Уголь для фильтров: все об этом способе очищения воды

Содержание

Уголь активированный для очистки воды

Активированный уголь для очистки воды

Принцип работы активированного угля для очистки воды основан на процессе адсорбции. В узком смысле, под процессом адсорбции понимают поглощение примесей из жидкости или газа твердым телом – адсорбентом (сорбентом). Удержание примесей на поверхности адсорбента может быть обусловлено физическими взаимодействиями (силами Ван-дер-Ваальса), химическими реакциями или и тем и другим. Активированный уголь получают в два этапа. Первый — это обжигом углеродсодержащего сырья при высокой температуре без доступа воздуха в инертной атмосфере. Второй – активация при помощи обработки водяным паром при температуре 800-1000°С или обработки химическими реагентами. Активированный (активный) уголь имеет высокую пористость, площадь поверхности 1 грамма активированного угля может составлять от 500 до 2200 м2. Радиус пор может быть от 0,2 до 200 нм, в основном адсорбционную способность активированного угля определяют поры размером 0,5-1,6 нм, которые соизмеримы с размерами адсорбируемых молекул. В основном удержание молекул примесей в порах активированного угля происходит за счет межмолекулярного притяжения. Существуют марки активированного угля, который обработан химическими реагентами для удаления примесей, не удаляющихся при физической адсорбции. Активированный уголь применяют для удаления органических загрязнений из воды, таких как фенол, бензол, большинство нефтепродуктов, хлор- и фосфорорганические пестициды, полициклические ароматические углеводороды. Сорбционная способность возрастает с ростом молекулярной массы органических соединений, а также с ростом температуры. Активированный уголь применяют также для дехлорирования – удаления молекул активного хлора из воды. На загрузке происходит восстановление активного хлора до хлорид иона Cl-. Наиболее оптимальные условия для дехлорирования активированным углем: рН (водородный показатель) 6,5-7,5, температура обрабатываемой воды 16-26°С, скорость потока 10-15 м/с. Органические соединения и хлор придают воде неприятный цвет, запах, привкус; пестициды и фенолы оказывают влияние на здоровье. Применение активированного угля для очистки воды улучшает ее органолептические показатели и удаляет опасные соединения. К минусам очистки воды на активированном угле можно отнести возможность размножения бактерий при определенных условиях и трудность регенерации, что приводит к необходимости замены загрузки при исчерпании сорбционного ресурса. При дехлорировании активированный уголь может служить до нескольких лет, в зависимости от концентрации активного хлора и марки применяемого угля. При удалении органических соединений рассчитать фильтроцикл заранее практически невозможно, он определяется практически в данных рабочих условиях и может быть крайне невелик. Отработанный уголь подлежит замене. Активированный уголь для очистки воды может использоваться в виде гранулированной загрузки в скорых фильтрах или в виде картриджей для проточных магистральных фильтров. Картриджи бывают двух видов: насыпные и прессованные. Насыпные картриджи бывают разборные, в которых возможна замена угля. Достоинство прессованных картриджей – малая пыльность. Достоинство засыпных колонн (скорых фильтров) – в возможности проведения обратной промывки, при которой удаляются механические частицы, которые осаживаясь на поверхности угля, блокируют рабочие поры. Количество активированного угля в колонне около 60% от объема фильтра, обратную промывку настраивают так, чтобы уголь во время промывки находился во взвешенном состоянии. Таким образом, удаляются накопившиеся механические загрязнения, а также происходит перераспределение загрузки, открываются новые поры. Очистка активированным углем распространена как в бытовом применении, так и промышленном. Очистка воды угольным фильтром – самый простой и доступный способ для очистки воды в квартире, при этом удаляется неприятный запах хлорированной воды, а солевой состав не меняется. В промышленности дехлорирование применяется в первую очередь в пищевой и электронной промышленности, а также перед установками обратного осмоса.

