Очистка воды углем, кремнием и серебром. Активированный уголь для водоподготовки Как очистить воду с помощью угля

Существует масса вполне надежных бытовых фильтров для очистки воды, которые решат проблему. Этот фильтры для питьевой воды, которые встраиваются в раковину, насадки на кран, фильтры-кувшины, установки для предочистки воды во всей квартире. Но когда фильтр вышел из строя, а проблему нужно решить хотя бы на некоторое время, мы вспоминаем более простые способы очистки водопроводной воды.

Отстаивание

Хлорированная водопроводная вода неприятна на вкус и запах. Но хлорирование необходимо, чтобы нейтрализовать присутствующие в воде микроорганизмы. Чтобы нейтрализовать присутствующие в воде микроорганизмы, ее хлорируют. Пить хлорированную воду не рекомендуется, хлор обладает способностью накапливаться в организме и во время кипячения образует весьма вредные химические соединения. Нейтрализовать действие хлора можно путем отстаивания воды. Просто налейте водопроводную воду в большую емкость и оставьте на 7−8 часов. Примеси тяжелых металлов и хлорные соединения за это время улетучатся. Важно! Использовать для питья и пищи нужно ¾ отстоянной воды, остаток вылить.

ЛЕДЯНОЙ ФИЛЬТР

Простой метод приготовления талой воды в домашних условиях подойдет тем, у кого имеется вместительная морозилка. Холодную воду в пластиковых бутылках нужно поместить в морозильную камеру и дождаться, пока примерно половина ее не замерзнет. В середине объема остается не замерзшая вода, которую выливают. Лед же оттаивают и используют для питья. Идея такого способа очистки воды заключается в том, что сначала замерзает чистая вода, а большинство примесей остается в растворе. Даже морской лед в основном состоит их пресной воды, не смотря на то, что образуется на поверхности соленого водоема. Важно знать: можно использовать в пищу только ту воду, из которой получается прозрачный лед. Если же лед выглядит мутным, вода из него насыщена вредными веществами. Поэтому размораживать и пить медики рекомендуют только прозрачный чистый лед. Талая вода из него очень полезна для кожи, поэтому можно активно использовать ее для умывания.

Обогащение кремнием

Кремний обладает сильными бактерицидными свойствами, по сути это лучший природный фильтр воды, но вот вопрос — где его раздобыть? Кремний можно купить в некоторых аптеках или заказать в интернет-магазине. Стоимость его не велика — 230−250 рублей за 150 г. Кроме того кремний обладает также антибактериальными, противовоспалительными, бактерицидными свойствами, способствует улучшению обмена веществ, благотворно влияет на работу органов желудочно-кишечного тракта, препятствуя возникновению патологий, способствует быстрому выведению из организма шлаков, токсинов, канцерогенов и других вредных веществ. Прежде чем в первый раз использовать кремний, необходимо тщательно промыть его проточной водой, затем залить водой и настаивать 2−3 суток. Необходимо пить маленькими порциями, не менее 2−3-х стаканов в сутки. Периодически (1 раз в неделю) кристаллы надо промывать от образовавшегося налета.

Очищение активированным углем

Активированным углем входит в состав бытовых наливных фильтров для очистки воды. Это эффективный очиститель для воды, после применения которого водопроводная вода становится приятнее на вкус и запах. так как уголь поглощает почти все вредные вещества, находящиеся в водопроводной воде. Чтобы очистить воду при помощи активированного угля, нужно поместить на емкость с водой самодельный фильтр в виде тканевого или марлевого мешочка, наполненного активированным углем — порошковым, гранулированным или в таблетках (таблетки предварительно необходимо измельчить). Правда, такой импровизированный фильтр нельзя использовать долго, он требует замены через несколько дней.

Очищение серебром

Ионы, содержащиеся в серебре, активно очищают воду. Серебро обладает бактерицидными свойствами, поэтому можно налить воду в большую стеклянную емкость, поместить внутрь серебряный предмет (с 999 пробой) и дать воде отстояться 8−10 часов. Единственное — не рекомендуется пить только такую воду, серебро — токсины серебра способны накапливаться, создавая переизбыток серебра в организме, что может привести к нарушению обмена веществ.

