium, le calcium et le fer, ce qui est bénéfique pour la santé digestive et le bien-être général de l’organisme.

Les dangers et limites du charbon actif dans le traitement de l’eau

Potentiel de relargage de contaminants capturés

Bien que le charbon actif offre de nombreux avantages, il comporte un risque majeur : le relargage des contaminants qu’il a précédemment capturés. Lorsque le charbon actif atteint sa saturation, il peut libérer les impuretés accumulées dans l’eau, ce qui annule les bénéfices de la filtration.

Ce problème survient principalement si le filtre n’est pas remplacé régulièrement ou si les conditions d’utilisation ne sont pas respectées. Par exemple, les filtres à charbon actif en grains, une fois saturés, peuvent relarguer des nitrites et d’autres contaminants.

Limitation dans l’élimination de certains polluants

Bien que très efficace pour éliminer une grande variété de contaminants, le charbon actif présente des limites face à certaines substances. Il peut avoir du mal à filtrer les PFAS (substances per- et polyfluoroalkylées), les nitrates, ainsi que certains métaux lourds comme le fluorure.

En outre, il n’est pas toujours efficace contre les bactéries, les virus et les parasites. Cela signifie qu’il est souvent nécessaire de recourir à des méthodes de traitement complémentaires pour garantir une eau parfaitement potable.

Nécessité d’un remplacement régulier et risques d’oubli

Pour maintenir l’efficacité du charbon actif, il est important de remplacer les filtres régulièrement. Si les filtres ne sont pas changés à temps, ils peuvent perdre leur utilité et même relarguer des contaminants dans l’eau. Respecter les recommandations du fabricant concernant la durée de vie des filtres et leur entretien est indispensable pour éviter ces risques.

L’oubli de ces maintenances peut compromettre la qualité de l’eau traitée, ce qui pourrait avoir des conséquences négatives sur la santé.

Conseils pratiques pour une utilisation sécuritaire du charbon actif

Choix d’un système de filtre de qualité

Pour utiliser le charbon actif de manière sécuritaire et efficace, il est essentiel de choisir un système de filtration de qualité. Cela passe par la vérification de la quantité de charbon actif employée, car une quantité insuffisante peut réduire la capacité de filtration.

Par exemple, les systèmes de filtration qui utilisent une grande quantité de charbon actif, parfois jusqu’à 15 fois plus que les carafes filtrantes classiques, offrent une meilleure efficacité et une durée de vie prolongée. De plus, il est important de s’assurer que le charbon actif a été rigoureusement testé pour éviter tout relargage de composés indésirables.

Les contrôles de qualité, souvent absents des systèmes économiques, garantissent non seulement une filtration optimale, mais aussi une sécurité accrue pour l’eau consommée.

Maintien d’un calendrier de remplacement rigoureux

Respecter un calendrier de remplacement précis est indispensable pour conserver l’efficacité et la sécurité des filtres à charbon actif. Il est recommandé de suivre les indications du fabricant concernant la durée de vie des filtres et de les remplacer à temps afin d’éviter la saturation et le relargage de contaminants.

En cas de non-remplacement régulier, les filtres peuvent devenir un terrain favorable à la prolifération bactérienne, ce qui compromettrait la qualité de l’eau et entraînerait des risques pour la santé.

Combiner le charbon actif avec d’autres méthodes de filtration

Pour une purification optimale de l’eau, il est souvent conseillé de combiner le charbon actif avec d’autres techniques de filtration. Bien que le charbon actif soit efficace pour éliminer les odeurs, les goûts et certaines impuretés, il peut ne pas suffire à éliminer tous les contaminants, tels que les nitrates, les métaux lourds comme le plomb, ou les pathogènes tels que les virus et les bactéries.

L’intégration de systèmes de filtration complémentaires, comme les filtres à UV, à osmose inverse ou à membranes, peut offrir une protection plus complète et garantir une eau potable de haute qualité.

Études de cas et exemples d’application du charbon actif dans l’eau

Filtration domestique

L’utilisation du charbon actif dans la filtration domestique est une méthode courante et efficace. De nombreux systèmes de filtration d’eau domestiques, comme les carafes filtrantes ou les filtres installés sous l’évier ou sur le robinet, utilisent le charbon actif pour améliorer la qualité de l’eau du robinet.

Par exemple, des marques renommées telles que Brita et Berkey intègrent des cartouches de charbon actif dans leurs produits. Ces cartouches permettent d’éliminer les impuretés, les chloramines, les métaux lourds, tout en améliorant le goût et l’odeur de l’eau. Ces systèmes sont particulièrement utiles dans les régions où l’eau du robinet présente des problèmes de qualité, comme des odeurs ou des goûts désagréables, ou des niveaux élevés de contaminants.

L’utilisation du charbon actif dans ce contexte offre aux ménages une solution simple et abordable pour accéder à une eau potable de meilleure qualité, sans nécessiter des installations complexes ou coûteuses.

Traitement de l’eau au niveau municipal

Le charbon actif est également largement utilisé dans le traitement de l’eau au niveau municipal. Les usines de distribution d’eau et les centres d’épuration des eaux usées privilégient cette méthode pour purifier et assainir l’eau. Grâce à ses propriétés, le charbon actif permet d’éliminer le chlore libre, les pesticides et diverses matières organiques, garantissant ainsi une eau propre et potable pour la consommation publique.

Dans ces installations industrielles, le charbon actif est souvent combiné à d’autres méthodes de traitement pour assurer une purification complète. Cette approche permet de retenir les dernières particules en suspension et de supprimer les contaminants qui auraient pu passer à travers les étapes précédentes de traitement. Cela garantit une qualité d’eau optimale pour la distribution à grande échelle.

Conclusion

En résumé, le charbon actif est une solution efficace et largement adoptée pour purifier l’eau potable. Il offre de nombreux avantages, notamment l’élimination des contaminants, l’amélioration du goût et de l’odeur, ainsi que la réduction de certains risques pour la santé. Cependant, il est important de prendre en compte ses limites et dangers potentiels, comme le relargage de contaminants et la nécessité d’un remplacement régulier.

Pour maximiser son efficacité, privilégiez des systèmes de filtration de qualité, respectez un calendrier de remplacement rigoureux et envisagez de combiner le charbon actif avec d’autres techniques de filtration.

En suivant ces recommandations, vous pourrez profiter pleinement des bienfaits du charbon actif tout en garantissant une eau potable sûre et de qualité supérieure. Intégrez-le dans votre routine de purification pour améliorer votre santé et votre bien-être.