Активированный уголь для воды. Как очистить воду в домашних условиях активированным углем? Чем хороши народные способы очищения

". В прошлых статьях мы затронули тему Выбор фильтра для воды. Сколько тратить? и пришли к выводу, что собирать систему очистки воды можно по частям. Ранее, в разделе " " мы разобрали основы организации и устройства самой первой и основной стадии очистки воды. Теперь можем перейти к следующей наиболее распространённой стадии. Это — очистка воды с помощью активированного угля . И разберём, почему и как она работает — и нужна ли она нам как таковая.

Очистка воды с помощью активированного угля, что , имеет много синонимов. Вот некоторые из них:

• угольная фильтрация;
• адсорбция на углях;
• адсорбент;
• сорбция и сорбент;
• иногда говорят "абсорбция";
• 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. Ну и разнообразные вредные вещества похожей природы.

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 — в следующей статье. А сейчас вернёмся к истокам.

Итак, почему именно 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 ближайшую вонючую лужу. И заметил, что запах от лужи уменьшился! А прозрачность, наоборот, повысилась. И с тех пор технология очистки воды с помощью активирвоанного угля 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 ультрафиолетаи тяжёлых металлов (медь, серебро) — воду наливали в большие, широкие медные или серебряные чаши и ставили на солнце. Соответственно, микробы в воде умирали от отравления тяжёлыми металлами и ультрафиолетового излучения солнца.

Так, древний фильтр для воды с активированным углём выглядел следующим образом. Брался большой глиняный горшок с дырявым дном, в него насыпался крупный гравий (чтобы через дырки не высыпался песок), песок (та самая воды, без которой — никуда), а сверху — уголь и ещё сверху — снова песок в качестве механической фильтрации уже не угольной крошки, а всяких веточек и палочек. В горшок наливалась вода, которая постепенно протекала через слои и в какой-то мере 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. 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.

Кстати, с помощью современного активированного угля можно самостоятельно сделать аналогичный описанному фильтр для воды, который будет намного экономнее промышленных похожих моделей.

Благодаря своей пористой структуре активированный уголь обладает хорошими сорбционными свойствами, что делает его очень эффективным для очистки питьевой воды. С его помощью можно удалить самые различные химические примеси, соли тяжелых металлов, хлор, неприятный запах.

Для очистки питьевой воды можно применять как порошковый, так и гранулированный активированный уголь. При помощи порошкового, частицы которого очень мелкие, можно осветлить воду, обесцветить ее. Он применяется путем введения порций в очищаемую жидкость, а через некоторое время отделяется от жидкости путем фильтрации.

Количество насыпаемого угля варьируется от степени загрязнения, времени очистки и размера частиц. Гранулированный уголь представляет собой более крупные частицы неправильной формы. Его применение отлично от порошкового и представляет собой неподвижный фильтрующий слой, через который проходит вода. Здесь важно знать, что чем большее количество угля применяется и чем медленнее через него проходит вода, тем более эффективной будет очистка. Оптимальное время контакта очищаемой воды с углем составляет 30 секунд, таким образом, 100 граммов угля позволяют за минуту качественно очистить только 200 мл воды.

Гранулированный активированный уголь не только избавляет воду от органических примесей, но и позволяет избавиться от активного хлора. Но активированный уголь неэффективен, когда дело касается различных бактерий и микроорганизмов, поэтому его следует дополнять бактерицидной добавкой, в качестве которой часто используют ионы серебра.

Способы очистки питьевой воды активированным углем

Использование активированного угля для очистки питьевой воды лучше всего осуществлять в виде насыпного слоя. И чем больше этот слой и мельче частицы, тем более эффективен процесс. Но сорбционные свойства активированного угля все-таки ограничены, и через некоторое время вследствие забивания пор он становится неэффективен, поэтому нужно своевременно его заменять.

Другим недостатком здесь является быстрое развитие бактерий и микроорганизмов, которые при обильной влажности начинают размножаться. В случае бактерицидных добавок жизнедеятельность бактерий начинается нескоро, а при их отсутствии достаточно быстро, и здесь поможет только регулярная замена активированного угля.

При помощи активированного угля можно осуществлять очистку воды самостоятельно. Для этого сверху на емкость, в которую будет стекать вода, нужно поместить фильтрующую прослойку, которая может быть выполнена в виде марлевого контейнера, наполненного активированным углем - порошковым, гранулированным или в таблетках, которые нужно предварительно измельчить. Но такая конструкция непригодна для длительного применения и требует замены угля через несколько дней.