Фото: seasons. agency / Jalag / Wrage, Götz, fotoimedia/Ingram.

Применение угля для водоподготовки

Активированный уголь в промышленных объемах начали производить в начале XX века, и связано это было с развитием промышленного производства в химической отрасли, внедрением новых видов химического оружия и химзащиты. Применение его в качестве адсорбента дало толчок развитию новых производственных технологий для его получения, которые до сих пор непрерывно совершенствуются.

Сегодня активированный уголь используются повсеместно во многих производственных процессах. В инженерной экологии его важная роль связана с использованием в системах очистки воздуха и водоподготовки.

Преимущества активированного угля . Адсорбционные способности позволяют применять его для очистки:

• бытовых технических вод от котлов и бассейнов,
• загрязненных поверхностных и ливневых вод .

Активированный уголь успешно адсорбирует из растворов следующие органические соединения:

• нефтепродукты,
• пестициды,
• галогенсодержащие углеводороды.

Фильтры с угольной загрузкой улучшают органолептические показатели воды, очищаемой для питьевых нужд:

• снижают цветность и мутность,
• удаляют посторонние запахи и привкусы,
• адсорбируют органику.

Доочистка водопроводной воды угольными фильтрами удаляет из воды остатки хлорсодежащих соединений и озона, используемых для дезинфекции. Активированный уголь может служить материалом-носителем для микроорганизмов.

Производство активированного угля . Получают его из органического углеродного сырья. В зависимости от доступности тех или иных природных материалов. Существуют технологии получения активированного каменного или древесного угля из ореховой или кокосовой скорлупы. Активирование угля (раскрытие пор углеродного материала) проводится при помощи водяного пара, либо термохимическим методом с использованием специальных реагентов.

Исходный материал и способ активации влияют на качество активированного угля. Важные характеристики- размеры и удельная поверхность пор, гранулометрический состав (размер угольных частиц).

Технологии очистки воды углем

Чтобы добавить отмеренную дозу активированного угля в очищаемую воду, удобнее всего всыпать порошкообразный уголь или влить в загрязненную воду водную угольную суспензию. После завершения процесса очистки, когда уголь максимально адсорбирует на своей поверхности все загрязняющие вещества, угольную взвесь из воды необходимо удалить. Для удаления взвеси применяют методы коагуляции или фильтрования (многослойные фильтры, гравийные фильтры и другие методы).

Технологии очистки воды с неподвижным слоем загрузки заключаются в том, что загрязненную воду пропускают через один или несколько слоев активированного угля в гранулах. По конструкции фильтры могут быть открытые и закрытые, работающие за счет создаваемой разницы в давлении. При очистке больших объемов воды для размещения фильтров используют бетонные резервуары.

Активированный уголь, служащий фильтрующим материалом в системах водоподготовки с неподвижным слоем, можно регенерировать термическим способом, что, в целом, снижает затраты на водоочистку.

Так как угольная загрузка в процессе водоподготовки контактирует с питьевой водой, к ней применяются самые строгие санитарно-гигиенические требования. При этом руководствуются отечественными ГОСТами и СНиПами для питьевой воды, европейскими экологическими нормативами и стандартами качества.

Подбор угольной загрузки для водоочистки - важная задача при проектировании системы водоподготовки. Выбор активированного угля зависит от исходного содержания загрязняющих веществ и заданной степени снижения концентрации вредных примесей. Оптимальный подбор фильтрующих элементов происходит после проведения лабораторных анализов и получения рекомендаций от специалистов компании. Квалифицированные сотрудники лаборатории, работающие с адсорбционными материалами, подберут необходимую загрузку требуемого качества.

В ответственных случаях есть возможность организовать испытания, приближенные к полевым условиям. Для этого используют небольшие фильтры мобильного типа вместимостью до 0,5 м3 активированного угля и анализируют показатели адсорбции, расходов и эксплуатационных характеристик.

