Преимущества активированного угля в фильтре для воды
Большинство самотечных фильтров для воды и многие стационарные фильтры содержат угольный фильтр. Уголь образуется путем деструктивной перегонки древесины. Это дает несколько горючих газов, древесный спирт, уксусную кислоту и некоторые другие продукты. Твердый остаток, образующийся в результате данного процесса, – древесный уголь.
Древесный уголь – это черный, хрупкий твердый продукт, который является очень пористым. Он не имеет запаха и вкуса. Хотя он плотнее, чем вода, уголь может плавать! Это происходит потому, что он способен хорошо адсорбировать газы и твердые частицы. Когда уголь адсорбирует газы в достаточном количестве, он и поплывет.
Активированный уголь сорбент – это уголь, который был обработан, чтобы сделать его еще более пористым. Из-за этого только один грамм активированного угля имеет площадь поверхности около 500 м², но она может быть и целых 1500 м²! Учитывая, что площадь теннисного корта составляет 260 м², то легко себе представить, насколько он пористый! Увеличенная площадь поверхности означает, что большее количество примесей будет касаться угля, как вода проходит через него.
Секрет фильтрующей способности древесного угля заключается в том, что он умеет хорошо адсорбировать (не поглощать). Адсорбция представляет собой концентрацию газа, жидкости или твердых частиц на поверхности жидкости или твердого тела, с которыми они находится в контакте. Всего один кубический сантиметр угля способен адсорбировать 90 см³ аммиачного газа, хотя другие вещества он адсорбирует гораздо лучше.
Загрязнители, растворенные в воде, вступают в контакт с активированным углем, когда она проходит через фильтр. Эти вещества вступают во взаимодействие с углем. Однако, активированный уголь не связывает некоторые химические вещества. Сюда входят спирты, гликоли, аммиак, сильные кислоты и щелочи, металлы и большинство неорганических веществ, таких как литий, натрий, железо, свинец, мышьяк, фтор и борная кислота.
В некотором смысле это хорошо. Например, нашему организму требуются минералы в воде и мы не хотели бы их отфильтровать. Те, кто живет в городах, где вода фторируется, наверняка захочет его оставить в воде для стоматологического здоровья. Но другие вещества в списке явно нежелательные и фильтр должен содержать другие адсорберы, чтобы удалить их.
В заключение, вода и загрязняющие вещества проходят через фильтр с активным углем и вступают в контакт с ним. Молекулярные силы заставляют вещества притягиваться к углю, где они останутся до тех пор, пока фильтр не промоют или не заменят. Для загрязняющих веществ, это тупиковый путь, а для человека питьевая вода становится освежающей и здоровой.