Все о фильтрации воды 2 - Фильтрация через активированный уголь.

02.09.2013

Фильтрация через активированный уголь.

У этого способа фильтрации есть много синонимов. Вот некоторые из них:

  • угольная фильтрация;
  • адсорбция на углях;
  • адсорбент;
  • кокосовый активированный уголь;
  • брикетированный (порошковый, прессованный, гранулированный) уголь.

Почему это синонимы? Потому что у них одинаковое назначение: удаление из воды веществ, придающих ей странные привкусы и не менее странные запахи.

Возможно, у вас возникли и другие вопросы. Например, почему уголь? Или почему он активированный? Почему кокосовый, прессованный, брикетированный? Что это за адсорбент и адсорбция? Ответы — ниже.

Итак, почему уголь?

Потому что уголь — это самое распространённое бесполезное вещество в древности. Даже копыта убитых мамонтов можно приспособить для чего-нибудь. А как использовать уголь? А никак. Выбросить.

И однажды, возможно миллион лет назад, питекантроп Адам чистил костёр от мусора и выкинул уголь в соседнюю вонючую лужу. И заметил, что запах от лужи уменьшился! И с тех пор эта технология развивалась и совершенствовалась.

Так, в Древней Индии, африканских племенах, у американских индейцев и многих других народностей уголь работал на полную мощность. Кстати, древние индусы являются изобретателями обеззараживания с помощью ультрафиолета и тяжёлых металлов (медь, серебро).

Например, брался большой глиняный горшок с дырявым дном, в него насыпался крупный гравий (чтобы через дырки не высыпался песок), песок (механическая фильтрация, см. предыдущие разделы), а сверху — уголь. В горшок наливалась вода, которая постепенно протекала через слои, очищалась от механических примесей, органики, запахов и привкусов.

Таким образом, если вы окажетесь в экстремальной ситуации (например, на необитаемом острове, на рыбалке без машины или в болотах тайги), вы сможете самостоятельно сделать фильтр для воды из дырявой кастрюли, гравия, песка и активированного угля. Для того, чтобы на уголь не налипало слишком много крупных частиц, можно его сверху засыпать вторым слоем песка, который задержит крупный мусор.

Однако, просто уголь из костра не очень эффективен. Он либо содержит непрожжённое дерево, либо почти превратился в золу. Для хорошего уровня очистки воды необходима специальная (но очень простая) обработка, которая называется активация.

Древние люди внимательно следили за костром и выяснили, что если дерево горит с минимумом пламени, то образуется больше угля, чем при большом пламени. Возник вопрос, а что если вообще не давать контактировать пламени и древесине?

Взяли глиняный горшок, положили туда дерево, плотно закрыли и поместили в костёр. А через несколько часов достали. И что получилось? Получился уголь, который намного лучше убирает привкусы и запахи из воды, чем обычный.

Что произошло?

Уголь стал активированным, то есть, более активным.

Почему это произошло? Почему такой уголь лучше вбирает вещества? Почему вообще уголь вбирает вещества?

Всё дело в равновесии.

При обжиге дерево трескается, образуются очень очень маленькие поры-щели. И в этих щелях — всё совсем не как на поверхности :)

Чем уже щель, тем в меньшем равновесии находятся её стенки и объём. А то, что находится не в равновесии, стремится восстановить его.

Чем может восстановить равновесие очень маленькая и узкая щель? Например, органическими веществами. Теми самыми, которые придают воде старнные запахи и привкусы. Или хлором.

Соответственно, уголь забирает из воды различные вещества, чтобы восстановить собственное равновесное состояние.

Отсюда, чем больше щелей-пор в угле, тем больше он может вобрать в себя посторонних веществ. Увеличение количества пор в угле и называется его активацией.

Сейчас существуют многочисленные и разнообразные способы активации угля. В качестве сырья уже давно не выступает древесина, используются такие вещества, как:

  1. скарлупа кокосов (кокосовый активированный уголь);
  2. скарлупа косточек фруктовых деревьев (косточковый активированный уголь);
  3. антрацит (антрацитовый уголь или активированный уголь из каменного угля);
  4. органические полимеры, созданные в лаборатории.

Поры в активированном угле имеют объём, и, соответственно, площадь. Уровень активированности угля определяется суммарной площадью всех пор, которые есть в одном грамме угля.

В домашних условиях можно добиться показателя 10-50, иногда 100 метров квадратных на 1 грамм угля. В промышленных условиях эти показатели достигают 1000 метров квадратных и более на 1 грамм угля.

Для примера, если взять монетку (примерно 1 грамм) и раскатать её в тонкий лист площадью 1 квадратный километр, а потом свернуть обратно, это и будет примером активированного угля с современными показателями.

Естественно, постепенно поры забиваются, то есть, приходят в равновесие. Это означает, что уголь постепенно выходит из строя, перестаёт вбирать вещества в прежнем количестве, а затем…

Затем наступает такой период, когда в воде становится столько же веществ, сколько и в угле, и привкусы и запахи воды возвращаются.

