Aktivní uhlí je sorbent – účinný prostředek pro chemickou, radiologickou a biologickou ochranu těla.
Látka se aktivně používá v medicíně, obranném průmyslu a úpravě vody. Přečtěte si o všech výhodách a nevýhodách aktivního uhlí dále v článku.
Jedinečné vlastnosti
Materiál má jemně porézní strukturu. Jeho povrch je vysoce adsorpční – schopnost uchovávat a akumulovat:
- kapalný,
- rozpuštěné látky,
- molekuly plynu.
Účinnost absorpce nečistot závisí na velikosti pórů materiálu. Musí být větší než molekuly, které je třeba adsorbovat z nosiče.
Schopnost látky absorbovat nečistoty je tak vysoká, že kus o ploše 1 m3 s póry o velikosti 0,3 m3 může absorbovat až 30 m3 plynu.
Od čeho a jak účinně čistí?
Látka snižuje koncentraci následujících nečistot v kapalině:
- Těkavé sloučeniny (radioaktivní plyny, ropné páry, rtuť, uhlovodíky).
- Organické nečistoty, které kazí chuť a vůni nápojů, včetně chlóru a ozónu.
- Jedovaté látky (pesticidy, herbicidy).
- Ropné produkty.
- Soli těžkých kovů.
- Bakterie (Salmonella, Shigella atd.).
Poznámka. Sorbent se špatně váže na oxid uhelnatý, alkohol, kyseliny, zásady a většinu anorganických látek – lithium, železo, sodík, olovo, arsen, fluor, kyselinu boritou.
Pro svou neúčinnost vůči řadě nečistot se nepoužívá jako jediný prostředek pro čištění vody.
Který se používá ve filtrech?
V čisticích systémech se aktivní uhlí nejčastěji vyskytuje ve 3 typech.
| Druhy sorbentů pro úpravu vody | značkování | popis | přihláška |
| Prášek | PAC | Velikost částic: 0,15-0,25 mm. Čistí vodu smícháním s ní. Odstraněn z kapaliny filtrací. | Rychlosměšovací nádrže, gravitační filtry. Nepoužívá se při instalaci průtokových filtrů pro systémy centrálního zásobování vodou z důvodu rizika vysoké tlakové ztráty. |
| Granulované | GAC | Velikost částic: 0,2-5 mm. Vzniká mletím a proséváním spotřebního materiálu. Čistí velké objemy kapalin a plynů a lze jej použít opakovaně. | Průtokové systémy, rychlosměšovací bazény. |
| Lisované (extrudované) | EAC | Válcovité granule o průměru 1-5 mm. Vyrobeno z práškového uhlíku. | Používá se při montáži domácích filtrů. |
V průtočných systémech úpravy vody se používají dva druhy uhlí:
- Granulovaný. V takových kazetách voda prochází celou nakládací vrstvou.
A uhlí funguje jako sorbent, selektivně pohlcuje páry, plyny a rozpuštěné látky z okolí. - Lisováno. V takovém bloku je sorpční funkce uhlí nižší, protože vrstva uhlí je menší.
Lisovaná struktura však umožňuje použití patrony k mechanickému čištění nerozpuštěných látek – částic bahna, písku, anorganických nečistot, planktonu, mikroorganismů.
Výhody a nevýhody
Přípravek účinně odstraňuje nečistoty, které kazí barvu, chuť a vůni nápoje, chlór a další nežádoucí sloučeniny. Mezi nevýhody látky patří rychlé zanášení uhlíkového filtru.
Dávejte pozor! Zdroj porézního materiálu je omezený. Pokud nebude kazeta vyměněna včas, zařízení přestane vykonávat funkci čištění vody.
Další nevýhodou uhlí je jeho neschopnost ničit mikroorganismy. I když jeho póry obsahují „nežádoucí hosty“, neumírají, ale zůstávají v něm a začínají se množit.
Aby se zabránilo šíření bakterií, se do uhlíkových filtrů přidávají baktericidní přísady. Po skončení životnosti takových zařízení jsou okamžitě vyměněny.
Aplikace pro filtraci vody
K výrobě filtru budete potřebovat:
- Aktivní uhlí NWC 12×40 (prášek) nebo tablety z lékárny.
- Prázdná láhev 5 litrů – 1 ks.
- 1,5 litrová láhev.
- Kus látky nebo obvazu – 7 cm.
- Papírnictví nůž.
- Shylo
Množství sorbentu závisí na potřebách úpravy vody.
Na 1 litr vody budete potřebovat 10 gramů NWC 12×40 nebo 45 tablet.