Плюсы и минусы

Использование угольных фильтров имеет следующие достоинства и недостатки:

  • При очистке углем воды от хлора автоматически происходит каталитическая химическая реакция, при этом практически не расходуется угольная фракция — данное свойство угля делает его незаменимым компонентом при дихлорировании воды.
  • Хотя активированный уголь очищает воду от широкого ряда вредных примесей, он не может адсорбировать свинцовые, ртутные, кадмиевые, железистые соли тяжелых металлов в традиционных фильтрующих системах. Данный недостаток устранен в современных засыпках KDF с медью и цинком, которые пока не нашли широкого применения в картриджах для популярных кувшинов.
  • Средний срок службы сменных кувшинных картриджей ограничен двумя месяцами, после чего теряется эффективность очистки и требуется его замена. Это приводит к финансовым расходам, которые для некоторых семей могут быть довольно существенными. В сорбционных фильтрах также приходится менять засыпку через 1 — 2 года, из-за ее большого объема расходы на покупку нового активированного угля могут ощутимо ударить по семейному бюджету.

Конструкция самодельных угольных фильтров

Фильтры из активированного угля относят к эффективным и бюджетным способам очистки воды от широкого ряда вредных примесей и особенно хлора. После прохождения через углесодержащую засыпку все ее органолептические показатели значительно улучшаются. Во многих системах очистки угольная фильтрация является дополнительным узлом предварительной или финишной очистки воды.

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.

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.

  1. АКВАФОР ФОП-CF. Изготавливается на основе угольных сорбентов, используется для фильтрации воды от органических загрязнений и хлора.
    Цена 15 900 р.
  2. Угольный фильтр FAU 1054. Предназначен для фильтрации воды от хлора, органических веществ, продуктов нефтепроизводства.
    Цена 25 500 р.
  3. 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.

Как собрать угольный фильтр своими руками

Качественный угольный фильтр обойдется недешево. К тому же купить их можно далеко не в каждом магазине. Поэтому, если нет желания переплачивать или долго искать подходящую модель, собрать фильтры можно своими руками. Свой прибор обойдется гораздо дешевле. Особенно, если собрать его из подручных материалов.

Необходимые детали

Собрать угольный фильтр можно на основе старого канального фильтра или с помощью простых канализационных труб. Простейший вариант получается из следующих материалов:

Железное сетчатое полотно. Герметик. Канализационные трубы с разным диаметром для основания (можно заменить канальным фильтром). Уголь. Угольная ткань. Вентилятор.

Также, чтобы сделать фильтрующую часть прибора пригодится марля или кусок капронового чулка, плоскогубцы, мягкая проволока для соединения сетки, уплотнительный прокладки или поролон, воронка для более удобного наполнения фильтра, изолента. Чтобы разрезать сетку понадобятся ножницы по металлу. А для предварительной фиксации заглушек можно использовать двусторонний скотч.

Зачем очищать воду

Человеческий организм состоит в основном из воды, но внутренняя жидкость постоянно выходит с мочой и потом. Если не пополнять запасы этой жидкости, то может наступить обезвоживание, которое, в свою очередь, приведет к нарушениям во внутренних системах и органах. Здоровому человеку ежедневно требуется до двух литров жидкости, но эта вода должна быть очень качественной и чистой. Та вода, которая продается в магазинах в бутылках разных объемов, стоит достаточно дорого, а такие траты не каждый может себе позволить. Остается только использовать для питья и приготовления пищи воду водопроводную. Но тут возникает одна очень большая проблема, связанная с качеством жидкости, текущей из крана. А она, как известно, содержит не только хлорные соединения, но и соли тяжелых металлов, всевозможные загрязнения, очень опасные примеси, которые скапливаются постепенно в организме и могут сильно ухудшить здоровье. При этом классический метод очистки водопроводной нефильтрованной воды считается малоэффективным. Поэтому остается одно – очищение этой жидкости более эффективным способом – путем сорбции.

