Филтри с активен въглен: приложение и видове
Clean Water Bulgaria
Хората използват активен въглен от дълбока древност заради пречиствателната му способност. В Египет (1500 г пр. н.е.), са го ползвали за пречистване на вода и мумификация, а в китайската традиционна медицина, за детоксификация. Съвремието открива още повече приложения на материала чрез разнообразни филтри с активен въглен за пречистване.
Тук ще откриете:
- Какво е активен въглен и как работи?
- Как се прави активен въглен?
- За какво се използва активен въглен?
- Видове активен въглен
- Пречистване на вода с активен въглен
- Как да изберете активен въглен за дома?
Какво е активен въглен и как работи?
Активният въглен е специално обработен въглен (обикновено от дървесина или въглища), който има много пореста структура и огромна вътрешна повърхност. Това му позволява да адсорбира и задържа различни вещества. В допълнение, материалът е химически инертен.
Какво означава всичко това?
- Изключително порест – 1 грам активен въглен може да има над 1000 м² повърхност.
- Силна адсорбционна способност – привлича и задържа молекули от околната среда (не ги абсорбира като гъба, а ги задържа на повърхността като кука).
- Химически инертен – не реагира лесно с други вещества и не променя структурата си при допир с въздух, вода и химикали.
Тези свойства правят активния въглен изключително ефикасен в пречистването на някои замърсители.
Как се прави активен въглен?
В съвремието, се започва с избор на подходяща суровина.
- Дървесина (твърда) – буков въглен, кокосови черупки.
- Въглища (кафяви, каменни).
- Костилки и люспи (орехови, маслинови).
- Торф, кости, черупки от ядки.
Има 2 основни стъпки в производството на активен въглен: овъгляване и активиране. Личи си по името, че това е съвременен термин, наложен през 19-ти век в инсустрията.
Стъпка 1: Овъгляване
- Суровината се нагрява без кислород (или с много малко) при температури 400–700°C.
- Резултат: въглеродна структура с основна порьозност и отстраняване на летливи вещества.
Стъпка 2: Активиране (физическа или химическа)
- При тази стъпка се премахват остатъците от органични съединения във въглена, предимно катрани и газове. По този начин се образуват порите в материала.
- При физическата активация, въгленът се нагрява до 800–1000°C и се пуска водна пара или въглероден диоксид да изгорят остатъците. Това увеличава повърхността до 500–1500 m²/грам.
- При химическата активация се използва киселина за реактив при температури между 450–700°C. Киселината разрушава остатъците и оформя дори по-фина порьозност, която е подходяща за по-финозърнести приложения (особено във фармацията). След това се промиват киселините и материалът се суши.
Важно е да се отбележи, че активният въглен е изключително ефективен в адсорбирането на веществата, които се премахват от него при активацията му.
Любопитно е какво са правили древните хора, за да постигнат сходен ефект на овъгляне и активация?
Изгаряли са дървесината в специални ями или глинени пещи с ограничен кислород. След това са оставяли въглена да “диша” на открито – това изхвърляло част от остатъците по естествен път и създавало активацията на въглена.
За какво се използва активен въглен?
Пречиствателната мощ на активния въглен намира редица приложения в съвременния свят.
Активен въглен за пречистване на вода и отпадни води
- Филтри за питейна вода – премахва хлор, пестициди, тежки метали (модифициран въглен в комбинация с други технологии), органични замърсители.
- Аквариуми и басейни – за подобряване на качеството и прозрачността на водата.
- Филтриране на канализация – улавя замърсители, токсини и лекарства.
- Очистване на почви след разливи на химикали и петрол – адсорбира замърсителите.
За медицината
- При отравяния и предозиране – свързва токсини в стомаха и червата, като не им позволява да се абсорбират в кръвта.
- При подуване и газове – в някои лекарства и добавки (например активен въглен на таблетки).
- Филтри в диализни апарати – за пречистване на кръвта от отпадни вещества.
Активен въглен за пречистване на въздух
- Филтри в маски и респиратори – задържа органични пари, миризми и токсични газове.
- Вентилационни и климатични системи – премахва миризми, дим и замърсители.
- В хладилници и кухненски абсорбатори – за премахване на миризми.
За промишлеността
- Пречистване на химикали и газове – особено в нефтохимия, фармация, преработка на храни и напитки.
- Производство на захар и алкохол – за избистряне и отстраняване на примеси.
- Металургия – например в процеси за извличане на злато (цианидни разтвори).
За домакинството и козметиката
Козметика – в пасти за зъби, маски и почистващи продукти за кожа (поглъща мазнина и токсини).
Хладилни филтри, абсорбатори на миризми – за хладилниципоставят се в шкафове, обувки и др.
