Содержание
Уникальные свойства
Материал имеет мелкопористую структуру. Его поверхность характеризуется высокой адсорбцией, способностью удерживать и накапливать:
- жидкость,
- растворенные вещества,
- молекулы газа.
Эффективность поглощения примесей зависит от размера пор материала. Они должны быть больше, чем молекулы, адсорбируемые с носителя.
Это интересно. Активированный уголь имеет 1000-1500 м2 пор на 1 грамм веса.Поглощающая способность примесей в веществе настолько высока, что кусок с площадью поверхности 1 м3 с порами 0,3 м3 способен поглотить до 30 м3 газа.
Гранулированный (дробленый) активированный уголь
Гранулированный (измельченный) активированный уголь – это активированный уголь с частицами неправильной формы размером более 0,18 мм.
В массе гранулированный уголь содержит частицы разного размера. Гранулы получают путем дробления материала и его просеивания на различные фракции. Основными характеристиками гранулированного угля, определяющими его свойства и применение, являются исходный материал и гранулированный состав.
Уголь активированный гранулированный различных видов, применяемый:
- Кокосовый гранулированный уголь применяется в системах водоподготовки, а также для доочистки технических и хозяйственно-питьевых вод.
- Гранулированный активированный уголь, используемый в качестве компонента фильтров для воды и других жидкостей
- Древесный гранулированный активированный уголь применяется в системах водоподготовки, водоподготовки, ликеро-водочной промышленности (осветление напитков), в системах очистки и фильтрации сточных вод (дренаж предприятий и дорог).
Размеры гранул для фильтров должны соответствовать определенным стандартам той или иной полосы. В зависимости от гранулированного состава меняется и применение гранулированного активированного угля. Марка активированного угля, в том числе, определяется зернистым составом частиц. Допускаются отклонения от заявленных значений не более ±5 %.
Гранулированный активированный уголь в основном используется для очистки воды и жидкостей. Для этого сорбент помещают на фильтры (адсорбенты). Загрязненная вода при очистке проходит через фильтр с неподвижным слоем угля. Гранулированные активированные угли с наиболее крупными гранулами (2 – 5 мм) можно использовать для очистки воздуха и газоочистки.
Технологии очистки воды углем
Для добавления в очищаемую воду дозированной дозы активированного угля удобнее всего в загрязненную воду насыпать порошкообразный уголь или водную суспензию угля. После завершения процесса очистки, когда уголь максимально адсорбирует все загрязнения на своей поверхности, угольную взвесь необходимо удалить из воды. Для удаления взвешенных веществ применяют методы коагуляции или фильтрации (многослойные фильтры, гравийные фильтры и другие методы).
Технологии очистки воды с неподвижным слоем подразумевают, что загрязненная вода проходит через один или несколько слоев гранулированного активированного угля. По конструкции фильтры могут быть открытыми и закрытыми, работающими за счет создаваемого перепада давления. При очистке больших объемов воды в бетонных емкостях размещают фильтры.
Активированный уголь, который служит фильтрующим материалом в системах очистки воды с неподвижным слоем, может быть термически регенерирован, что обычно снижает стоимость очистки воды.
Поскольку углеродная загрузка контактирует с питьевой водой в процессе водоподготовки, к ней предъявляются самые строгие санитарно-гигиенические требования. При этом ориентируются на отечественные ГОСТ и СНиП на питьевую воду, европейские экологические нормы и стандарты качества.
Выбор углеродной загрузки для водоподготовки является важной задачей при проектировании системы водоподготовки. Выбор активированного угля зависит от исходного содержания вредных примесей и желаемой степени снижения концентрации вредных примесей. Оптимальный подбор фильтрующих элементов происходит после лабораторных испытаний и рекомендаций специалистов компании. Квалифицированный персонал лаборатории, работающий с адсорбционными материалами, подберет необходимую загрузку необходимого качества.
В критических случаях возможна организация испытаний, приближенных к полевым условиям. Для этого используются небольшие фильтры мобильного типа вместимостью до 0,5 м3 из активированного угля и анализируются показатели адсорбции, стоимости и производительности.
