Угольный фильтр для воды: что очищает, преимущества, виды

Где применяется уголь для фильтров

Чаще всего уголь для фильтров воды применятся в бытовых системах водоснабжения. В промышленных системах – редко. Самая распространенная форма выпускаемых фильтров – сменные картриджи. Это блок, состоящий из нескольких фильтрующих слоев. Наружную часть составляют сетки различной плотности. Их задача – не пропускать внутрь картриджа механические примеси. Внутри блока расположен слой активированного угля. Фильтр из угля необходимо своевременно менять, по мере загрязнения.

Что касается промышленных систем водоснабжения, здесь проточный или угольный фильтр неэффективен. В таких системах обычно требуется установка электромагнитного или магнитного фильтра. Корпус устройства должен быть прочным и устойчивым к коррозии. Сами фильтры размещаются в двух местах: дренажном и распределительном участках системы. Фильтр на активированном угле может применяться на последней ступени очистки в качестве дополнительного модуля.

Для чего используется активированный уголь?

Активированный уголь применяется в медицине и производстве. В медицине используется при различных кишечных расстройствах, помогает справится со многими видами отравлений или по крайней мере существенно снизить вредное воздействие токсинов на организм (в том числе алкоголя, химических и радиоактивных). В производстве активированный уголь используется в очистных системах. Большая часть всех воздушных фильтров для противогазов, защитных масок изготавливаются с использованием активированного угля. Промышленные и домашние фильтры для очистки воды тоже делают с активированным углем.

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

Методика очистки аптечным углем в таблетках

Разработано несколько способов очищения. Самый простой, но не самый быстрый — это контакт угля и самогона. Но и тут есть свои варианты. В первом случае угольки измельчают, промывают проточной водой и просушивают. Порошок добавляется непосредственно в емкость со спиртным, который нуждается в очистке.

При использовании специализированного продукта количество берут согласно инструкции к средству. Жидкость интенсивно перемешивают ежедневно на протяжении недели.

Фильтрация окончена, если все фракции в емкости оседают на дно. Далее следует второй этап обязательной очистки — фильтрация через ватные диски.

Недостаточное промывание угольного порошка может вызвать мутность самогонки. Чтобы это исправить, потребуется более тщательная фильтрация через вату либо диски из нее. Доказано, что чем медленнее будет фильтроваться жидкость, тем чище окажется полученный продукт на выходе.
Вторая методика основывается на использовании угольного фильтра. Подойдет как самодельный, так и готовый. Самогон можно несколько раз пропустить через кувшин для очистки воды. Обычно достаточно до 5 таких перегонок.
Бюджетный вариант — из пластиковой бутылки сделать подобие лейки: отрезать нижнюю часть емкости, отверстие прикрыть ватными дисками. Поместить слой активированного угля толщиной до 10 см. Специалисты предлагают применять более точный расчет: БАУ-А — 12 г.

Полученную импровизированную лейку вставляют в сосуд для готового продукта. Постепенно через нее перегоняют всю жидкость. Можно самогон пропустить несколько раз. Лучшего эффекта достигают, если заменяют уголь после каждой очистки. Полученный продукт отстаивают и фильтруют через ватный диск. Нередко вместо него применяют раскаленный песок, завернутый в слой ваты и марли.

Советы по очистке

При очистке самогона активированным углем учитывается тот факт, что в нем содержатся дополнительные вещества. Чтобы таблетка не рассыпалась, добавляется крахмал. Но после такой методики спиртной напиток будет горчить.
В процессе очистки рекомендуется использовать больше угля, чем указано в инструкции. Запрещено повторное применение активированного вещества. При появлении запаха костра либо горелого дерева рекомендуется перегнать самогон повторно.
Если использовать некачественный либо просроченный активированный уголь, то после очистки самогон будет коричневым либо станет иметь вкус гари. Поэтому проводится предварительная проверка таблеток на незначительном количестве жидкости. Можно воспользоваться кокосовым углем.

Особенности обслуживания и как промыть систему

Современные устройства для очистки непритязательны при эксплуатации, не требуют больших усилий для обслуживания.

У фильтров с картриджами замена патрона выполняется легко. Для этого нужно ключом из комплекта открутить крышку, вынуть старый картридж, поставить на прежнее место новый. По окончании процедуры крышку крепко прикручивают на место, исключая появление протечек в перспективе.

Внимание. Категорически не следует допускать пользование фильтром после окончания срока указанного в сопроводительных документах

Время эффективной очистки зависит от интенсивности нагрузки на сорбент. Обычно при среднем расходе семьи из 3 человек замена угольного фильтра нужна через месяц.

