- Как активированный уголь делает воду чище
- Особенности использования активированного угля для очистки воды: преимущества и недостатки
- Уникальные свойства
- От чего очищает и насколько эффективно?
- Какой используют в фильтрах?
- Преимущества и недостатки
- Применение для фильтрации воды
- Особенности эксплуатации
- Чем можно заменить наполнитель?
- Сорбент АС
- Шунгит
- Сорбент ОДМ-2Ф.
- Заключение
- Очищение воды углем
- Плюсы очистки воды угольным фильтром
- Минусы
- Принцип действия
- Особенности
- Способы очистки воды активированным углем
- Механическая фильтрация воды
- Сорбционные фильтры
- Карбонблок
- Обзор некоторых фильтров для очистки воды активированным углем
Как активированный уголь делает воду чище
Активированный уголь — это адсорбент, то есть вещество, впитывающее в себя из воды множество загрязнений. В этой статье расскажем, от каких именно загрязнений он очищает воду, как работает и почему называется именно активированным, а также о том, какие его виды используются в водоочистке.
От чего очищает
Активированный уголь очищает воду от хлора и всех его соединений, которые накапливаются в организме и вызывают заболевания. Фильтр с активированным углем незаменим, если вы пользуетесь хлорированной водой из центрального водопровода, либо если в вашей системе водоочистки на одном из этапов используется система окисления гипохлоритом натрия.
Кроме хлора активированный уголь задерживает в себе пестициды, нефтепродукты и некоторые тяжелые металлы. После такой фильтрации улучшаются органолептические свойства воды: она лишается всех посторонних запахов, вкусов, мутности и цветности, то есть становится прозрачной и приятной на вкус.
Принцип работы
Активированный уголь содержит множество микротрещин и постепенно сужающихся пор. Во время очистки вода просачивается через эти поры, оставляя в них загрязнения. Поскольку любое пустое пространство стремится быть заполненным, эти поры постепенно заполняются всеми загрязнениями, которые способны в себя впустить.
Происхождение названия
Активированный — значит более активный, чем обычный древесный уголь. Дело в том, что и неподготовленный древесный уголь тоже имеет поры и способен очищать воду, но не так хорошо, как активированный. В активированном угле микропоры и микротрещины дополнительно опустошаются с помощью специальных технологий. После активации пор становится больше, сам уголь становится легче, а его удельная поверхность — выше.
Удельная поверхность, или по -другому удельная площадь поверхности угля — это суммарная площадь всех его пор, трещин и каналов, которыми он пронизан. Чем удельная поверхность ниже, тем хуже уголь очищает воду. И наоборот, чем удельная поверхность выше, тем больше загрязнений этот материал способен в себя вобрать.
Для примера, всего один грамм активированного промышленным способом угля имеет удельную поверхность до 1500 м². Сделать активированный уголь можно даже в домашних условиях. Для этого нужно сжечь древесину, не допуская самого процесса горения, а после проварить полученное сырье в кипящей воде, чтобы из пор вымылись все минеральные соли. Однако, удельная поверхность такого продукта будет около 100 м², то есть намного ниже, чем при промышленном производстве.
Разновидности, используемые в водоочистке
В зависимости от фильтров, в которых уголь будет использоваться, он может быть порошковым, гранулированным или спрессованным. Порошковый засыпается в воду для отстаивания, гранулированный насыпается в фильтры баллонного типа, а спрессованный предназначен в основном для небольших фильтров со сменными картриджами.
Также уголь различается по типу сырья из которого изготовлен. В новном в водоочистке используется кокосовый, древесный и каменный уголь. При этом разные его виды имеют разный размер пор, а значит способны удерживать в себе частицы разного размера.
Установка и обслуживание угольного фильтра
Для того, чтобы очистить воду до состояния СанПиН (российских санитарных норм и правил), установка угольного фильтра не всегда обязательна. Но это оптимальное решение для клиентов, которые имеют повышенные требования к качеству воду: чистоте, прозрачности, вкусу и запаху.
Чтобы угольный фильтр хорошо работал и очищал воду, он, как и любое другое водоочистное оборудование, нуждается в периодическом сервисном обслуживании. Для баллонных фильтров угольного типа оно проводится раз в год и включает в себя не только профилактические работы, но и полную замену фильтрующей среды. Дело в том, что уголь — вещество мягкое и быстроистираемое. Во время эксплуатации уголь несколько раз подвергается регенерации: обратной промывке с целью очистки пор от накопившихся загрязнений, включая и бактериальные загрязнения. В итоге его ресурс постепенно исчерпывается, а сам засыпной материал нуждается в полной замене. Если заменять уголь в баллоне не реже одного раза в год, то можно держать качество очищаемой воды на высоком уровне. Если же за этим не следить, то качество воды может ухудшиться не только из-за того, что уголь исчерпывает свой ресурс, но и из за бактериального загрязнения материала, которое возможно, если подобные загрязнения изначально присутствуют в очищаемой воде.