Европейские муниципальные системы очистки воды обычно используют системы фильтрации в виде фильтров с неподвижным слоем гранулированных угольных фильтрующих элементов. Тип загрузки выбирается исходя из химического состава очищаемой воды:
- Хлорсодержащие углеводороды, пестициды и биологически активные вещества лучше всего удаляются из воды с помощью древесного угля, полученного из скорлупы кокосовых орехов.
- Для удаления растворенной органики рекомендуется использовать активированный уголь.
В Германии принято оценивать качество активированного угля по показателю нитробензола: это количество угля, необходимое для удаления из воды 90% заданного количества нитробензола. Поэтому для такой степени очистки необходимо менее 20 мг высокоэффективных углей кокосового ореха или 21-27 мг эффективных углей каменного происхождения.
Флокуляция, окисление и фильтрация традиционно используются для очистки воды от многих видов органических веществ. Для этих же целей может быть использован высокоактивный порошкообразный активированный уголь с высокой адсорбционной способностью. Применение активированного угля в ряде случаев более выгодно, так как позволяет уменьшить дозу адсорбента и снизить затраты на водоподготовку.
Для определения эффективной дозы адсорбента строят изотермы адсорбции с учетом фактического химического состава очищаемой воды. Примеси, входящие в состав водного раствора, могут изменить фактическую скорость адсорбции активированного угля и повлиять на конечную степень очистки воды.
Технология очистки самогона углем
Здесь все очень просто: уголь максимально измельчается в кастрюле, затем добавляется из расчета 50 грамм на 1 литр. Затем смесь настаивают в течение недели в плотно закрытой посуде, встряхивая 1-2 раза в день. Затем его сливают с осадка и фильтруют через слой ваты. Кстати, таким же образом можно очистить даже домашнюю водку.
Как видите, технология очистки очень проста, нужно только правильно подобрать активированный уголь. Энторосгель и обычные аптечные таблетки для этой цели малопригодны, рекомендую использовать марки БАУ-А, БАУ-ЛВ и КАУ-А.
От чего очищает и насколько эффективно
Вещество снижает концентрацию в жидкости следующих примесей:
- Летучие соединения (радиоактивные газы, пары масел, ртуть, углеводороды).
- Органические примеси, портящие вкус и запах напитков, в том числе хлор и озон.
- Ядовитые вещества (пестициды, гербициды).
- Нефтепродукты.
- Соли тяжелых металлов.
- Бактерии (сальмонеллы, шигеллы и др.).
Примечание. Сорбент плохо связывает окись углерода, спирт, кислоты, щелочи, большинство неорганических веществ: литий, железо, натрий, свинец, мышьяк, фтор, борную кислоту.Из-за своей неэффективности в отношении ряда примесей он не используется в качестве единственного реагента для водоподготовки.
Очистка воды в домашних условиях с помощью активированного угля
Сорбция – эффективный метод очистки воды, под которым понимается поглощение сорбентом различных вредных веществ. Основным элементом такой системы является адсорбент, в качестве которого могут использоваться опилки, древесный уголь, смолы, шлам или активированный уголь. В то же время древесный уголь является одним из самых удобных вариантов, поскольку:
- можно йодировать;
- не вредит здоровью человека;
- материал легко крошится.
Угольные фильтры используются для удаления глинистых взвесей, отложений, органических соединений, активного хлора, трехвалентного железа, водорослей, неприятных вкусов и запахов, тяжелых металлов, вирусов и бактерий. Устанавливаются на водопроводах в квартирах и домах, очистных сооружениях, промышленных объектах. В состав основных бытовых угольных фильтров входят картриджи, размещенные в корпусе. Промышленные устройства состоят из пластика и кокосовой скорлупы, системы трубопроводов, загрузочного слоя. Для очистки небольших объемов воды можно использовать обычные аптечные таблетки, завернутые в марлю.
Для эффективной очистки от нагара необходимо, чтобы промывка блока загрузки производилась своевременно, скорость фильтрации жидкости поддерживалась на высоком уровне, а вода равномерно распределялась по загрузке. Поэтому в состав промышленных фильтров входит специальный блок управления, позволяющий задавать различные режимы работы.
