Фильтры с картриджем из активированного угля – это один из самых распространённых способов очистки воды. Она отличается не только эффективностью, но и простотой и недорогим приобретением.
Содержание

Что такое активированный уголь
Само понятие активированного угля известно многим. Это высокопористый сорбент, который получают из углеродосодержащих материалов, а именно – древесины, антрацита или кокосовой скорлупы.
Он обладает адсорбирующим и детоксикационным действием, поэтому его часто используют для вывода токсинов и ядов из желудочно-кишечного тракта. Его принимают при отравлениях, метеоризме и аллергиях.
История появления угольного фильтра
Сама идея угольного фильтра для очистки воды появилась ещё в древности. Во времена первых цивилизаций люди поняли способность угля «очищать» воду и использовали его в смеси с песком для фильтрации.
Благодаря развитию химии и изучению загрязнителей, применение активного угля как мощного, эффективного сорбента сформировалось только в XIX-XX веках. В процессе исследования, уголь попробовали подвергать специальной обработке – активации. Это создало в нём поры, а площадь поверхности благодаря этому методу увеличилась. В результате получился хороший способ адсорбировать различные примеси.
Уже во второй половине ХХ века угольные фильтры стали широко применяться как в быту, так и не производстве. Особенно он снискал популярность после распространения хлорирования воды, так как выяснилось, что уголь отлично удалял хлор, который применялся для удаления бактерии, вирусы и других микроорганизмов, вызывающих инфекционные заболевания. Оказалось, что активированный уголь эффективно улучшает органолептические свойства воды, такие как вкус и запах.
Сорбция в водоочистке
Активированный уголь получают путем тщательной обработки различных углеродсодержащих материалов. Этот процесс включает в себя воздействие высокой температуры, часто в присутствии пара, или же применение специфических химических реагентов.
В результате этих манипуляций создается уникальная микроструктура, которая состоит из большого количества микроскопических пор и тончайших каналов. Эта сеть пор увеличивает общую площадь поверхности угля, делая его эффективным для поглощения различных веществ.
Когда вода проходит через такой фильтр, содержащиеся в ней примеси «прилипают» к внутренним стенкам этих пор и каналов, застревая в них, что препятствует их дальнейшему перемещению.
Молекулы загрязнителей удерживаются на огромной внутренней поверхности пор и микропор, тем самым из воды удаляется:
- Хлор
- Органические вещества
- Запахи
- Цветность
- Некоторые тяжёлые металлы
В результате вода очищается от нежелательных веществ – примесей и загрязнений. Она становится прозрачной, приобретает свежий вкус и приятный запах.
Памятка по свойствам активированного угля
| Параметр |
Значение |
|
Тип материала |
Пористый углерод с развитой внутренней поверхностью |
|
Удельная поверхность |
500 – 1500 м²/г (в зависимости от сырья и метода активации)
|
|
Объём пор |
0,2 – 0,8 см³/г |
|
Размер пор |
Микропоры (<2 нм), мезопоры (2–50 нм), макропоры (>50 нм) |
|
Сырьё для производства |
Кокос, древесный уголь, торф, каменный уголь, антрацит |
|
Метод активации |
Паровая (физическая) или химическая активация |
|
Форма выпуска |
Гранулированный (GAC), порошкообразный (PAC), прессованный (блочный, CTO) |
|
Насыпная плотность |
400-600 г/л |
|
Рабочий диапазон pH |
4-10 |
|
Рабочая температура воды |
До +40 °C (оптимум +10…+25 °C) |
|
Хлор (свободный) |
Удаление до 99% |
| Хлорамины |
Удаление 80-95% (требуется увеличенный слой) |
|
Органические соединения |
Снижение на 60-90% |
|
Пестициды и гербициды |
Эффективное поглощение при правильном подборе угла |
|
Нефтепродукты и ПАВ |
Высокая сорбционная ёмкость |
|
Тяжёлые металлы |
Частичное удаление |
|
Запах и привкус |
Устраняются эффективно (фенол, хлорфенолы, сероводород) |
|
Микробиологические загрязнения |
Не удаляет бактерии и вирусы (требуется дополнительное обеззараживание) |
|
Нитраты и нитриты |
Не удаляются (необходимы ионный обмен или обратный осмос) |
|
Ресурс загрузки |
12-36 месяцев (зависит от качества исходной воды или нагрузки) |
| Промывка | Раз в 1–4 недели, расширение слоя 20–30% |
|
Монтажные рекомендации |
Устанавливать после механической очистки (5–20 мкм); до умягчителя или УФ-обеззараживания |
|
Предварительная подготовка фильтра |
Промывка водой перед пуском (5–10 минут) для удаления угольной пыли |
|
Экология и утилизация |
Термически безопасен, не выделяет токсинов; отработанный уголь — на регенерацию или утилизацию как инертный отход |
Альтернативные названия угольного фильтра
Угольные фильтры также принято называть следующим образом:
- Очистка методом сорбции
- Очистка гранулированным углём
- Очистка прессованным углём
- Угольное фильтрование
- Фильтр с загрузкой из активированного кокосового угля
Какой выбрать тип угля для определённой задачи
Универсальность активированного угля — относительная. Один и тот же уголь формально можно применять в разных задачах, но эффективность будет существенно различаться в зависимости от его типа и структуры пор.
