Фильтр бассейн активированный уголь

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:

1. 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.
2. 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:

1. Сделать шилом в крышке бутылки 10-12 отверстий.
2. Отрезать у полторашки дно канцелярским ножом.
3. Если уголь таблетированный, высыпать его в тарелку и растолочь ложкой.
4. В горлышко бутылки положить сложенный в несколько раз слой ткани или бинта.
5. Засыпать в емкость угольный порошок.
6. 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:

1. споры;
2. бактерии;
3. водоросли;
4. 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

Как выбрать угольный фильтр для воды и чем он лучше обычного?

Водопроводная вода содержит большое количество разнообразных включений. Одни крупицы легко отделяются механическим фильтрованием. Для очистки от остальных примесей, нужно дополнительно применять меры. Поглощать загрязнения могут многие виды пористых веществ.

Потребителю сложно сориентироваться в ассортименте, выбрать экологически безопасный продукт с максимальной сорбирующей способностью.

Успешный вариант очистки воды, апробированный на протяжении столетий – применение угольных фильтров.

Описание и от чего очищает

Угольный фильтр – это высокопористый углеродный материал. Большое количество микроячеек обуславливает наличие обширной активной поверхности, каждый участок которой способен фиксировать инородные частицы. Основу угольных фильтров составляет углеродный концентрат разного происхождения.

На практике используют угли из следующих видов сырья:

• древесины,
• торфа;
• скорлупы кокосов и фруктов,
• косточек плодов;
• каменного угля.

Сорбенты получают карбонизацией, последующей активацией.

Чаще всего углеродные концентраты активируют водяным паром.

После завершения активации угольный продукт измельчают.

Для очистки воды применяются угольные фильтры с наполнителями в следующих формах:

Чаще всего используются гранулированные сорбенты. Они обладают значительной емкостью, имеют высокую пористость, обеспечивают фильтрование с большой скоростью.

Принцип работы и чем он лучше обычного

Работа угольных фильтров основана на притягивании примесей к поверхности сорбента силами слабого взаимодействия (адсорбции), реагировании некоторых загрязнителей с углеродными наполнителями (хемосорбции).

Качественный активированный уголь проявляет следующие свойства:

• Активно связывает чужеродные вещества, не реагирует на молекулы воды;
• Легко смачивается водой, не разрушаясь при этом;
• Не инициирует реакции окисления, осмоления примесей;
• Имеет поры с размерами от 0,8 до 5 нм, что позволяет проникать органическим загрязнителям (нефтепродуктам, пестицидам, ПАВам);
• Имеет большую емкость при кратковременном взаимодействии с водой.

Засыпные наполнители фильтров подлежат регенерации промывкой.

После немногочисленных восстановлений (до 4 раз) активность углей не уменьшается.

Длительное использование сорбента не рекомендуется.

Для полного восстановления нужно проводить активацию. Сделать это дома практически невозможно.

Угольные фильтры используются для достижения следующих целей:

• Обесцвечивания загрязненной воды;
• Удаления неприятного запаха и привкуса;
• Извлечения органических соединений;
• Выделения из водной среды биологических примесей;
• Закрепления на пористой поверхности продуктов дезинфицирования (хлорирования) водопроводов.

Материалы из углей успешно справляются со всеми обычными загрязнителями. Их характеристик может оказаться недостаточно для очистки воды с повышенным уровнем примесей, содержащих большие концентрации солей жесткости. В таких ситуациях помимо угольных фильтров нужно устанавливать дополнительные очистные модули.

Угольные фильтры, более эффективны, чем какие-либо обычные механические очистители, но в меньше мере удаляют загрязнения, чем системы с обратным осмосом и ультрафильтрацией.

Как выбрать?

Существует несколько основных видов фильтров с углями. У каждого устройства есть определенные возможности, достоинства. Угольные фильтры отличаются ценами, что тоже важно для потребителей.

Кувшины

Самая простая модель выглядит как емкость с большим или меньшим объемом. В крышку вмонтирован патрон с угольным наполнителем. Ресурс кувшинов позволяет удовлетворить умеренные потребности одного-двух человек.

Заполненный уголь становится источником загрязнений. Возможностей картриджа хватает максимум на 2 месяца, после чего его нужно заменять. Цена на фильтры-кувшины невелика, приближается к 600 рублям.

Насадки на кран

Многим потребителям нравятся насадки на кран. Они не занимают место под мойкой или на столешнице, легко устанавливаются и демонтируются. Насадку можно брать с собой в поездки. Она очищает воду от небольших загрязнений, существенно сокращает скорость потока.