Европейские коммунальные системы водоподготовки часто используют системы очистки в виде фильтров с неподвижным слоем фильтрующих элементов из гранулированного угля. Вид загрузки подбирается в зависимости от химического состава очищаемой воды:

• Хлорсодержащие углеводороды, пестициды и биологически активные вещества лучше удаляются из воды углем, получаемым из скорлупы кокосовых орехов.
• Для удаления растворенной органики рекомендуется использовать активированный каменный уголь.

В Германии принято оценивать качество активированного угля по нитробензольному показателю - это количество угля, необходимое для удаления из воды на 90% заданного количества нитробензола. Так, для такой степени очистки необходимо менее 20 мг высокоэффективных кокосовых углей или 21–27 мг эффективных углей каменного происхождения.. Этот показатель имеет преимущество перед общеприменимым йодным числом, так как позволяет оценивать адсорбционный эффект для большего количества веществ.

Для очистки воды от многих видов органических веществ традиционно используют флокуляцию , окисление и фильтрацию. Для этих же целей может применяться высокоактивный порошкообразный активированный уголь с высокой адсорбционной способностью. Применение активированного угля в ряде случаев более выгодно, так как позволяет снизить дозу адсорбента и уменьшить затраты на водоочистку.

Для определения эффективной дозы адсорбента строят изотермы адсорбции с учетом реального химического состава очищаемой воды. Входящие в состав водного раствора примеси могут изменить реальный показатель адсорбции активированного угля и повлиять на конечную степень водоочистки.

Примеры использования

Европейская компания в сотрудничестве с российскими коммунальными службами изучали порошкообразный активированный уголь для удаления из воды минеральных углеводородов при стандартных температурных условиях (22-26 °C).

Растворы очищаемой воды приготовляли методом дозирования. Начальная концентрация минеральных масел составляла около 1,7 мг/л. Фракционный состав углеводородов был следующий:

• C₁₀–C₁₆ - 1 мг/л;
• C₁₇–C₂₀ - 0,4 мг/л;
• C₂₁–C₂₄ - 0,2 мг/л.

Для построения изотерм адсорбции применялся набор навесок порошкообразного угля от 2 до 10 мг/л . В зависимости от используемой дозы активированного угля из раствора удалялось от 60 до 90% от общего содержания углеводородных соединений.

Параллельные опыты изучали изменение характеристик активированного угля при добавлении в раствор дополнительных реагентов (хлорамина). Хлорамин получали внесением в раствор аммиака и гипохлорита натрия.

При более высокой концентрации в растворе углеводородов (до 4,2 мг/л) и в присутствии хлорамина заметно возросла адсорбция активированным углем углеводородных соединений. Такой эффект объясняется тем, что хлорамин химически взаимодействовал с органическими углеводородами и преобразовывал их в легко адсорбируемые соединения.

Argel

О пользе угля люди знали с незапамятных времен. Его полезные свойства применяли еще наши далекие предки. В древности уголь помогал очищать воду, чуть позднее – винные напитки и пиво, и даже применялся в медицине. Сейчас для фильтров занимает лидирующие позиции в среде очищающих материалов. Ему принадлежит пальма первенства как лучшему фильтрующему элементу, но сфера применения угля очень обширна и постоянно развивается. Какова роль угля в фильтровании, попробуем выяснить в нашей статье.

Из этой статьи вы узнаете:

Как установить угольный фильтр

Как сделать уголь для фильтров своими руками

Как использовать уголь для фильтров

Уголь в активированном виде обладает пористой структурой. Благодаря такой особенности элемент способен эффективно очищать питьевую воду. Высокие сорбционные свойства позволяют удалять из нее вредные примеси, хлорку, соли тяжелых металлов и запах.

Питьевая вода может очищаться с помощью как гранулированного, так и порошкообразного угля. Порошковый уголь содержит мельчайшие частицы, поэтому может эффективно осветлять очищаемую жидкость. Для этого необходимо порционно ввести его в воду, а затем профильтровать полученную жидкость.

Размер частиц, время, затрачиваемое на очистку, степень загрязнения питьевой воды – все это напрямую влияет на количество необходимого для фильтрации угля.

