Угольный магистральный фильтр: Угольные картриджи для очистки воды. Для магистральных фильтров. – вариант для очистки холодной и горячей воды в квартиру, продукция со сменным картриджем в частный дом

Угольный фильтр для воды: что очищает, преимущества, виды

Использование различного вида фильтрующих устройств является основным способом получения чистой питьевой воды, при этом наиболее распространены системы, содержащие уголь. Потребителю, самостоятельно занимающемуся очисткой воды от коммунальной водопроводной магистрали или индивидуального источника водоснабжения (скважина, колодец) полезно знать для эффективного использования, что очищает угольный фильтр для воды, его разновидности и области применения.

Использование древесного угля для водоочистки известно с древних времен, даже сейчас народные умельцы в целях экономии финансовых средств изготавливают аналогичные угольные очистные фильтры самостоятельно. Также трудно представить современные водоочистные фильтры без присутствия угольных наполнителей, они используются как автономно, так и в составе различного типа фильтрующих систем.

Активированный уголь для водоочистки

Что такое угольный фильтр

В основу работы угля в качестве фильтрующего элемента положены его сорбционные качества — способность поглощения из воды различных компонентов благодаря пористой структуре. По характеру связывания веществ, находящихся в водной среде (сорбатов), активированный уголь относится к адсорбентам — веществам, концентрирующим сорбат на поверхности раздела фаз (границе между твердой поверхностью угольных частиц и жидкостью) или впитывающим его своим поверхностным слоем. То есть уголь отличается от материалов, поглощающих различные вещества из водной среды и распределяющих их по всему объему (данный эффект называют абсорбцией).

Благодаря адсорбционным качествам угля, то есть концентрации им вредных веществ на поверхности, становится понятен принцип работы многих угольных фильтров, в которых используется технология периодической очистки и восстановления исходного состояния загрязненного углесодержащего наполнителя промывкой сильным обратным потоком воды.

В отличие от технологии древних и самостоятельно изготавливаемых фильтров с углем, в современных устройствах для водоочистки используется активированный уголь — пористый компонент, получаемый методом специальной обработки углесодержащих материалов: древесного, каменного угля, кокса от нефтепереработки, скорлупы кокосов. После обработки материал получает огромное число пор, площадь его поверхности возрастает в такой же пропорции. В зависимости от техпроцесса активации угля 1 грамм вещества имеет площадь от 500 до 2200 квадратных метров — это значительно повышает его адсорбционные качества в сравнении с обычным необработанным угольным материалом.

Читайте также: Таблетированная соль для фильтров очистки воды.

Помимо процесса адсорбции, благодаря которому уголь удаляет из воды загрязняющие ее компоненты, при его взаимодействии с некоторыми веществами происходит химическая реакция — каталитическое окисление.

В результате такой окислительной реакции свободный хлор превращается в соляную кислоту, которая затем нейтрализуется бикарбонатной щелочностью воды. Рассмотренный процесс ликвидации хлора называют дехлорированием, при этом активированный уголь не разлагается и не расходуется.

Таким образом, содержащиеся в воде сильные окислители хлор и хлорамин, попадая в среду активированного угля, удаляются из нее за счет каталитического окисления, а другие органические и неорганические компоненты поглощаются при срабатывании механизма адсорбции.

Степень очистки воды различными методами фильтрации

Особенности

Хотя водопроводная вода в коммунальных сетях удовлетворяет большинству требований государственных стандартов (ГОСТ), санитарным нормам и правилам (СанПиН), более высокие международные нормативы делают ее непригодной для питья по широкому ряду параметров. Применение угольных фильтров способно принести пользу здоровью, избавив воду от приведенных ниже отрицательных свойств или существенно снизив концентрацию следующих видов загрязнений:

Свободный хлор. Вредное для здоровья вещество, ухудшающие запах и вкус воды, содержится в ней как результат дезинфицирования, используемого для истребления большого числа различного вида болезнетворных микроорганизмов и бактерий. Хлорсодержащие компоненты удаляются каталитическим окислением.

Органика. Данные виды загрязнений присутствует в воде из-за попадания в нее продуктов органического распада живых организмов, отходов их жизнедеятельности, при фильтрации адсорбируются.

Хлорорганические соединения. В результате сложных химических реакций свободного хлора с присутствующей в воде органикой (отходы жизнедеятельности человека и животных, продукты распада живых организмов) образуется очень вредные для здоровья человека органические соединения — тригалометаны, в состав которых входят хлороформ, бромдихлорметан, дибромхлорметан и трибромметан. Они накапливаются в жизненно важных органах (печени, почках) и могут вызвать рак из-за высоких канцерогенных свойств.

Нефтепродукты и неорганические соединения

. Угольные фильтры за счет адсорбции эффективно поглощают из воды бензин, мазут, фенолы, бензолы, сероводород. Очистка снижает уровни окисляемости, концентрацию содержащихся в воде радионуклидов, аммиака, нитратов, пестицидов, эпоксидов и их производных.

Запахи и привкус. Угольный фильтр для водоочистки вместе с ликвидацией хлора, адсорбированием нерастворимых солей железа, извести, бактерий и микроорганизмов, улучшает ее вкусовые качества и уничтожает запахи хлора и тины.

