| Nomor atom | 6 |
| Simbol | C |
| Berat atom | 12,011 g/mol |
| Konfigurasi elektron | [He] 2s2 2p2 |
| Golongan | 14 |
| Periode | 2 |
Massa jenis: 2,26 g/cm3 untuk grafit, 3,51 g/cm3 untuk berlian
Titik leleh: 3550°C untuk grafit
Titik didih: 4827°C
Kelarutan dalam air: Tidak larut
Valensi: Umumnya +4, tetapi dapat juga +2 atau -4 dalam beberapa senyawa
Karbon dapat membentuk berbagai macam senyawa organik dan anorganik. Kecenderungannya membentuk rantai panjang dan cincin atomik menjadi dasar struktural bagi semua makhluk hidup.
Karbon ditemukan dalam air terutama sebagai senyawa karbonat dan bikarbonat, atau sebagai zat organik terlarut (misalnya asam humus).
Senyawa organik tertentu yang mengandung karbon seperti pestisida, pelarut, dan hidrokarbon aromatik bisa berbahaya bagi kesehatan jika tertelan dalam jumlah besar.
Karbon dalam bentuk bebas (misalnya karbon aktif) secara umum tidak beracun, tetapi paparan jangka panjang terhadap debu karbon hitam bisa merusak paru-paru dan jantung.
Beberapa senyawa karbon sederhana seperti karbon monoksida (CO) dan sianida (CN-) sangat beracun.
Karbon aktif digunakan secara luas dalam pengolahan air untuk menyerap kontaminan organik, bau, rasa, dan warna.
Asam karbonat dan organik serta garamnya dapat dihilangkan menggunakan resin penukar anion dalam pengolahan air.
Senyawa organik yang mudah menguap (VOCs) seperti BTEX dapat dihilangkan dengan adsorpsi menggunakan adsorben polimer khusus.
Bahan organik alami (NOM) dan produk sampingan desinfeksi (DBPs) dapat dikurangi dengan menggunakan scavenger resin untuk mencegah fouling membran.
Dekolorisasi sirup gula dan jus buah sering dilakukan dengan karbon aktif atau adsorben polimer untuk memenuhi spesifikasi warna yang ketat.
Karbon aktif dalam bentuk granular atau bubuk adalah adsorben yang paling umum digunakan di industri untuk pemurnian air.
Scavenger resin ditempatkan sebelum peralatan demineralisasi atau reverse osmosis untuk melindungi dari fouling zat organik.
Adsorben polimer menawarkan alternatif karbon aktif untuk penyisihan berbagai bahan organik sintetis dari limbah industri.
Dekolorisasi adalah langkah penting dalam industri makanan dan minuman untuk memproses gula, sirup, dan jus.
Kota Haverhill, Massachusetts menggunakan karbon aktif bubuk untuk mengontrol rasa dan bau musiman dalam pasokan air minumnya.
Dow Chemical's Freeport, Texas pabrik menggunakan sistem ultrafiltrasi dan karbon aktif untuk mengolah 5 juta galon per hari air limbah menjadi air proses berkualitas.
Pabrik Nestle di Mogi Guacu, Brasil, menggunakan resin organik scavenger untuk melindungi resin penukar ion dari asam humus saat mengolah sirup glukosa.
Miller Brewing Company memasang sistem adsorpsi karbon untuk warna dan pemurnian rasa senyawa malt sebelum pencampuran bir.
Badan Perlindungan Lingkungan AS (EPA) menetapkan batas legal untuk lebih dari 90 kontaminan, termasuk senyawa organik, dalam air minum.
Di Indonesia, Permenkes No.492/2010 mengatur persyaratan kualitas air minum, termasuk kadar maksimum yang diizinkan untuk zat organik.
EPA dan organisasi lain seperti WHO menyediakan pedoman rinci tentang penggunaan karbon aktif untuk pengolahan air.
Penggunaan adsorben berbasis karbon membantu menghilangkan polutan organik berbahaya dari air limbah sebelum dilepaskan ke lingkungan.
Regenerasi dan penggunaan kembali adsorben karbon dan resin dapat meminimalkan limbah dan meningkatkan keberlanjutan.
Adsorben polimer menawarkan keunggulan lingkungan dibandingkan karbon aktif dalam hal umur layanan yang lebih lama dan regenerasi yang lebih mudah.
Adsorben nano berbasis karbon seperti graphene oksida sedang dieksplorasi untuk penyisihan yang efisien dari polutan air yang muncul.
Modifikasi permukaan dan fungsionalisasi adsorben karbon dan polimer sedang dipelajari untuk meningkatkan selektivitas dan kapasitas untuk kontaminan sasaran.
Pengembangan adsorben magnetik memungkinkan pemisahan magnetik yang mudah setelah pengolahan.
Menggabungkan adsorpsi karbon dengan proses lain seperti oksidasi fotokatalis sedang diselidiki untuk pengolahan air limbah yang efektif.
Karbon aktif sudah digunakan untuk pemurnian air sejak zaman kuno Mesir, Yunani dan Roma kuno.
Satu pon karbon aktif memiliki luas permukaan lebih dari 100 acre, memungkinkan absorpsi polutan yang luar biasa.
Karbon aktif dapat dibuat dari hampir semua bahan yang mengandung karbon, termasuk batok kelapa, batu bara, kayu, dan bahkan tulang hewan.
Penyaringan menggunakan karbon sudah menjadi praktik yang sangat umum sehingga istilah "penyaringan karbon" kadang-kadang secara bergantian digunakan untuk "pemurnian air".