Очистка воды — актуальная проблема для городских, сельских жителей, владельцев дачных участков. Вода в водопроводах, колодцах, артезианских скважинах, естественных водоемах наполнена взвесями, химикатами, вредными микроорганизмами.
Изготовление угольного фильтра для воды
Для фильтрации воды используют специальные промышленные изделия, Принцип действия у них идентичен. H2O пропускается через специальные наполнители, на которых оседают твердые фракции, химические и иные соединения. Агрегаты удобны в использовании, эстетичны, конечная продукция безвредна для организма. Недостатки связаны с малым объемом прокачиваемой жидкости, быстрым выходом из строя фильтров.
Выход из положения часто связан с самостоятельным изготовлением фильтровальных приборов.
Лучший вариант — применение угольных очистителей. Используются древесный и активированный угли. В первом случае требуется многократная очистка абсорбента (до окончательного удаления пыли и мелких частиц). Преимущества:
- Эффективная задержка токсичных веществ.
- Удаление неприятного запаха и привкуса воды.
- Создание барьера для органических веществ, включая патогенных бактерий и вирусов.
- Гидроочистка до естественного прозрачного вида.
- Экологичность.
- Длительный эксплуатационный срок.
- Отсутствие необходимости реагентной промывки.
Пошаговая инструкция
Фильтровальные механизмы работают по единому принципу и схожи по устройству. Типовой и распространенный прибор — пластиковая бутыль объемом 5 литров. Вместо нее возможно использование емкости из другого материала.
Порядок выполнения работ:
- В емкости вырезается дно. Этот процесс необходим для удобства заливки воды. Допустимы другие приспособления. Для металлических изделий с небольшими отверстиями используют отводы труб, воронки.
- В крышке бутыли проделывается несколько отверстий.
- Импровизированный корпус изделия готов. Его монтируют крышкой вниз в устойчивом положении. Процесс фильтрации занимает 3 часа. Поэтому бутыль привязывают к дереву, стулу, водосточной трубе или прикрепляют к стационарному предмету. Под фильтром располагается емкость для приема чистой воды. Если действие происходит в полевых условиях, то в качестве таковой применяют ведро с крышкой. В ней просверливается отверстие для вставки крышки пластмассовой емкости. Вода защищается от попадания грязи, пыли, инородных предметов.
- На дно корпуса изделия засыпается активированный уголь. Для пятилитровой емкости толщина слоя составляет 7 см. Если активированный или древесный угли фракционные, сначала укладываются мелкие частицы, а сверху – более крупные фракции.
- Уголь засыпается песком. Толщина – на 1-2 см больше чем слой угля.
- Созданный фильтрующий слой покрывается пятисантиметровым слоем мелкой, тщательно промытой гальки.
- Через фильтр пропускается вода, чтобы удалить неочищенные компоненты.
Фильтр готов к использованию. Объем емкости подбирается в зависимости от назначения очистительного прибора. В офисах достаточным бывает литровая бутылка. В частных домах для подготовки питьевой воды используют 20-50 литровые продукты.
Внимание! При желании фильтрационные слои усиливаются марлей, специальными тканями.
Для ускорения процесса фильтрования слои гальки, песка, угля уменьшаются. Этот метод применяется для грубой очистки воды. В последующем она поступает в приборы промышленного изготовления (снижается расход картриджей).
Как сделать угольный фильтр из ПВХ труб
Труба из ПВХ часто применяется как элемент системы очистки воды с использованием угольных фильтров. Помимо трубы, конструкция включает в себя две емкости. Обычно это две пластиковых объемом по 5 литров.
Пошаговая инструкция
Пластиковая крышка от емкости вклеивается в трубу. Просверливаются 4-5 отверстий маленького размера. Таки способом создается подложка, на которую накладываются марля, бинт или вата. Создается фильтр первичной очистки:
- Картридж заполняется синтетическими материалами (синтепон или аналоги).
- Труба плотно закрывается съемной крышкой (для извлечения фильтра по мере использования).
- Пластиковая емкость вставляется горлышком в трубу и закрепляется силиконовым клеем. Для усиления прочности конструкция дополнительно усиливается изолентой. Дальнейший процесс носит типовой характер. В трубу засыпается абсорбент.
- В нижней части труба соединяется со второй емкостью, Туда поступает очищенная вода.
- Система прочно монтируется к стене.
Важно! Синтепон не должен заполнять трубу слишком плотно. Это затруднит пропуск воды, производительность прибора ухудшится. Все соединения пластиковых емкостей регулярно проверяются на герметичность, чтобы не допустить протечек.
Вместо синтетических материалов нежелательно использование тканевых фильтров. У них со временем начинаются процессы гниения. Без замены комплекта обойтись сложно.