Pokyny krok za krokem:
- Pomocí šídla udělejte do uzávěru láhve 10-12 otvorů.
- Odřízněte spodní část jednoho a půl stojanu papírenským nožem.
- Pokud je dřevěné uhlí tabletované, nasypte ho na talíř a rozdrťte lžící.
- Na hrdlo láhve vložte vrstvu látky nebo obvazu několikrát přeloženého.
- Do nádoby nasypte prášek z dřevěného uhlí.
- Umístěte láhev hrdlem dolů do nádoby, abyste zachytili čistou vodu.
Kapalina bude procházet filtrem po dlouhou dobu. První roztok obsahuje uhlíkové inkluze a prach, takže je třeba jej vypustit. Příští voda bude čistá.
V tomto videu můžete sledovat jednoduchý příklad výroby uhlíkového filtru vlastníma rukama:
Funkce provozu
Rychlost zanášení závisí na kvalitě vody. Náplň lze znovu použít. K tomu se uhlíková vrstva regeneruje, aby se odstranily nečistoty:
- Naplňte hmotu 2-3násobným objemem vody.
- Nechte působit 15-20 minut.
- Vypusťte vodu a opakujte předchozí kroky 2-3krát.
- Uhlí zahřívejte v peci 6-8 hodin při teplotě do 200 °C. Během prvních minut zahřívání by měla být dvířka skříně otevřena, aby se odstranily pachy.
Po ochlazení materiálu na 60-70 °C je možné jej znovu použít.
Čím mohu nahradit výplň?
Existují 3 alternativy aktivní uhlí.
Sorbent AS
Odstraňuje z vody:
- železo;
- fenol;
- ropné produkty;
- stroncium;
- hliník
- fluor.
Na rozdíl od uhlí není atraktivním médiem pro rozmnožování biologických organismů, odstraňuje železo a čistí vodu při vysokých průtocích.
Šungit
Má sorpční kapacitu pro širokou škálu organických látek, alkoholy, pesticidy, povrchově aktivní chemické sloučeniny. Dezinfikuje vodu a odstraňuje nežádoucí obyvatele:
- spory;
- bakterie;
- řasy;
- nejjednodušší mikroorganismy.
Aktivní uhlí je 30krát účinnější při odstraňování chlóru a dioxinů.
Sorbent ODM-2F.
Používá se pro komplexní úpravu vody dle požadavků SanPin 2.1.4.1074-01. S frakcí 0,5-2 mm používá se jako hlavní filtrační médium. Výška vrstvy: 1,8-2 m. Chemické sloučeniny, jejichž obsah sorbent redukuje ve vodě:
ODM-2F zlepšuje organoleptické vlastnosti vody. Na rozdíl od aktivního uhlí, sorbent snižuje kyselost alkalické kapaliny a je cenově výhodný.
Závěr
Uhlí umožňuje čistit vodu od mnoha škodlivých nečistot a mikroorganismů. Při použití látky je třeba vzít v úvahu její spektrum účinku a provozní vlastnosti.
Pro vysoce kvalitní čištění vody může být zapotřebí další filtr. To závisí na složení kapaliny. Efektivní provoz uhlíkového filtru není možný bez včasného vyčištění materiálu od zadržených vměstků, bakterií nebo výměny.
Voda z vodovodu obsahuje velké množství různých inkluzí. Některá zrna lze snadno oddělit mechanickou filtrací. K odstranění dalších nečistot je třeba přijmout další opatření. Mnoho typů porézních látek může absorbovat nečistoty.
Pro spotřebitele je obtížné orientovat se v sortimentu a vybrat si ekologicky šetrný výrobek s maximální sorpční schopností.
Úspěšnou možností čištění vody, prověřenou staletími, je použití uhlíkových filtrů.
Popis a od čeho se čistí
Uhlíkový filtr je vysoce porézní uhlíkový materiál. Velký počet mikrobuněk určuje přítomnost rozsáhlého aktivního povrchu, jehož každý úsek je schopen zachytit cizí částice. Základem uhlíkových filtrů je uhlíkový koncentrát různého původu.
На практике používat uhlí z následujících druhů surovin:
- dřevo,
- rašelina;
- kokosové a ovocné skořápky,
- semena ovoce;
- uhlí.
Sorbenty se získávají karbonizací s následnou aktivací.
Nejčastěji se uhlíkové koncentráty aktivují vodní párou.
V závislosti na teplotě, způsobu přívodu horké vlhkosti, dalších činidlech zvyšujících absorpční kapacitu, materiál získává různou pórovitost.
Po dokončení aktivace se uhlíkový produkt rozdrtí.
