Угольный фильтр для воды: от чего очищает, чем он лучше обычного, как выбрать и промыть при обслуживании, можно ли сделать своими руками

Фильтр угольный для воды из скважины – обзор, рейтинг

Адсорбирующие свойства активированного угля известны давно. Его способность выводить органические и химические загрязнения используется во многих областях, в том числе для очистки жидкостей. Жителям городов уже сложно представить воду из-под крана без привкуса металла и запаха хлора. На помощь здесь приходит угольная очистка воды. В этой статье мы расскажем, как именно осуществляется этот процесс и как правильно применять такие фильтры в домашних условиях.
Вопросы, рассмотренные в материале:

Что такое угольная очистка воды
В чем особенности угольной очистки воды
Из чего сделан фильтр для угольной очистки воды

Что значит угольная очистка воды

Особенность угольного устройства заключается в самой структуре материала. Он отличается от других фильтратов тем, что благодаря своей пористой поверхности задерживает нежелательные компоненты всей ее площадью (а она значительна в связи с пористостью). Активированный уголь улавливает большое количество загрязнителей органического происхождения (результатов жизнедеятельности микробов), избавляет жидкость от запахов и неестественного привкуса. Именно благодаря этой способности к сбору сорбатов угольная очистка воды называется процессом адсорбции.

Из-за постоянного одностороннего потока фильтр может забиваться, уплотняться и, соответственно, терять свои очищающие свойства. Для этого периодически производится его промывка обратным напором. В результате адсорбционные пазухи очищаются, взрыхляются и восстанавливают свою исходную форму, а значит, и свойства.

В современных угольных фильтрах для очистки воды применяется не обычный уголь, а активированный, то есть обработанный термохимическим способом. В итоге микрочешуйки материала поднимаются, образуя множество пазух. Благодаря им адсорбирующая поверхность вещества увеличивается в несколько тысяч раз. Так, 1 г активированного угля может иметь площадь от 500 до 2 200 кв. м.

Для очистки, как правило, подходит древесный активированный уголь, каменный или кокосовый. Наиболее ценным считается последний вид: его область применения распространяется даже на сферу промышленной медицины.

Статьи, рекомендуемые к прочтению:

Системы водоочистки: выбираем лучшие
Первичная очистка воды: польза, виды, особенности
Комплект очистки воды: для чего он необходим

Как адсорбируются продукты жизнедеятельности микроорганизмов, мы уже выяснили. Но как происходит угольная очистка воды от хлора? Этот фильтрат обладает сильными окислительными способностями. В результате каталитического окисления хлор превращается в слабоконцентрированную соляную кислоту, которая полностью нейтрализуется в щелочной среде воды.

Таким образом, процесс очистки с помощью активированного угля является практически безотходным. Механические микрочастицы и органические сорбенты задерживаются в пазухах, а хлористые соединения распадаются за счет химических свойств материала.

Методы регенерации зернёных активных углей

Использование значительных объёмов активного угля, делает экономически обоснованным регенерацию сорбента. Выделяют термическое и нетермическое реактивирование. При термическом реактивировании отработанные зернёные угли помещаются в печи, которые используются для получения активного угля (например, вращающиеся печи), и подвергаются воздействию газовой смеси при высокой температуре, порядка 800 – 900 0С. Недостатками этого метода являются использование сложного и громоздкого оборудования и значительные потери угля при обжиге, порядка 10 – 12 %.

При нетермической реактивации уголь обрабатывают специальными химическими реагентами, как правило, щёлочью. Затраты на химическую регенерацию сопоставимы с затратами на термическую регенерацию, это связано в первую очередь с тем, что десорбат и химические реагенты необходимо полностью перерабатывать. Некоторые органические соединения легко разлагаются на активном угле микроорганизмами (биологический метод регенерации), однако этот процесс протекает крайне медленно.

Особенности угольной очистки воды

Согласно российскому законодательству, водоочистительные станции должны систематически проводить химический анализ воды на соответствие санитарным нормам. Однако утвержденные показатели допускают содержание ряда компонентов, негативно сказывающихся на здоровье человека. От многих из них можно избавиться с помощью угольной системы очистки воды.

Запахи и привкус. Посторонние запахи в жидкости вызваны, как правило, хлорсодержащими компонентами и результатами жизнедеятельности микроорганизмов. Вкусовые качества воды во многом зависят от имеющихся в ней примесей: металлов, солей и т. д. Хлорные соединения нейтрализуются за счет окисляющих свойств активированного угля, а остальные нежелательные вещества задерживаются в порах материала.
Нефтепродукты и неорганические соединения: масла, бензин, остатки солярки и другие примеси легко поглощаются активированным углем. Не являются исключением и сероводород, аммиак, пестициды, нитраты и прочие вещества.
Органика. Вода – подходящая среда для размножения различных микроорганизмов. Активированный уголь способен адсорбировать не только их, но и продукты их жизнедеятельности.
Свободный хлор. На городских водоочистительных станциях широко применяют хлорсодержащие очистители для избавления от возможных инфекций, бактерий и микроорганизмов. Но частое употребление хлора человеком вызывает интоксикацию, является причиной выпадения волос, ухудшения качества кожи и ногтей, нарушений в работе желудочно-кишечного тракта. Окислительные свойства угольных фильтров для очистки воды нейтрализуют этот элемент и его производные.
Хлорорганические соединения. Они появляются в результате химических реакций, происходящих между свободным хлором (добавленным в целях дезинфекции воды) и продуктами жизнедеятельности человека и микроорганизмов. Такие соединения, как бромдихлорметан, дибромхлорметан, трибромметан и хлороформ, откладываются во внутренних органах человека, препятствуя их нормальному функционированию. В некоторых случаях потребление этих веществ грозит развитием онкологических заболеваний

Олигодинамическое действие активных углей, импрегнированных серебром

Металлы можно расположить в ряд селективности в соответствии с силой олигодинамического воздействия:

Кадмий > Серебро > Медь > Ртуть

Установлено, что бактерицидное воздействие оказывают катионы металлов. Ионы металлов адсорбируются поверхностью бактериальной клетки. Реакция катионов с белками, входящими в состав клетки, приводит к денатурации белков и подавлению жизнедеятельности микроорганизма. Этот эффект используется для предотваращения заражения активного угля патогенной микрофлорой, особенно в небольших фильтрах, используемых в быту. Для проявления бактерицидного действия активного угля требуется достаточно большое время контакта очищаемой воды с наполнителем. Добавление серебра не влияет на дехлорирующую и адсорбционную способность угля.

Из чего сделан фильтр для угольной очистки воды

Активированный уголь получают из природной древесины, каменного угля или из кокосовой скорлупы. Сначала материал подвергается термической обработке для достижения обугленности. Но у такого сырья все чешуйки прилегают очень плотно друг к другу. Для получения тех самых пазух необходимо уголь активировать.

Читайте материал по теме: Механические методы очистки воды: их особенности и преимущества

Достичь этого можно двумя способами. В первом случае уголь пропитывают раствором карбоната калия или хлорида цинка, после чего нагревают до высоких температур, перекрывая при этом доступ воздуха. Такой способ называется термохимическим.

Другим вариантом активации угля является его обработка смесью углекислого газа и пара, нагретых до +800…+850 °С. Иногда для упрощения технологии к этой смеси добавляют горячий воздух. Но кислород, содержащийся в нем, вступает в окислительную реакцию. Из-за этого часть исходного материала сгорает, и на выходе активированного угля остается меньше.

После такой обработки в материале образуется множество пазух. Их площадь на 1 г вещества может достигать до 2 200 кв. м. От этой цифры зависят адсорбционные способности угольного фильтра для очистки воды. Цена также будет отличаться.