Цветность. Уголь поглощает органические и глинистые взвеси, зеленые водоросли, нерастворимое трехвалентное железо, придающее водной среде красноватый оттенок — эти факторы способствуют снижению цветности и повышению прозрачности воды.

Сырье для производства активированного угля

Виды используемого угля

Сырьем для производства активированного угля служат природные материалы, их сначала обугливают, а затем подвергают процедуре активирования. Сущность техпроцесса заключается во вскрывании микроскопических пор, закрытых в обычном угле. Активацию проводят термохимическим методом, пропитывая угольную массу карбонатокалиевыми, хлоридоцинковыми или другими растворами, после чего ее подвергают термической обработке без присутствия воздуха.

Вторая методика активации угля — обработка его перегретым паром, углекислым газом или их смесью при температуре 800 — 850 °С. Так как сложно получить парообразную среду из воды с такими температурными параметрами, практикуют технологию с дополнительной подачей воздуха в рабочую зону, при этом часть перерабатываемого угля сгорает, что заметно уменьшает выход активированного компонента.

Технология позволяет получать у лучших марок активированного угля удельную поверхность от 1800 до 2200 квадратных метров на 1 г вещества. Сами поры по их диаметру делят на следующие категории:

• Макро — имеют диаметр более 50 нанометров (нм), поры такого размера характерны для активированных угольных засыпок на основе древесного сырья.
• Мезо — поры размером от 2 до 50 нм, присутствуют в подавляющем количестве в активированном составе, полученном из каменного угля.
• Микро — поры с диаметром менее 2 нм, находятся в активированном угле, полученном из скорлупы кокосов.

Сырьем для получения активированного угля служат следующие материалы:

• Древесина, ее обугливает без доступа воздуха, а затем активируют. Полученный из нее уголь с крупными порами используют для дехлорирования воды и ее грубой очистки на предварительном этапе при входе водопровода в дом, в самодельных очистных устройствах.
• Каменный или битумный уголь после активации способен улавливать пестициды, фенолы, осветлять и избавлять воду от хлора и его запаха.
• Скорлупа кокосовых орехов
  . Полученный из данного материала активированный уголь используют в большинстве фильтрующих систем для воды. Благодаря малым порам и соответственно большой рабочей поверхности, активированный из обугленной кокосовой скорлупы компонент способен поглощать из водной среды значительное количество и широкий ряд элементов, наносящих вред человеческому здоровью.

Примеры фильтрующей засыпки

Дополнительные компоненты угольных фильтров

Помимо активированного угля в фильтрах нередко используют следующие дополнительные компоненты:

Синтетические волокна. Синтетические материалы используются в фильтрующих картриджах как элементы механической водоочистки (диски на входе картриджей) от крупных нерастворимых примесей, предотвращая их проникновение в угольную массу и забивание ее каналов. Также фильтры из синтетических пористых материалов ставят на выходе картриджей для доочистки, удержания засыпки и предотвращения ее попадания в воду.

В некоторых фильтрующих системах (Аквафор) угольная засыпка перемешана с синтетическими волокнами, уплотняющими ее структуру и поддерживающими форму. В результате плотная масса активированного угля эффективнее очищает водный поток от вредных примесей.

Цеолиты — природные минералы, гидратированные алюмосиликаты кальция и натрия, напоминающие по внешнему виду мутное стекло или перламутр, известны своей способностью поглощать и отдавать воду в зависимости от условий окружающей среды. Еще одна отличительная особенность цеолитов — способность к катионному и ионному обмену путем впитывания и отдачи различных веществ своей поверхностной структурой.

Шунгит — (аспидный камень) горная порода докембрийского периода, состоящая на 99% из углерода, по структуре сильно напоминает графит. Минерал известен с давних времен как отличный природный очиститель воды, шунгитовым водным источникам во времена Петра Первого приписывали чудодейственные целебные свойства, а солдатам рекомендовали носить с собой в походах шунгитовый камень и очищать с его помощью воду. В настоящее время шунгит известен как обладающий высокими впитывающими (сорбционными) и каталитическими свойствами минерал, к тому же он является отличным антиоксидантом.

Ионообменная смола применяется для смягчения воды, по внешнему виду напоминает мелкую икру рыб диаметром не более 1 мм коричневого, желтого, темных цветов. Смола обменивается ионами с солями растворимых в воде оксидов металлов (кальция, магния, железа, марганца), в результате чего они приклеиваются к поверхности круглых гранул. При добавлении в воду солей хлорида натрия (NaCl) происходит процесс регенерации, соли вредных металлов отделяются от поверхности шариков ионообменной смолы и смываются в канализацию.

Антибактериальные добавки. Для борьбы с размножением микробов и бактерий, обеззараживания воды, в угольные фильтры часто добавляют ионы серебра в виде мелких шариков серого цвета.

Кварцевый мелкозернистый гравий

. Применяется в качестве поддерживающей засыпки, позволяющей равномерно пропускать поток при прохождении очищаемой воды через угольный слой, используется в крупногабаритных углесодержащих системах для очистки больших объемов воды.

Цинк и медь высокой чистоты. Данные вещества входят в состав одной из последних запатентованных инновационные разработок — фильтрующей засыпки KDF (Kinetic Degreadation Fluxion), обладающей более высокой производительностью и степенью очистки воды от вредных примесей в сравнении с традиционными наполнителями. Помимо металлов KDF содержит в своем составе активированный уголь и ионообменные смолы.

