Активированный уголь в водоподготовке.

Активированный уголь в системах очистки воды.

Активированный уголь, используемый для очистки воды, производят из разнообразного сырья, содержащего большое количество углерода. Однако, основное сырье для производства активированного угля – каменные угли (битуминозный, полубитуминозный и суббитуминозный (бурый) уголь) и скорлупа орехов (преимущественно кокосовых орехов).

При выборе активированного угля для различных задач очистки воды учитывают особые характеристики углей:

1. Площадь поверхности.

Сколько квадратных метров поверхности приходится на 1 грамм угля. Площадь поверхности определяет абсорбционную способность угля и какие типы загрязняющих веществ уголь способен поглощать.

2. Йодное число.

Йодное число указывает на способность активированного угля поглощать низкомолекулярные органические молекулы, характеризуемые низким молекулярным весом, например, летучие органические вещества. Йодное число – мера содержания в угле микропор. Чем выше йодное число, тем больше степень активации активированного угля.

3. Мелассовое число.

Мелассовое число указывает на способность активированного угля адсорбировать высокомолекулярные органические вещества, характеризуемые высоким молекулярным весом, например, красители, танины. Мелассовое число – мера содержания в угле макропор.

4. Насыпная плотность.

Насыпная плотность - это масса материала, заполняющая единицу объема (единица измерения - килограмм на литр). Чем выше насыпная плотность, тем большая площадь поверхности, доступная для адсорбции. Активированный уголь удаляет примеси посредством механизма объемного заполнения пор и удерживает примеси в порах посредством адсорбционных сил межмолекулярного притяжения. Размер пор должен быть соизмерим с молекулой удаляемого вещества.

Если большинство пор в активированном угле представлено микропорами крупные органические молекулы будут трудно поглощаться. Напротив, низкомолекулярные органические молекулы будут легко и в большом объеме задерживаться в микропорах угля. Чем больше йодное число угля, тем больше микропор и тем больше адсорбционная способность угля в отношении низкомолекулярной органики. Если же поры угля представлены преимущественно макропорами высокомолекулярная органика будет легко поглощаться. Однако уголь с макропорами неэффективен в отношении мелких низкомолекулярных молекул. В конечном итоге низкомолекулярная органика также будет поглощаться таким углем, но в небольших количествах и с небольшой скоростью. Большое количество макропор в активированном угле соответствует высокому мелассовому числу. Поэтому в различных задачах очистки воды важно приемлемое сочетание микропор и макропор.

Активированный уголь, изготовленный из суббитуминозного бурого угля (лигнита) обладает содержит в структуре преимущественно макропоры и отлично поглощает из воды высокомолекулярную органику – крупные молекулы красителей, танины.

Активированный уголь, изготовленный из скорлупы кокосовых орехов, обладает развитой структурой микропор и будет лучшим решением для удаления низкомолекулярной органики –летучих органических веществ.

Однако, в водоподготовке наиболее широко применяемым углеродным материалом для изготовления активированного угля считается битуминозный уголь. Активированный уголь, изготовленный из битуминозного угля, содержит большое количество микропор, макропор и мезопор (пор среднего размера, которые отлично поглощают органические молекулы среднего размера и наличие которых характеризует показатель поглощения «метиленового синего» - красителя с молекулами среднего размера). Битуминозный активированный уголь – универсальное решение, способное выполнять практически любую сорбционную задачу в водоподготовке – будь-то дехлорирование воды или снижение общего количества органических веществ.

К слову, все активированные угли способны удалять из воды хлор и хлорамины. Также нужно учитывать то, что для любого угля время контакта с водой, необходимое на удаления хлорамина, в два раза больше чем для задачи дехлорирования. Лучший уголь для удаления хлораминов из воды – специально изготовленный активированный уголь на кокосовой или битуминозной основе, обладающий каталитическими свойствами. Все активированные угли хорошо корректируют цвет и запах воды и нет никаких оснований считать, что такую задачу кокосовый активированный уголь выполняет лучше других.

Еще один важный критерий выбора активированного угля – его механическая прочность, твердость. Это показатель особенно важен для гранулированных активированных углей, применяемых в засыпных бытовых фильтрах с противоточным способом промывки, создающим условия для регулярного контактного истирания и разрушения. Твердость кокосового активированного угля, как правило, больше твердости битуминозного угля, что делает кокосовый уголь более популярным в задачах, требующих применения засыпных фильтров с противоточной промывкой. 

Частотні перетворювачі

Обладнання для водопідготовки

Насоси Pedrollo

Насоси промислові ви-ва Україна, СНГ(К, КМ, Д, ЭЦВ...)

Насоси Speroni

Силова електроника Schneider Electric