Help. Některé sorpční filtry obsahují jako absorbéry hlinitokřemičitany, zeolity a jejich deriváty. Takové porézní materiály účinně čistí vodu, ale nejsou to uhlí.
K čištění vody se používají uhlíkové filtry s výplněmi v následujících formách:
Nejčastěji se používají granulované sorbenty. Mají významnou kapacitu, vysokou poréznost a poskytují vysokorychlostní filtraci.
Princip fungování a proč je lepší než obvykle
Provoz uhlíkových filtrů je založen na přitahování nečistot k povrchu sorbentu silami slabé interakce (adsorpce), reakci některých škodlivin s uhlíkovými plnidly (chemisorpce).
Vysoce kvalitní aktivní uhlí vykazuje následující vlastnosti:
- Aktivně váže cizí látky a nereaguje na molekuly vody;
- Snadno se smáčí vodou, aniž by se zničil;
- Neiniciuje oxidační reakce nebo pryskyřičnou reakci nečistot;
- Má póry o velikosti od 0,8 do 5 nm, což umožňuje pronikání organických polutantů (ropné produkty, pesticidy, povrchově aktivní látky);
- Má velkou kapacitu pro krátkodobou interakci s vodou.
Filtrační náplně podléhá regeneraci mytím.
Po několika redukcích (až 4krát) aktivita uhlí neklesá.
Dlouhodobé používání sorbentu se nedoporučuje.
Pro úplné obnovení jej musíte aktivovat. To je téměř nemožné udělat doma.
Je to důležité. Některá plniva lze zlikvidovat pouze spolu s případnými nečistotami vody, které se na nich nahromadily.
Uhlíkové filtry se používají k dosažení následujících účelů:
- Změna barvy kontaminované vody;
- Odstranění nepříjemného zápachu a chuti;
- Extrakce organických sloučenin;
- Izolace biologických nečistot z vodního prostředí;
- Upevňování produktů dezinfekce (chlorace) vodovodního potrubí na porézní povrch.
Uhelné materiály úspěšně zvládat všechny běžné znečišťující látky. Jejich vlastnosti nemusí stačit k čištění vody s vysokým obsahem nečistot obsahujících vysoké koncentrace solí tvrdosti. V takových situacích je nutné kromě uhlíkových filtrů instalovat další čisticí moduly.
Uhlíkové filtry jsou účinnější než jakýkoli konvenční mechanický čistič, ale jsou méně účinné při odstraňování nečistot než systémy reverzní osmózy a ultrafiltrace.
Jak si vybrat?
Existuje několik hlavních typů uhlíkových filtrů. Každé zařízení má určité schopnosti a výhody. Uhlíkové filtry se liší cenou, která je důležitá i pro spotřebitele.
džbány
Nejjednodušší model vypadá jako nádoba s větším nebo menším objemem. Ve víku je zabudována kartuše s uhlíkovou výplní. Zdroj džbánů umožňuje uspokojit středně náročné potřeby jednoho nebo dvou lidí.
Pozornost. Vyčištěná voda v džbánu je neustále v kontaktu se sorbentem, takže je třeba pečlivě sledovat stav filtru.
Plněné uhlí se stává zdrojem znečištění. Kapacita kartuše vydrží maximálně 2 měsíce, poté je potřeba ji vyměnit. Cena filtračních džbánů je nízká, blíží se 600 rublům.
Trysky pro jeřáb
Mnoho spotřebitelů má rádo nástavce na faucety. Nezabírají místo pod dřezem ani na desce a snadno se instalují i demontují. Trysku si můžete vzít s sebou na cesty. Čistí vodu od drobných nečistot a výrazně snižuje průtok.
Absorpční kapacita tryska obvykle vydrží 3 měsíce, poté je nutné vyměnit náplň filtru. Cena trysky je 2krát nižší než džbán – asi 250-300 rublů.
Průtoková zařízení s kazetami
Větší účinnost čištění zajišťují průtokové modely pod dřez s uhlíkovými sorbenty. Filtrační patrona může být trvale instalována samostatně v baňce, jako samostatný čisticí modul nebo v kombinaci s jinými jednotkami. Průtokové uhlíkové vodní filtry stojí mnohem více než džbány a trysky, cena se blíží 5000 XNUMX rublům.
Lahve se sorbenty
K čištění vody z individuálních zdrojů v příměstských oblastech jsou potřeba velké objemy absorbérů. K tomuto účelu se používají stacionární válcové modely s plněným uhlím. Obvykle oni instalované na hlavním přívodním potrubí.