В зависимости от размера полостей их можно разделить на три категории:

Макро – такие пазухи считаются наиболее крупными, в диаметре они превышают 50 нанометров. Полости данного размера характерны для активированного угля из древесного сырья.
Мезо – средний размер, их диаметр составляет от 2 до 50 нанометров. Они чаще всего встречаются в активированном каменном угле.
Микро – диаметр 2 и менее нанометра. Это типичный размер полостей активированного угля из кокосовой скорлупы.

Читайте материал по теме: Очистка воды от железа: профессиональные методы и способы очистки в домашних условиях

Как мы уже выяснили, угольные фильтры для очистки воды изготавливают из трех категорий материалов. Каждая из них имеет свои уникальные адсорбционные способности.

Древесина лучше всего подходит для грубой очистки жидкости и расщепления хлора. Если вы используете несколько ступеней фильтрации, установите кассету с древесным активированным углем на входе.
Каменный или битумный уголь хорошо улавливает пестициды, нитраты и нефтесодержащие загрязнители. Он также повышает прозрачность воды, устраняет неестественные запахи.
Скорлупа кокосовых орехов может считаться универсальным компонентом угольных систем очистки воды. Благодаря высокой концентрации мелких пазух материал способен адсорбировать большую часть загрязнителей. Сегодня он широко применяется как для бытовой, так и для промышленной фильтрации воды. Однако такой адсорбент стоит использовать в паре с механическим очистителем, который будет удерживать крупные частицы и не даст фильтру из кокосового угля выйти из строя раньше времени.

Угольные фильтры для очистки воды состоят не только из угольсодержащего компонента. В картридже присутствуют и другие элементы.

Антибактериальные добавки. Влажная теплая среда – то, что нужно для развития и размножения бактерий и микроорганизмов. Для предотвращения этого процесса часто используются ионы серебра (микрочастицы серебристого цвета).
Ионообменная смола. Вещество представляет собой скопление мелких шариков, диаметр которых примерно 1 мм. Они бывают разных цветов – от темно-коричневого до золотистого – и чем-то напоминают икринки. Они вступают в химическую реакцию с вредными примесями и заменяют их ионы на полезные для человека. После прохождения этого этапа очистки вода становится более мягкой. Кроме того, данный эффект можно заметить и визуально: неприятной накипи и налета на посуде будет в разы меньше.
Кварцевый мелкозернистый гравий. Этот компонент необходим для равномерного прохождения потока через устройство. Промышленные угольные фильтры для очистки воды обязательно имеют такой слой.
Синтетические волокна. Их, как правило, устанавливают перед угольным очистителем и после него. Так, сначала они задерживают крупные механические включения, не позволяя им проникнуть внутрь угольной составляющей, увеличивая тем самым срок ее эксплуатации. Далее синтетические волокна не дают отслоившимся чешуйкам попасть в воду на завершающем этапе очистки.

Сегодня широко распространены бытовые очистители-кувшины. Одной из самых известных марок на российском рынке является фильтр «Аквафор». Уникальность его технологии очистки заключается в том, что фильтрующий элемент содержит перемешанную массу из угля и синтетических волокон. Такая система позволяет получать чистую воду за меньшее время адсорбции.

Благодаря впитывающим свойствам он, словно магнит, вытягивает из воды различные загрязнения. Шунгит наделяет жидкость полезными микроэлементами, улучшающими работу желудочно-кишечного тракта, очищает организм человека и является мощным антиоксидантом.

Применение активных углей в золотодобывающей промышленности

При прокачивании раствора цианида золота через тонкопористый активный уголь происходит восстановление золота и адсорбция его на угле. После контакта с суспензией золота в течение 20 – 60 мин. (чаще 30 мин.) зерненный уголь отделяется фильтрованием, и частично освобожденная от золота суспензия прокачивается в следующую емкость с зерненным углем. Концентрирование золота на активном угле осуществляется в несколько ступеней (как правило, в четыре), при этом раз в сутки производится замена угля. Пока первый фильтр очищается экстракцией и реактивируется, остальные фильтры работают в последовательном режиме. Остаточное содержание золота в активном угле, отфильтрованном на последней стадии, экстагируется 1 %-ным раствором едкого натра, содержащим около 0,2 % цианида натрия, при 80 0С в течение 50 ч. В таком процессе, осуществляемом в противотоке, можно экстрагировать до 150 мг. золота на 1 кг. угля. Затем уголь реактивируется при 650 0С. В таких процессах используется тонкопористый зерненный уголь с высокими прочностными характеристиками.

Помимо золота активные угли широко используются для извлечения других металлов. Ряд селективности имеет следующий вид:

Au > Ag > Fe > Cu > Ni > Co > Zn

То есть, из раствора лучше будет адсорбироваться золото, по сравнению с металлами, стоящими правее в ряду селективности.

Как самостоятельно собрать фильтр для угольной очистки воды

Сегодня купить угольный картридж для очистки воды можно во многих магазинах. Однако сделать его в домашних условиях не составит большого труда.

Возьмите пластмассовую бутылку и отрежьте у нее донышко.
Приготовьте большой пищевой контейнер или ведро с закручивающейся крышкой.
На этом контейнере вырежьте круглое отверстие, диаметр которого совпадает с диаметром горлышка бутылки.
Вставьте горлышко в отверстие контейнера.
Засыпьте в бутылку готовый наполнитель для очистки воды или сделайте его самостоятельно.
Перед началом применения необходимо пропустить через получившееся устройство 10–20 л жидкости для того, чтобы наполнитель хорошо спрессовался.
Фильтр готов. Теперь можно пользоваться им для бытовых нужд.

Важно! Такая система будет хорошо работать только при невысоких температурах. Угольная очистка холодной воды позволит сохранить фильтр в рабочем состоянии на более длительный срок, а вот горячая струя быстро разрушит угольные пазухи и приведет приспособление в негодность.

Каталитическое действие активных углей

Разложение перекиси водорода. Присутствие основных кислородных поверхностных соединений обуславливает возможность разложения перекиси водорода на активном угле. В результате замещения поверхностной кислородной группы ООН- группировкой происходит дезактивация перекиси водорода с образованием по одной молекуле воды и кислорода.

Разложение озона. Разложение озона на активном угле не является чистым каталитическим процессом, наряду с каталитическим разложением имеет место химическая реакция с углеродом. В пользу такого механизма говорит некоторое уменьшение количества угля. Эта способность угля используется в схемах, где в качестве окислителя используется озон. Озонирование широко используется при подготовке воды плавательных бассейнов. Очистка воды в бассейнах включает несколько стадий: коагуляция – фильтрование от механических примесей – озонирование – фильтрование на активном угле – дезинфицирующая обработка воды. Разложение избыточного содержание озона осуществляется на фильтрах с зерненным косточковым углем.

Каталитическое дехлорирование. Обычно гидролитическое расщепление элементарного хлора в воде происходит очень медленно, однако, на поверхности угля оно существенно ускоряется:

Cl2 + H2O ↔ HCl + HOCl HOCl + C → C-O + HCl

где С – связанный углерод, С – О – поверхностное кислородное соединение на угле.

Образующаяся по этому механизму хлорноватистая кислота (промежуточный продукт) разлагается на угле и частично расходуется на образование поверхностных кислородных соединений углерода. Способность активного угля к дехлорированию зависит от содержание других примесей в воде. С увеличение содержания растворенных в воде органических соединений эта способность снижается.

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.

В зависимости от температуры, режима подачи горячей влаги, других агентов, увеличивающих способность к поглощению, материал приобретает различную пористость.