Также активированный уголь есть в составе сменных картриджей для питьевых систем водоочистки. Эти компактные системы устанавливаются в основном под раковину. Угольные картриджи могут встречаться в таких фильтрах сразу в двух видах: с засыпным и спрессованным углем внутри. Поскольку уголь в сменных картриджах невозможно регенерировать, то сами картриджи нужно заменять не реже одного раза в 3-6 месяцев. Время замены зависит от качества и количества очищаемой воды.
Чтобы спроектировать эффективную систему водоочистки, нужно правильно подобрать все материалы, в том числе и наиболее подходящий вид активированного угля. Наши специалисты подберут для вашего случая все необходимые комплектующие и расходные материала. Эта услуга называется Подбор оборудования, и она бесплатна для всех наших клиентов. Обращайтесь:
Viber, WhatsApp, Telegram +7 (985) 167-08-90
Также для всех наших клиентов действуют другие бесплатные услуги:
онлайн и телефонные консультации
доставка оборудования до места установки
забор образцов воды и ее лабораторное исследование
Источник
Особенности использования активированного угля для очистки воды: преимущества и недостатки
Активированный уголь является сорбентом — эффективным средством для химической, радиологической и биологической защиты организма.
Вещество активно используется в медицине, оборонной промышленности и водоподготовке. О всех преимуществах и недостатках активированного угля читайте далее в статье.
Уникальные свойства
Материал имеет мелкопористую структуру. Его поверхность отличается высокой адсорбцией — способностью удерживать и накапливать:
- жидкие,
- растворенные вещества,
- газообразные молекулы.
Эффективность поглощения примесей зависит от размера пор материала. Они должны быть больше молекул, которые нужно адсорбировать из носителя.
Способность к поглощению примесей у вещества настолько высока, что кусок площадью 1 м3 с порами размером 0,3 м3 способен впитать в себя до 30 м3 газа.
От чего очищает и насколько эффективно?
Вещество снижает концентрацию в жидкости следующих примесей:
- Летучие соединения (радиоактивные газы, пары масел, ртути, углеводорода).
- Органические примеси, которые портят вкус и запах напитков, в том числе хлор и озон.
- Отравляющие вещества (пестициды, гербициды).
- Нефтепродукты.
- Соли тяжелых металлов.
- Бактерии (Сальмонелла, Шигелла, пр.).
Из-за неэффективности по отношению к ряду примесей он не используется как единственное средство для водоочистки.
Какой используют в фильтрах?
В системах очистки активированный уголь чаще всего встречается в 3 видах.
Виды сорбента для водоподготовки | Маркировка | Описание | Применение |
Порошкообразный | PAC | Размер частиц: 0,15-0,25 мм. Очищает воду путем смешивания с ней. Удаляется из жидкости методом фильтрации. | Резервуары быстрого смешивания, гравитационные фильтры. Не используется при устройстве проточных фильтров для центральных водопроводов из-за риска высокой потери напора. |
Гранулированный | GAC | Размер частиц: 0,2-5 мм. Образуется путем измельчения и просеивания расходного материала. Очищает большие объемы жидкостей, газа, может многократно использоваться. | Проточные системы, бассейны быстрого смешивания. |
Прессованный (экструдированный) | EAC | Цилиндрические гранулы диаметром 1-5 мм. Выпускается из порошкообразного углерода. | Применяется при сборке бытовых фильтров. |
В проточных системах водоподготовки используется два вида угля:
Гранулированный. В таких картриджах вода проходит через весь слой загрузки.
А уголь выступает в качестве сорбента, избирательно поглощающего из среды пары, газы и растворенные вещества.- Прессованный. В таком блоке сорбционная функция угля ниже, так как слой угля меньше.
Но прессованная структура позволяет использовать картридж для механической очистки от взвешенных твердых веществ — частиц ила, песка, неорганических примесей, планктона, микроорганизмов.
Преимущества и недостатки
Средство эффективно удаляет примеси, которые портят цвет, вкус и запах напитка, хлор, другие нежелательные соединения. К недостаткам вещества относится быстрая засоряемость угольного фильтра.
