Очищение воды углем. Уголь активированный для очистки воды Очистка воды с помощью угля

> очистка воды углем, кремнием, серебром

Очистка воды активированным древесным углём

Очистка воды через активированный уголь давно освоена в производственных масштабах, почти все фильтры для очистки воды имеющиеся в продаже делают с использованием активированного угля. При добавлении в них различных "присадок" очистка воды получается очень хорошая, такую воду можно пить даже не кипяченую. Но очистка воды "чистым" активированным углем, который можно купить в аптеке или сделать самому, действует только на пестициды, элементы хлора и тяжелых металлов, а вот бактерии и другие микроорганизмы придется выводить, применяя дополнительные средства для обеззараживания воды .

Уголь очищает воду моментально, но так же быстро теряет свои свойства, загрязняется. Поэтому нельзя пользоваться угольными фильтрами долго, их надо менять. Если вовремя его не заменить то всё, что уголь абсорбировал, может вытечь обратно в повышенной концентрации.

Угольные фильтры для очистки бывают обыкновенные проточные, бывают многоступенчатые. А чтобы сделать самому в походных условиях угольный фильтр, потребуется пластиковая бутылка (хотя можно приспособить любую емкость). Нужно отрезать дно бутылки. Горлышко перемотать марлей, бинтом или другой водопропускающей тканью, в бутылку насыпать измельченный активированный уголь, плотно утрамбовать - фильтр готов. Для лучшей очистки воду следует прогнать через фильтр несколько раз, а еще лучше сделать сразу два фильтра последовательно, чтобы получилась своеобразная двухступенчатая очистка воды. Чем больше угля, тем качественнее получится очистка. Далее воду нужно будет прокипятить .

Если есть с собой калия перманганат (марганцовка) то нужно ее высыпать в загрязненную воду, чтобы получился розовый раствор, хорошо перемешать, дать отстоятся минут 5-10. И не сливая нижние слои воды и осадок, вылить продезинфицированную воду в угольный фильтр. Такую воду в экстремальных условиях можно пить и не кипяченую. Так как марганцовка убьет все микробы, а уголь очистит воду от остальных вредных примесей.

Очистка воды кремнием

Очистка воды кремнием в походных условиях не самый хороший вариант, так как требует много времени и наличия у вас самого кремния. К тому же лично для меня это сомнительный способ, впрочем как и любимая многими очистка воды серебром... Кремний больше подходит для дополнительной очистки воды в домашних условиях, путем отстаивания.
Кремний - древний минерал, который поможет и в очистке, и в обеззараживании воды. Он не только осаждает тяжелые металлы и разнообразные примеси, но и вполне успешно борется с бактериями и микробами. Кремниевая вода приятная на вкус и обладает ароматом "свежести" Для того чтобы вода стала пригодной для питья, в нее нужно просто положить несколько кремниевых камней из расчета 3 г на один литр, и дать настояться минимум сутки, а лучше двое или трое суток. Кремний для очистки воды - это универсальный способ, поскольку одни и те же камешки могут служить очень долго. Кремний в прямом смысле не фильтрует через себя воду, а структурирует молекулы воды, которые в результате приобретают свойство вытеснять из образованных жидкокристаллических решеток патогенные микроорганизмы, простейшие, грибки, токсины и чужеродные химические элементы. В процессе приготовления кремниевой воды они выпадают в осадок, содержащийся в нижнем слое воды.