Воздухоочиститель и принцип его работы

Стандартная система фильтрации воздушного пространства включает в себя обыкновенный вентилятор и последовательно установленные очистные барьеры. В зависимости от класса загрязненности различают следующие типы препятствования загрязнениям:

  • механический фильтр грубой очистки, задерживает крупные элементы пыли не менее 0,3 мкм;
  • электростатический, устраняет мелкие частицы пыли от 0,01 мкм и пары аэрозолей путем зарядки элементов загрязнений;
  • фотокаталитический работает по принципу разложения химических элементов и уничтожает бактерии при помощи УФ излучения;
  • с активированным углем, предназначен для очистки от всех газообразных загрязнений, действуя по принципу адсорбции;
  • биофильтры, применяются для очистки от загрязнения газом;
  • антистатик, как правило, это всевозможные спреи или добавки в мойку для воздуха;
  • для сжатого воздуха, применяется в промышленных целях для удаления масляных и водяных паров.

Активированный уголь является формой углерода в чистом виде, имеет пористую водоотталкивающую поверхность. Это свойство позволяет лучше удалять запахи, так как он не поглощает воду. Применяемый активированный уголь, имеет 3 различных размера пор, это обусловлено исходным сырьем: дерево, скорлупа орехов или каменный уголь. Наибольшее количество пор имеет уголь, полученный из скорлупы ореха.

Применение в производственных помещениях

Чистота воздуха необходима не только в быту, но и на работе. От этого зависит экологическая ситуация в месте расположения предприятия. В производственных помещениях используются магистральные фильтры сжатого воздуха, имеющие большую пропускную способность и высокую степень очистки. Промышленные фильтры состоят из волокон распределенных таким образом, чтобы частицы грязи накапливались, проходя через их слои. Используемые в производственной сфере очистные устройства можно разделить на 2 вида:

  • предварительные – глубокие электростатические и сухие тонковолокнистые;
  • сеточные — оснащенные орошением и способные к самоочищению.

Для нормализации работы вентиляционной системы в промышленных помещениях устанавливается специальный фильтр регулятор давления воздуха, для понижения воздушного давления в магистрали и поддержания его в определенном диапазоне.

Применение фильтров из активированного угля очень обширно, так как здоровье человека полностью зависит от чистоты воздуха и сорбирующие свойства неоспоримы. Даже автомобиль не поедет без очищенного до должного уровня кислорода. Пыль и вредные газы постоянно витают в воздухе, поэтому не стоит скупиться на собственном здоровье и установить угольный фильтр для воздуха. Не только кухня нуждается в вытяжном устройстве, любая комната достойна фильтра воздуха для квартиры и частного дома.

https://youtube.com/watch?v=1N6oAhVpreY

Гранулированный (дробленый) активированный уголь

Гранулированный (дробленый) активированный уголь- это активированный уголь с частицами неправильной формы, крупнее 0,18 мм.

В массе гранулированный уголь содержит частицы различного размера. Гранулы получаются при помощи дробления материала и рассева их согласно различным фракциям. Основными характеристиками гранулированного угля, определяющими его свойства и применение, являются исходный материал и гранулярный состав.

Гранулированный активированный уголь различных типов, используется:

  • Кокосовый гранулированный уголь, используется в системах водоподготовки, а также для финальной очистки воды технического и бытового назначения и питьевой.
  • Каменноугольный гранулированный активированный уголь, применяется в качестве компонента для фильтров воды и других жидкостей
  • Древесный гранулированный активированный уголь, применяется в системах водоочистки, водоподготовки, ликероводочной промышленности (осветление напитков), в системах очистки и фильтрации сточных вод (стоков предприятий и автодорог).

Размеры гранул для фильтров должны соответствовать определенным стандартам, того или иного диапазона. В зависимости от гранулярного состава меняется и применение гранулированного активированного угля. Марка активированного угля в числе прочего определяется гранулярным составом частиц. Допускаются отклонения от заявленных значений не превышающие ± 5 %.

Гранулированный активированный уголь находит применение преимущественно для очистки воды и жидкостей. С этой целью, сорбент помещают в фильтры (адсорберы). Загрязненная вода при очистке проходит через фильтр с неподвижным слоем угля. Гранулированные активированные угли с наиболее крупными гранулами (2 — 5 мм), могут быть использованы для очистки воздуха и очистки газов.

Как очистить водопроводную воду активированным углем?