Поглощающей емкости насадки обычно хватает на 3 месяца, по истечении которых наполнитель фильтра нужно менять. Цена насадки в 2 раза меньше, чем кувшина – около 250-300 руб.

Проточные устройства с картриджами

Большую эффективность очистки обеспечивают проточные модели под мойкой с угольными сорбентами. Фильтрующий картридж может стационарно устанавливаться в колбе отдельно, как единственный модуль очистки или в комплексе с другими блоками. Проточные угольные фильтры для воды стоят гораздо больше, чем кувшины и насадки, цена приближается к 5000 рублей.

Баллоны с сорбентами

Для очистки воды из индивидуальных источников на загородных участках нужны большие объемы поглотителей. С этой целью используют стационарные баллонные модели с засыпным углем. Обычно они устанавливается на магистральные входные трубы.

Агрегат имеет большие размеры, необходим для обеспечения чистой водой жителей коттеджей, не имеющих централизованного водоснабжения. Дополнительное удобство баллонов заключается в том, что сорбент для наполнения можно выбирать самим в зависимости от качества воды в данной местности.

Цена баллона объемом около 30 л (без засыпки) приближается к 3 тысячам рублей.

Элементы обратного осмоса

Применение устройств для очистки воды через мембраны согласно принципу обратного осмоса – одна из наиболее эффективных и дорогостоящих возможностей полного удаления загрязнений.

На мембрану должен попадать предварительно очищенный поток. Для этого в комплексе последовательно устанавливают обычный механический фильтр, затем модуль с углем и только после этого блок для обратного осмоса.

Часто недостатка микроэлементов в комплекс вводят минерализатор, добавляющий в жидкость необходимые соли. Цена агрегата приближается к 10 тысячам рублей.

Все виды угольных фильтров выпускают ведущие производители устройств для очистки воды:

К выбору сорбента нужно подходить осторожно потому, что от этого зависит качество полученной воды.

Особенности обслуживания и как промыть систему

Современные устройства для очистки непритязательны при эксплуатации, не требуют больших усилий для обслуживания.

У фильтров с картриджами замена патрона выполняется легко. Для этого нужно ключом из комплекта открутить крышку, вынуть старый картридж, поставить на прежнее место новый. По окончании процедуры крышку крепко прикручивают на место, исключая появление протечек в перспективе.

Время эффективной очистки зависит от интенсивности нагрузки на сорбент. Обычно при среднем расходе семьи из 3 человек замена угольного фильтра нужна через месяц.

Показатели исчерпания возможностей следующие:

• Появление привкуса у воды;
• Уменьшение скорости потока (для всех фильтров, кроме кувшина);
• Выпадение осадка после кипячения.

Очень удобны новые системы с автоматической индикацией состояния фильтра.

В таких случаях забыть о смене фильтра невозможно. За удобство приходится много платить. Такие агрегаты стоят свыше 15 тыс. рублей.

Некоторые изобретательные потребители применяют оригинальный метод проверки состояния сорбента. Они делают едва окрашенный раствор марганцовки или любого пищевого красителя. Пропускают его через фильтр. Если выходящий поток окрашен, значит — фильтр надо менять. Идея оригинальная и вполне обоснованная.

Промывка наполнителя сорбционного фильтра, сделанного в виде баллона, экономически оправдана. Для регенерации способностей уголь нужно вынуть, многократно промыть в чистой воде, затем можно повторить процедуру в 3 %-ном растворе пищевой соды.

Для восстановления функций сорбента его нужно встряхивать, перемешивать, вымывать. Полноценную регенерацию угольных картриджей в домашних условиях сделать невозможно.

Как сделать фильтрующее устройство своими руками?

Приспособление для фильтрования можно сделать самостоятельно. Для этого нужно выполнить следующее:

• Взять две пластиковые бутылки или небольших баллона;
• Отрезать у них дно и снять крышки;
• Приспособить одну емкость сверху для фильтрования, другую снизу для накапливания чистой воды;
• Место соединения обмотать фиксирующей изолентой;
• В верхнюю емкость засыпать активированный или древесный уголь.

Конструкция готова. Вода, просачиваясь через поры угля по всей высоте колонки, стекает через горловину в нижнюю емкость.

Древесный уголь можно сделать своими руками, сжигая древесину при ограниченном доступе воздуха. Самостоятельно сделанным фильтром уместно пользоваться на даче или в походе.

Полезное видео

Смотрите интересный видеоматериал, в котором представлен обзор существующих угольных фильтров для очистки воды.

Заключение

Эффективность использования угля для очистки воды была доказана еще в Древней Греции. Современные модификации фильтров сделали процедуру извлечения примесей более совершенной. Уголь хорошо поглощает минеральные и органические загрязнители при условии соблюдения режима использования.

Источник