Другой минус угля — неспособность уничтожать микроорганизмы. Даже если его поры удерживают «нежелательных гостей», они не умирают, а остаются в нем, начиная размножаться.
Применение для фильтрации воды
Для изготовления фильтра понадобятся:
- Активированный уголь NWC 12×40 (порошок) или таблетки из аптеки.
- Пустая 5-литровая бутылка — 1 шт.
- 1,5 литровая бутылка.
- Кусок ткани или бинта — 7 см.
- Канцелярский нож.
- Шило
Количество сорбента зависит от потребностей в водоочистке.
На 1 литр воды понадобится 10 граммов NWC 12×40 или 45 таблеток.
Пошаговая инструкция:
- Сделать шилом в крышке бутылки 10-12 отверстий.
- Отрезать у полторашки дно канцелярским ножом.
- Если уголь таблетированный, высыпать его в тарелку и растолочь ложкой.
- В горлышко бутылки положить сложенный в несколько раз слой ткани или бинта.
- Засыпать в емкость угольный порошок.
- Поставить бутылку горлышком вниз в емкость для сбора чистой воды.
Жидкость будет проходить через фильтр долго. Первый раствор содержит угольные включения и пыль, поэтому его нужно слить. Следующая вода будет чистой.
На этом видео вы можете посмотреть простой пример изготовления угольного фильтра своими руками:
Особенности эксплуатации
Скорость его засорения зависит от качества воды. Возможно повторное использование начинки. Для этого проводится регенерация угольного слоя для удаления примесей:
- Залить вещество водой объемом в 2-3 раза большим.
- Продержать 15-20 мин.
- Слить воду и повторить предыдущие действия 2-3 р.
- Прогреть уголь в духовке в течение 6-8 часов при t до 200 °С. Первые минуты нагрева дверца шкафа должна быть открыта для отведения запахов.
После охлаждения материала до 60-70 °С его можно использовать повторно.
Чем можно заменить наполнитель?
Можно выделить 3 альтернативы активированному углю.
Сорбент АС
Удаляет из воды:
В отличие от угля, не является привлекательной средой для размножения биоорганизмов, удаляет железо, очищает воду при высокой скорости потока.
Шунгит
Имеет сорбционную способность к широкому спектру органики, спиртам, пестицидам, поверхностно-активным химическим соединениям. Обеззараживает воду, уничтожая от нежелательных обитателей:
- споры;
- бактерии;
- водоросли;
- простейшие микроорганизмы.
В 30 раз более эффективен активированного угля при удалении хлора, диоксинов.
Сорбент ОДМ-2Ф.
Применяется для комплексной водоочистки по требованиям СанПин 2.1.4.1074-01. При фракции 0,5-2 мм используется в качестве основного фильтрующего средства. Высота слоя: 1,8-2 м. Химические соединения, содержание которых сорбент снижает в воде:
- железо, оксиды железа;
- радионуклиды;
- хлориды;
- тяжелые цветные металлы;
- нефтепродукты;
- фосфаты;
- азот.
ОДМ-2Ф улучшает органолептические качества воды. В отличие от активированного угля, сорбент снижает кислотность щелочной жидкости и экономически эффективен.
Заключение
Уголь позволяет очищать воду от множества вредных примесей и микроорганизмов. При использовании вещества нужно учитывать спектр его действия и особенности эксплуатации.
Для качественной водоочистки может понадобиться дополнительный фильтр. Это зависит от состава жидкости. Эффективная эксплуатация угольного фильтра невозможна без своевременной очистки материала от задержанных включений, бактерий или замены.
Источник
Очищение воды углем
Очистка воды с помощью активированного угля – это процедура очищения питьевой воды от вредных примесей, основанная на способности угольного фильтра поглощать вредные вещества и тяжелые металлы, в процессе чего вода освобождается от загрязнителей.
Цель очищения — получение чистой и максимально полезной питьевой воды. 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 очистки воды от запахов, 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.
- АКВАФОР ФОП-CF. Изготавливается на основе угольных сорбентов, используется для фильтрации воды от органических загрязнений и хлора.
Цена 15 900 р. - Угольный фильтр FAU 1054. Предназначен для фильтрации воды от хлора, органических веществ, продуктов нефтепроизводства.
Цена 25 500 р. - Барьер ПРОФИ bb 10. Фильтр предназначен для продолжительной очистки больших объемов воды от нерастворимых загрязнений — ржавчины, ила, песка.
Цена 1710 р.
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.
Источник