Источник: setafi.com
Как использовать уголь для фильтров
Уголь в активированном виде обладает пористой структурой. Благодаря такой особенности элемент способен эффективно очищать питьевую воду. Высокие сорбционные свойства позволяют удалять из нее вредные примеси, хлорку, соли тяжелых металлов и запах.
Питьевая вода может очищаться с помощью как гранулированного, так и порошкообразного угля. Порошковый уголь содержит мельчайшие частицы, поэтому может эффективно осветлять очищаемую жидкость. Для этого необходимо порционно ввести его в воду, а затем профильтровать полученную жидкость.
Размер частиц, время, затрачиваемое на очистку, степень загрязнения питьевой воды – все это напрямую влияет на количество необходимого для фильтрации угля.
Уголь для фильтров в гранулах состоит из более крупных частиц, чем порошковый.
и частицы имеют неправильную форму, что обеспечивает пористую структуру фильтрующего слоя. Способ применения тоже отличается. Гранулы угля должны использоваться для фильтра в виде неподвижного слоя. Чем больше будет фильтрующий слой, тем медленнее будет проходить очищаемая вода, а значит, тем лучший результат будет достигнут. 30 секунд – это время, затрачиваемое на контакт жидкости с углем. Несложно посчитать, что за 1 минуту уголь массой 0,1 кг сможет качественно очистить только стакан воды – 200 мл.
Гранулированный уголь для фильтров эффективно очищает воду от различных примесей органического происхождения, а также от хлора. Что касается микроорганизмов в воде, здесь активированный уголь бессилен. Чтобы очистить воду от бактерий, требуется дополнительная бактерицидная добавка. В качестве таковой обычно применяют ионы серебра.
Активированный уголь лучше всего использовать в качестве насыпного фильтрующего слоя. Как уже было сказано выше, чем мельче частицы и больше слой, тем эффективнее будет очистка. Срок службы активированного угля невелик ввиду ограниченности его сорбционных свойств. Поры очень быстро забиваются, и пропускная способность ухудшается. Поэтому требуется регулярная и своевременная замена.
Еще одним существенным недостатком является быстрое размножение бактерий. Повышенная влажность внутри фильтра – благоприятная среда для микроорганизмов. Только бактерицидная добавка способна отсрочить появление бактерий. Если же используется только уголь, его необходимо часто менять.
Кстати, можно самостоятельно очищать воду с помощью активированного угля. Для этого надо изготовить фильтрующую марлевую прослойку с углем внутри. Активированный уголь можно использовать любой: порошок, гранулы или таблетки. Последние требуется предварительно измельчить. Данная прослойка помещается поверх емкости для стекания очищенной воды. Минусом такой фильтрации является непродолжительная жизнеспособность полученной конструкции. Через несколько дней уголь надо уже заменить.
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.
Картридж-уголь для фильтров
Бытовые фильтры с наполнителем из активированного угля бывают нескольких видов.
- Кувшины и насадки.
Работа первого не зависит от подачи воды в системе. В кувшин помещается картридж. Ресурс сменного блока составляет пару месяцев. Насадки же применяются для очистки проточной воды. Их закрепляют непосредственно на кран. Ресурс сменного картриджа в насадке – 3 месяца. Эти разновидности фильтров применяют для очищения небольшого количества воды. Степень очистки средняя.
- Картриджные и баллонные фильтры.
Это устройства стационарного назначения. Они крепятся к трубе, подводящей воду. В них может быть только угольный картридж или несколько фильтров с разным составом. Степень очистки довольно высокая, но не 100 %. Эти фильтры способны удержать не все загрязнения.
- Угольный фильтр в системе многоуровневой очистки
Для максимально эффективной очистки питьевой воды фильтр из угля применяется не как самостоятельный модуль, а в комплексной системе, имеющей несколько уровней очистки. Первым в системе располагается механический фильтр, затем – с угольным наполнителем, далее – элемент обратного осмоса или мембранный.
Угольный фильтр состоит из пластикового корпуса и внутреннего наполнителя. Кроме активированного угля дополнительно может использоваться мелкозернистый гравий, в качестве поддерживающего наполнения. Он нужен, чтобы уголь был равномерно распределен.
Уголь для фильтров может быть порошковым, спрессованным или гранулированным. Так какой уголь в фильтрах лучше? Вообще, лучшими сорбционными свойствами обладают угольные гранулы. Преимущество прессованного угля – в невозможности вымывания частиц. Это объясняется тем, что он изготавливается из разных видов угля, которые спрессованы в единый блок.