Уголь для фильтров в гранулах состоит из более крупных частиц, чем порошковый. Эти частицы имеют неправильную форму, что обеспечивает пористую структуру фильтрующего слоя. Способ применения тоже отличается. Гранулы угля должны использоваться для фильтра в виде неподвижного слоя. Чем больше будет фильтрующий слой, тем медленнее будет проходить очищаемая вода, а значит, тем лучший результат будет достигнут. 30 секунд – это время, затрачиваемое на контакт жидкости с углем. Несложно посчитать, что за 1 минуту уголь массой 0,1 кг сможет качественно очистить только стакан воды – 200 мл.

Гранулированный уголь для фильтров эффективно очищает воду от различных примесей органического происхождения, а также от хлора. Что касается микроорганизмов в воде, здесь активированный уголь бессилен. Чтобы очистить воду от бактерий, требуется дополнительная бактерицидная добавка. В качестве таковой обычно применяют ионы серебра.

Активированный уголь лучше всего использовать в качестве насыпного фильтрующего слоя. Как уже было сказано выше, чем мельче частицы и больше слой, тем эффективнее будет очистка. Срок службы активированного угля невелик ввиду ограниченности его сорбционных свойств. Поры очень быстро забиваются, и пропускная способность ухудшается. Поэтому требуется регулярная и своевременная замена.

Еще одним существенным недостатком является быстрое размножение бактерий. Повышенная влажность внутри фильтра – благоприятная среда для микроорганизмов. Только бактерицидная добавка способна отсрочить появление бактерий. Если же используется только уголь, его необходимо часто менять.

Кстати, можно самостоятельно очищать воду с помощью активированного угля. Для этого надо изготовить фильтрующую марлевую прослойку с углем внутри. Активированный уголь можно использовать любой: порошок, гранулы или таблетки. Последние требуется предварительно измельчить. Данная прослойка помещается поверх емкости для стекания очищенной воды. Минусом такой фильтрации является непродолжительная жизнеспособность полученной конструкции. Через несколько дней уголь надо уже заменить.

Где применяется уголь для фильтров

Чаще всего уголь для фильтров воды применятся в бытовых системах водоснабжения. В промышленных системах – редко. Самая распространенная форма выпускаемых фильтров – сменные картриджи. Это блок, состоящий из нескольких фильтрующих слоев. Наружную часть составляют сетки различной плотности. Их задача – не пропускать внутрь картриджа механические примеси. Внутри блока расположен слой активированного угля. Фильтр из угля необходимо своевременно менять, по мере загрязнения.

Что касается промышленных систем водоснабжения, здесь проточный или угольный фильтр неэффективен. В таких системах обычно требуется установка электромагнитного или магнитного фильтра. Корпус устройства должен быть прочным и устойчивым к коррозии. Сами фильтры размещаются в двух местах: дренажном и распределительном участках системы. Фильтр на активированном угле может применяться на последней ступени очистки в качестве дополнительного модуля.

Картридж-уголь для фильтров

Бытовые фильтры с наполнителем из активированного угля бывают нескольких видов.

1. Кувшины и насадки.

Работа первого не зависит от подачи воды в системе. В кувшин помещается картридж. Ресурс сменного блока составляет пару месяцев. Насадки же применяются для очистки проточной воды. Их закрепляют непосредственно на кран. Ресурс сменного картриджа в насадке – 3 месяца. Эти разновидности фильтров применяют для очищения небольшого количества воды. Степень очистки средняя.

Это устройства стационарного назначения. Они крепятся к трубе, подводящей воду. В них может быть только угольный картридж или несколько фильтров с разным составом. Степень очистки довольно высокая, но не 100 %. Эти фильтры способны удержать не все загрязнения.

1. Угольный фильтр в системе многоуровневой очистки

Для максимально эффективной очистки питьевой воды фильтр из угля применяется не как самостоятельный модуль, а в комплексной системе, имеющей несколько уровней очистки. Первым в системе располагается механический фильтр, затем – с угольным наполнителем, далее – элемент обратного осмоса или мембранный.

Угольный фильтр состоит из пластикового корпуса и внутреннего наполнителя. Кроме активированного угля дополнительно может использоваться мелкозернистый гравий, в качестве поддерживающего наполнения. Он нужен, чтобы уголь был равномерно распределен.