Видове филтри с активен въглен
Гранулиран активен въглен (GAC – Granular Activated Carbon)
- Съдържа зърна въглен, подобни на пясък или ситен чакъл.
- Предимства: бърза скорост на адсорбция и по-ниско налягане при преминаване на вода; подходящи за големи обеми.
- Недостатъци: по-ниска скорост на адсорбция в сравнение с прахообразния въглен, по-малко пори от гранулирания (по-бързо се изчерпва активността му).
- Приложение: домашни кани, душ филтри, системи под мивка, аквариуми.
Прахообразен активен въглен (PAC – Powdered Activated Carbon)
- Фино смлян, подобен на брашно.
- Предимства: по-бърза адсорбция заради голяма повърхност.
- Недостатъци: труден за контролиране – често се добавя в течности временно; активността му се изчерпва още по-бързо и замърсителите лесно се отмиват от повърхността му.
- Приложение: в индустрията за пречистване на питейна вода, в медицината, в козметиката.
Пресован блок от активен въглен (Carbon Block)
- Пресован прахообразен въглен в плътен цилиндричен блок
- Предимства: филтрира и механично (отстранява и микрочастици); висока ефективност при хлор, пестициди и микрозамърсители; най-голяма повърхност на адсорбция и най-бавна загуба на активност.
- Недостатъци: по-голямо съпротивление на водния поток.
- Приложение: филтри под мивка, системи за обратна осмоза, професионални системи.
Импрегниран активен въглен
- Въглен, обработен с химикали за специфични замърсители (напр. сребро за бактерии, калий за серни газове)
- Използва се гранулиран или по-често пресован блок.
- Приложение: филтри за вода, маски, лабораторни филтри, въздушни филтри, специфични индустриални приложения.
Пречистване на вода с активен въглен
Активният въглен е ефективен основно за пречистването на хлор, пестициди и органични съединения. Важно е да се отбележи, че гранулираният въглен, който се съдържа във филтърни кани е ефективен най-вече за хлор. За останалите съединения разчитайте на блок филтри, които постигат задоволителни резултати заради налягането и огромната адсорбционна мощ на материала.
Не разчитайте на филтри с активен въглен за тежки метали и микроорганизми!
Замърсител | GAC (гранулиран) | PAC (прахообразен) | Carbon Block | Импрегниран въглен | Бележки |
---|---|---|---|---|---|
Хлор | ✅ Добра | ✅ Много добра | ✅ Отлична | ✅ Отлична | Премахва се чрез адсорбция |
Хлорорганични съединения (THMs) | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ | Важни за питейна вода |
Миризми и вкусове | ✅ Добра | ✅ Много добра | ✅ Отлична | ✅ Отлична | Особено полезно при готвене и филтрация |
Пестициди / Хербициди | ⚠️ Средна | ✅ Добра | ✅ Много добра | ✅ Отлична | Carbon Block е по-ефективен |
Тежки метали (олово, живак, арсен) | ❌ Почти не | ⚠️ Слаба | ✅ Добра | ✅ Много добра | Частично улавяне; не е основен метод |
Микроорганизми | ❌ | ❌ | ⚠️ Ограничено | ✅ (със сребро) | Среброто инхибира растежа, не убива |
Летливи органични съединения (VOCs) | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ | Използва се при индустриално пречистване |
Радон | ✅ | ✅ | ✅ | ⚠️ Зависи от модела | Не всички филтри улавят радон ефективно |
Флуор | ❌ | ❌ | ⚠️ Слаб ефект | ⚠️ Частично (с добавки) | Изисква допълнителна технология |
Фармацевтични остатъци | ⚠️ Ограничено | ✅ Добре | ✅ Добре | ✅ Много добре | Зависи от молекулната структура |
Как да изберете активен въглен за дома?
Чиста Вода България е експерт в домашното и индустриално пречистване на вода. Заслужили сме доверието на хиляди частни и фирмени клиенти, като следваме няколко ясни стъпки в подхода си:
- Започваме с необвързваща консултация, която идентифицира настоящи и потенциални проблеми.
- Анализ на проблемите и възможните решения чрез наши или конкурентни услуги и/или продукти.
- Анализ на водата при нужда (платен).
- Оглед на терен, проектиране и инсталация.
- Гаранционна и следгаранционна поддръжка на продукти и консумативи
- В случай на изчерпване на остарели продукти за дома, подменяме с по-високотехнологични алтернативи, като изкупуваме старите обратно на цената, на която са купени.
- Напомняме за изразходвани филтри и други консумативи и организираме подмяната им.
Ако смятате, че имате нужда от експертно пречистване на водата, свържете се с нас.