Кроме указанных выше, в фильтрах применяются и другие сорбенты. Они могут использоваться вместо угольного наполнителя или дополнять его. Силикат алюминия в гранулах эффективно очищает воду от коллоидных частиц. Способностью задерживать соли тяжелых металлов отличается цеолит. Эти сорбенты обладают свойствами, которых нет у угля.
Главное требование к фильтрующему наполнителю – пористая структура. Поры могут быть разных размеров, и качество очистки напрямую зависит от этого показателя. Крупнопористый уголь отлично устраняет механическую взвесь и крупные частицы органических соединений. Хлор, растворенные вещества, ионизированные частицы задерживаются сорбентом с мелкопористой структурой. Например, микропоры имеет кокосовый уголь, до 2 нм. Каменный уголь обладает так называемыми мезопорами, размером 2–50 нм. Структуру древесного угля отличают макропоры, крупные, размером от 50 нм.
Важнейший показатель эффективности угольного наполнителя в фильтре – сорбционная емкость. Данным термином обозначается способность угля задержать определенное количество загрязняющих воду частиц. Чем выше этот показатель, тем больше загрязнителей сможет задержать фильтрующий элемент до следующей замены или регенерации.
Еще один показатель – скорость очистки. Вода проходит через фильтрующий слой с огромной скоростью. Задача наполнителя – успеть за время прохождения через него воды задержать загрязнения. Наилучшие результаты демонстрируют мелкоизмельченные наполнители, благодаря микропорам которых обеспечивается больший контакт воды с их поверхностью.
Кроме вышеперечисленных преимуществ, фильтры с угольным наполнителем обладают и существенными недостатками. Главный из них – ограниченный срок службы. За небольшой промежуток времени угольный слой забивается, не пропуская более воду. К тому же, без дополнительной бактерицидной добавки он становится местом размножения опасных бактерий. Если тянуть с заменой, уголь превращается в черную слизь.
Особенности установки угольного фильтра
Применение угольных фильтров особенно актуально для фильтрации воды из водопровода. Дело в том, что на водоочистных сооружениях вода обеззараживается хлором. Если система водоснабжения автономная и вода поступает из скважины большой глубины, уголь в фильтре бесполезен. В такой воде отсутствует хлор и другие органические соединения.
Уголь для фильтра своими руками
Прежде чем ответить на вопрос, как сделать фильтр из активированного угля, еще раз рассмотрим его строение. Под фильтром подразумевается несложное изделие с наполнителем, который и предназначен для очищения. Таким фильтрующим слоем может быть не только уголь, но и песок, трава, вата, лутрасил, марля. Фильтры из ткани очень недолговечны, хотя способны вполне достойно очистить жидкость. Поэтому их можно использовать только как временный фильтр.
Лутрасил представляет собой синтетический полипропиленовый материал. Смесь этого волокна и древесного угля способна эффективно очищать очень загрязненную и жесткую воду на протяжении длительного времени. Такой фильтр можно соорудить своими руками. Лутрасил есть в продаже. Древесный уголь можно тоже купить или же изготовить. Для этого надо положить в металлическую емкость кусок дерева и прокалить. После того как полученный уголь остынет, надо положить его и лутрасил в слой марли. И вот он – самодельный фильтр.
Минусом фильтрующих кувшинов является очень медленная очистка воды, что не всегда удобно. Пока очистится нужное количество жидкости, придется ждать. Если вы собрались большой компанией на дачу или на природу, кувшин точно не подойдет. В этом случае понадобится много чистой питьевой воды. Отличным выходом станет изготовление своими руками походного фильтра. Что для этого нужно? Всего лишь ведро с крышкой и пятилитровая пластиковая бутылка. Ваши дальнейшие действия:
Походный фильтр готов!
Этот принцип самостоятельного изготовления фильтра годится для создания более серьезной очищающей конструкции. Ее можно применять для эффективной очистки воды от примесей и смягчения. Придерживайтесь следующего алгоритма:
В такую конструкцию можно налить чуть меньше 10 литров воды. Угольный фильтр, изготовленный своими руками, профильтрует этот объем и сделает жидкость пригодной для питься за каких-то 1,5–2 часа.
Полезный совет: чтобы частицы угля не попали в очищенную воду, на верх и низ трубы желательно приклеить небольшие куски пластика с перфорацией.
На российском рынке присутствует немало компаний, которые занимаются разработкой систем водоочистки. Самостоятельно, без помощи профессионала, выбрать тот или иной вид фильтра воды довольно сложно. И уж тем более не стоит пытаться смонтировать систему водоочистки самостоятельно, даже если вы прочитали несколько статей в Интернете и вам кажется, что вы во всем разобрались.
Надежнее обратиться в компанию по установке фильтров, которая предоставляет полный спектр услуг – консультацию специалиста, анализ воды из скважины или колодца, подбор подходящего оборудования, доставку и подключение системы. Кроме того, важно, чтобы компания предоставляла и сервисное обслуживание фильтров.
