Активоване вугілля — один із найстаріших природних фільтрувальних матеріалів. Його використовували ще в Стародавньому Єгипті для очищення води і зберігання їжі.
Сьогодні вугільний фільтр для води є в кожному другому будинку — у глечику на кухні, у системі під мийкою або в корпусі магістрального фільтра. Але мало хто розуміє, як він насправді працює.
Що таке активоване вугілля і як воно очищує воду
Активоване вугілля — це оброблений особливим чином вуглець з деревини, кокосової шкаралупи або кам’яного вугілля. Під час виробництва матеріал нагрівають без доступу кисню, а потім активують парою або хімічними речовинами.
Результат — пориста структура з величезною площею поверхні. Один грам активованого вугілля може мати площу внутрішніх пор до 1500 квадратних метрів.
Саме ця пориста структура визначає принцип роботи вугільного фільтра для води.
Механізм очищення називається адсорбцією. Це не фільтрація в звичайному розумінні, коли частинки затримуються сіткою.
Адсорбція — це прилипання молекул забруднювачів до поверхні вугілля. Молекули хлору, органічних сполук і деяких газів буквально “прилипають” до внутрішніх стінок пор і залишаються там.
Вода при цьому вільно проходить крізь матеріал, позбавляючись небажаних речовин.
Вугільний фільтр особливо ефективний проти:
- хлору та хлораміну — речовин, які додають у водопровідну воду для знезараження;
- органічних сполук — гербіцидів, пестицидів, промислових розчинників;
- неприємних запахів і присмаків — сірководню, залишків хлору, органіки;
- деяких важких металів — ртуті та свинцю, якщо використовується спеціальне імпрегноване вугілля;
- трихалометанів — побічних продуктів хлорування водопровідної води.
Саме тому вода після вугільного фільтра смакує і пахне значно краще. Хлор зникає першим — і це помічає кожен, хто вперше поставив такий фільтр.
Від чого вугільний фільтр не захищає
Це важливий момент, про який виробники фільтрів говорять значно рідше.
Вугільний фільтр для води не видаляє розчинені мінеральні солі. Кальцій, магній, натрій, калій — усе це залишається у воді в незмінній кількості.
Жорсткість води після вугільного фільтра не змінюється. Якщо вода з-під крана залишає накип на чайнику, вугілля цю проблему не вирішить.
Вугільний фільтр не затримує нітрати і нітрити. Ці сполуки особливо небезпечні для дітей і вагітних жінок, але проходять крізь активоване вугілля майже безперешкодно.
Фторид — ще одна речовина, яку вугілля не видаляє в стандартному варіанті. Для видалення фтору потрібні спеціальні модифікації або мембранне очищення.
Мікроорганізми — бактерії та віруси — вугільний фільтр не знезаражує. Більше того, якщо картридж давно не міняли, він сам може стати джерелом бактерій.
Важкі метали — залізо, марганець, арсен — у більшості випадків теж залишаються у воді. Виняток — спеціальні картриджі з додатковими компонентами.
Порівняти, від чого захищає вугільний фільтр, а від чого ні, зручно у форматі таблиці.
| Забруднювач | Вугільний фільтр захищає? |
|---|---|
| Хлор та хлорамін | так, дуже ефективно |
| Неприємні запахи і присмаки | так, ефективно |
| Органічні сполуки, пестициди | так, ефективно |
| Важкі метали (ртуть, свинець) | частково, залежить від типу вугілля |
| Жорсткість води (кальцій, магній) | ні |
| Нітрати і нітрити | ні |
| Бактерії і віруси | ні |
| Фториди | ні |
Типи вугільних фільтрів
Вугільні фільтри випускають у кількох формах, і кожна має свої особливості.
Гранульоване активоване вугілля — найпоширеніший тип. Зерна вугілля розміром від 0,5 до 2 мм засипають у корпус фільтра.
Така конструкція забезпечує хороший контакт води з матеріалом, але має один мінус. При певному рівні тиску вода може знаходити шляхи обходу через прогалини між гранулами — це знижує ефективність очищення.
Пресоване вугілля — або блочне — більш щільне і рівномірне. Воно виготовляється з подрібненого вугілля, пресованого в єдиний блок.
Блочний картридж дає кращий контакт і не допускає обходів потоку. Саме тому більшість якісних фільтрів під мийку використовують саме блочне вугілля.
Вугілля на основі кокосової шкаралупи вважається найякіснішим. Воно має більшу площу пор і краще очищує воду від органічних сполук порівняно з деревним або кам’яновугільним аналогом.
Основні типи вугільних фільтрів за конструкцією:
- картриджі для глечиків — невеликий об’єм вугілля, розрахований на 100-300 літрів;
- картриджі для проточних фільтрів під мийку — більший ресурс, зазвичай 3000-6000 літрів;
- магістральні вугільні колби — встановлюються на вводі в будинок для грубого видалення хлору з усього об’єму води;
- вугільні насадки на кран — компактний варіант без монтажу.
Коли і як замінювати вугільний картридж
Термін служби вугільного картриджа — питання, яке часто недооцінюють.
Коли пори вугілля заповнюються адсорбованими речовинами, матеріал перестає працювати. Гірше того — накопичені забруднювачі можуть починати вимиватися назад у воду.
Фахівці з водоочищення зазначають, що вугільний фільтр, який відпрацював свій ресурс, може давати воду гіршої якості, ніж звичайна нефільтрована водопровідна вода.
Орієнтовні строки заміни картриджів залежать від типу:
- картридж для глечика — кожні 1-2 місяці незалежно від кількості пропущеної води;
- картридж для проточного фільтра — кожні 6-12 місяців або після 3000-6000 літрів;
- магістральна вугільна колба — кожні 3-6 місяців залежно від якості вхідної води.
Жорстка вода, висока концентрація хлору або органіки скорочують ресурс картриджа. У таких умовах міняти його варто частіше, ніж рекомендує виробник.
Простий спосіб перевірити, чи працює вугільний фільтр — понюхати і скуштувати воду після нього. Якщо запах хлору повернувся або вода стала гірше на смак — картридж пора міняти.
Вугільний фільтр у комплексній системі очищення
Вугільний фільтр рідко використовують як єдиний елемент очищення в серйозних системах водопідготовки.
Найчастіше він іде в парі з механічним фільтром, який затримує тверді частинки перед вугіллям. Це подовжує термін служби вугільного картриджа.
У системах зворотного осмосу вугільний картридж зазвичай стоїть і до мембрани, і після неї.
До мембрани він захищає від хлору, який руйнує мембрану. Після мембрани — покращує смак вже очищеної води.
Виробники систем водоочищення підкреслюють, що вугільний фільтр — це обов’язковий елемент будь-якої багатоступеневої системи, але не самостійне рішення для повного очищення води з невідомим складом.
Якщо вода зі свердловини або колодязя, перед вугільним фільтром обов’язково потрібен аналіз. Вугілля не впорається із залізом, марганцем чи бактеріями — для цього потрібні інші технології.
Для звичайної міської водопровідної води вугільний фільтр вирішує головні завдання: усуває хлор, запах і неприємний присмак. Цього достатньо, щоб вода стала по-справжньому приємною для пиття і приготування їжі.