Кокосовый уголь
Наиболее «универсальный» из распространённых сортов. Он хорошо справляется с хлором, органическими соединениями, запахами и вкусом. Именно поэтому его чаще всего используют в бытовых фильтрах под мойку, аквариумных фильтрах и даже в медицинских целях. Однако его микропористая структура делает его менее подходящим для удаления крупных молекул красителей или тяжёлых металлов без специальной модификации.
Каменноугольный (антрацитовый) уголь
Лучше работает с более крупными молекулами загрязнителей — красителями, нефтепродуктами, фенолами — благодаря развитой мезопористой структуре. Его активно применяют в промышленных системах водоподготовки и очистке сточных вод.
Древесный уголь
Имеет наиболее широкий диапазон пор, что делает его пригодным для очистки воздуха и пищевой промышленности (обесцвечивание, удаление запахов), но он уступает кокосовому и каменноугольному по удельной площади поверхности.
Практический совет
Использовать один тип угля для всего — возможно, но не оптимально. Если задачи принципиально разные, например, очистка питьевой воды и промышленное удаление красителей, лучше подбирать сорбент под конкретный анализ загрязнений. В бытовых системах кокосовый уголь покрывает большинство задач, а в промышленных — нередко применяют смешанные загрузки или многоступенчатые системы, где каждый сорбент «отвечает» за свой класс загрязнений.
Активированный уголь SpaceAqua
С фильтрующими материалами в вашей квартире, на даче или в загородном доме всегда будет безопасная и чистая вода, которая поможет сохранить ваше здоровье.
SpaceCarbon бренда SpaceAqua обладает превосходной сорбционной активностью по отношению к основным органическим загрязнениям. Он выделяется исключительной чистотой конечного продукта, высокой механической прочностью и низким пылеобразованием. Загрузка отличается:
- Низкой зольностью
- Соответствием международным стандартам
- Высокой кинетикой адсорбции
- Высокой прочностью
- Качественным сырьём
Продукт был разработан и произведён в России.
Всего есть два типа активированного угля SpaceCarbon:
- Тип A: максимальная зольность – 3%
- Тип B: максимальная зольность – 4%
Зольность активированного угля – это содержание негорючих минеральных примесей, определяющих его чистоту и эффективность. Процент показывает, какая часть материала не участвует в адсорбции.
Свойства материала и рекомендуемые условия эксплуатации
| Параметр | Значение |
|
Иодное число, мг/г |
1100 |
|
Прочность на истирание, % масс |
98 |
| Предельная рабочая температура, °С | 800 |
|
Высота слоя, мм |
640-730 |
Хранение активированного угля для очистки воды
Материал рекомендуется хранить в оригинальной нераспечатанной упаковке в сухом и прохладном месте. Исключено затекание вводы под мешки.
При хранении и транспортировке материала при отрицательных температурах, перед загрузкой в корпус фильтра его необходимо полностью разморозить при комнатной температуре без использования нагревающих приборов.