После завершения активации угольный продукт измельчают.

Справка. В некоторых фильтрах сорбционного действия в качестве поглотителей содержатся силикаты алюминия, цеолиты, их производные. Такие пористые материалы эффективно очищают воду, но они не относятся к углям.

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.

Важно. Некоторые наполнители можно только утилизировать вместе с накопившимися на них примесями из воды.

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.

Внимание. Очищенная вода в кувшине постоянно контактирует с сорбентом, поэтому нужно внимательно следить за состоянием фильтра.

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:

Aquafilter;
Аквафор; ;
Fibos;
Honeywell;
OMOIKIRI.

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.

Внимание. Категорически не следует допускать пользование фильтром после окончания срока указанного в сопроводительных документах.

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.

Справка. Активированный уголь можно купить в аптеке. Древесный уголь приобретается в специальных магазинах.

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.

Уголь для водоочистки

В качестве сырья активированный уголь начали масштабно использовать в начале ХХ века, этому способствовало активное развитие промышленного производства в химических отраслях, разработки нового химического оружия и химзащиты. Благодаря высокому спросу и уникальным качествам этого сорбента, стали активно разрабатываться и развиваться новые технологии для его получения и улучшения физических качеств. Данная статья посвящена тому, как в современной водоподготовке используется уголь для водоочистки.

Из этой статьи вы узнаете:

Зачем нужен уголь для водоочистки

Как работает уголь для водоочистки

Какие особенности имеет уголь для водоочистки

В каких фильтрах используется уголь для водоочистки

Как работает уголь для водоочистки

В настоящее время угольный фильтр является эффективным и незаменимым средством для фильтрации воды. Уголь для водоочистки используют как при централизованном, так и при автономном водоснабжении, в районах с невысоким качеством питьевой воды.

Особенности устройства фильтра очень просты – активированный уголь с пористой структурой выступает в качестве рабочего вещества для адсорбции примесей, которые содержатся в воде.

Активированный уголь производят из углеродсодержащего сырья: древесины лиственных пород деревьев, твердой оболочки кокосового ореха. Сырье проходит этап термической обработки, затем его подвергают активации для вскрытия пор. В результате всех операций материал становится сорбентом, то есть наделяется способностью удерживать из воды примеси в процессе фильтрации.

Статьи, рекомендуемые к прочтению:

Готовый уголь для водоочистки компонуют в колбы и картриджи, которые используются в фильтровальных системах. Для очистки больших объемов воды применяют фильтры баллонного типа, иногда в них можно не заменять сорбирующее вещество, а промывать и очищать его.

Также есть самовосстанавливающиеся фильтры, которые устанавливаются парами, уголь для водоочистки в них меняется по мере необходимости, а срок службы таких фильтров – значительно выше, чем у аналогов.

Задача угля для водоочистки состоит в том, чтобы обеспечить удаление из исходной воды различных примесей. Угольный фильтр используют для следующих целей:

Очистка воды от неестественного запаха, вкуса и цвета.

Удержание микроорганизмов и органических соединений.

Выведение из воды остатков растворенного хлора и компонентов дезинфицирующих составов.

При выборе фильтра следует принимать во внимание основные его характеристики, так как они влияют на качество работы вещества и конечный результат:

Размер гранул активированного угля. Чем меньше гранулы, тем лучше фильтруется вода.

Размер пор. Степень очистки зависит от размера адсорбирующих пор материала, из которого изготовлен активированный уголь – чем меньше поры, тем выше качество фильтруемой воды. В бытовых фильтровальных системах зачастую используется активированный уголь из твердой оболочки кокосового ореха, так как этот материал имеет высокий процент микропор.

Химическая твердость абсорбирующего материала. При длительном использовании фильтра происходит постепенное вымывание активированного угля, что снижает качество фильтрации. Чем выше твердость адсорбента, тем дольше срок службы фильтра.

Полезные, адсорбирующие свойства активированного угля применимы не только для бытовой и промышленной очистки воды, уголь также используют как медицинский препарат. Следует также отметить, что активированный уголь применяют для фильтрации воздуха в качестве очистительного элемента в вытяжках и как обязательный компонент в конструкции противогаза.

Какими особенностями обладает активированный уголь для водоочистки

Кокосовую и абрикосовую скорлупу обрабатывают вначале термическим, а потом химическим способом, в результате чего получают натуральный, качественный сорбент – активированный уголь. Полученное сырье прессуют в брикеты или гранулируют, в зависимости от типа фильтра, в котором используется уголь для водоочистки. Для фильтровальных систем используются сменные картриджи или сыпучий гранулированный сорбент – он засыпается напрямую в фильтр.

Сменные, угольные кассеты имеют небольшой ресурсный запас, а у фильтров, в которые сорбент можно засыпать неоднократно, – длительный срок службы, они широко применимы как в бытовых, так и в промышленных целях. Достаточно регулярно выполнять процедуру обратной очистки. Суть процесса заключается в том, что поток воды, проходя через фильтр в обратную сторону, вымывает накопленные загрязнения. В дополнение, благодаря такой процедуре, в сорбенте устраняются «тоннели», которые образуются водными потоками, проходящими сквозь фильтр.

Благодаря современным способам обработки активированный уголь наделяется устойчивостью к механическим и химическим загрязнениям, сохраняет свои полезные свойства под воздействием многочисленных промывок.

Несмотря на высокие характеристики угля для водоочистки, такие фильтры могут справиться с загрязнениями и взвесями, которые содержатся в жидкости не более 10 мг/л. Это означает, что угольные фильтры должны использоваться только на завершающей стадии фильтрации.

Для изготовления угля для водоочистки используют различное углеродсодержащее сырье:

Твердая оболочка кокосового ореха.

Древесина лиственных пород деревьев, торф.

При производстве активированного угля сырье подвергается первичной высокотемпературной, бескислородной обработке. После на будущий сорбент воздействуют паром, в результате чего активированный уголь приобретает требуемую площадь и поры необходимых размеров в соответствии с задачами. Так, уголь используют для фильтрации газов, рекуперации воды.

В процессе фильтрации воды возможно применение как гранулированного, так и порошкового сорбента. Размер пор напрямую зависит от исходного сырья. Пористость – это одна из важных характеристик угля для водоочистки, кроме того, следует принимать во внимание такие свойства, как зольность, плотность, влажность, скорость сорбции и прочность, сорбционная емкость.

Существенный недостаток угольных фильтров картриджного типа – ограниченный срок эксплуатации.

По мере использования всей площади угольного фильтра, сорбент превращается в вязкую, черную слизь, которая является плодородной почвой для размножения бактерий. Чтобы этого избежать, необходимо четко придерживаться графика замены сменного фильтра.

Для усиления свойств сорбента производитель обогащает его бактерицидными добавками, ионизирует серебром. Такие меры помогают устранить появление грибков и размножение микроорганизмов и плесени, но это не является панацеей.

Уголь для водоочистки в бытовых условиях используют в сорбционных фильтрах. Так, во время прохождения воды через поры фильтра из нее удаляются крупные и мелкие загрязнения. Благодаря микроскопическим порам сорбента из жидкости устраняются молекулы хлора и фенола, а более крупные поры задерживают объемные молекулы.

Показатель зольности указывает на наличие неорганических веществ в сорбенте – чем ниже этот показатель, тем выше качество сорбента. Плотность сорбента – одна из важных характеристик, которая определяет срок службы систем водоочистки.Скорость сорбции указывает на темпы поглощения и впитывания примесей и загрязнений. При прохождении через фильтр, жидкость задерживается в нем менее минуты, поэтому очень важно, чтобы скорость сорбции была высокой.