Уголь для фильтров может быть порошковым, спрессованным или гранулированным. Так какой уголь в фильтрах лучше? Вообще, лучшими сорбционными свойствами обладают угольные гранулы. Преимущество прессованного угля – в невозможности вымывания частиц. Это объясняется тем, что он изготавливается из разных видов угля, которые спрессованы в единый блок.

Уголь применяется в очищающих фильтрах в качестве наполнителя. И он может быть не только активированным. Итак, основное применение в системах фильтрации получили:

Активированный уголь. Его применяют для очищения воды от механических примесей, хлора, озона.

Кокосовый уголь . Способен устранить неприятный запах, органические соединения, хлор. Еще он может эффективно улучшить цвет воды и сделать ее прозрачной. В отличие от других видов способен регенерировать, что является несомненным плюсом.

Каменный уголь. Он устраняет запах, эффективно удаляет пестициды, фенолы. Особенность применения в том, что его предварительно выдерживают в воде в течение суток.

Кроме указанных выше, в фильтрах применяются и другие сорбенты. Они могут использоваться вместо угольного наполнителя или дополнять его. Силикат алюминия в гранулах эффективно очищает воду от коллоидных частиц. Способностью задерживать соли тяжелых металлов отличается цеолит. Эти сорбенты обладают свойствами, которых нет у угля.

Главное требование к фильтрующему наполнителю – пористая структура . Поры могут быть разных размеров, и качество очистки напрямую зависит от этого показателя. Крупнопористый уголь отлично устраняет механическую взвесь и крупные частицы органических соединений. Хлор, растворенные вещества, ионизированные частицы задерживаются сорбентом с мелкопористой структурой. Например, микропоры имеет кокосовый уголь, до 2 нм. Каменный уголь обладает так называемыми мезопорами, размером 2–50 нм. Структуру древесного угля отличают макропоры, крупные, размером от 50 нм.

Важнейший показатель эффективности угольного наполнителя в фильтре – сорбционная емкость . Данным термином обозначается способность угля задержать определенное количество загрязняющих воду частиц. Чем выше этот показатель, тем больше загрязнителей сможет задержать фильтрующий элемент до следующей замены или регенерации.

Еще один показатель – скорость очистки . Вода проходит через фильтрующий слой с огромной скоростью. Задача наполнителя – успеть за время прохождения через него воды задержать загрязнения. Наилучшие результаты демонстрируют мелкоизмельченные наполнители, благодаря микропорам которых обеспечивается больший контакт воды с их поверхностью.

Кроме вышеперечисленных преимуществ, фильтры с угольным наполнителем обладают и существенными недостатками. Главный из них – ограниченный срок службы. За небольшой промежуток времени угольный слой забивается, не пропуская более воду. К тому же, без дополнительной бактерицидной добавки он становится местом размножения опасных бактерий. Если тянуть с заменой, уголь превращается в черную слизь.

Особенности установки угольного фильтра

Соблюдение определенных требований к эксплуатации поможет продлить срок службы фильтра. К таковым относятся следующие ограничения:

Давление в системе водоснабжения не должно превышать заявленное производителем. Обычно оно должно быть не больше 8 атмосфер.

Активированный уголь применяется только в системе холодного водоснабжения. Использование для горячей воды быстро выведет его из строя. Высокая температура негативно влияет на его сорбционные свойства.

Недопустима установка угольного фильтра вблизи батарей и других нагревателей. Система обогрева должна располагаться на большом расстоянии от него.

Уголь в фильтрах восприимчив к влажности окружающей среды. Она не должна превышать 70 %.

Должен осуществляться слив дренажной системы. Если есть препятствия на пути грязной воды, их необходимо устранить.

Применение угольных фильтров особенно актуально для фильтрации воды из водопровода. Дело в том, что на водоочистных сооружениях вода обеззараживается хлором. Если система водоснабжения автономная и вода поступает из скважины большой глубины, уголь в фильтре бесполезен. В такой воде отсутствует хлор и другие органические соединения.