Вариант засыпки кувшинных картриджей

Какие фильтры используют в своем составе уголь

При очистке воды до состояния питьевой учитывают следующие факторы. Обычно хлорированная вода поставляется в квартиры коммунальными службами, при этом количество содержащихся в ней вредных элементов нормировано. Для борьбы с хлором и солями металлов, если вода используется для питьевых нужд, можно использовать малоэффективные варианты отстаивания или кипячения воды.

Но учитывая, что с хлоркой отлично справляются угольные фильтры, их использование в этом случае принесет более ярко выраженный эффект, сэкономит время на дехлорирование. Поэтому для водоочистки только для нужд питья из коммунальных водопроводных магистралей большинство потребителей использует небольшие по объему углесодержащие фильтры.

Если на индивидуальном участке организовано автономное водоснабжение из скважинных или колодезных источников, понадобятся иные фильтрационные системы. Нередко вода поступает в дом из водных пластов неглубокого залегания, к которым относятся колодцы или абиссинские скважины. В этом случае велика вероятность попадания в водный бассейн загрязненных поверхностных вод, различного вида микроорганизмов и микробов, органических примесей, при этом сама вода имеет обычно небольшое количество солей металлов, придающих ей жесткость, ухудшающих цвет и вкусовые качества.

В этом случае применение водоочистных углесодержащих фильтров не только для нужд питья, но и бытового использования, является оптимальным решением, и многие пользователи устанавливают емкости большого объема с углем для проведения очистных работ.

Угольный фильтр для очистки воды, в случае если на индивидуальном участке используется артезианский источник с чистой водой, обычно из вредных элементов имеющий только высокое содержание солей металлов, не столь необходим. В очистных системах артезианских скважин используют в основном установки для обезжелезивания, а угольную фильтрацию применяют для доочистки.

Картридж кувшинного фильтра Барьер — устройство

Кувшинные

Самый простой и популярный вид водоочистных фильтров для коммунальных сетей водоснабжения в домашних условиях — прибор в виде кувшина со сменным картриджем. Сорбционного картриджа в фильтре кувшинного типа в условиях городского водоснабжения по отзывам пользователей обычно хватает, чтобы получать пригодную для питьевых нужд воду семьей из трех человек в течение месяца.

Насыпка картриджей у различных производителей может отличаться не только по составу, но и по количественному соотношению различных компонентов.

Большинство картриджей от известных производителей (Аквафор, Брита, Барьер, Новый ключ) заполняют активированным углем, полученным из обожженного кокоса, для борьбы с микробами добавляют шарики с ионным серебром, а для смягчения воды используют ионообменную смолу.

На заметку: Таким образом, бытовые кувшинные фильтры чистят воду от хлора, частично удаляют соли металлов и адсорбируют нерастворимые частицы прочих загрязняющих веществ.

Проточный кувшинный фильтр — засыпка, конструкция

Проточные

Проточный угольный фильтр устанавливают в водопроводную магистраль холодной воды в виде насадки на кран, под мойкой в трубопровод или используют в отдельном кувшине с выходным изливом (Родник), подключенном к магистрали холодной воды. Состав данных картриджей немного отличается от кувшинных модификаций, так как вода подается под напором, то производительность подобных систем и степень очистки немного выше, чем у самотечных приспособлений.

Магистральные

Многоразовые углесодержащие фильтры магистрального типа устанавливают в индивидуальные системы водоснабжения частных домов. Конструктивно они выполнены в стаканообразном корпусе, внутрь которого помещен трубчатый картридж с наполнителем. Корпус герметично закрывается крышкой с резьбой и прокладкой, имеющей вверху два отверстия для подсоединения к водопроводной магистрали.

Вода через входное отверстие попадает в фильтр и после очистки направляется к потребителю. В нижней части стакана имеется кран для осуществления обратной промывки угольного наполнителя картриджа от загрязнений.

Магистральный углесодержащий картридж — конструкция

Установки обратного осмоса

Принцип водоочистки в обратноосматических системах (популярные марки таких установок — Bosfor, Agua, Гейзер, Барьер, Atoll) состоит в подаче жидкости через тонкостенную мембрану со сверхмалыми порами под давлением, в результате на выходе получается дистиллированная вода без солей металлов, чего нельзя добиться ни в одном из рассмотренных угольных фильтров.

Для эффективной работы установки обратного осмоса на вход мембраны должна поступать максимально очищенная вода, поэтому в стандартной системе для ее очистки используют три проточных фильтра, в двух из которых основным компонентом является активированный уголь.

В обратоосматических установках применяются следующие разновидности наполнителей углесодержащих фильтров:

Гранулированный активированный уголь (GAC). Изготовленный из обожженной скорлупы кокосов компонент эффективно очищает воду от органики, пестицидных, хлорных загрязнений, вирусных и бактериальных организмов, убирает посторонние запахи. Полезная площадь 1 г данного вещества достигает 1000 квадратных метров.

Гранулированный уголь с KDF (GAC-KDF). Дополнительное присутствие в засыпке составляющих KDF позволяет эффективно устранять из воды помимо биологических, сероводородных, пестицидных, фенольных, бензольных загрязнений, также тяжелые ртутные, кадмиевые, свинцовые, железистые соли металлов.