Очистка воды серебром

Некоторые считают, что очистку воды в походных условиях можно осуществить серебром. Это не так, очистка воды серебром - миф.. Не стоит слушать сказки бабушек, которые дошли до нас с большими искажениями своей сути. И уж тем более не стоит полагаться на чудодейственные и целебные свойства серебра. Да, еще в древнем Египте пластины из чистого серебра использовали для очистки и обеззараживания открытых ран воинов, но это огромные концентрации серебра в одном месте. Так можно действительно убить много микробов и инфекций, но это никак не связано с употреблением серебра внутрь и настаиванием серебреной воды.
Серебро — это тяжёлый металл, содержание которого в питьевой воде регламентировано СанПиН 2.1.4.1074-01 «Вода питьевая», серебру присвоен второй класс опасности, это «высокоопасное вещество».
Госсанэпидемнадзор официально утвердил гигиенические нормативы содержания вредных веществ в питьевой воде, в этих нормативах содержание серебра в питьевой воде ограничено концентрацией 0 05 мг/л.
Как и другие тяжелые металлы, серебро способно накапливаться в организме и вызывать заболевания (аргироз - отравление серебром). Для бактерицидного действия серебра на бактерии, требуются очень большие концентрации (в таких концентрациях вода опасна для здоровья), а в допустимых количествах
(около 50 мкг/л) серебро способно оказывать лишь бактериостатическое действие, т.е. останавливать рост бактерий, не убивая их. А некоторые виды бактерий вообще не чувствительны к серебру. Все эти свойства ограничивают применение серебра. Очистка питьевой воды серебром не возможна, серебро может быть уместно
только в целях сохранения исходно чистой воды для длительного хранения!

Человеческий организм состоит в основном из воды, но внутренняя жидкость постоянно выходит с и потом. Если не пополнять запасы этой жидкости, то может наступить обезвоживание, которое, в свою очередь, приведет к нарушениям во внутренних системах и органах.

Здоровому человеку ежедневно требуется до двух литров жидкости, но эта вода должна быть очень качественной и чистой. Та вода, которая продается в магазинах в бутылках разных объемов, стоит достаточно дорого, а такие траты не каждый может себе позволить. Остается только использовать для питья и приготовления пищи воду водопроводную. Но тут возникает одна очень большая проблема, связанная с качеством жидкости, текущей из крана. А она, как известно, содержит не только хлорные соединения, но и соли тяжелых металлов, всевозможные загрязнения, очень опасные примеси, которые скапливаются постепенно в организме и могут сильно ухудшить здоровье. При этом классический метод очистки водопроводной нефильтрованной воды считается малоэффективным. Поэтому остается одно – очищение этой жидкости более эффективным способом – путем сорбции.

Преимущества очистки воды при помощи активированного угля

Этот сорбент используется наиболее для фильтрации благодаря многим своим преимуществам:

Он совершенно безопасен для человеческого здоровья, не токсичен и не ядовит;

Прекрасно крошится на мелкие фракции.

Фильтры с активированным углем используют для очистки воды от различных соединений органического происхождения, трехвалентного железа, глинистых взвесей, водорослей, активного хлора, вирусов и бактерий. Кроме того, при помощи фильтров с активированным углем можно устранить неприятный запах и привкус.

Как очистить водопроводную воду активированным углем?

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

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

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.

Уголь — уникальный материал, используемый для поглощения неприятных запахов и загрязнений в различных типах фильтров.

В быту люди активно используют угольные очистители для воды и воздуха, их устанавливают в кухонных вытяжках, используют в аквариумах, они обеспечивают устранение ржавчины, привкуса, неприятных запахов, а при очистке воздуха активно удаляют опасные для человека соединения.

Такое повсеместное использование объясняется высокими сорбционными свойствами. Легко поглощая, как механические загрязнения, так и летучие вещества, угольный сорбент спустя время просто заменяют на новый, а с учетом невысокой стоимости использовать его действительно выгодно и удобно.

Активированный уголь представляет собой смесь древесного угля для фильтров , кокса и других ингредиентов с высоким содержанием углерода. За счет многочисленных пор он хорошо впитывает молекулы органического происхождения, а также химические вещества.

Активированный сорбент помещают в кассеты с сеткой с внешней стороны для задержки механических загрязнений.

Более широкое распространение этот материал получил в быту, в промышленных масштабах менее эффективен, поэтому часто заменяется электромагнитными и магнитными фильтрами.

Виды фильтров с углем

Рассмотрим самые популярные варианты использования сорбента в фильтрах.

1. Уголь для воздушных фильтров.