Как работают фильтры угольные для воды из скважины
Сегодня на рынке представлены различные угольные картриджные фильтры. Уголь может быть измельчен, гранулирован или прессован.
- Картриджи с гранулированным углем отличаются более высокими сорбционными свойствами.
- Угольные патроны имеют большую рабочую площадь, поэтому жидкость проходит медленнее.
- Карбоновый блок прессуется из разных видов углерода. Пористая структура исключает возможность вымывания мелких частиц углерода.
В чем плюсы и минусы угольных фильтров для скважинной воды
В качестве сорбционного материала могут использоваться:
- гранулированный алюмосиликат – характеризуется быстрой фильтрацией, поглощает взвешенные коллоидные частицы,
- активированный уголь – удаляет бактерии и запах хлора,
- кокосовый уголь – эффективен в борьбе с цветом воды, запахами, органическими веществами и хлором,
- углерод – удаляет фенолы, пестициды,
- природный цеолит – удаляет тяжелые металлы, термостойкий,
- медно-цинковая – фильтрует взвешенные частицы, подходит для очистки воды при любой температуре.
Способы получения угля разные, но все они предполагают получение фильтрующего материала с большим количеством пор. Производство древесного угля осуществляется при высоких температурах и с применением различных пропиточных растворов.
Качество материала определяется размером его пор:
- микропоры до 2 нанометров (таким требованиям отвечает уголь из скорлупы кокосовых орехов),
- мезопоры от 2 до 50 нм (полученные из угля),
- макропоры 50 нанометров (из древесного угля).
Какой уголь используют в фильтрах
В системах очистки воды с непрерывным потоком используются два типа угля:
Гранулированный. В таких картриджах вода проходит через весь слой наполнителя.
А уголь действует как абсорбент, избирательно поглощая пары, газы и растворенные вещества из среды.- Прессованный. В таком блоке сорбционная функция углерода меньше, так как углеродный слой меньше.
А вот прессованная структура позволяет использовать картридж для механической очистки от взвешенных веществ: частиц ила, песка, неорганических примесей, планктона, микроорганизмов.
Преимущества и недостатки
Средство эффективно удаляет примеси, портящие цвет, вкус и запах напитка, хлор и другие нежелательные соединения. К недостаткам вещества можно отнести быстрое засорение угольного фильтра.
Ресурс пористого материала ограничен. Если вовремя не заменить картридж, устройство перестанет выполнять функцию очистки воды.Еще одним недостатком древесного угля является его неспособность уничтожать микроорганизмы. Даже если его поры удерживают «незваных гостей», они не умирают, а остаются в нем, начиная размножаться.
Для предотвращения распространения бактерий в угольные фильтры добавляют бактерицидные добавки. После истечения срока службы таких устройств их сразу же меняют.
Области применения активированного угля Silcarbon
Активированный уголь Silcarbon используется во многих случаях, когда требуется очистка воды (водоочистка, водоподготовка) или других жидкостей, очистка воздуха (очистка воздуха), газов. Ниже приведены некоторые области применения активированного угля.
- Очистка сточных вод на работе и дома
- Водоподготовка и очистка питьевой воды
- Дехлорирование воды, деозонирование воды (водопроводная, в бассейнах и аквапарках)
- Водоподготовка технической и бытовой воды
- Производство фильтров для очистки воды (бытовые фильтры, промышленные фильтры)
- Очистка спирта, очистка спиртовых растворов, доочистка водки
- Очистка крахмальной патоки, осветление сока, очистка лимонной и молочной кислоты
- Очистка и осветление растительных и минеральных масел
- Очистка воздуха, газоочистка (очистка газа и воздуха)
- Производство фильтров для очистки воздуха и газов
- Регенерация (восстановление) растворителей и летучих углеводородов
Применение для фильтрации воды
Для изготовления фильтра вам понадобится:
- Уголь активированный NWC 12×40 (порошок) или аптечные таблетки.
- Пустая бутылка 5 литров – 1 шт.
- бутылка 1,5 литра.
- Кусок ткани или бинта – 7 см.
- Канцелярский нож.
- Шило
Количество сорбента зависит от потребности в очистке воды.