Уголь для фильтра своими руками

Прежде чем ответить на вопрос, как сделать фильтр из активированного угля, еще раз рассмотрим его строение. Под фильтром подразумевается несложное изделие с наполнителем, который и предназначен для очищения. Таким фильтрующим слоем может быть не только уголь, но и песок, трава, вата, лутрасил, марля. Фильтры из ткани очень недолговечны, хотя способны вполне достойно очистить жидкость. Поэтому их можно использовать только как временный фильтр.

Лутрасил представляет собой синтетический полипропиленовый материал. Смесь этого волокна и древесного угля способна эффективно очищать очень загрязненную и жесткую воду на протяжении длительного времени. Такой фильтр можно соорудить своими руками. Лутрасил есть в продаже. Древесный уголь можно тоже купить или же изготовить. Для этого надо положить в металлическую емкость кусок дерева и прокалить. После того как полученный уголь остынет, надо положить его и лутрасил в слой марли. И вот он – самодельный фильтр.

Минусом фильтрующих кувшинов является очень медленная очистка воды, что не всегда удобно. Пока очистится нужное количество жидкости, придется ждать. Если вы собрались большой компанией на дачу или на природу, кувшин точно не подойдет. В этом случае понадобится много чистой питьевой воды. Отличным выходом станет походного фильтра. Что для этого нужно? Всего лишь ведро с крышкой и пятилитровая пластиковая бутылка. Ваши дальнейшие действия:

Надо срезать дно пластиковой бутыли.

В крышке ведра делается отверстие подходящего размера.

Бутыль надо устойчиво вставить в крышку ведра горлышком вниз. Края отверстия желательно уплотнить резиновой прокладкой.

Теперь надо заполнить бутыль фильтрующим составом. Наполнителем может стать самодельная угольная смесь.

Походный фильтр готов!

Этот принцип самостоятельного изготовления фильтра годится для создания более серьезной очищающей конструкции. Ее можно применять для эффективной очистки воды от примесей и смягчения. Придерживайтесь следующего алгоритма:

Понадобится пластиковая канистра объемом 20 л. Этот бак будет использоваться, как принимающая очищенную воду емкость.

Вырежьте небольшое отверстие внизу канистры. В него должен плотно вставляться кран.

Возьмите небольшой кусок полипропиленовой трубы диаметром 4 см. Ее надо заполнить древесным углем.

Теперь вам понадобится пластиковая бутылка объемом 10 л. Диаметр горла такой бутылки обычно составляет 4 см. Надо полностью или частично срезать дно бутылки. Через него будет в фильтр заливаться вода. Трубу из предыдущего пункта надо соединить с горлышком бутыли, вернее, одеть на него.

Соедините с помощью трубы бутылку, которая будет находиться выше, и принимающую емкость.

В такую конструкцию можно налить чуть меньше 10 литров воды. Угольный фильтр, изготовленный своими руками, профильтрует этот объем и сделает жидкость пригодной для питься за каких-то 1,5–2 часа.

Полезный совет: чтобы частицы угля не попали в очищенную воду, на верх и низ трубы желательно приклеить небольшие куски пластика с перфорацией.

На российском рынке присутствует немало компаний, которые занимаются разработкой систем водоочистки. Самостоятельно, без помощи профессионала, выбрать тот или иной вид фильтра воды довольно сложно. И уж тем более не стоит пытаться смонтировать систему водоочистки самостоятельно, даже если вы прочитали несколько статей в Интернете и вам кажется, что вы во всем разобрались.

Надежнее обратиться в компанию по установке фильтров, которая предоставляет полный спектр услуг – консультацию специалиста, анализ воды из скважины или колодца, подбор подходящего оборудования, доставку и подключение системы. Кроме того, важно, чтобы компания предоставляла и сервисное обслуживание фильтров.

Наша компания Biokit предлагает широкий выбор систем обратного осмоса, фильтры для воды и другое оборудование, способное вернуть воде из-под крана ее естественные характеристики.

Специалисты нашей компании готовы помочь вам:

подключить систему фильтрации самостоятельно;

разобраться с процессом выбора фильтров для воды;

подобрать сменные материалы;

устранить неполадки или решить проблемы с привлечением специалистов-монтажников;

найти ответы на интересующие вопросы в телефонном режиме.