Отличными показателями сорбции обладает активированный уголь, полученный из твердой оболочки кокоса. Мелкие частицы сорбента максимально контактируют с водой по всей площади, повышая качество очистки. Прочность – одна из важных характеристик сорбента, указывает на прочность связывания примесей, которые он может удерживать, не отдавая обратно в воду. Сорбционная емкость – этот показатель активированного угля отвечает за его способность удерживать и поглощать наибольшее количество примесей и загрязнений.

Уголь для водоочистки в разных фильтрах

Кувшин с фильтром-кассетой

Компактные, бытовые фильтры кувшинного типа имеют широкое применение и обеспечивают бытовые потребности человека в чистой воде. Работают такие фильтры независимо от системы водоснабжения, их можно взять с собой на природу или на дачу.

Тип фильтра – проточный. Фильтр такого типа представляет собой кувшин со сменным картриджем, вода очищается, пока протекает сквозь картридж с углем для водоочистки. Ресурс картриджа рассчитан на два месяца работы.

Кувшин с фильтром-кассетой прост в обращении, имеет невысокую стоимость. В сменный картридж плотно упакованы фильтрующие слои: гранулы активированного угля, ионообменная смола, полипропиленовые волокна.

Недостатками такого фильтра является невысокая степень очистки воды, так как сорбент не удерживает некоторые виды бактерий и тяжелые металлы, и частая замена фильтрующего картриджа.

Небольшая производительность фильтра не обеспечивает потребности семьи из трех человек в полном объеме. При большем количестве человек следует рассмотреть другой вариант очищения питьевой воды, ведь за ту же стоимость можно приобрести надежный, проточный фильтр с высокой производительностью.

Фильтр-насадка на кран

Такого типа фильтры представлены в виде съемной насадки на кран.

Они актуальны для помещений с ограниченным пространством. Съемная система фильтра позволяет перемещать и устанавливать ее на любой кран.

Преимуществом такого фильтра является компактный размер и простота установки, он быстро очищает воду в сравнении с фильтром-кувшином. Но недостатком его можно считать уменьшение напора водопроводной сети.

Приведенные выше примеры фильтров являются экономвариантом, используются исключительно в бытовых целях. Фильтры кувшинного типа и насадка на кран способны качественно очищать воду, которая подается только из централизованной системы водоснабжения и не требует дополнительной водоподготовки.

Фильтры баллонного или картриджного типа

Фильтры промежуточной очистки предусматривают наличие отдельного угольного фильтра, кроме того они могут входить в состав фильтровальной системы, использующей кассеты с различными очищающими составами и подключенной к общей системе водопровода (небольшие габариты позволяют размещать очистительную систему под раковиной).

Такого рода фильтровальная система имеет высокую эффективность и является стационарной, а ее стоимость составляет выше среднего. Сменные кассеты делают очистительную систему модульной и позволяют организовать фильтр для наилучшей очистки местной воды.

Угольный сорбционный фильтр балонного типа в составе бытовой фильтровальной системы устанавливают для очистки воды не только из центральной системы канализации, но и из автономных источников водоснабжения.

Следует отметить, что угольные фильтры не производят полной очистки воды, так как их поглощающие способности справляются только с некоторыми видами загрязнений. Из этого следует, что при необходимости высококачественной очистки воды такой фильтр используется как часть фильтровального комплекса.

Фильтры баллонного типа удобны для применения в комплексных системах водоочистки загородных домов и коттеджей. В основе таких систем могут выступать картриджи нескольких ступеней очистки или стационарная баллонная схема очистки.

Угольный фильтр в составе систем обратного осмоса

Для очистки питьевой воды используют систему на основе обратного осмоса. Этот процесс заключается в том, что вода проходит сквозь мембрану, которая пропускает только молекулы воды и кислорода. Такая система очистки воды имеет много этапов, одним из которых является этап прохождения воды через угольный фильтр.

Многоступенчатая система фильтрации воды является наиболее эффективной. При очистке воды таким фильтром можно получить дистиллированную воду, что позволяет использовать такую очистительную систему не только в бытовых, но и в промышленных целях. При этом такие фильтры обладают высокой стоимостью и большим расходом воды.

Недостатком такого типа фильтров можно считать полную деминерализацию воды. Это означает, что из воды удаляются все составляющие, в том числе и полезные для организма человека вещества.

На российском рынке присутствует немало компаний, которые занимаются разработкой систем водоочистки. Самостоятельно, без помощи профессионала, выбрать тот или иной вид фильтра для воды довольно сложно. И уж тем более не стоит пытаться смонтировать систему водоочистки самостоятельно, даже если вы прочитали несколько статей в Интернете и вам кажется, что вы во всем разобрались.

Надежнее обратиться в компанию по установке фильтров, которая предоставляет полный спектр услуг – консультацию специалиста, анализ воды из скважины или колодца, подбор подходящего оборудования, доставку и подключение системы. Кроме того, важно, чтобы компания предоставляла и сервисное обслуживание фильтров.

Компания Biokit предлагает широкий выбор систем обратного осмоса, фильтры для воды и другое оборудование, способное вернуть воде из-под крана ее естественные характеристики.

Специалисты нашей компании готовы помочь вам:

подключить систему фильтрации самостоятельно;

разобраться с процессом выбора фильтров для воды;

подобрать сменные материалы;

устранить неполадки или решить проблемы с привлечением специалистов-монтажников;

найти ответы на интересующие вопросы в телефонном режиме.

Доверьте очистку воды системам от Biokit – пусть ваша семья будет здоровой!

Какими бывают сменные картриджи для фильтров воды обратного осмоса? Как работают картриджи для осмоса воды? Когда надо менять картриджи для осмоса воды с мембраной? Что сделать, чтобы картриджи для осмоса воды прослужили дольше?

Угольный фильтр для очистки воды: от чего он очищает и как работает — принцип работы устройства, состав и виды

Водопроводный ресурс, поступающий в наши квартиры и дома, оставляет желать лучшего. Улучшить качество можно с помощью установки фильтрационных систем на основе угля. Именно эта порода обладает прекрасными сорбционными свойствами, то есть возможностью удерживать примеси, а также обеззараживать жидкость от патогенных микроорганизмов. В статье мы расскажем про угольные фильтры для очистки питьевой воды, что они очищают и какой у них принцип работы.

Фильтрация с помощью угля: что это такое

Это устройство, в основе которого пористое вещество черного цвета – углерод с небольшой примесью золы. Оно отличается повышенной пористостью, что придает ему свойства сорбента, то есть дает возможность избирательно поглощать растворенные взвеси из жидкости. Активный материал изготавливается из натурального сырья – некоторых пород древесины, скорлупы кокосового ореха.

В ходе водоподготовки рабочая водная среда проходит сквозь однослойный или многослойный картридж с сыпучим активированным углем. Нежелательные вещества остаются в толще сорбента, в то время как очищенная влага выходит наружу.

От чего очищает угольный фильтр для воды

С помощью бытовых и промышленных установок можно эффективно решить следующие задачи водоочистки:

убрать посторонний вкус – некоторые примеси могут делать жидкость сладковатой или солоноватой;
избавиться от аромата – например, сероводород дает ресурсу запах тухлых яиц;
обесцвечивать – в нормальном состоянии водный раствор должен быть полностью прозрачным, не мутным;
справиться со ржавчиной, которая часто образуется внутри старых металлических труб водопровода;
убрать всю органику – это опасные для здоровья микроорганизмы, а также продукты их распада и жизнедеятельности, которые оседают в виде ила;
очистить жидкость от примесей гипохлорита натрия, который чаще всего используется на крупных коммунальных станциях водоподготовки в качестве дезинфицирующего средства.