На 1 л воды нужно 10 граммов НВК 12х40 или 45 таблеток.
Пошаговые инструкции:
- Пробейте шилом 10-12 отверстий в крышке бутылки.
- Отрежьте дно у полторашки канцелярским ножом.
- Если уголь спрессованный, высыпьте его в тарелку и растолките ложкой.
- На горлышко бутылки наложите сложенный в несколько раз слой ткани или бинта.
- Насыпьте угольный порошок в емкость.
- Поместите бутылку вверх дном в контейнер для сбора чистой воды.
Жидкость будет долго проходить через фильтр. Первый раствор содержит включения нагара и пыли, поэтому его необходимо слить. Следующая вода будет чистой.
В этом видео вы можете увидеть простой пример как сделать угольный фильтр своими руками:
Основная очистка
Вариант 1
Для «сбора» растворенных примесей можно использовать любой хороший адсорбент: активированный уголь, силикагель. Шунгит, кварц и другие популярные камни, к сожалению, не подходят.
Далее нам нужна воронка. Ее можно сделать из обычной пластиковой бутылки – отрежьте дно и переверните вверх дном. Заполните абсорбентом и пропустите через нее воду.
Если вы не смогли найти адсорбент, можно попробовать сделать его самостоятельно. Для этого раскаленный уголь от костра бросают в воду, потом обратно в огонь, потом обратно в воду. Углеродная поверхность активируется горячим паром. Промышленный адсорбент таким способом получить нельзя, но уголь будет накапливать некоторые примеси.
Вариант 2
Используйте заморозку. Для этого около половины всего объема воды замораживают в емкости при температуре от -1 до -5 °С. При такой медленной заморозке примеси не превращаются в лед, а остаются в жидкой воде. Эта вода сливается, лед тает и подвергается многократным «полузаморозкам». Таким образом, осталось около ¼ первоначального количества воды, но она намного чище, чем изначально.
К сожалению, ни один из этих методов не так эффективен, как самый дешевый фильтр для воды. Если нет вариантов, можно попробовать, но рисковать не стоит.
Особенности эксплуатации
Скорость засорения зависит от качества воды. Возможно повторное использование материала. Для этого угольный слой регенерируют для удаления примесей:
- Залить вещество в 2-3 раза большим количеством воды.
- Держим 15-20 мин.
- Слейте воду и повторите вышеописанные действия 2-3 р.
- Разогрейте уголь в духовке в течение 6-8 часов при температуре до 200 °С. Первые несколько минут нагрева дверца шкафа должна быть открыта для устранения запахов.
После остывания материала до 60-70°С его можно использовать повторно.
Чем можно заменить наполнитель
Есть 3 альтернативы активированному углю.
Сорбент АС
Удаляет из воды:
- железо;
- фенол;
- нефтепродукты;
- стронций;
- алюминий;
- фтор.
В отличие от угля, он не является привлекательной средой для размножения биоорганизмов, удаляет железо, очищает воду при высокой скорости потока.
Шунгит
Обладает сорбционной способностью по отношению к широкому спектру органических соединений, спиртов, пестицидов, поверхностно-активных химических соединений. Обеззараживает воду, уничтожая нежелательных обитателей:
- споры;
- бактерии;
- морские водоросли;
- простейшие микроорганизмы.
Активированный уголь в 30 раз эффективнее удаляет хлор и диоксины.
Как очистить водопроводную воду активированным углем
Конечно, можно купить готовый фильтр, но они не везде продаются. Однако на основе этого сорбента можно сделать собственный фильтр, тем более что активированный уголь есть в каждой аптеке. Для создания фильтра вам понадобится марля и несколько таблеток активированного угля. Эти таблетки следует поместить в марлю, предварительно сложенную в несколько раз. После этого водопроводную воду, предназначенную для питья, следует налить в емкость, также следует положить марлю с таблетками активированного угля на двенадцать часов. Однако не рекомендуется ставить отфильтрованную воду в очень теплое помещение, так как в углекислой среде начнут размножаться болезнетворные бактерии.
Если все сделано правильно, вода очистится за двенадцать часов, и тогда ее можно будет пить.
