La adsorción también se refiere al fenómeno por el cual una sustancia (principalmente sólida) absorbe moléculas o iones del medio circundante (líquido o gas) en su superficie. La adsorción por carbón activado es el proceso de eliminación de un líquido o gas mediante la adhesión de contaminantes o impurezas a la superficie de las partículas de carbón activado. El carbón activado es conocido por su gran capacidad de adsorción debido a su estructura porosa y a su gran superficie.
La adsorción del carbón activado se produce de dos formas principales.
Adsorción física
Este tipo de adsorción se produce cuando la fuerza de atracción entre las moléculas adsorbentes (el contaminante que se desea eliminar) y la superficie de carbón activado es mayor que la fuerza de las propias moléculas adsorbentes. La adsorción física suele ser un proceso reversible en el que la sustancia no cambia sus propiedades originales durante el proceso de adsorción, por lo que la energía de adsorción es pequeña y el material adsorbido puede volver a desprenderse fácilmente, por ejemplo, al adsorber un gas en carbón activado, el gas adsorbido puede expulsarse de la superficie del carbón activado aumentando la temperatura.
Adsorción química
En este caso, se forma una reacción o enlace químico entre las moléculas del adsorbato y la superficie del carbón activado o sus grupos funcionales. Este tipo de adsorción suele ser más específica e irreversible que la adsorción física y a menudo implica fuerzas más fuertes, como enlaces covalentes, enlaces de hidrógeno o interacciones electrostáticas.
La fisisorción y la quimisorción no se producen de forma aislada y a menudo van de la mano. En la tecnología de tratamiento de aguas residuales, la mayor parte de la adsorción suele ser el resultado de una combinación de varias adsorciones.
Entre los factores que pueden influir en el proceso de adsorción se encuentran las propiedades del carbón activado (por ejemplo, la distribución del tamaño de los poros o la superficie), las propiedades de las moléculas adsorbidas (por ejemplo, el tamaño, la forma o la concentración) y las condiciones del proceso (por ejemplo, la temperatura, el pH y la presencia de otros compuestos).
La adsorción con carbón activado tiene una amplia gama de aplicaciones, ya que es eficaz para eliminar diversos contaminantes, como compuestos orgánicos, cloro, metales pesados y olores.