Можно, конечно, приобрести готовый фильтр, но они не везде продаются. Однако изготовить самостоятельно фильтр на основе этого сорбента можно, тем более что активированный уголь имеется во всех аптеках. Для создания фильтра понадобится марля и несколько таблеток активированного угля. Эти таблетки следует положить в марлю, предварительно сложенную несколько раз. После этого водопроводную воду, предназначенную для питья, необходимо налить в емкость, туда же на двенадцать часов следует положить и марлю с таблетками угля активированного. Однако фильтрующуюся воду ставить не рекомендуется в очень теплом помещении, так как болезнетворные бактерии начнут размножаться и в угольной среде.

Если все сделано было правильно, вода очистится через двенадцать часов, а после этого ее можно будет пить.

Плюсы и минусы угольного фильтра для очистки воды из колодца

К преимуществам данного оборудования относятся:

  • эффективное — до 99% удаление органических соединений, в том числе хлора, бензола и фенола,
  • быстрая регенерация — около получаса,
  • улучшение вкусовых свойств и запаха воды,
  • легкость в эксплуатации.

Недостатки оборудования:

  • небольшой ресурс картриджей,
  • в виду низкой смачиваемости сохраняется риск размножения бактерий.

Как менять угольный фильтр и сколько срок его службы

Для замены угольного картриджа необходимо:

  1. Перекрыть поступление воды.
  2. Открутить с помощью идущего в комплекте с оборудованием крана нижнюю часть фильтра (не забывайте сбрасывать давление, иначе открутить будет сложно).
  3. Достать старый картридж, промыть или заменить уплотнительные резинки.
  4. Вылить из колбы остатки воды, при необходимости промыть ее без моющих средств.
  5. Поместить в колбу новый картридж.
  6. Закрутить до упора колбу ключом.
  7. Открыть подачу воду и убедиться, что все работает должным образом.

Принцип действия фильтра

Принципом действия данного типа фильтра является процесс адсорбции, в основе которого притягивание частиц к сорбирующей поверхности осуществляется с помощью сил со слабым взаимодействием. Также процесс хемосорбции, при котором некоторые загрязнители реагируют с наполнителями углеродного типа.

Внимание! Фильтры с засыпными наполнителями регенирируют с помощью промывки. Если восстанавливать фильтр в течение четырех раз, его активность не снижается

Если восстанавливать фильтр в течение четырех раз, его активность не снижается.

Применение сорбента на протяжении длительного периода не рекомендуют.

Чтобы полностью восстановить продуктивность, проводят активацию. В домашних условиях выполнить это нельзя.

Внимание! В некоторых случаях наполнители не подлежат восстановлению, их утилизируют с налипшими на них грязевыми отложениями. Когда целесообразно применять фильтры на основе угля:

Когда целесообразно применять фильтры на основе угля:

1.чтобы обесцветить загрязненную воду.

2.удалить запах с привкусом.

3.чтобы извлечь органические соединения.

4.выделить примеси биологического характера.

5.чтобы зафиксировать на поверхности материала продукты хлорирования, то есть после дезинфекции водопроводных труб.

Уголь удаляет многие виды загрязнителей. Они могут не справиться с жидкостью, содержащей высокий уровень концентрации соли жесткости, большой объем примесей. В данной ситуации вместе с фильтрами следует устанавливать специальные модули очистки.

В отличие от механических очистителей фильтры с углем очень эффективны, но они уступают системам на основе обратного осмоса, ультрафильтрации.

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.

Свойства угля для устранения запаха

Легче всего с неприятным запахом справиться при помощи угольного фильтра, однако его работа зависит от множества факторов:

Размер. Уголь может быть разного размера, но для фильтров лучше использовать гранулы крупной фракции.
Срок годности. Активированный уголь обладает определенным сроком службы, по истечению которого фильтрующие качества будут сильно занижены.
Сменные блоки. Покупая готовые фильтры лучше отдать предпочтение конструкциям со сменными угольными блоками. Такие устройства прослужат дольше и обеспечат чистый воздух в теплице без лишних затрат.
Качество угля

Качественный уголь главная составляющая успешной фильтрации, поэтому при выборе наполнителя нужно обратить внимание на то, из чего произведен уголь и какими характеристиками он обладает.