Прессованный активированный уголь из кокосов СВС (карбонблок). Сжатый высококачественный уголь является сорбционным фильтром, отлично удаляющим из протекающей воды органику, хлорные соединения, продукты переработки нефти, пестициды. После очистки устраняется посторонний запах и улучшается вкус воды.

Конструкция обратноосматической установки с угольными картриджами

Баллонного типа

Угольные фильтры значительных объемов применяют для очистки воды в промышленных масштабах и коммунальном хозяйстве на большое число потребителей. Их основным конструктивным элементом является емкость с крышкой, изготовленная из пищевого полиэтилена высокого давления, стеклопластика.

В крышке размещены патрубки подводки и отвода отфильтрованной воды, дренажная труба, а также блок управления, автоматически задающий режимы работы прочистки системы, позволяющей восстанавливать исходное состояние угольного наполнителя. Засыпка представляет собой активированный уголь и гравийную подложку очищенного и протравленного кварца с размером фракций 2 — 5 мм, назначение гравия — равномерное распределение водного потока.

При работе сорбционного фильтра вода через входной патрубок поступает в емкость и проходит через активированный угольный наполнитель сверху вниз, далее она попадает в водоподъемную трубу с фильтрующей корзиной на конце, опущенной в гравийную засыпку, и отправляется по ней к потребителю через выходной патрубок в крышке.

В режиме промывки вода с высоким давлением подается в обратном направлении: по водоподъемной трубе вниз через фильтрующую корзинку и гравийную засыпку, взбаламучивает слой активированного угля и выводится наружу через дренажный патрубок. По окончании обратной промывки взрыхленный слой активированного угля уплотняют прямой промывкой, пропуская воду в течение короткого времени с высокой скоростью сверху вниз и спуская ее в дренаж. Благодаря процедурам промывания ресурс угольной засыпки в сорбционных фильтрах достигает одного — двух лет.

Устройство баллонного угольного фильтра

Самодельные

Многие потребители водных ресурсов для экономии финансовых средств делают простой эффективный угольный фильтр для воды своими руками по технологии, разработанный много веков назад на разных континентах. Для этого вверху 6-литровой бутылки делают прорезь для засыпки фильтрующих компонентов, в пробке просверливают ряд мелких отверстий и закрывают ее с внутренней стороны ватными дисками.

Затем внутрь бутыли засыпают измельченный активированный древесный уголь (получают пропариванием обожженного сырья), его более крупные фракции, мелкий и крупнозернистый речной песок. Бутылка для воды с угольным фильтром может быть полезна в дальнем походе, если придется набирать загрязненную мутную воду из ручья или другого источника, а затем ее фильтровать и кипятить.

Различные системы фильтрации и их особенности

Плюсы и минусы

Использование угольных фильтров имеет следующие достоинства и недостатки:

• При очистке углем воды от хлора автоматически происходит каталитическая химическая реакция, при этом практически не расходуется угольная фракция — данное свойство угля делает его незаменимым компонентом при дихлорировании воды.
• Хотя активированный уголь очищает воду от широкого ряда вредных примесей, он не может адсорбировать свинцовые, ртутные, кадмиевые, железистые соли тяжелых металлов в традиционных фильтрующих системах. Данный недостаток устранен в современных засыпках KDF с медью и цинком, которые пока не нашли широкого применения в картриджах для популярных кувшинов.
• Средний срок службы сменных кувшинных картриджей ограничен двумя месяцами, после чего теряется эффективность очистки и требуется его замена. Это приводит к финансовым расходам, которые для некоторых семей могут быть довольно существенными. В сорбционных фильтрах также приходится менять засыпку через 1 — 2 года, из-за ее большого объема расходы на покупку нового активированного угля могут ощутимо ударить по семейному бюджету.

Конструкция самодельных угольных фильтров

Фильтры из активированного угля относят к эффективным и бюджетным способам очистки воды от широкого ряда вредных примесей и особенно хлора. После прохождения через углесодержащую засыпку все ее органолептические показатели значительно улучшаются. Во многих системах очистки угольная фильтрация является дополнительным узлом предварительной или финишной очистки воды.

Магистральные проточные фильтры для очистки воды || Угольные магистральные проточные фильтры для воды в Москве

Магистральные (патронные) фильтры врезаются в трубы горячего или холодного водоснабжения на входе в квартиру, коттедж или загородный дом. Применяются для удаления песка, ржавчины и прочих нерастворимых примесей, а также для улучшения органолептических свойств воды (вкуса и запаха).

В нашей компании имеются фильтры самых распространенных стандартов — Big Blue и Slim Line.

Корпуса фильтров Big Blue применяют для тонкой очистки холодной воды (от +3 до +40°С) при давлении в водопроводе до 6 атмосфер. Диапазон расходов воды от 0,1 до 6 м³/ч в зависимости от типа применяемого картриджа.

Корпуса фильтров Slim Line применяют для тонкой очистки холодной воды (от +3 до +40°С) при давлении в водопроводе до 6 атмосфер. Диапазон расходов воды от 0,1 до 2 м³/ч в зависимости от типа применяемого картриджа.

 

 

Серия ЭФГ картриджи механической очистки на основе вспененного полипропилена. Картриджи поставляются для всех типов стандартных фильтропатронов. Рейтинг фильтрации: 1, 5, 10, 20, 50 мкм.