Где применяются угольные фильтры: назначение

Этот метод является настолько эффективным и доступным, что его применяют практически на всех возможных этапах водоочистки. В том числе:

Очистка сточных вод. Отработанный водный ресурс (промышленные отходы, ливневая и бытовая канализация) требует предварительной фильтрации. Это необходимо для того, чтобы убрать все синтетические загрязнения, масляные включения, мусор, органические вещества. Если этого не сделать, такая жидкость может стать источником бактериальной опасности как для человека в частности, так и для всей экологии.
Водоподготовка. Перед тем как попасть в наши квартиры, влага проходит многоступенчатую очистку, в том числе сорбционную. Особенно это необходимо, если источник – не артезианская скважина, а открытый водоем, поскольку в нем активно размножаются патогенные микроорганизмы.
Бытовое применение. Обычные пользователи покупают либо фильтры-кувшины, либо магистральные установки (под раковину), в основе которых сменные картриджи с активированным углем. Они очень эффективно позволяют убрать следы хлора, которым проводят обеззараживание.
При использовании систем обратного осмоса. Угольные картриджи ставят как на входе (перед мембраной), таки на выходе рабочей среды.
Промышленные и полупромышленные крупные установки для фильтрации воды из скважины. Это емкости с возможностью наполнить их засыпным сорбентом.

Виды угольных фильтров

Выбор необходимо делать в зависимости от того, какая вам нужна пропускная способность (объемы переработанной жидкости), а также с какими дополнительными функциями должен справляться агрегат. В этом разделе поговорим именно о бытовом назначении, а не о промышленных масштабах. То есть это использование воды для питья и приготовления пищи.

Кувшин

Малый объем емкости предполагает, что наливаться она будет несколько раз в день. Степень очистки не самая высокая и прямо пропорционально зависит от срока эксплуатации. Обычно рекомендуют менять картриджи каждые два месяца, что является дополнительной статьей расхода. И при видимой дешевизне способа он далеко не самый экономичный в далекой перспективе. Из плюсов можно отметить независимость от водопровода, небольшие габариты, мобильность.

Насадки на кран

Представляют собой проточный фильтр, который устанавливается на водопроводный смеситель. По количеству и качеству обработанной жидкости он гораздо продуктивнее кувшина. Имея очень мобильную установку, которую можно взять с собой в поездку, будем жертвовать напором, но получать оптимальный уровень очистки.

Картриджные

Такие системы устанавливаются под раковины и имеют отдельный кран подачи. Их ресурс рассчитан на 6 месяцев нормальной работы, а хороший темп переработки делает их одним из лидеров рынка.

Этот тип применяется и в магистральных системах с холодной и горячей водой. Он поможет снизить уровень хлорки и позаботиться о здоровье вашей кожи.

1,5 м3/ч Для технической воды

MBFT-75 Мембрана на 75GPD

Баллонные

Представляют собой активированный уголь, прессованный в баллон. Установка довольно объемная и в то же время производительная. Более подходит для частных домов и средних организаций. Обеспечение фильтрации на таком уровне будет компенсировано объемом этой продукции и его обслуживанием.

Элементы систем обратного осмоса

Если вы хотите, чтобы из вашего крана поступала только чистейшая жидкость, состоящая из молекул воды и кислорода, то стоит задуматься над приобретением принципиально нового обратноосмотического аппарата. Это многоэтапная водоподготовка, основой которой является мембрана с мельчайшими ячейками, пропускающая исключительно молекулы кислорода. Но до того как влага пройдет через мембранный слой, она должна быть очищена через угольную прослойку. Недостаток только в цене оборудования и повышенном расходе водного ресурса. Но это дает получить максимально очищенную Н2О, буквально дистиллированную. Однако обратите внимание на то, что из водного раствора выводятся все примеси – и вредные, и полезные, в том числе этот процесс называется деминерализацией.

Все представленные виды устройств можно заказать в компании «Вода Отечества», которая оказывает лучшие услуги по реализации и установке качественных фильтрационных систем бытового и промышленного назначения.

Как выбирать лучший угольный фильтр по характеристикам

Выбор модели зависит от того, какие цели вы преследуете. Расскажем кратко о трех вариантах и их преимуществах – когда и для кого они являются наиболее подходящим решением.

Проточные устройства

Они же – насадки на кран. Особенность в том, что полностью отсутствует емкость для накопления влаги. Двухступенчатый картридж (сперва механическая очистка в виде сетки от ржавчины и грязи, затем – гранулированный активированный уголь) прикручивается непосредственно на конец смесителя, поэтому его очень удобно применять на кухне. Также из плюсов:

простота эксплуатации и замены, под силу справиться любой домохозяйке;
низкая стоимость;
довольно хороший уровень водоподготовки, но не в больших объемах, поскольку средняя скорость подачи – стакан в минуту.

Сорбционные системы

Они более функциональны, представляют собой емкость с абсорбирующими насыпными веществами внутри. При использовании происходит одновременное очищение от примесей, хлорсодержащих соединений и микроорганизмов.

По устройству угольные фильтры этого вида делятся на:

Колбы без наполнителя. В них пользователь сможет сам насыпать гранулы, менять засыпку и ее количество, фракцию частиц в зависимости от качества исходного ресурса.
Сборная емкость со сменным картриджем. Его нужно, соответственно, менять. Как правило, срок эксплуатации при среднем расходе воды – полгода.

Вариант больше подходит для постоянного использования и тем самым позволяет не задумываться о частой замене сорбента.

Стационарные фильтрационные системы

Идеальный вариант для очистки от хлорсодержащих соединений. Установка монтируется под раковину, оттуда к рабочей зоне подводится отдельный тонкий кран. Таким образом, когда нужно использовать водопроводный ресурс для питья или приготовления пищи, пользуются им, а для других целей, например, мытье посуды, – классическим смесителем.

Как работает угольный фильтр

Несмотря на многообразие вариантов, все они подчиняются единому принципу фильтрации. Есть некоторая емкость (большая или меньшая), в которой сосредоточен сыпучий сорбент и находится распределительный баллон. Вода проходит через этот слой, внутри которого остаются все загрязнения – примеси, органические вещества.

SF-mix Clack до 0,8 м3/ч

SF-mix Runxin до 0,8 м3/ч

SF-mix ручной до 0,8 м3/ч

При наличии функции очистки производится обратная промывка. Для этого не требуется дополнительных реагентов, достаточно только направить поток в другую сторону, чтобы «вымыть» угольный песок и загрязнения.

Основное предназначение фильтров на основе угля

Их задача – более тонкая очистка, которая уже прошла механическую фильтрацию, а также обеззараживание. То есть это подготовка водного ресурса к употреблению в пищу. Сорбент очень хорошо устраняет хлор и некоторые другие взвеси, частично убирает микроорганизмы. Но для полноценной дезинфекции от патогенов или для первичной, грубой водоочистки он не подойдет. В идеале нужен комплекс: механическое устранение крупных частиц, облучение ультрафиолетом или хлорирование, а только затем – сорбция.

Как сделать фильтр своими руками

Простейшую конструкцию можно изготовить самостоятельно, для этого:

Возьмите ПЭТ-бутылку и отрежьте у нее дно.
Приготовьте ведро с герметичной крышкой, в ней проделайте отверстие, равное горлышку бутыли. Соедините элементы, например, используя уплотнительную ленту.
Сделайте наполнитель. Для этого в равных пропорциях смешайте активированный уголь, песок и гравий. Наполните составом бутылку.