Уголь для очистки воды человечество использует уже немало десятков, а то и сотен лет, поскольку этот способ был и остается одним из самых простых и действенных. В современных водоочистных системах применяется уголь из кокосовой скорлупы, вытеснивший собой активированный уголь из березовой древесины. «Кокосовый» сорбент в четыре раза эффективнее своего предшественника и способен задерживать органические соединения, растворенные газы и остатки хлора, но бессилен в отношении бактерий, нитратов, тяжелых металлов и нитритов. В связи с этим угольные фильтры используются на конечной стадии очистки питьевой воды, улучшая ее вкусовые, цветовые и другие органолептические свойства.

Активированный уголь

Для производства активированного угля используют скорлупу кокоса или абрикосовые косточки, которые подвергаются сначала термической, а после и химической обработке. Полученный в результате продукт выпускается в прессованном и гранулированном виде. Для водоочистных систем используется сыпучий гранулированный уголь, который либо засыпается непосредственно в фильтр, либо применяется в виде сменных угольных картриджей.

Угольные картриджи имеют ограниченный срок службы, а засыпные фильтры могут использоваться в течение довольно длительного срока, как в бытовых условиях, так и в промышленных масштабах. Такую возможность гарантирует регулярно выполняемая процедура обратной промывки, в условиях которой поток воды через угольный фильтр направляется в обратном направлении для устранения накопленных сорбентом загрязнений. Также обратная промывка способствует устранению своеобразных «тоннелей», проложенных струями воды, постоянно проходящих сквозь очистное устройство. Благодаря современным методам обработки активированный уголь приобретает устойчивость к различным механическим воздействиям и не теряет своих свойств под воздействием бесчисленных промывок.

Однако даже при столь высокой эффективности очистка питьевой воды посредством угольных фильтров должна носить характер завершающей стадии, поскольку они могут справиться с задачей только в том случае, если в поступающей жидкости содержится не более 10мг/л посторонних частиц и взвесей.

В производственных условиях сырьем для получения активно угла могут служить:

• скорлупа и косточки фруктов;
• торф, древесина и стружка;
• антрацит и каменный уголь.

Измельчение активированого угля

Сначала будущий сорбент подвергается карбонизации (нагреву в раскаленной печи бескислородным методом), затем его обрабатывают паром. В результате данных процедур активированный уголь приобретает необходимую площадь и поры определенных размеров в соответствии с задачами, — все зависит от тех частиц, для фильтрации которых он предназначен. Так, уголь применяется для очистки от газов, для рекуперации воды и в целях ее осветления. В водоочистке возможно использование как гранулированных, так и порошковых сорбентов, причем большое значение при выборе сорбента имеет как размер частиц угля и микропор, так и различные физические характеристики, включая зольность, плотность, влажность, прочность, скорость сорбции и другие.

Активированный уголь в измельченном виде

Как правило, активированный уголь для очистки воды применяется в составе сорбционного фильтра, то есть сосуда, заполненного сорбентом. В процессе прохождения жидкости через сосуд из нее удаляются вредные примеси, причем разнообразные по форме и размеру поры активного угля служат местом блокировки крупных частиц и мельчайших молекул. Так, самые микроскопические поры служат пристанищем для молекул хлороформа и фенола, отверстия покрупнее – для более объемных молекул.

Зольностью именуют наличие неорганических веществ в составе сорбента (этот показатель не должен быть высоким в отношении фильтров для питьевой воды), показатель прочности особенно важен для систем водоочистки с высокой нагрузкой, но особое внимание при выборе сорбента уделяется сорбционной емкости и скорости.

Под сорбционной емкостью угля понимают его способность задерживать и поглощать максимальное количество загрязнений. Не менее важна и прочность связывания примесей, характеризующая тот объем веществ, которые уголь может удерживать, не отдавая обратно в воду. Скорость сорбции определяется быстротой поглощения примесей, а важность этого параметра определяется самими условиями очистки. Вода проходит через угольный фильтр с большой скоростью, задерживаясь в нем меньше минуты, поэтому важно, чтобы за этот небольшой промежуток времени сорбент успел впитать все вредные вещества. Наиболее эффективными в этом отношении считаются угли, полученные из кокосовой скорлупы и измельченные в порошок. Мелкие частицы сорбента обеспечивают максимальный контакт всей его площади с водой, увеличивая действенность очистки.

Недостатки сорбентов на основе угля

Главный недостаток картриджных угольных фильтров заключается в ограниченных сроках эксплуатации.