Появление привкуса у воды;
Уменьшение скорости потока (для всех фильтров, кроме кувшина);
Выпадение осадка после кипячения.

Очень удобны новые системы с автоматической индикацией состояния фильтра.

В таких случаях забыть о смене фильтра невозможно. За удобство приходится много платить. Такие агрегаты стоят свыше 15 тыс. рублей.

Некоторые изобретательные потребители применяют оригинальный метод проверки состояния сорбента. Они делают едва окрашенный раствор марганцовки или любого пищевого красителя. Пропускают его через фильтр. Если выходящий поток окрашен, значит — фильтр надо менять. Идея оригинальная и вполне обоснованная.

Промывка наполнителя сорбционного фильтра, сделанного в виде баллона, экономически оправдана. Для регенерации способностей уголь нужно вынуть, многократно промыть в чистой воде, затем можно повторить процедуру в 3 %-ном растворе пищевой соды.

Для восстановления функций сорбента его нужно встряхивать, перемешивать, вымывать. Полноценную регенерацию угольных картриджей в домашних условиях сделать невозможно.

Как выбрать?

Существует несколько основных видов фильтров с углями. У каждого устройства есть определенные возможности, достоинства

Угольные фильтры отличаются ценами, что тоже важно для потребителей

Кувшины

Самая простая модель выглядит как емкость с большим или меньшим объемом. В крышку вмонтирован патрон с угольным наполнителем. Ресурс кувшинов позволяет удовлетворить умеренные потребности одного-двух человек.

Внимание. Очищенная вода в кувшине постоянно контактирует с сорбентом, поэтому нужно внимательно следить за состоянием фильтра

Заполненный уголь становится источником загрязнений. Возможностей картриджа хватает максимум на 2 месяца, после чего его нужно заменять. Цена на фильтры-кувшины невелика, приближается к 600 рублям.

Насадки на кран

Многим потребителям нравятся насадки на кран. Они не занимают место под мойкой или на столешнице, легко устанавливаются и демонтируются. Насадку можно брать с собой в поездки. Она очищает воду от небольших загрязнений, существенно сокращает скорость потока.

Поглощающей емкости насадки обычно хватает на 3 месяца, по истечении которых наполнитель фильтра нужно менять. Цена насадки в 2 раза меньше, чем кувшина – около 250-300 руб.

Проточные устройства с картриджами

Большую эффективность очистки обеспечивают проточные модели под мойкой с угольными сорбентами. Фильтрующий картридж может стационарно устанавливаться в колбе отдельно, как единственный модуль очистки или в комплексе с другими блоками. Проточные угольные фильтры для воды стоят гораздо больше, чем кувшины и насадки, цена приближается к 5000 рублей.

Баллоны с сорбентами

Для очистки воды из индивидуальных источников на загородных участках нужны большие объемы поглотителей. С этой целью используют стационарные баллонные модели с засыпным углем. Обычно они устанавливается на магистральные входные трубы.

Агрегат имеет большие размеры, необходим для обеспечения чистой водой жителей коттеджей, не имеющих централизованного водоснабжения. Дополнительное удобство баллонов заключается в том, что сорбент для наполнения можно выбирать самим в зависимости от качества воды в данной местности.

Цена баллона объемом около 30 л (без засыпки) приближается к 3 тысячам рублей.

Элементы обратного осмоса

Применение устройств для очистки воды через мембраны согласно принципу обратного осмоса – одна из наиболее эффективных и дорогостоящих возможностей полного удаления загрязнений.

На мембрану должен попадать предварительно очищенный поток. Для этого в комплексе последовательно устанавливают обычный механический фильтр, затем модуль с углем и только после этого блок для обратного осмоса.

Важно. Полученная вода не содержит вообще никаких частиц, что не всегда хорошо

Часто недостатка микроэлементов в комплекс вводят минерализатор, добавляющий в жидкость необходимые соли. Цена агрегата приближается к 10 тысячам рублей.

Все виды угольных фильтров выпускают ведущие производители устройств для очистки воды:

Гейзер;
Aquafilter;
Аквафор;
Барьер;
Fibos;
Honeywell;
OMOIKIRI.

К выбору сорбента нужно подходить осторожно потому, что от этого зависит качество полученной воды

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.

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

2 Виды сетчатых фильтров

Сетчатые фильтры бывают прямые и косые (у-образные), для холодной (с прозрачной пластиковой колбой) и горячей воды (с металлической колбой), а также делятся на непромывные, промывные и самоочищающиеся.

Непромывные образцы — это фильтры самых маленьких габаритов, а очистка их возможна путем откручивания специальной гайки, находящейся на колбе устройства, извлечения и очистки сетки вручную. Перед очисткой следует перекрыть краны подачи воды.