Можно пользоваться. Первые несколько литров влаги будут мутным с примесями угольного песка, слейте их. Только после этого начнет литься очищенная жидкость.

Особенности использования

Если вы хотите сэкономить на покупке и замене картриджей, можно «реанимировать» старый. Для этого содержимое следует высыпать, промыть 2-3 раза и оставить в воде замачиваться на несколько часов. Потом можно добавить небольшое количество двууглекислой соды и в таком растворе кипятить уголь в течение получаса.

Так состав можно повторно активировать и использовать 3-4 раза.

Советы по использованию

Следуйте рекомендациям специалистов, чтобы продлить срок эксплуатации устройства и сделать водоочистку более качественной:

не превышайте максимально допустимого значения гидродавления;
если картридж для этого не предназначен, не используйте его для ГВС;
если вы применяете каменный уголь, сперва сутки замачивайте его;
негативно воздействуют на сорбирующие свойства – влажность выше 70% и источник горячего воздуха/пара поблизости (на кухне должна работать вытяжка при приготовлении пищи).

Каким образом уголь помогает очистить влагу

Этот эффект достигается благодаря большой пористости. Крупные поры хорошо задерживают органику, а мелкие – небольшие примеси. Качество сорбента оценивается исходя из его особенностей:

йодный индекс;
твердость (рыхлая консистенция приводит к попаданию угольной пыли в очищенный ресурс);
диаметр гранул;
наличие дополнительных компонентов.

Как выполнить замену картриджа

перекройте стояк;
открутите нижнюю часть устройства;
уберите отжившую свой век кассету;
промойте уплотнительные кольца;
вылейте из колбы жидкость и промойте без добавления химикатов;
проделайте все действия в обратном порядке.

АМЕТИСТ – 02 М до 2 куб.м./сут.

Аэрационная установка AS-1054 VO-90

Диспенсер магистральный настольный AquaPro 919H/RO (горячая и холодная вода)

Видео об устройстве угольных фильтров

Особенности монтажа системы

Чаще всего такие аппараты устанавливаются в городских квартирах. Мы предлагаем создавать четырехступенчатую фильтрацию под раковиной, в которую входят этапы:

механической очистки;
обессоливание;
обезжелезивание;
сорбция углем.

Монтаж и установка

Действуйте согласно алгоритму:

сделайте отверстие в раковине под дополнительный кран, проведите его;
подключите бак накопитель на уровне гидравлического запора и выше него;
присоединить его можно посредством хомутовой опоры.

После пробного запуска системы не стоит сразу использовать очищенную влагу, первые несколько литров, возможно, будут содержать примеси.

Срок службы

Длительность эксплуатации определяет количество загрязнений, которые остаются в порах угля. А это зависит от:

качества исходного ресурса, его жесткости;
объема жидкости, перегоняемой ежедневно;
вида картриджа, фирмы производителя;
соблюдения правил использования.

Как правило, одна кассета портится в период от 2 до 6 месяцев. Продлить этот срок можно, используя различные методы очистки.

Недостатки

Основной негативный момент, который выделяет все исследователи, это частичная деминерализация. Она заключается в том, что наравне с вредными примесями из водного раствора выводятся и полезные для здоровья, даже необходимые минералы – это ряд солей, в том числе. Но это правило более применимо не столько к бытовым кувшинам или насадкам, сколько к разновидности обратноосмотической аппаратуры.

И второй нюанс эксплуатации – сорбент не может полностью препятствовать попаданию бактерий и вирусов. Чтобы ничем не заразиться, все же нужна предварительная обработка ультрафиолетом, озонирование или хлорирование.

Польза угольного фильтра

К преимуществам использования систем на основе активированного угля можно отнести:

Экологичность материалов. Используемый сорбент изготавливается из натуральной древесины и кокосовой скорлупы, то есть он полностью безопасен для употребления.
Высокая степень очистки влаги. На выходе вы получаете очень хорошего качества ресурс, который пригоден для употребления в пищу.
Невысокая стоимость кассет для замены, а также самого оборудования.

Это идеальный метод фильтрования, чтобы избавиться от лишнего запаха (особенно хлорки) и цвета. Особенно хорошо использовать его при значительном хлорировании водопроводного источника, потому что высокое содержание хлора хоть и обеззараживает, но негативно воздействует на здоровье, а также портит бытовую технику, может оставлять налет.

В статье мы рассказали, что такое угольный фильтр, какой состав имеют разные устройства, поэтому используйте полученные знания, пейте только очищенную воду и заботьтесь о своем здоровье.

Угольный фильтр для воды: принцип работы, разновидности

Вода из-под крана имеет в составе множество примесей. Механическое фильтрование может справиться с очисткой некоторых частиц, для остальных следует применять иные способы. Пористые вещества способны поглощать различные виды загрязнений.

Угольный фильтр для воды.

Угольный фильтр для воды считается отличным вариантом решения проблемы. Система очистки отличается высоким уровнем сорбирующей способности.

С какими загрязнениями справляется угольный фильтр

Фильтр на основе угля состоит из углеродного материала высокопористого типа. Микроячейки на поверхности способствует широкой активности фильтра, на каждом участке могут собираться различные взвеси, содержащиеся в воде.

Важно! Угольные фильтры представляют собой концентрат углеродного типа, который имеет различное происхождение.

Распространенный вид сырья для угля:

1.древесина,

2.торф,

3.скорлупа от фруктов, в том числе кокоса,

4.косточки от фруктов,

5.каменный уголь.

Для получения сорбентов применяют метод карбонизации, с дальнейшей активацией.

Концентратам придают активность с помощью водяного пара.

На способность поглощения влияют температурный режим, мощность потока горячего пара, других составляющих. В результате у материала образуется пористая поверхность.

По завершению процедуры активации угольный материал измельчают.

Внимание! Некоторые фильтрационные системы хорошо очищают воду с помощью силикатов алюминия, цеолитов, не имеющих отношения к углям.

Для фильтров применяют наполнители:

3.в виде волокон.

Популярными считаются сорбенты в виде гранул. Материал отличается высокой пористостью, большой емкостью, скоростью всасывания загрязняющих веществ.

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.

Свойства активированного угля:

1.фиксирует инородные частицы, не вступая во взаимодействие с водой.

2.уголь легко намокает, но не разрушается.

3.не окисляет, не превращает примеси в смолу.

4.поры имеют размеры в пределах 0.8 – 5 Нм, поэтому очищает воду от нефтепродуктов, пестицидов, ПАВов.

5.отличается емкостью даже если взаимодействует с водой в течение короткого времени.

Внимание! Фильтры с засыпными наполнителями регенирируют с помощью промывки.

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:

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.

Достоинства с недостатками

Фильтры для очистки воды имеют свои положительные и отрицательные характеристики:

Во время дихлорирования воды, фильтр с углем является незаменимым. Хлор, проходя через поры угля, вступает в каталитическую химическую реакцию, не расходуя угольный материал.

Уголь справляется с очисткой от многих типов примесей, но не имеет влияние на соли свинца, ртути, железа, кадмия, если находится в стандартных системах очистки.

Современные засыпки KDF содержат медь и цинк, которые нивелируют этот недостаток, но пока редко применяются для картриджей фильтров кувшинного типа.

Малый срок эксплуатации материала, который содержится в картриджах для кувшина. Через два месяца работы их следует менять на новые. Это влечет дополнительные затраты. Сорбционные фильтры тоже требуют замены максимум через два года службы, что влечет расходы, потому что придется менять большой объем материала.

Разновидности фильтров

Фильтры с углями бывают разной модификации. Каждая модель имеет свои плюсы, возможности. Также они имеют различную цену, что является немаловажным для покупателя.