Серия APC картриджи на основе прессованного кокосового угля. Картриджи поставляются для всех типов стандартных фильтропатронов. Основное назначение картриджа удаление хлора, органических веществ, удаление неприятных привкусов и запахов.

Серия GАС — засыпные картриджи на основе гранулированного активированного угля. Картриджи поставляются для основных типов стандартных фильтропатронов. Основное назначение картриджа — удаление хлора, органических веществ, удаление неприятных привкусов и запахов.

 

Что нужно знать о магистральных фильтрах для воды

Серия ЭФГ – популярные картриджи механической очистки воды

Механические картриджи, как и угольные серий APC и GAC, устанавливаются в проточный магистральный фильтр, представляющий собой разборную колбу, внутри которой и находится сам фильтрующий элемент.

В каталоге сайта diasel.ru представлены механические картриджи различной высоты и диаметра (63 мм и 112 мм), предназначенные для установки в патронные (магистральные) фильтры для воды. Магистральные фильтры типа Slim Line используются при относительно небольших расходах воды. Магистральные фильтры типа Big рассчитаны на среднее и большее потребление воды.

Предлагаемые нами устройства надежно сохранят вашу сантехнику, промышленное и бытовое оборудование от таких частиц, как: ил, ржавчина, песок или окалина.

Полипропиленовые картриджи марки ЭФГ разработаны для первичной (достаточно грубой) очистки родниковой и водопроводной воды от взвешенных частиц. Изготовление их из вспененного полипропилена дает необходимую пористость структуре, которая обуславливает степень плотности.

Рейтинг фильтрации картриджей следующий: для удаления из питьевой воды глины используются картриджи 1 и 5 микрометров; более грубые – 10, 20 и 50 микрометров, устанавливаются на входе и помогают в очистке воды от крупных механических примесей (трубной ржавчины, песка и пр.).

Также при выборе нужного изделия следует учитывать температуру очищаемой воды и помнить, что тип, размер корпуса и картриджа должны соответствовать степени очистки воды (от 1 до 50 микрометров).

Данные картриджи рекомендованы к использованию во всех стандартных магистральных фильтрах очистки воды. Они не привносят в воду окрашенности, сторонних запахов и привкусов.

Серия АРС – надежные угольные картриджи для очистки воды

По внешнему виду картридж серии АРС напоминает цилиндр, изготовленный из кокосового спрессованного угля и покрытый пластиковой сеткой. Такому угольному фильтру под силу удаление из воды сторонних запахов, улучшение ее вкусовых качеств, очищение воды от хлора.

На сайте diasel.ru представлены угольные картриджи стандарта SL и BB диаметром 60 мм и 114 мм, высотой 248 мм и 508 мм. Выбрать нужную модель из нашего каталога не составит никакого труда. Устанавливаются они также в стандартный магистральный фильтр.

Угольные картриджи серии GAC – верные помощники в очистке воды

Картриджи GAC производятся из активированного гранулированного угля. Они предназначены для поглощения неприятного запаха, сторонних привкусов воды и уменьшения содержания хлора. Используются в бытовых целях и могут устанавливаться в магистральный фильтр для очистки воды муниципальных учреждений и коммерческих заведений.

В каталоге сайта diasel.ru вы найдете картриджи стандарта SL и BB высотой 248 мм и 508 мм, диаметром 60 мм и 114 мм, предназначенные для установки в магистральный фильтр для очистки воды. Вода в таких картриджах проходит через угольный фильтрующий элемент, что сопутствует полноценному поглощению загрязнений и микрочастиц.

активированный уголь для очистки, картридж для фильтрации своими руками, от чего очищает

Воду, вытекающую из крана, сложно назвать чистой, безвредной для здоровья, пригодной для приготовления пищи и питья. Очистить и обеззаразить ее, устранить остаточный хлор и прочие дезинфицирующие добавки, убрать неприятный запах позволяют фильтры. Одним из самых доступных и экологичных является угольный тип приборов для фильтрации.

Особенности

Угольный фильтр предназначен для очистки водопроводной воды, а также применяется в качестве системы водоподготовки при водоснабжении автономного типа. Очищающим веществом в данных конструкциях является активированный уголь. Он, в свою очередь, представляет собой продукт на основе древесины лиственных пород или скорлупы кокосовых орехов, которые подвергаются термическому воздействию. Завершающим этапом является процедура вскрытия пор, называемая активацией. Помимо угля, в составе могут содержаться другие компоненты, содержащие высококонцентрированный углерод.

В результате получается пористое вещество, имеющее способность к сорбированию, то есть задерживанию загрязняющих частиц и пропусканию влаги.

Чаще всего угольные фильтры выпускают в форме картриджей, представляющих собой многослойный блок. Внешняя часть представляет собой сначала более крупные, а затем постепенно сужающиеся сетки. Они служат для сдерживания механических загрязнений. Внутренняя часть картриджа – активированный уголь, который нуждается в периодической замене.

Выступая в качестве сорбента, активированный уголь в составе фильтра выполняет следующие функции:

• устранение неприятного вкуса и запаха воды;
• очищение воды от ржавчины;
• задерживание органических элементов, в том числе микроорганизмов;
• удаление из воды остаточного хлора и прочих элементов, используемых для дезинфекции.

Фильтр на основе активированного угля не справляется с очищением воды от радиоактивных элементов и ионов металлов.