Jednotka je velkých rozměrů a je nezbytná k zajištění čisté vody obyvatelům chat, které nemají centralizované zásobování vodou. Další vymožeností tlakových lahví je, že si sorbent pro plnění můžete vybrat sami v závislosti na kvalitě vody v dané oblasti.
Cena válce o objemu asi 30 litrů (bez náplně) se blíží 3 tisícům rublů.
Prvky reverzní osmózy
Použití zařízení na čištění vody přes membrány na principu reverzní osmózy – jedna z nejúčinnějších a nejdražších možností úplného odstranění kontaminantů.
Předčištěný proud musí dosáhnout membrány. K tomu je v komplexu postupně instalován konvenční mechanický filtr, poté modul s uhlíkem a teprve poté jednotka reverzní osmózy.
Často je nedostatek mikroelementů, do komplexu se zavádí mineralizátor, který do kapaliny přidává potřebné soli. Cena jednotky se blíží 10 tisíc rublů.
Všechny typy uhlíkových filtrů jsou vyráběny předními výrobci zařízení na čištění vody:
- ;
- Aquafiltr;
- Aquaphor; ;
- Fibos;
- Honeywell;
- OMOIKIRI.
K výběru sorbentu je třeba přistupovat opatrně protože na tom závisí kvalita výsledné vody.
Funkce údržby a jak propláchnout systém
Moderní čisticí zařízení jsou nenáročná na provoz a nevyžadují velké úsilí na údržbu.
U filtrů s kazetami je výměna kazety snadná. Chcete-li to provést, musíte odšroubovat uzávěr pomocí klíče ze sady, vyjmout starou kazetu a umístit novou na původní místo. Na konci postupu je víko pevně přišroubováno na místo, čímž se eliminuje možnost úniku v budoucnu.
Pozornost. Rozhodně byste neměli dovolit použití filtru po uplynutí doby použitelnosti uvedené v průvodních dokumentech.
Efektivní doba čištění závisí na intenzitě zatížení sorbentu. Při průměrné spotřebě 3členné rodiny je obvykle potřeba uhlíkový filtr vyměnit po měsíci.
Indikátory vyčerpání jsou následující:
- Vzhled chuti ve vodě;
- Snížení průtoku (pro všechny filtry kromě konvice);
- Srážení po varu.
Velmi pohodlné jsou nové systémy s automatickou indikací stavu filtru.
V takových případech nelze zapomenout na výměnu filtru. Za pohodlí musíte hodně zaplatit. Takové jednotky stojí přes 15 tisíc rublů.
Někteří vynalézaví spotřebitelé používají originální metoda kontroly stavu sorbentu. Dělají sotva barevný roztok manganistanu draselného nebo jakéhokoli potravinářského barviva. Prolijte filtrem. Pokud je odchozí proud barevný, je třeba vyměnit filtr. Myšlenka je originální a dobře podložená.
Mytí náplně sorpčního filtru vyrobeného ve formě válce je ekonomicky opodstatněné. Pro regeneraci schopností je třeba uhlí vyjmout, několikrát propláchnout v čisté vodě, poté lze postup opakovat ve 3% roztoku jedlé sody.
Chcete-li obnovit funkce sorbentu to potřeba protřepat, promíchat, umýt. Je nemožné plně regenerovat karbonové kazety doma.
Jak vyrobit filtrační zařízení vlastníma rukama?
Filtrační zařízení si můžete vyrobit sami. Pro tohle musíte udělat následující:
- Vezměte dvě plastové lahve nebo malé nádoby;
- Odřízněte dno a odstraňte víčka;
- Umístěte jednu nádobu nahoře pro filtrování, druhou na dno pro skladování čisté vody;
- Omotejte místo připojení fixační páskou;
- Do horní nádoby nasypte aktivní uhlí nebo dřevěné uhlí.
Konstrukce je připravena. Voda, prosakující póry uhlí po celé výšce sloupu, proudí hrdlem do spodní nádoby.
Help. Aktivní uhlí lze zakoupit v lékárně. Dřevěné uhlí se kupuje ve speciálních obchodech.
Dřevěné uhlí si můžete vyrobit sami spalováním dřeva s omezeným přístupem vzduchu. Na chatě nebo na túře je vhodné použít vlastnoručně vyrobený filtr.
Užitečné videa
Podívejte se na zajímavé video, které poskytuje přehled stávajících uhlíkových filtrů pro čištění vody.
Závěr
Účinnost používání uhlí k čištění vody byla prokázána již ve starověkém Řecku. Moderní úpravy filtrů pokročily v postupu odstraňování nečistot. Uhlí dobře absorbuje minerální a organické nečistoty za dodržení způsobu použití.