1.Фильтр в виде кувшина.

Считается самой простой моделью, состоит из емкости различного объема. В крышке расположен патрон, содержащий уголь. С помощью кувшина можно снабжать водой максимум 2 человек.

Внимание! Вода после очистки находится в постоянном контакте с сорбентом, важно отслеживать качество фильтра.

Уголь, полный грязевых частиц, может загрязнять воду. Картриджа хватает на качественную очистку в течение двух месяцев, далее нужна его замена. Кувшины – фильтры стоят примерно шестьсот рублей.

2.Фильтры в виде насадок на кран.

Некоторые предпочитают фильтры в виде насадок на кран. Устройства легко установить либо демонтировать, они экономят пространство под мойкой. Фильтры – насадки удобны в поездках. Установка очищает не очень грязную воду, скорость ее подачи снижается.

Для качественной работы насадку можно применять в течение трех месяцев, далее фильтрующий наполнитель следует заменить. Насадка имеет половину стоимости кувшина.

3.Фильтры проточного типа с картриджем.

Фильтры с проточной работой устанавливают под мойкой. Иногда картридж для фильтрации монтируют отдельно в колбе, в качестве индивидуального модуля очистки, либо, как элемент в системе очистки.

Проточный фильтр стоит около пяти тысяч рублей.

4. Фильтры баллонного типа.

Баллоны, внутри которых содержатся сорбенты, предназначены для очистки большого объема жидкости. Модели являются стационарными, их часто используют на дачах и в загородных домах. Их монтируют прямо внутрь магистральных входных труб.

Устройство большого размера, потому что обслуживает загородных жителей, у которых нет возможности подключиться к центральному водопроводу.

Баллон можно заполнять любым типом сорбента, выбор зависит от качественного состава воды на местности.

Баллон, объемом в тридцать литров без угля, равен около трех тысяч рублей.

5.Фильтры с обратным осмосом.

Обратный осмос – метод очистки эффективный, но дорогой, избавляет полностью от загрязнений.

Очищенный поток попадает на мембрану. Для очистки внутри устройства содержатся фильтр с механическим принципом работы, углевой модуль, затем блок, работающий по обратному осмосу.

Внимание! На выходе из фильтра вода не имеет в составе частиц, это не всегда полезно.

Чтобы восполнить воду микроэлементами, внутри устройства располагают минерализатор, который наполняет ее солями.

Цена фильтра равна около десяти тысячи рублей.

6.Фильтр своими руками.

Фильтры, очищающие углем, можно соорудить своими руками.

Что для этого понадобится:

1.пластиковые бутылки либо баллона, 2 штуки.

2.отрезают дно, снимают крышки.

3.одна бутылка будет служить фильтром, другая – накапливать очищенную воду. Их устанавливают одна над другой.

4.зафиксировать бутылки между собой с помощью изоленты.

5.в емкость сверху насыпают уголь.

Принцип действия: воду наливают в бутылку, она проходит через уголь по всей длине бутылки, далее через горлышко перетекает в нижнюю бутыль.

Внимание! Конструкцию заполняют древесным углем, который приобретают в специальном магазине, либо активированным углем из аптеки.

Древесный уголь можно получить в домашних условиях: древесину сжигают при ограничении поступления воздуха. Такой фильтр можно сделать для дачи, либо во время похода.

Выбирать сорбент для фильтра стоит внимательно, от его качества зависит уровень очистки воды.

Обслуживание фильтров

Современные фильтрующие конструкции не требуют сложного обслуживания при эксплуатации.

Картриджи для фильтров легко поменять самостоятельно. С помощью ключа, который имеется в комплекте, откручивают крышку, снимают картридж и ставят новый.

Далее на место устанавливают крышку.

Внимание! Если срок службы фильтра истек, то пользоваться им запрещено.

На эффективный период очистки влияет нагрузка на сорбирующий материал. Как правило, угольный фильтр при расходе воды для трех человек заменяют каждый месяц.

Признаки некачественной очистки:

1.вода приобретает неприятный привкус.

2.скорость подачи воды уменьшается, этот признак присущ всем типам фильтров, за исключением кувшина.

3.появляется осадок при кипячении.

Современные модели фильтров имеют автоматическую индикацию работы системы, которые определят срок замены. Фильтры с таким устройством стоят минимум пятнадцать тысяч рублей.

Существует способ проверки фильтра. В воду добавляют каплю марганцовки, для небольшого окрашивания, проводят сквозь фильтр. Если воды выходит окрашенная, стоит поменять наполнитель, либо картридж.

Содержащийся в баллоне уголь можно промыть. Чтобы восстановить способность очищать, содержимое вынимают и много раз промывают водой, одни раз можно промыть в трехпроцентном растворе соды с водой. Уголь встряхивают, вымывают, при этом перемешивают.

Угольная очистка воды

Любая вода, будь она из-под крана, со скважины или колодца, содержит в себе различные вредные примеси. В небольших концентрациях они не представляет никакого вреда, но в случае превышения допустимой нормы применение такой жидкости грозит проблемами со здоровьем и выходом из строя техники и оборудования. Поэтому важно очищать воду. Существует множество способов фильтрации, но наибольшим спросом пользуется угольная очистка воды.

Угольные фильтры для очистки воды отличается высоким уровнем сорбирующей способности, экологичностью и надежностью. Существуют разные приспособления для угольной очистки воды, которые отличаются по конструкции, характеристикам и типу используемого угля. Каждая система имеет свои плюсы и минусы, которые следует знать.

Как работает угольная система очистки воды

Угольный фильтр – это специальное приспособление, в основе которого находится высокопористый углеродный материал различного происхождения. Принцип работы угольных фильтров основывается на адсорбции и хемосорбции. То есть, примеси притягиваются к поверхности сорбента силами слабого взаимодействия и вступают в реакцию с углеродными наполнителями. При взаимодействии угля с некоторыми веществами происходит каталитическое окисление.

Благодаря своим отличным адсорбционным качествам угольная система очистки воды быстро и эффективно очищает жидкость от таких вредных примесей:

свободный хлор;
органика;
нефтепродукты;
неорганические соединения;
патогенные микроорганизмы и так далее.

Угольная очистка воды помогает решить ряд задач:

удаляет из жидкости остатки дезинфицирующих составов;
устраняет неприятный привкус и запах;
повышает прозрачность воды;
справляется с ржавчиной.

Уголь способен справиться со многими видами загрязнителей, но он не может полностью очистить воду с высоким содержанием солей жесткости. В этом случае необходимо дополнительно ставить специальные модули очистки. Угольные фильтры для очистки воды доступные и высокоэффективные, благодаря чему пользуются большим спросом во всех сферах жизнедеятельности. Они активно применяются для очистки сточных вод, при водоподготовке в быту и промышленности.

Преимущества и недостатки угольной очистки воды

Угольная очистка воды обладает следующими преимуществами:

каталитическая химическая реакция происходит автоматически;
расход угольной фракции минимальный;
эффективная очистка воды от большинства вредных примесей;
улучшение органолептических свойств воды;
быстрой возобновление работы фильтра;
удобство использования;
большой выбор сырья;
доступность угля.

К недостаткам угольных фильтров для очистки воды можно отнести невысокий ресурс угольных картриджей и отсутствие влияние на соли железа, ртути и некоторых других примесей. При частом использовании системы существует риск размножения патогенной микрофлоры вследствие недостаточной смачиваемости фильтра.