Доверьте очистку воды системам от Biokit – пусть ваша семья будет здоровой!

Уголь для очистки воды человечество использует уже немало десятков, а то и сотен лет, поскольку этот способ был и остается одним из самых простых и действенных. В современных водоочистных системах применяется уголь из кокосовой скорлупы, вытеснивший собой активированный уголь из березовой древесины. «Кокосовый» сорбент в четыре раза эффективнее своего предшественника и способен задерживать органические соединения, растворенные газы и остатки хлора, но бессилен в отношении бактерий, нитратов, тяжелых металлов и нитритов. В связи с этим угольные фильтры используются на конечной стадии очистки питьевой воды, улучшая ее вкусовые, цветовые и другие органолептические свойства.

Активированный уголь

Для производства активированного угля используют скорлупу кокоса или абрикосовые косточки, которые подвергаются сначала термической, а после и химической обработке. Полученный в результате продукт выпускается в прессованном и гранулированном виде. Для водоочистных систем используется сыпучий гранулированный уголь, который либо засыпается непосредственно в фильтр, либо применяется в виде сменных угольных картриджей.

Угольные картриджи имеют ограниченный срок службы, а засыпные фильтры могут использоваться в течение довольно длительного срока, как в бытовых условиях, так и в промышленных масштабах. Такую возможность гарантирует регулярно выполняемая процедура обратной промывки, в условиях которой поток воды через угольный фильтр направляется в обратном направлении для устранения накопленных сорбентом загрязнений. Также обратная промывка способствует устранению своеобразных «тоннелей», проложенных струями воды, постоянно проходящих сквозь очистное устройство. Благодаря современным методам обработки активированный уголь приобретает устойчивость к различным механическим воздействиям и не теряет своих свойств под воздействием бесчисленных промывок.

Однако даже при столь высокой эффективности очистка питьевой воды посредством угольных фильтров должна носить характер завершающей стадии, поскольку они могут справиться с задачей только в том случае, если в поступающей жидкости содержится не более 10мг/л посторонних частиц и взвесей.

В производственных условиях сырьем для получения активно угла могут служить:

• скорлупа и косточки фруктов;
• торф, древесина и стружка;
• антрацит и каменный уголь.

Измельчение активированого угля

Сначала будущий сорбент подвергается карбонизации (нагреву в раскаленной печи бескислородным методом), затем его обрабатывают паром. В результате данных процедур активированный уголь приобретает необходимую площадь и поры определенных размеров в соответствии с задачами, — все зависит от тех частиц, для фильтрации которых он предназначен. Так, уголь применяется для очистки от газов, для рекуперации воды и в целях ее осветления. В водоочистке возможно использование как гранулированных, так и порошковых сорбентов, причем большое значение при выборе сорбента имеет как размер частиц угля и микропор, так и различные физические характеристики, включая зольность, плотность, влажность, прочность, скорость сорбции и другие.

Активированный уголь в измельченном виде

Как правило, активированный уголь для очистки воды применяется в составе сорбционного фильтра, то есть сосуда, заполненного сорбентом. В процессе прохождения жидкости через сосуд из нее удаляются вредные примеси, причем разнообразные по форме и размеру поры активного угля служат местом блокировки крупных частиц и мельчайших молекул. Так, самые микроскопические поры служат пристанищем для молекул хлороформа и фенола, отверстия покрупнее – для более объемных молекул.

Зольностью именуют наличие неорганических веществ в составе сорбента (этот показатель не должен быть высоким в отношении фильтров для питьевой воды), показатель прочности особенно важен для систем водоочистки с высокой нагрузкой, но особое внимание при выборе сорбента уделяется сорбционной емкости и скорости.

Под сорбционной емкостью угля понимают его способность задерживать и поглощать максимальное количество загрязнений. Не менее важна и прочность связывания примесей, характеризующая тот объем веществ, которые уголь может удерживать, не отдавая обратно в воду. Скорость сорбции определяется быстротой поглощения примесей, а важность этого параметра определяется самими условиями очистки. Вода проходит через угольный фильтр с большой скоростью, задерживаясь в нем меньше минуты, поэтому важно, чтобы за этот небольшой промежуток времени сорбент успел впитать все вредные вещества. Наиболее эффективными в этом отношении считаются угли, полученные из кокосовой скорлупы и измельченные в порошок. Мелкие частицы сорбента обеспечивают максимальный контакт всей его площади с водой, увеличивая действенность очистки.