Иногда такое фильтрующее устройство снабжается двумя манометрами, чтобы по их показаниям можно было судить о степени его загрязненности. В этом случае его размеры неизбежно увеличатся.

Преимущества: небольшие размеры, малая цена, простота установки и эксплуатации, малая цена.

Недостатки: необходимость регулярной ручной очистки, сравнительно малый срок службы.

Прежде, чем отправляться за покупкой сетчатого фильтра нужно узнать несколько вещей.

Для начала определите цель установки. Для защиты большинства оборудования от механических загрязнений достаточно иметь фильтр грубой очистки, сменная сетка которого имеет ячейки размером 100 мкм.

Для более качественной очистки воды, предназначенной для питья, стоит приобрести дополнительно фильтр тонкой очистки (50 или 20 мкм).

Затем учитывают сам способ присоединения — с помощью фланцев, наружной или внутренней резьбы, а также присоединительные размеры, например ¾«, ½«. Резьбовые соединения — до 2«, а фланцевые — свыше 2 дюймов.

Свою роль сыграет и положение трубопровода — вертикальное или горизонтальное. Рабочее положение промывных и самоочищающихся устройств — на горизонтальном трубопроводе. В вертикальном положении эффективно очищают только специально разработанные для этих целей универсальные фильтры некоторых производителей.

Кроме того, некоторые продвинутые модели снабжены поворотными фланцами позволяющими устанавливать даже промывные фильтры грубой и тонкой очистки на вертикальные трубопроводы.

Также стоит учесть размеры зоны установки фильтра — небольшие размеры места для установки могут ограничить выбор. Наименьшие габариты имеют обычные непромывные, которые раза в два короче и меньше по высоте, чем остальные.

С габаритами надо быть очень осторожным, так как от них зависит очень многое. Несовпадение по габаритам даже самый лучший и продвинутый фильтр сделает совершенно непригодным. И ничего изменить вы уже не сможете, так как модернизированию или модификации такое оборудование не подлежит.

Поэтом при выборе размеров всегда учитывайте габариты труб, номинальные положения в системе и все другие параметры.

Таким образом, если Вам нужен фильтр для защиты оборудования от механических примесей и вы не ограничены в размере места для установки и финансах, то лучшим выбором будет самоочищающийся фильтр грубой очистки немецкой фирмы Honeywell с нержавеющей съемной сеткой, размер ячеек которой 100 мкм.

При этом, лучше выбрать фильтрующий элемент с обратной промывкой, так как с ним гораздо легче работать. А промывать фильтры придется довольно часто. Особенно если в системе у вас курсирует загрязненная вода.

3.1 Принцип работы промышленного сетчатого фильтра для воды (видео)

Фильтры грубой очистки воды для дачи и квартиры используются как самостоятельные приспособления или в качестве первой ступени в комплексных системах тонкой очистки. Их установка не только повышает потребительские качества жидкости, но и защищает водопотребляющую и водонагревающую технику. В комплексных системах наличие такого устройства снижает интенсивность загрязнения фильтров (картриджей) последующих ступеней, увеличивая их срок службы и снижая расходы на эксплуатацию.

Основное назначение фильтров грубой очистки воды – задержка крупных нерастворимых частиц, как твердых, так и мягких. Если в индивидуальных системах водоснабжения подобные примеси в большинстве – это попадающие из источника (колодца или скважины) песок, глина или ил, то в централизованных коммуникациях – частицы ржавчины от старых труб. Как бы качественно не выполнялась очистка после добычи (из артезианских скважин или водоемов), в процессе ее транспортировки до потребителей по старым коммуникациям, являющихся общей бедой коммунальных хозяйств практически во всех регионах, качество воды заметно ухудшается.

Отдельно отметим, что обязательно требуется установить фильтр грубой очистки воды перед во избежании его поломок.

Особенности обслуживания и как промыть систему

Показатели исчерпания возможностей следующие:

Появление привкуса у воды;
Уменьшение скорости потока (для всех фильтров, кроме кувшина);
Выпадение осадка после кипячения.

Очень удобны новые системы с автоматической индикацией состояния фильтра.

Как самостоятельно собрать фильтр для угольной очистки воды

Сегодня купить угольный картридж для очистки воды можно во многих магазинах. Однако сделать его в домашних условиях не составит большого труда.

Возьмите пластмассовую бутылку и отрежьте у нее донышко.
Приготовьте большой пищевой контейнер или ведро с закручивающейся крышкой.
На этом контейнере вырежьте круглое отверстие, диаметр которого совпадает с диаметром горлышка бутылки.
Вставьте горлышко в отверстие контейнера.
Засыпьте в бутылку готовый наполнитель для очистки воды или сделайте его самостоятельно.
Перед началом применения необходимо пропустить через получившееся устройство 10–20 л жидкости для того, чтобы наполнитель хорошо спрессовался.
Фильтр готов. Теперь можно пользоваться им для бытовых нужд.

