Активированный уголь для очистки воды

08.09.2016

Активированный уголь — вещество уникальное. И уникальность его в том, что он имеет огромное количество пор на единицу объёма частицы, вследствие чего обладает великолепной способностью к адсорбции. Адсорбция, говоря простым языком, - это способность твёрдого вещества поглощать вещества жидкие и газообразные. Именно это свойство и определило присутствие активированного угля в фильтрах тонкой очистки воды.

Сырьем для производства угля обычно служат каменноугольный и нефтяной кокс, древесный уголь из твёрдых пород дерева, кокосовая скорлупа. На основе последней и приготовляется наполнитель для фильтра.
Технологический процесс изготовления активированного угля, несмотря на кажущуюся простоту, вещь достаточно долгая и трудоёмкая, требующая много времени и особых температурных условий, что, в свою очередь, требует специального дорогостоящего оборудования.

Первый этап производства — карбонизация. Она представляет из себя обыкновенный обжиг без доступа воздуха при достаточно высокой температуре. На втором этапе уголь необходимо раздробить до мельчайших частиц размером 4-10 мм.

Но сорбционные свойства этих частиц еще недостаточны для полноценной фильтрации. И тогда мы переходим к третьему этапу — этапу активации угля. Активация может быть как химической (обработка угля нитратами, сульфатами, карбонатами, серной или азотной кислотой), так и парогазовой (обработка перегретым водяным паром и двуокисью углерода при температуре от 800 до 1000 градусов). Парогазовая активация применяется при производстве углей из кокосовой стружки. Итогом активации является получение мощного адсорбента, способного не только забирать вредные вещества из водопроводной воды, но и, к примеру, поглощать отходящие радиоактивные газы на атомных электростанциях или очищать организм от попавших в него токсинов химической и биологической природы.

Согласно научным данным, активированный уголь, приготовленный на основе кокосовой стружки, является наиболее подходящим для применения в сфере водоочистки. Его отличительные черты — высокая механическая прочность (а, следовательно, и устойчивость к размыванию струёй воды), высокая сорбционная активность, отсутствие примесей и низкое пылеобразование. Активированный уголь способен очистить воду от таких опасных для здоровья загрязнителей, как дихлорэтилен, тетрахлорэтан, дихлорэтан, дихлорфенол, динитротолуол, ацетон, анилин, винилхлорид, нитробензол,хлороформ, этилен. Один только перечень веществ занимает 146 строк!

Активированные угли на основе кокосовой стружки подразделяются на порошковые и гранулированные. Первые отличаются самой высокой поглотительной способностью, но их наличие в картридже для очистки воды может несколько замедлить скорость водного потока. Применяют эти угли в основном в быту и на мелких предприятиях. Там, где необходимо прохождение больших масс воды, используется гранулированный уголь, который, обладая высокой степень адсорбции, не замедляет прохождение водной струи.

Фильтры с активированным углём обычно размещаются вслед за фильтрами грубой очистки и предваряют собой картриджи с обратноосмотической мембраной, защищая последнюю от разрушения химически активными соединениями хлора. Также угольные картриджи являются своего рода постфильтрами, очищающими уже обработанную воду от посторонних запахов, появляющихся при долгом хранении воды в баке-накопителе.

Все выше перечисленное делает уголь универсальным и дешевым средством очистки воды.