С выполнением данных функций справится только уголь, соответствующий следующим критериям:

• Небольшой размер пор, причем для каждого типа очистительных систем понятие «небольшой» индивидуально. Для бытовых фильтров обычно используется уголь из скорлупы кокосового ореха, так как переработка именно этого сырья позволяет добиться необходимых параметров.
• Большая химическая твердость, которая препятствует вымыванию угля из системы фильтра при прохождении через него микрочастиц.
• Небольшой размер гранул. Чем меньше этот показатель, тем лучше вещество фильтрует воду. Размер гранул непосредственно связан с размером пор.

Виды и принцип работы

Угольный состав может быть заключен в различные типы фильтров. От особенностей последних зависит пропускная способность фильтрующего слоя, а значит, и качество очистки воды.

Самый простой фильтр может быть установлен на кран, используемый для подачи питьевой воды. Монтаж устройства на основной водопровод может стать причиной перепада давления в последнем.

Более мощные модели могут устанавливаться на магистральном ответвлении или на трубах подачи. Если речь идет о необходимости использования системы на этапе водоподготовки к подаче, то логичнее устанавливать прибор в системе скважины или колодца. Конкретное место определяется обычно типом используемого фильтра.

Выделяют следующие типы фильтрации на основе активированного угля:

• Фильтр кувшинного типа представляет собой насадку, устанавливаемую в специальный кувшин. Продолжительность срока ее службы составляет около 2 месяцев, после чего фильтр нуждается в замене. Их преимуществом является невысокая стоимость, простота монтажа и использования. Такое устройство может стать неплохим способом очистки воды для небольшой (2-3 человека) семьи. Однако подобные фильтры не обеспечивают высокую степень очистки, пропуская вместе с водой некоторые виды бактерий, соли тяжелых металлов.
• Проточные фильтры представляют собой насадки на кран. По своим техническим характеристикам они ощутимо превосходят кувшинные системы, однако степень их очистки также далека от оптимальной.

Проточный фильтр легко монтируется на кран, но снижает давление воды в нем. Применяемый в системе картридж служит до 3 месяцев, а при необходимости весь фильтр может быть снят и установлен на другой кран.

Подобное устройство подходит для квартирных и офисных помещений с централизованной канализационной системой, то есть той, где не требуется дополнительной водоподготовки.

• Баллонные (картриджные системы) представляют собой конструкцию из нескольких картриджей, имеющих разную степень очистки. Такое устройство включается в общую водопроводную систему и может состоять только из угольного фильтра или нескольких различных фильтрующих комплексов.

Баллонные фильтры обеспечивают среднюю степень очистки воды, однако вместе с эффективностью и производительностью растет и стоимость агрегата.

В условиях городского водоснабжения такого фильтра обычно достаточно для очищения воды из центрального водопровода. В остальных случаях сорбционный фильтр на древесной основе должен включаться в многоступенчатую систему очистки, поскольку он не может справляться со всеми загрязнениями.

• Угольный фильтр в составе системы обратного осмоса. Данная система водоочистки представляет собой устройство с многоэтапным очищением, одной из ступеней которого является прохождение воды через угольный фильтр. Особенностью системы является наличие в ней мембраны, которая пропускает исключительно молекулы воды и кислорода. Иначе говоря, она обеспечивает высокую степень очистки воды.

Как правило, система имеет несколько слоев мембран, причем каждый последующий характеризуется все меньшим диаметром отверстий. Последняя мембрана имеет настолько мелкие перфорации, что через них проходят лишь молекулы воды. Благодаря применению данных систем удается получить даже дистиллированную воду, поэтому они находят применение не только в быту, но и на производстве.

Увеличение производительности устройства влечет за собой дополнительные расходы – на покупку и монтаж системы, а также в связи с увеличивающимся объемом расхода воды.

Тщательная очистка имеет не только положительное, но и отрицательное значение. Выходящая из мембран вода полностью деминерализована, то есть лишена не только вредных, но и полезных веществ.

Подобные системы редко используются в бытовых нуждах, чаще такое оборудование имеет промышленное или медицинское назначение.

В зависимости от формы выпуска угля выделяют следующие фильтры:

• Картриджи, заполненные гранулированным составом. Они имеют более высокие сорбционные характеристики.
• Порошковые картриджи имеют большую рабочую площадь, поэтому жидкость очищается медленнее.
• Карбон-блок включает в себя разные виды угля, что предотвращает быстрое вымывание частиц.

Основой угольных фильтров могут выступать следующие компоненты:

• Каменный уголь, который хорошо справляется с очищением от пестицидов, фенолов.
• Активированный уголь обладает бактерицидным действием, устраняет запах хлора, считается наиболее доступным вариантом. Если имеет серебристое напыление, то характеризуется бактерицидным свойством.
• Природный цеолит характеризуется термостойкостью, способен устранять из воды тяжелые металлы.
• Кокосовый уголь отличается универсальностью действия, хорошо справляется с органическими загрязнениями, устраняет запах хлора, отличается способностью к регенерации. Выпускается в форме гранул или прессованных волокон.
• Медный цинк фильтрует не только холодную, но и горячую воду, задерживает взвешенные частицы. Он выпускается в гранулах.
• Гранулированный силикат алюминия поглощает взвешенные коллоидные частицы, имеет высокую скорость фильтрации.

