la structure du charbon actif est voisine de celle du graphite. Elle se présente sous la forme d'un empilement de couches successives planes d'atomes de carbone ordonnés en hexagones réguliers. La surface spécifique est la caractéristique essentielle pour permettre l'adsorption des solutés. La taille des bactéries ne leur permettent pas de pénétrer à l'intérieur du charbon. Elles se développent en surface et forment un biofilm.

Le charbon actif est disponible sous deux formes différentes: en poudre ou en granulé.

Charbon actif en poudre (CAP):

Le charbon actif en poudre ou CAP prend la forme de grains de taille comprise entre 10 et 50 µm et il est généralement utilisé en combinaison avec un traitement clarificateur. Le PAC est ajouté continuellement avec l'eau à traiter avec des agents floculants. Ils est recommandé d'utiliser des clarificateurs pour augmenter le temps de contact entre le charbon et l'eau. La dose d'ozone nécessaire dans le cadre d'une interoxydation est alors réduite. La principale conséquence est que le nombre de sous-produits d'ozonation diminue.

• Le charbon actif en poudre est 2 à 3 fois moins chères que le charbon en granulé
• Des quantités supplémentaires peuvent être rajoutée en cas de pointes de pollution accidentelles ou temporaires.
• L'adsorption est rapide dans la mesure où une grande partie de la surface de contact est directement disponible.

• le charbon actif ne peut pas être régénéré quand il est mélangé avec des boues d'hydroxyde.
• Il est difficile d'enlever les dernières traces d'impuretés sans ajouter une quantité très importante de charbon actif en poudre.
• la détection des pointes de pollution est problématique et sa concentration applicable est limité à 80 mg.L^-1

Charbon actif en granulé (CAG):

L'élimination des micropolluants organiques et de la matière organique est l'enjeu majeur de l'emploi du CAG. Les pesticides et les composés sapides sont les principaux micropolluants organiques. L'élimination de la matière organique sous forme de carbone organique dissous biodégradable fait appel aux phénomènes d'adsorption et de biodégradation. Cette bioélimination est rendue possible par la présence d'une biomasse colonisatrice de la surface du charbon, cette colonisation du filtre demande 1 à 2 mois.

La nitrification de l'ammonium, la réduction des oxydants chlorés résiduels et une très faible élimination de certains sous-produits de désinfection tels que les bromates et les chlorates, sont les autres potentialités du charbon actifs en grains.

Les caractéristiques physiques des granulés de charbon actifs varient considérablement selon les produits. Il faut tenir compte des paramètres suivants lors du choix du charbon actif.

1.4-2.2 mm

Friabilité 750

1500

20-100%