Недостатки сорбентов на основе угля

Главный недостаток картриджных угольных фильтров заключается в ограниченных сроках эксплуатации.

По мере использования всей площади сорбента, он превращается в неприятную слизь черного цвета, которая к тому же является благодатной почвой для роста бактерий. Поэтому картриджи следует менять незамедлительно, не дожидаясь, пока фильтр из очищающего устройства станет рассадником заразы.

Часто в угольном сорбенте присутствуют бактерицидные добавки; производители насыщают его ионами серебра, что на некоторое время способно предотвратить размножение бактерий и плесени, но не является панацеей.

Цель очищения — получение чистой и максимально полезной . Применение активированных углей для фильтрации воды — эффективный способ профилактики многих заболеваний желудочно-кишечного тракта, печени и почек.
Область применения угля в качестве фильтров очистки обширна. Его применяют на очистительных установках бытового и промышленного назначения.

Угольная фильтрация применяются для очистки:

• воды,
• воздуха,
• спирта,
• лекарственных средств,
• масел,
• сахарных сиропов,
• осветления соков.

Плюсы очистки воды угольным фильтром

В процессе действия угольного фильтра вода освобождается от:

• хлора,
• органических примесей,
• осадка,
• неприятных запахов,
• неприятного привкуса,
• посторонних примесей, изменяющих цвет.

Минусы

• Фильтры эффективны только в случае небольшого напора воды.
• Бактерии, оседающие на фильтре, не погибают.
• Необходимость частой замены.

Принцип действия

Процесс очистки состоит в протекании воды через емкость наполненную активированным углем. При оптимальном напоре воды достигается высококачественная очистка воды от различных примесей. Благодаря присутствию пор разной величины, в нем оседают даже самые мелкие молекулы примесей.

Особенности

Особенностью такой очистки воды является то, что перед тем, как очищать воду нужно сначала очистить ее от твердых примесей с помощью механической очистки. Для этого чаще всего используют фильтр с песком. Только при соблюдении этого условия можно рассчитывать на высококачественную очистку воды.

В процессе эксплуатации необходимо регулярно делать обратную промывку активированного угля для устранения осевших на фильтр частиц грязи.

Способы очистки воды активированным углем

Существует разные способы очистки воды с помощью активированного угля:

• Механическая фильтрация воды.
• Сорбционные фильтры.
• Карбонблок.
• Дистилляция воды.

Механическая фильтрация воды

Метод механической фильтрации воды основан на улавливании нерастворимых частиц с помощью гранул активированного угля определенного размера. Этот метод фильтрации воды считается самым простым и применяется преимущественно на муниципальных станциях, при заборе воды из природных водоемов (озер, водохранилищ и рек). Также этот метод применяется в фильтрах предварительной очистки воды.

Сорбционные фильтры

Сорбционные фильтры — это, в большинстве своем, именно угольные фильтры. Этот метод основан на прохождении воды сквозь угольный фильтр с определенной скоростью. При использовании этого метода можно достичь довольно качественной , разных примесей и привкусов. Этот метод используется в основном при очистке водопроводной воды в квартирах.

Карбонблок

Карбонблок — это новое изобретение в использовании активированных углей. Принцип изготовления карбонблока заключается в смешивании порошкообразного активированного угля с гранулами полиэтилена и последующим запеканием этой смеси. В результате получается монолитный угольный фильтр, с помощью которого можно очищать воду от самых мелких частиц.

Недостатком такого способа является невозможность использовать его без предварительной фильтрации воды. Иначе карбонблок быстро забьется крупными частицами.

Обзор некоторых фильтров для очистки воды активированным углем

На рынке представлено множество фильтров для бытового применения. Рассмотрим некоторые из них.

Угольный фильтр обеспечит семью биологически чистой, приятной на вкус, свободной от примесей водой, что несомненно скажется не только на самочувствии, но и на качестве жизни в целом.