Каждый из очищающих компонентов имеет различные размеры пор, что влияет на их фильтрующую способность. Так, вещества с большими порами подходят для очищения от органических частиц, с маленькими – для задержки химических.

Небольшие (микропоры) поры содержат уголь на основе скорлупы орехов кокоса, их диаметр составляет до 2 нанометров. Мезопоры имеют размеры в пределах 2-50 нанометров (картриджи с каменным углем). Макропорами называют поры размером от 50 нанометров, их можно наблюдать в древесном угле.

Как уже говорилось, большая часть угольных фильтров имеет вид картриджа, но возможен и выпуск в мешках. В них сменным сорбирующим элементом выступает металлический или полипропиленовый мешок.

Все устройства имеют идентичный принцип работы. Рассмотрим его на примере автоматической системы на основе кокосового угля, не нуждающегося в подсыпке и очищаемого обратным током воды.

Такой фильтр имеет вид пластиковой емкости с отделением для сорбента и распределительным баллоном внутри. Вода сверху вниз проходит через сорбент, а задержанные загрязнения при обратной промывке направляются в дренаж. Для промывки не применяют химические реагенты, устранить угольную пыль и воздух позволяет наполнение устройства водой. Эффективная очистка достигается лишь при условии, что контакт воды и угля продолжался не менее 5 минут.

Как сделать?

Простейший угольный фильтр для использования в домашних условиях можно сделать своими руками.

Данный процесс состоит из нескольких этапов и выглядит так:

• Необходимо взять пластиковую бутылку для воды и срезать у нее дно.
• Подготовьте емкость с крышкой, обычно используется простое ведро с крышкой. В ней делается перфорация размером с диаметр горлышка бутылки.
• Соедините ведро с крышкой и бутылку, обеспечив надежность и герметичность места стыка. Для этих целей можно использовать уплотнитель.
• Бутылку заполняют сорбентом, состоящим из смеси активированного угля (он является основой), песка, гравия. Готовый уголь можно купить в магазине или сделать самому. Для этого измельченные частицы древесины (самый простой вариант – ветки) лиственных пород нужно почистить от листьев, почек и загрязнений и прокалить в металлической кастрюле.
• Через полученный фильтр следует слить несколько литров воды, это позволит промыть сорбент, вывести из него угольные частицы. После того, как через фильтр начнет выходить чистая вода, он готов к использованию.

Если использовать канистры большого объема с краником, удастся сделать использование системы более комфортным.

Для тех, кто ищет экономный вариант создания угольного фильтра, полезной окажется информация о том, как восстановить фильтр, продлив период его эксплуатации.

Рекомендация одного из производителей картриджа предлагает вести восстановление угля следующим образом:

• Уголь засыпать в эмалированную посуду, промыть 2-3 раза проточной водой, после чего рекомендуется оставлять состав в воде для отстаивания на 2-3 часа.
• Процедить, залить 3 л воды с растворенной 3% двууглекислой соды. Довести до кипения, кипятить 30 минут.
• Слить раствор, промыть водой, процедить.

Таким способом можно регенерировать уголь до 3-4 раз. Большее количество раз восстановить состав не удастся, будет нужна его замена.

Советы

Обеспечить качественную фильтрацию и предотвратить ранний выход фильтра из строя позволит соблюдение следующих рекомендаций:

• Систему можно использовать только при таком давлении воды, которое считается разрешенным для данной модели (максимальное значение давления указывается на упаковке или в инструкции к прибору).
• Нельзя фильтровать горячую воду (исключение – картридж на основе медного цинка).
• При использовании в качестве фильтра каменного угля его на сутки замачивают в воде перед применением.
• Не следует устанавливать фильтр возле источников отопления и кипятить возле него воду. Это приведет к потере сорбентом своих свойств.
• При повышении влажности воздуха более чем на 70% работа фильтра нарушается, поэтому он должен устанавливаться только в помещениях с хорошей вентиляцией.
• Важно правильно организовать систему дренажа для удаления загрязненной воды.

Наибольшую эффективность угольные фильтры демонстрируют при очищении водопроводной воды. Система убирает остаточный хлор, ржавчину.

Если же вода поступает из глубокой скважины и практически не содержит органику, такая система окажется малоэффективной. Ее можно использовать лишь на этапе подготовки воды, а для очищения необходимы фильтры иного принципа действия.

О том, как сделать своими руками угольный фильтр для воды, смотрите в видео ниже.

варианты использования, от чего очищает воду

Бегущая по центральному водопроводу вода не отличается чистотой и полезностью, более того, она может содержать множество вредных для нашего организма элементов и микроорганизмов. Способов очистки существует довольно много, но чаще всего используется угольный фильтр для воды. Как понятно из названия, в качестве абсорбирующего элемента в нем выступает уголь.

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.

Основное предназначение угольных фильтров

Устройства фильтрации с активированным углем решают следующие задачи:

• Помогают очистить воду от неприятного привкуса, постороннего запаха, неестественного цвета, ржавчины, грязи.
• Удаляют органические загрязнения, источниками которых являются вредоносные микроорганизмы.
• Помогают очистить воду от остатков дезинфицирующих составов и хлорки.

Соли, радиоактивные ионы, бактерии углем не удаляются. Расширить диапазон очистки помогут дополнительные приспособления.