Воздушные устройства очистки с сорбентом незаменимы, когда речь заходит об очистке воздуха, как на производстве, так и в быту. Для этого используют активированный сорбент, который хорошо улавливает пыль и пылевидные частицы. При выборе угля учитывают размеры гранул, а также объем материала, который предстоит очищать.

Преимущества воздушных фильтров с сорбентом — поглощение вредоносных газов, а также высокая эффективность использования в качестве дополнительной ступени очистки.

Модели очистки воздуха представлены компактными и картриджными вариантами. Компактные фильтры — это пластмассовая рама П-образной формы с углем внутри. Картриджные — это рама из нержавеющей стали с картриджем угля внутри.

2. Активированный уголь для аквариумных фильтров.

Использование активированного сорбента среди аквариумистов вызывает немало споров, тем не менее, этот материал все же применяют для поглощения:

солей тяжелых металлов,
ряда химически активных веществ (хлора, озона),
органических соединений (медикаментов, красителей, токсинов и других).

К недостаткам сорбента для аквариумных фильтров относят:

поглощение важных для роста растений микроэлементов,
невозможность устранить нитраты, нитриты, аммоний,
ограниченная емкость, необходимость регулярной замены.

Чтобы найти баланс между достоинствами и побочными эффектами такого фильтра, специалисты рекомендуют использовать уголь по мере необходимости, например:

в воду попало опасное для рыб вещество,
необходимо быстро убрать из воды лекарство,
нужно подготовить воду для нереста.

При этом использовать можно только специальный аквариумный сорбент, ни в коем случае не аптечный. Размер гранул должен быть от 1 до 2 мм, а сами частицы угля — ровными и не блестящими.

3. Уголь для фильтров питьевой воды.

Использование качественного активированного сорбента в фильтрах для воды придает устройству высокие поглощающие свойства. Он устраняет не только мелкие загрязнения, но и хлорорганические соединения, посторонние привкусы и запахи.

Используют его чаще всего на самой последней ступени механической очистки, обезжелезивания и устранения солей жесткости.

Для эффективной и долгой эксплуатации специалисты рекомендуют придерживаться следующих правил:

не использовать данный материал для очистки горячей воды, так он быстро теряет свои свойства,
фильтры с сорбентом не устанавливают возле нагревателей,
давление в водопроводе должно соответствовать рекомендациям производителя (обычно около 8 атмосфер),
рекомендуемый уровень влажности воздуха в помещение — не более 70%,
важно обеспечить слив дренажной системы, чтобы грязная вода беспрепятственно уходила из фильтра.

Наиболее актуально применение устройств для очистки воды с сорбентом для очищения водопроводной воды, содержащей хлор.

Что поглощает уголь, а что он не улавливает

Активированный уголь, состоящий на 99,5% из чистого углерода, способен поглощать до 200 мг различных веществ. При этом процесс поглощения происходит автоматически.

Уголь освобождает воздух от:

паров органических солей и кислот,
бензола,
оксида углерода,
табачного дыма,
никотина,
аммиака,
эфирных масел,
формальдегида,
фенола,
паров ртути.

Сорбент, используемый в фильтрах для воды, поглощает:

хлор,
ряд микроорганизмов,
посторонний привкус,
неприятный запах,
споры бактерий.

При этом гранулированный уголь для фильтров для воды не справляется с металлами, а также с крупными загрязнениями – для этого рекомендуется использование устройств механической очистки. Важно помнить, что поры постепенно забиваются, а значит, уголь теряет свою эффективность.

ВИДЕО ОБЗОР

Как активировать уголь для фильтра

Для продления срока службы этого материала прибегают к процедуре активации, или регенерации. В промышленных масштабах используют несколько способов активации: отмывку щелочами и кислотами, растворителями, регенерацию паром, а также термическую.

Активное вещество, например, растворитель, запускают в устройство в обратном направлении прохождению цикла, и включают промывку. Когда загрязнения полностью удалятся, активное вещество сливают, а уголь можно использовать повторно.

Регенерацию паром выполняют так, что через 1 кг вещества пропускают около 3-6 кг пара.