Важно! Такая система будет хорошо работать только при невысоких температурах. Угольная очистка холодной воды позволит сохранить фильтр в рабочем состоянии на более длительный срок, а вот горячая струя быстро разрушит угольные пазухи и приведет приспособление в негодность

Особенности установки угольных водяных фильтров

Если в фильтре использован качественный активированный уголь, то устройство будет иметь превосходные сорбционные параметры. Фильтр такого типа сможет удалить из воды очень мелкие частицы, неприятный вкус и запах, хлорорганические соединения. Установить фильтр для воды лучше после ступеней механической очистки, удаления солей жесткости, а также обезжелезивания жидкости.

Для долго эксплуатации необходимо соблюдать определенные ограничения:

Давление системы водопровода не должно быть более чем определили производители. Чаще всего давление устанавливается на уровне не выше восьми атмосфер;
В системах горячего водоснабжения использовать активированный уголь запрещено. Если поставить фильтр этого типа для горячей воды, он быстро утратит свои положительные качества. Произойдет этот из-за действия высокой температуры;
Нельзя устанавливать угольные фильтры возле нагревателей. Если за самим фильтром устанавливает система подогрева, расстояние должно быть большим;
Уровень влажности в помещение, где будет установлено устройство, не должен превышать 70%;
Очень важен слив дренажной системы. Необходимо устранить все возможные препятствия, которые могут возникнуть на пути прохождения загрязненной жидкости;
Чтобы частички угля точно не попадали в уже очищенную воду, рекомендуется использовать дополнительные ступени очистки от мелких механических загрязнений;

Это интересно! Особенно угольный фильтр для воды будет актуален для очистки водопроводной воды, в качестве обеззараживающего элемента для которой на водоочистной станции используется хлор. Если вода поступает из очень глубокой скважины, угольный фильтр для воды будет бесполезен. Ведь в такой воде практически отсутствуют органические загрязнения.

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.

Почему фильтры надо постоянно менять

Важно понимать, что очищая воду, фильтр оставляет все удаленные загрязнения в себе. Эта грязь постепенно накапливается и вступает в реакции с самим устройством фильтра

На определенном этапе устройство уже не может удерживать всю скопившуюся грязь в себе. Начинает понемногу спускать все накопления в воду. Вскоре наступает критический момент, когда вода из фильтра получается уже более загрязненной, нежели вода из водопровода. Поэтому, очень важно менять картриджи вовремя. Обычно, среднее время до замены картриджа указано в инструкции. Тянуть с заменой не стоит, лучше всего уложить в обозначенный срок – плюс-минус неделя.

Это полезно знать! Как правило, угольно-смоляной или фильтр с серебром можно использовать для очистки в среднем 350-450 литров воды. Это в среднем около двух месяцев использования.

В современных условиях установка фильтра для воды является необходимым шагом дополнительной очистки жидкости, которую мы используем каждый день. Но необходимо внимательно относиться к выбору устройства, чтобы оно служило долго и очищало воду правильно.

Продолжительность службы угольного фильтра и его замена

Каждый картридж, оборудованный углем для очистки воды имеет строго отведенный срок нормальной эксплуатации, и он прослужит ровно столько сколько ему отведено только в случае выполнения правил по отношению к использованию прибора.

Фирменный фильтр умягчения для воды

Минимальный срок фильтра, которым выполняется очистка устанавливается от 2-3 месяцев до 5-10 лет. Прежде всего такие вариации зависят от типа конструкции. Если фильтр-кувшин подается регулярной замене съемного модуля, то фильтры, установленные в магистраль, могут прослужить до нескольких лет, особенно если соблюдены требования относительно состава воды.

Чтобы заменить израсходованный картридж, необходимо придерживаться вот такой последовательности:

перекрываем воду от стояка, если фильтр магистральный;
сбросьте давление в конструкциях, затем аккуратно открутите нижнюю часть фильтра;
вынимаем израсходованный сменный модуль;
если в колбе осталась вода — ее сливаем и моем емкость, не используя бытовой химии;
помещаем на место старого новый картридж;
закручиваем фильтр и приводим его в рабочее состояние;
подключаем воду и проверяем, чтобы нигде не капало и не струилось.

Как применяется угольный фильтр для очистки воды

Где применяется уголь для фильтров

Для чего используется активированный уголь?

Дополнительные компоненты угольных фильтров