Активированный уголь для очистки воды

Что такое активированный уголь?

Активный или активированный уголь это пористое вещество, относящееся к аморфным углеродам. Активированный уголь применяется также для очистки воды.

Все аморфные формы углерода в природе не являются чистой формой углерода, а представляют собой химические соединения с высоким содержанием углерода.

Активированный уголь, состоит из слоев углеродных атомов, как и графит.

Графит слоистое вещество, в графите слои ориентированы относительно друг друга строго параллельно, а в активированном угле нет такого порядка, сегменты слоев смещены относительно другу друга в хаотичном порядке.

Между такими неправильно, хаотично ориентированными слоями образуется пространство, или микропоры, размеры которых могут быть очень маленькими.

На стенках микропор удерживаются отфильтрованные вещества благодаря силам притяжения Ван-дер-Ваальса, действующих между атомами и молекулами.

Значение удельной поверхности пор у лучших марок активных углей может достигать 1800—2200 м² на 1 грамм активированного угля. Этим объясняется достаточно большой ресурс, получаемый при очистке воды с помощью активированного угля.

Различают макропоры, мезопоры и микропоры.

В зависимости от размеров частичек примесей, которые нужно удержать внутри фильтрующего материала, уголь производится с соответствующим размером пор.

Пористость же картриджа из активированного угля, несколько другое понятие.

Говоря простым языком, размер пористости угольного картриджа зависит от расстояния между камнями дробильной машины и итогового размера фракции - размера гранул угля.

В промышленности применяют для разделения, извлечения и очистки различных соединений. В фильтрации активированный уголь используют как сорбент для очистки воды, спиртов, воздуха, нефтепродуктов.

Есть два основных метода удаления примесей, с помощью которых активированный уголь осуществляет очистку: адсорбция и так называемое каталитическое окисление.

Органические соединения извлекаются и задерживаются методом адсорбции, а окислители, хлор и хлорамины, удаляются методом каталитического окисления.

Такие вещества как хлор, уголь не сорбирует, однако количество хлора после фильтрации на активированном угле значительно уменьшается, так как активный хлор окисляется до неактивных ионов хлора.

Сырьем для производства активированного угля являются различные материалы органического происхождения: древесина березы и осины, скорлупа кокосовых орехов, каменный уголь, битумные угли.

Гейзер использует в своих системах кокосовый активированный уголь, получаемый из кокосовой скорлупы.

Фильтр активированного угля для очистки воды в своем составе имеет активированный уголь в гранулированном виде или в виде картриджей, изготовленных по технологии карбон-блок.

Все сырье, используемое для производства активного угля в промышленных масштабах, сначала обугливают без присутствия кислорода, после чего подвергают активации.

В природном материале поры находятся в закупоренном состоянии, процесс активации вскрывает эти поры.

Это делается термохимическим способом.

Сырье сначала пропитывают специальными химическими соединениями и нагревают без доступа кислорода атмосферного воздуха.

Далее материал обрабатывают перегретым паром или углекислым газом или их смесью с температурой до 850 градусов.

Подобная обработка активирует материал, максимально открывая поры и выбивая из пор остатки органических веществ.

В отдельных случаях вместе с паром подают ограниченное количество воздуха, часть угля сгорает в присутствии ограниченного количества кислорода.

Температура и скорость протекания реакции значительно увеличивается, и хотя при таком способе количество активированного угля меньше, иногда этот способ используется как упрощающий общую технологическую цепочку процесса активации.

Кроме обычного активированного угля для очистки воды, существуют активированные импрегнированные угли, действующие избирательно на определенные отдельные примеси, которые относят к трудноудаляемым веществам. Активный уголь пропитывают определенным растворителем - импрегнируют, после чего он приобретает способность избирательно извлекать определенные примеси даже при очень незначительной концентрации этой примеси. Подробнее об импрегнированных углях в другом разделе сайта.

Каждая компания производящая фильтры, картриджи и загрузки для систем бытовой и промышленной водоподготовки использует активированный уголь.

Уголь надежно работает в разных температурных режимах, с разным уровнем кислотности среды, обеспечивая глубокую очистку от хлора, органики, хлорорганических примесей.

Активированный уголь в качестве сорбента для очистки воды – это надежный, проверенный временем фильтроматериал, используемый в медицине, фармакологии, промышленности для очистки жидкостей и газов. Характеристики активированного угля делают в настоящее время его незаменимым в процессе очистки воды от сложных примесей.