Разновидности угля для фильтрующей установки

В основе угольной системы очистки воды находится высокопористый углеродный материал, обладающий следующими свойствами:

пористость 0,8-5 нм;
легкое намокание;
сохранность формы при намокании;
активное связывание чужеродных веществ;
отсутствие инициации реакции окисления.

В качестве основного элемента могут использоваться такие разновидности сырья:

торф;
древесина;
каменный уголь;
фруктовая, кокосовая скорлупа;
плодовые косточки.

Наполнители производятся в виде порошка, волокон и гранул. Гранулированная форма наиболее предпочтительна. С учетом используемого материала фильтрационная система может иметь разную пористость – от 0,004 до 2 мкм. Помимо самого угольного сырья в фильтре для очистки воды используются такие вспомогательные компоненты:

синтетические волокна;
шунгит;
цеолиты;
ионообменная смола;
цинк, медь;
кварцевый гравий;
антибактериальные добавки.

Угольные фильтры для очистки воды – это самый эффективный и бюджетный способ фильтрации жидкости, который часто применяется в качестве дополнительного узла предварительной, финишной водоподготовки.

Виды угольных фильтров для очистки воды

Сегодня на рынке представлен большой выбор угольных фильтров для очистки воды:

кувшинные;
картриджные;
проточные;
магистральные;
баллонные;
установки обратного осмоса.

Угольная система очистки воды может быть стационарной или в виде насадки, устанавливаемой на кран. Фильтрующую установку можно купить или сделать самостоятельно. При выборе разновидности угольного фильтра для очистки воды необходимо учитывать его пропускную способность, изначальный состав воды, цель фильтрации и некоторые другие момента. Перед покупкой фильтра лучше всего проконсультироваться со специалистом.

Угольный фильтр для очистки воды: от чего он очищает и как работает — принцип работы устройства, состав и виды

Фильтрация с помощью угля: что это такое

Каким образом уголь помогает очистить воду?

Угольные фильтры для очистки воды – одно из самых часто используемых приспособлений. Особенно в тех регионах, где после обработки очистными сооружениями вода все равно остается недостаточно качественной. Рабочим веществом в описываемых фильтрах выступает активированный уголь, получаемый из кокосовой скорлупы и лиственных пород древесины. После их термической обработки полученный материал смешивается с коксом, другими соединениями, богатыми углеродом. Это повышает пористость рабочего вещества, придает ему необходимые для проведения очистки свойства, в частности способность задерживать примеси, пропуская через себя воду.

Крупные поры способны удерживать большие органические молекулы, а мелкие, соответственно, – мелкие частицы всяческих химических веществ.

Активность угля оценивается параметром, называемым йодный индекс.

Также при производстве активированного угля учитывается его твердость. Если этот показатель отклоняется от нормы, то частички рабочего вещества будут попадать в жидкость, уже прошедшую очистку.

Соответствующий всем стандартам активированный уголь помещают в колбы и картриджи и используют в качестве фильтрующего вещества. Он широко используется в быту и промышленности для очистки воды, в качестве элемента фильтрации воздуха (в вытяжках), а также в медицине. Правда, в последнем случае активация происходит несколько по другому принципу.

От чего очищает угольный фильтр для воды

С помощью бытовых и промышленных установок можно эффективно решить следующие задачи водоочистки:

убрать посторонний вкус – некоторые примеси могут делать жидкость сладковатой или солоноватой;
избавиться от аромата – например, сероводород дает ресурсу запах тухлых яиц;
обесцвечивать – в нормальном состоянии водный раствор должен быть полностью прозрачным, не мутным;
справиться со ржавчиной, которая часто образуется внутри старых металлических труб водопровода;
убрать всю органику – это опасные для здоровья микроорганизмы, а также продукты их распада и жизнедеятельности, которые оседают в виде ила;
очистить жидкость от примесей гипохлорита натрия, который чаще всего используется на крупных коммунальных станциях водоподготовки в качестве дезинфицирующего средства.

Назначение и область применения

Основная задача угольной установки — очистка жидкости от растворенных примесей, запаха. Используют такие фильтры в следующих отраслях:

домашнее применение (доочистка водопроводной жидкости);
обработка стоков на ЛОС;
водоподготовка перед подачей ресурса в магистраль;
очистка жидкости в аквариумах.

В промышленных целях установки на основе угля используют редко, поскольку засыпка не справляется с большими объемами обрабатываемой среды и требует частой замены.

Где применяются угольные фильтры: назначение

Очистка сточных вод. Отработанный водный ресурс (промышленные отходы, ливневая и бытовая канализация) требует предварительной фильтрации. Это необходимо для того, чтобы убрать все синтетические загрязнения, масляные включения, мусор, органические вещества. Если этого не сделать, такая жидкость может стать источником бактериальной опасности как для человека в частности, так и для всей экологии.
Водоподготовка. Перед тем как попасть в наши квартиры, влага проходит многоступенчатую очистку, в том числе сорбционную. Особенно это необходимо, если источник – не артезианская скважина, а открытый водоем, поскольку в нем активно размножаются патогенные микроорганизмы.
Бытовое применение. Обычные пользователи покупают либо фильтры-кувшины, либо магистральные установки (под раковину), в основе которых сменные картриджи с активированным углем. Они очень эффективно позволяют убрать следы хлора, которым проводят обеззараживание.
При использовании систем обратного осмоса. Угольные картриджи ставят как на входе (перед мембраной), таки на выходе рабочей среды.
Промышленные и полупромышленные крупные установки для фильтрации воды из скважины. Это емкости с возможностью наполнить их засыпным сорбентом.

Как обслуживают фильтрующие устройства?

Большая часть устройств максимально удобна в эксплуатации, так как не требует какого-то особенного обслуживания.

Замена фильтров

Говорить о работе самых простых фильтров не приходится: элементарные проточные модели-насадки просто заменяют новыми, для фильтров-кувшинов покупают «свежие» кассеты.

Для полноценных систем с картриджами замена патрона тоже выполняется достаточно легко. Сначала ключом, входящим в комплект, откручивают крышку, старый картридж вынимают, а на его место устанавливают новый. Своевременная замена модулей — единственное условие, гарантирующее отсутствие проблем со здоровьем. В противном случае можно встретиться с различными последствиями, первое среди которых — внезапное и вроде бы беспричинное расстройство пищеварительной системы.

Проверка их работоспособности

Время очистки зависит от интенсивности нагрузки на фильтры-кувшины. В стандартной семье из трех человек замена угольных картриджей требуется каждый месяц. Однако владельцы могут самостоятельно определить, как работает угольный фильтр: в порядке он, или же пришло время и его надо менять. Симптомы, свидетельствующие о том, что устройство отработало свой ресурс, есть. К ним относится:

При обнаружении любого симптома необходимо фильтр заменить. Те хозяева, что привыкли во всем полагаться на технику, покупают новые системы, в которых предусмотрена автоматическая индикация степени загрязнения фильтров. Но за помощь таких приборов приходится платить. Цена «почти умных» устройств значительно превышает стоимость обычных моделей.

Существует и другой, оригинальный способ проверки способности угольного фильтра очищать воду. С этой целью используют слабый раствор марганцовки, либо любого пищевого красителя. Если жидкость на выходе прозрачна, то замена ему пока не требуется. Если она окрашена, то медлить с покупкой нового модуля не рекомендуется.

Сорбционные фильтры-баллоны позволяют успешно проводить промывку самостоятельно. В этом случае угольный наполнитель высыпают, несколько раз промывают в чистой воде. Последний этап — «водные процедуры» в 3%-ном растворе обычной соды. Во время этих операций адсорбент перемешивают, встряхивают, промывают под душем. Однако полная его регенерация в бытовых условиях невозможна.