Но наиболее популярен способ термической регенерации, проходящий в несколько этапов:

сушка,
пиролиз,
абсорбат,
активация.

Для этого используют специальные печи, где при высоких температурах уголь подвергают нагреву. После сложных технических манипуляций он может вновь использоваться по назначению.

Принцип работы активированного угля для очистки воды основан на процессе адсорбции. В узком смысле, под процессом адсорбции понимают поглощение примесей из жидкости или газа твердым телом - адсорбентом (сорбентом). Удержание примесей на поверхности адсорбента может быть обусловлено физическими взаимодействиями (силами Ван-дер-Ваальса), химическими реакциями или и тем и другим. Активированный уголь получают в два этапа. Первый - это обжигом углеродсодержащего сырья при высокой температуре без доступа воздуха в инертной атмосфере. Второй - активация при помощи обработки водяным паром при температуре 800-1000°С или обработки химическими реагентами. Активированный (активный) уголь имеет высокую пористость, площадь поверхности 1 грамма активированного угля может составлять от 500 до 2200 м2. Радиус пор может быть от 0,2 до 200 нм, в основном адсорбционную способность активированного угля определяют поры размером 0,5-1,6 нм, которые соиз меримы с размерами адсорбируемых молекул. В основном удержание молекул примесей в порах активированного угля происходит за счет межмолекулярного притяжения. Существуют марки активированного угля, который обработан химическими реагентами для удаления примесей, не удаляющихся при физической адсорбции.

Активированный уголь применяют для удаления органических загрязнений из воды, таких как фенол, бензол, большинство нефтепродуктов, хлор- и фосфорорганические пестициды, полициклические ароматические углеводороды. Сорбционная способность возрастает с ростом молекулярной массы органических соединений, а также с ростом температуры. Активированный уголь применяют также для дехлорирования - удаления молекул активного хлора из воды. На загрузке происходит восстановление активного хлора до хлорид иона Cl-. Наиболее оптимальные условия для дехлорирования активированным углем: рН (водородный показатель) 6,5-7,5, температура обрабатываемой воды 16-26°С, скорость потока 10-15 м/с.
Органические соединения и хлор придают воде неприятный цвет, запах, привкус; пестициды и фенолы оказывают влияние на здоровье. Применение активированного угля для очистки воды улучшает ее органолептические показатели и удаляет опасные соединения. К минусам очистки воды на активированном угле можно отнести возможность размножения бактерий при определенных условиях и трудность регенерации, что приводит к необходимости замены загрузки при исчерпании сорбционного ресурса. При дехлорировании активированный уголь может служить до нескольких лет, в зависимости от концентрации активного хлора и марки применяемого угля. При удалении органических соединений рассчитать фильтроцикл заранее практически невозможно, он определяется практически в данных рабочих условиях и может быть крайне невелик. Отработанный уголь подлежит замене.

Активированный уголь для очистки воды может использоваться в виде гранулированной загрузки в скорых фильтрах или в виде картриджей для проточных магистральных фильтров. Картриджи бывают двух видов: насыпные и прессованные. Насыпные картриджи бывают разборные, в которых возможна замена угля. Достоинство прессованных картриджей - малая пыльность. Достоинство засыпных колонн (скорых фильтров) - в возможности проведения обратной промывки, при которой удаляются механические частицы, которые осаживаясь на поверхности угля, блокируют рабочие поры. Количество активированного угля в колонне около 60% от объема фильтра, обратную промывку настраивают так, чтобы уголь во время промывки находился во взвешенном состоянии. Таким образом, удаляются накопившиеся механические загрязнения, а также происходит перераспределение загрузки, открываются новые поры.

Очистка активированным углем распространена как в бытовом применении, так и промышленном. Очистка воды угольным фильтром - самый простой и доступный способ для очистки воды в квартире, при этом удаляется неприятный запах хлорированной воды, а солевой состав не меняется. В промышленности дехлорирование применяется в первую очередь в пищевой и электронной промышленности, а также перед установками обратного осмоса.