Для производства активированного угля используют древесину, каменный или битумный уголь, а также скорлупу кокосовых и даже грецких орехов.

Правда последние встречаются в продаже крайне редко. Самыми распространенными и востребованными разновидностями являются:

  • Австралийский, rc4\8. Материал с большим количеством пор, благодаря чему он отлично впитывает и удерживает неприятные запахи.
  • Австралийский, ckv3 и ckv4. Более бюджетный вариант с менее пористой структурой и слабовыраженным впитывающим эффектом.
  • Прессованный. Еще он получил второе название — формованный. На российском рынке представлен вариантами от немецких и отечественных производителей. Более твердый, чем предыдущие марки, имеет видоизмененную систему пор, неплохо справляется с задачей впитывания запахов.
  • Уголь из кокосовой скорлупы. Очень прочный, мелкопористый, отлично справляется с проблемой неприятного запаха и абсорбирует микроскопические фракции пыли.

Кроме того, производители указывают размер пор угля. Они могут быть трех видов: микро-, мезо- или макро-. Для фильтров больше подходит первый вид с мелкими порами.

Как правильно выбрать картридж

Перед покупкой товара, нужно прочитать специальную инструкцию принтера. Там указывают все расходные материалы и некоторые другие компоненты, которые используют для печати в конкретной модели. Однако часто могут возникнуть трудности с выбором из-за широкого ассортимента, поэтому разберем все более подробно.

Определяем тип

Какие же бывают типы картриджей у лазерного принтера? Обычно их делят на:

• Оригинальный – это новый картридж, произведенный самим производителем. В таком случае, вам гарантировано не только высокое качество печати, но и безопасность для печатной техники. Напечатанные чернила не подвержены воздействию влаги, перепадам температуры и другим внешним факторам.

• Совместимый – производят другие компании. Его можно использовать, но, при условии, полной уверенности в их качестве. Иначе, если тонер в кассете окажется плохим, то испортится качество печати. 

• Восстановленный – это оригинальная, заправленная повторно кассета. Самый ненадежный вариант, так как большинство из них не рассчитаны на дозаправку.

Совместимые и восстановленные картриджи для лазерных принтеров считаются самыми дешевыми и востребованными. Но производители не рекомендуют использовать их. 

Совет от Офисмаг: Картридж можно заправить, поэтому более разумным будет приобрести фирменную модель, которая долго прослужит, чем каждый раз покупать новую, сомнительного качества.

Заправлять картриджи для лазерных принтеров должен специалист, иначе можно снизить качество печати.

Однако, если нет возможности приобрести хорошую кассету, то всегда обращайте внимание на цену и качество продукции

Узнаем количество отпечатков

Все расходные материалы рассчитаны на разный объем печати. Ресурс картриджа – это количество страниц, распечатанных с его помощью.

При покупке лучше обращать внимание не на общую цену устройства, а на цену одного отпечатка. Как правило, емкие кассеты оказываются выгоднее: с ними печать одной страницы обходится дешевле.. Оптимальный ресурс – от 2000 страниц

В магазинах можно подобрать картридж для лазерного принтера, рассчитанный и на 1000, и на 9000 страниц. Выбор всегда индивидуален: более емкие покупают для офиса, средней емкости – для дома.

Оптимальный ресурс – от 2000 страниц. В магазинах можно подобрать картридж для лазерного принтера, рассчитанный и на 1000, и на 9000 страниц. Выбор всегда индивидуален: более емкие покупают для офиса, средней емкости – для дома.

Выбираем набор для цветного принтера

В лазерные печатные оборудования устанавливают сразу несколько кассет. Лучше выбрать оригинальный цветной картридж от производителя лазерного принтера. Также нужно найти подходящие цвета для техники.

Легче приобрести уже готовый набор для вашей модели. Но, если узнать, какие цвета картриджа нужны для лазерного принтера, то можно их приобрести отдельно. У одних смешиваются три основных оттенка: красный, синий и зеленый (RGB). У других – голубой, пурпурный и желтый (CMY).

Чтобы подобрать необходимую модель, взгляните на коробку или инструкцию. Если нет такой возможности, то проверьте на сайте производителя.