По мере использования всей площади сорбента, он превращается в неприятную слизь черного цвета, которая к тому же является благодатной почвой для роста бактерий. Поэтому картриджи следует менять незамедлительно, не дожидаясь, пока фильтр из очищающего устройства станет рассадником заразы.

Часто в угольном сорбенте присутствуют бактерицидные добавки; производители насыщают его ионами серебра, что на некоторое время способно предотвратить размножение бактерий и плесени, но не является панацеей.

Существует масса вполне надежных бытовых фильтров для очистки воды, которые решат проблему. Этот фильтры для питьевой воды, которые встраиваются в раковину, насадки на кран, фильтры-кувшины, установки для предочистки воды во всей квартире. Но когда фильтр вышел из строя, а проблему нужно решить хотя бы на некоторое время, мы вспоминаем более простые способы очистки водопроводной воды.

Отстаивание

Хлорированная водопроводная вода неприятна на вкус и запах. Но хлорирование необходимо, чтобы нейтрализовать присутствующие в воде микроорганизмы. Чтобы нейтрализовать присутствующие в воде микроорганизмы, ее хлорируют. Пить хлорированную воду не рекомендуется, хлор обладает способностью накапливаться в организме и во время кипячения образует весьма вредные химические соединения. Нейтрализовать действие хлора можно путем отстаивания воды. Просто налейте водопроводную воду в большую емкость и оставьте на 7−8 часов. Примеси тяжелых металлов и хлорные соединения за это время улетучатся. Важно! Использовать для питья и пищи нужно ¾ отстоянной воды, остаток вылить.

ЛЕДЯНОЙ ФИЛЬТР

Простой метод приготовления талой воды в домашних условиях подойдет тем, у кого имеется вместительная морозилка. Холодную воду в пластиковых бутылках нужно поместить в морозильную камеру и дождаться, пока примерно половина ее не замерзнет. В середине объема остается не замерзшая вода, которую выливают. Лед же оттаивают и используют для питья. Идея такого способа очистки воды заключается в том, что сначала замерзает чистая вода, а большинство примесей остается в растворе. Даже морской лед в основном состоит их пресной воды, не смотря на то, что образуется на поверхности соленого водоема. Важно знать: можно использовать в пищу только ту воду, из которой получается прозрачный лед. Если же лед выглядит мутным, вода из него насыщена вредными веществами. Поэтому размораживать и пить медики рекомендуют только прозрачный чистый лед. Талая вода из него очень полезна для кожи, поэтому можно активно использовать ее для умывания.

Обогащение кремнием

Кремний обладает сильными бактерицидными свойствами, по сути это лучший природный фильтр воды, но вот вопрос — где его раздобыть? Кремний можно купить в некоторых аптеках или заказать в интернет-магазине. Стоимость его не велика — 230−250 рублей за 150 г. Кроме того кремний обладает также антибактериальными, противовоспалительными, бактерицидными свойствами, способствует улучшению обмена веществ, благотворно влияет на работу органов желудочно-кишечного тракта, препятствуя возникновению патологий, способствует быстрому выведению из организма шлаков, токсинов, канцерогенов и других вредных веществ. Прежде чем в первый раз использовать кремний, необходимо тщательно промыть его проточной водой, затем залить водой и настаивать 2−3 суток. Необходимо пить маленькими порциями, не менее 2−3-х стаканов в сутки. Периодически (1 раз в неделю) кристаллы надо промывать от образовавшегося налета.

Очищение активированным углем

Активированным углем входит в состав бытовых наливных фильтров для очистки воды. Это эффективный очиститель для воды, после применения которого водопроводная вода становится приятнее на вкус и запах. так как уголь поглощает почти все вредные вещества, находящиеся в водопроводной воде. Чтобы очистить воду при помощи активированного угля, нужно поместить на емкость с водой самодельный фильтр в виде тканевого или марлевого мешочка, наполненного активированным углем — порошковым, гранулированным или в таблетках (таблетки предварительно необходимо измельчить). Правда, такой импровизированный фильтр нельзя использовать долго, он требует замены через несколько дней.

Очищение серебром

Ионы, содержащиеся в серебре, активно очищают воду. Серебро обладает бактерицидными свойствами, поэтому можно налить воду в большую стеклянную емкость, поместить внутрь серебряный предмет (с 999 пробой) и дать воде отстояться 8−10 часов. Единственное — не рекомендуется пить только такую воду, серебро — токсины серебра способны накапливаться, создавая переизбыток серебра в организме, что может привести к нарушению обмена веществ.

Фото: seasons. agency / Jalag / Wrage, Götz, fotoimedia/Ingram.

Цель очищения — получение чистой и максимально полезной . 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 , 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.

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.