Источник: biokit.ru
Как происходит очистка
Угольные фильтры для очистки воды применяются для удаления из состава жидкости грязи, ржавчины, избавления от постороннего запаха и устранения нехарактерного привкуса. Структуры с большими порами эффективно отфильтровывают крупные молекулы органики, в то время как микропоры сдерживают различные химические соединения. Для оценки активности используемого в системе фильтрации угля применяется показатель, называемый йодным индексом.
Обычно активированный уголь используется в комплексных установках водоочистки, являясь частью всей системы.
Кроме этого, при выборе фильтрационной установки необходимо брать во внимание твёрдость используемого вещества. Этот параметр нужен для оценки сопротивляемости системы при отдельно взятом токе воды, следовательно, он показывает, насколько уменьшится пропускная способность водопровода после установки конструкции. Также необходимо учитывать, что при недостаточной твёрдости материала частички сорбента будут под напором «выбиваться» и проникать в уже отфильтрованный водопровод.
Разновидности установок фильтрации по типу используемых веществ
Модификаций систем фильтрации на основе угля несколько:
- основанные на гранулах силиката алюминия. Эффективно справляются с загрязнениями коллоидными веществами, восстанавливают баланс pH;
- системы на основе активированного угля. Неплохо справляются с хлором, жирами, озоном и взвешенными частицами. Их высокая эффективность удачно сочетается со сравнительно невысокой ценой, встречаются разновидности с примесью серебра для обеззараживания жидкости и устранения запаха хлора;
- на основе коксового угля. Эффективно борются с хлором и органическими примесями, улучшают потребительские качества воды. Представляют собой гранулы или спрессованные волокна, системы на основе коксового угля можно восстанавливать;
- системы очистки на основе каменного угля. Отфильтровывают пестициды, фенолы, устраняют неприятный запах. Перед первым использованием требуется замачивание фильтра в воде с последующей промывкой;
- на основе гранулированного медного цинка. Помогают удалить бактерии и взвеси, отличается способность к работе в широком диапазоне температур;
- системы на основе природного цеолита. Задерживают примеси тяжёлых металлов и бактерии. Отличаются невосприимчивостью к температурным воздействиям;
- на основе многофункционального алюмосиликатного абсорбента. Избавляют жидкость от примесей хрома, других металлов и фенолов.
Стоит отметить, что эффективность фильтрации напрямую зависит от полезной площади угольного фильтра.
Типы используемых фильтров
Конструктивно устройства разделяются на несколько разновидностей:
- Проточный. Его основное отличие — отсутствие накопителя. Довольно популярен в частном использовании, обычно на кухнях применяется двухступенчатый фильтр. Первая ступень предназначена для механической очистки жидкости (удаления песка и ржавчины), вторая — более тонкая фильтрация и избавление от органики. Стоит отметить, что эту установку не получится применять для фильтрации воды в больших количествах, поскольку он имеет довольно низкую пропускную способность.
- Сорбционный или магистральный угольный фильтр для воды. С его помощью проводится очистка от механических загрязнений, бактерий и хлора. Конструктивно представляет вытянутую колбу из пластика с находящимся внутри неё абсорбирующим материалом. Магистральный угольный фильтр для воды встречается как с наполнителем, который легко можно менять самостоятельно и подбирать необходимый сорбент, так и сборные системы — в их состав входит периодически сменяемый картридж.
- Стационарный или фильтр с обратным осмосом. Эффективно устраняет примеси хлора, представляет собой систему очистки, после угольного фильтра устанавливается отдельный кран.
- Насадки. Работают не так эффективно, как предыдущие модели, используются только для задержки крупных загрязнений. Представляет собой конструкцию, устанавливаемую на кран.
Самостоятельная сборка угольного фильтра
Простой бытовой угольный фильтр для воды легко можно сделать в домашних условиях из обычной пластиковой бутылки. Для этого необходимо:
- Отрезать донную часть бутылки.
- Взять закрывающуюся крышкой ёмкость, можно использовать пластиковое ведро для пищевых продуктов;
- Вырезать в крышке отверстие диаметром, совпадающим с горлышком бутылки.
- Установить бутылку, обеспечив в этом максимально плотное соединение её горлышка и крышки ёмкости.
- Поместить наполнитель. Можно приобрести готовые сорбенты в специализированных магазинах или изготовить их самому.
- Пропустить через готовую систему 10–20 литров воды для вымывания частиц сорбента.
- Можно пользоваться самостоятельно изготовленным угольным фильтром.
Alex, 20 мая 2017.
Источник: sistemyochistkivody.ru