Если случится такая ситуация, когда через использованный фильтр с активированным углём начнёт поступать более чистая, чем обычно, вода, то вещества из угля (поскольку их больше) начнут вымываться в воду (где веществ меньше).

Кстати, это один из способов регенерации (то есть, восстановления) фильтрующей способности активированного угля. Другой способ восстановления-регенерации состоит в повторной обработке температурой, когда вещества, накопившиеся в порах, выжигаются, и уголь снова становится активным.

Обычные домашние угольные фильтры не регенерируются. Однако, это возможно.

Итак, разновидности угля.

Возможно, интересуясь фильтрами для воды вы встречали такие названия, как

  • брикетированный активированный уголь,
  • прессованный активированный уголь,
  • порошковый активированный уголь,
  • гранулированный активированный уголь.

Все они сходны по способу действия на запахи и привкусы воды и отличаются способом «упаковки».

Так, когда активированный уголь активируется, его стандартное состояние — гранулы-кусочки около 1 мм в диаметре. Естественно, бывают различия, однако в среднем это где-то так.

Затем, при производстве угля бывают отходы — пыль, очень мелкие частицы. Это порошковый активированный уголь, в виде мелкого порошка.

Этот порошок можно прессовать вместе с частью гранул в брикеты (более крупные скопления угля). Получается прессованный брикетированный активированный уголь.

Эти типы активированного угля немного отличаются по способам применения.

Так, порошковый активированный уголь добавляют в воду на больших станциях водоподготовки городского масштаба для удаления больших количеств хлора. Порошок высыпается прямо в воду, реагирует, а затем отфильтровывается из воды на последующих стадиях. В домашних условиях этот способ используется очень редко.

Гранулированный брикетированный уголь используется чаще всего, поскольку является основным продуктом производства. Он засыпается в большие баллоны, в небольшие корпуса фильтров, в специальные тканевые держатели. Это оформляется таким образом для того, чтобы частицы угля не попадали в чашку с водой.

Брикетированный прессованный активированный уголь может использоваться без особых тканевых держателей, но чаще всего помещается в них. Он отличается дополнительной функцией — благодаря плотно упакованной структуре может задерживать механические примеси до 5 микрон включительно (реже — до 1 микрона).

Механические примеси может задерживать и гранулированный уголь, однако размер этих примесей достаточно велик — от 30 микрон и выше.

Покупка фильтра.

При покупке фильтра необходимо учесть такие данные, как ресурс картриджа или засыпки с активированным углём, соответственно, рассчитать частоту замены картриджа или засыпки исходя из того количества воды, которое вы намерены использовать, и модификации угля.

Ресурс картриджа выражается в литрах и для среднего фильтра на питьевую воду составляет примерно 5000 литров. Поскольку в день сложно использовать более 20 литров воды для питья на 3 человек, то время до замены фильтра — примерно 250 дней.

Это НЕ значит, что фильтр необходимо заменить через 250 дней. Фильтр меняется по истечению реального ресурса (вы почувствуете запах воды, который перестал удаляться) либо по времени — не реже чем 2 раза в год. Причина — на фильтре накапливаются бактерии, которые начинают жить активной половой жизнью и добавлять в воду продукты жизнедеятельности. А это может быть не очень полезным.

Модификация угля важна в том случае, если вы решили сэкономить на механических фильтрах. Так, если бюджет на здоровье и чистую воду мал, можно поступить так: поставить сначала механический фильтр на 25-30 микрон, а затем угольный фильтр из брикетированного прессованного активированного угля на 5 микрон. Так будет происходить одновременная тонкая фильтрация воды от механических примесей и удаление привкусов и запахов воды.

Однако, такое комбинированное использование фильтра уменьшает его ресурс, поскольку механические частицы забивают активные центры угля, и он работает не на полную мощность.

Поэтому, если есть возможность, лучше приобрести два фильтра механической очистки воды (на 30 и на 5 микрон) а так же угольный фильтр (не важно какой модификации), желательно с максимально возможным для данного фильтра ресурсом.

Разновидности корпусов для угольных картриджей похожи на указанные ранее разновидности механических фильтров для воды.

Это корпуса для картриджных фильтров или же корпуса для свободного насыпания гранулированного активированного угля в которые одинаково могут использоваться и для механической фильтрации воды с помощью песка.

Таким образом, я описал наиболее часто встречающуюся пару фильтов — механическую очистку воды и угольный фильтр. Задачи, которые они решают — удаление из воды крупных нерастворимых примесей типа песка и ржавчины, и удаление неприятных привкусов и запахов воды.

Комментарии:

Пока нет комментариев

Написать комментарий:



Корзина Корзина пуста
АКЦИЯ Контакты Время работы изменено

Все бренды:

ДИЛЕР И СЕРВИС НПО ЭКОСОФТ