Разновидности угольных фильтров

Исполнение фильтра влияет на его пропускную способность, качество очистки и другие дополнительные опции. К системе центрального водоснабжения его подключение происходит, как правило, через трубу, соединенную с краном-источником питьевой воды, это позволяет оградить основную систему от перепадов давления. Если используются более сложные и производительные образцы, их установка происходит прямо на магистральные трубы. Называется подобное приспособление магистральный фильтр для воды.

Определится с тем, какой именно фильтр для воды вам нужен, можно, тщательно изучив его основные свойства и назначения.

Для бытовых нужд чаще всего используются следующие разновидности фильтров:

• Кувшины. Отличаются низкой степенью очистки, картриджи для очистки воды требуют замены каждые 2 месяца. Но при этом такие приспособления просты в эксплуатации, компактны, не привязаны к системе водоснабжения.

• Насадки на кран. Компактны, мобильны, удобны в эксплуатации, но обладают низкой степенью фильтрации, требуют замены картриджей каждые 3 месяца.

• Картриджные фильтры.  Относятся к устройствам, обеспечивающим среднюю степень очистки. Угольные картриджи в них могут использоваться в качестве отдельного фильтра или входить в состав приспособлений, использующих несколько степеней очистки. Разделяются на: питьевые (устанавливаемые под мойку), с отдельным краном питьевой воды, – имеют хорошую скорость фильтрации и ресурс. И магистральные – колбы с угольными картриджами устанавливают на магистрали холодной и/или горячей воды. Такой фильтр защищает волосы и кожу от раздражения и сухости, наносимых хлорированной водой. Рекомендуемый срок замены угольного картриджа — через 6 месяцев.
• Баллонные (засыпные) фильтры – стационарные автоматизированные системы, имеют с своем составе баллон, заполненный активированным углем. Обладают высокой производительностью, что позволяет использовать их в частных домах, гостиницах, крупных комбинатах питания и других объектах. Подобные системы более громоздки и стоят дороже, чем кувшины и насадки.

 

• Элементы систем обратного осмоса. Современная разработка, применяя которую вы получаете кристально чистую жидкость, состоящую только из молекул воды и кислорода. Осуществляют наивысшую степень очистки.

Отдельно хотим выделить автоматический сорбционный фильтр atoll Excellence B-10С. Он эффективно удаляет из воды цветность, хлор, органику и другие агрессивные вещества, делает воду чистой и прозрачной. Такой фильтр защищает структуру волос от повреждения, а кожу от раздражений и сухости. Он сохраняет и поддерживает лечебные свойства шампуней, зубных паст, а также парфюмерно-косметических средств. Фильтрующий наполнитель — гранулированный активированный кокосовый уголь.

• Производительность — до 1,2 м3/ч
• Благодаря компактным размерам (В х Ш х Г  — 54х37х51 см) подходит даже для небольшой городской квартиры.
•  А съемная панель управления, которую можно вывести в удобное место, позволяет установить аппарат в ограниченном пространстве (под столешницей, умывальником и т.п.)

Особенности использования

Чтобы иметь возможность долго эксплуатировать угольный фильтр и получать воду, свободную от вредоносных элементов, следует не забывать о некоторых ограничениях:

• Следите за уровнем давления в водопроводной системе, он не должен быть выше рекомендованного производителями (обычно это 8 атмосфер).
• Обратите внимание на рабочую температуру – указывается на этикетке картриджа. Есть угольные картриджи только для холодной воды, а есть универсальные – для холодной и горячей.
• Для оптимальной работы фильтра влажность в помещении, где он установлен, не должна быть выше 70 %.
• Для того чтобы угольная пыль не попала в очищенную воду, рекомендуется промыть картридж в течение 1–2 минут перед первым использованием.

 

Как выполнить замену картриджа?

Последовательность действий будет следующей:

1. Перекрывается кран подачи воды.
2. При помощи идущего в комплекте ключа откручивается нижняя часть фильтра.
3. Вытаскивается старый картридж, резинка уплотнителя промывается или заменяется на новую.
4. Остатки воды в колбе выливаются, а сама она промывается без использования бытовой химии.
5. Инсталлируется новый картридж.
6. Колба закручивается вручную, без помощи ключа. Ключ – только для раскручивания.
7. Подача воды возобновляется. Не забудьте проверить, насколько качественно работает система очистки после выполненной замены.

Самодельный угольный фильтр

Вполне реально изготовить фильтр для воды своими руками. Правда, это будет наиболее примитивный вариант очистительного устройства. Он изготавливается из пластиковой бутылки.

• Срежьте дно бутылки.
• Приготовьте емкость с крышкой. Для наших целей вполне подойдет пластиковое ведро, в его крышке необходимо вырезать отверстие, схожее по диаметру с горлышком бутылки.
• Вставьте бутылку в проделанное отверстие. Для обеспечения плотности соединения рекомендуется использовать резиновый уплотнитель.
• В бутылку помещаем наполнитель. Для его изготовления смешиваем древесный уголь, песок и гравий.
• Чтобы вымыть мельчайшие частички угля, пропустите через наш самодельный фильтр несколько литров воды.

Для обеспечения здоровья и безопасности своей семьи использование систем очистки воды просто необходимо. Даже простейшие угольные фильтры оградят вас от множества вредоносных органических и химических соединений.