Цугунов Антон Валерьевич
Время на чтение: 5 минут
Бегущая по центральному водопроводу вода не отличается чистотой и полезностью, более того, она может содержать множество вредных для нашего организма элементов и микроорганизмов. Способов очистки существует довольно много, но чаще всего используется угольный фильтр для воды. Как понятно из названия, в качестве абсорбирующего элемента в нем выступает уголь.
Определится с тем, какой именно фильтр для воды вам нужен, можно, тщательно изучив его основные свойства и назначения.
Для бытовых нужд чаще всего используются следующие разновидности фильтров:
Чтобы иметь возможность долго эксплуатировать угольный фильтр и получать воду, свободную от вредоносных элементов, следует не забывать о некоторых ограничениях:
Существует масса вполне надежных бытовых фильтров для очистки воды, которые решат проблему. Этот фильтры для питьевой воды, которые встраиваются в раковину, насадки на кран, фильтры-кувшины, установки для предочистки воды во всей квартире. Но когда фильтр вышел из строя, а проблему нужно решить хотя бы на некоторое время, мы вспоминаем более простые способы очистки водопроводной воды.
Хлорированная водопроводная вода неприятна на вкус и запах. Но хлорирование необходимо, чтобы нейтрализовать присутствующие в воде микроорганизмы. Чтобы нейтрализовать присутствующие в воде микроорганизмы, ее хлорируют. Пить хлорированную воду не рекомендуется, хлор обладает способностью накапливаться в организме и во время кипячения образует весьма вредные химические соединения. Нейтрализовать действие хлора можно путем отстаивания воды. Просто налейте водопроводную воду в большую емкость и оставьте на 7−8 часов. Примеси тяжелых металлов и хлорные соединения за это время улетучатся. Важно! Использовать для питья и пищи нужно ¾ отстоянной воды, остаток вылить.
Простой метод приготовления талой воды в домашних условиях подойдет тем, у кого имеется вместительная морозилка. Холодную воду в пластиковых бутылках нужно поместить в морозильную камеру и дождаться, пока примерно половина ее не замерзнет. В середине объема остается не замерзшая вода, которую выливают. Лед же оттаивают и используют для питья. Идея такого способа очистки воды заключается в том, что сначала замерзает чистая вода, а большинство примесей остается в растворе. Даже морской лед в основном состоит их пресной воды, не смотря на то, что образуется на поверхности соленого водоема. Важно знать: можно использовать в пищу только ту воду, из которой получается прозрачный лед. Если же лед выглядит мутным, вода из него насыщена вредными веществами. Поэтому размораживать и пить медики рекомендуют только прозрачный чистый лед. Талая вода из него очень полезна для кожи, поэтому можно активно использовать ее для умывания.
Кремний обладает сильными бактерицидными свойствами, по сути это лучший природный фильтр воды, но вот вопрос — где его раздобыть? Кремний можно купить в некоторых аптеках или заказать в интернет-магазине. Стоимость его не велика — 230−250 рублей за 150 г. Кроме того кремний обладает также антибактериальными, противовоспалительными, бактерицидными свойствами, способствует улучшению обмена веществ, благотворно влияет на работу органов желудочно-кишечного тракта, препятствуя возникновению патологий, способствует быстрому выведению из организма шлаков, токсинов, канцерогенов и других вредных веществ. Прежде чем в первый раз использовать кремний, необходимо тщательно промыть его проточной водой, затем залить водой и настаивать 2−3 суток. Необходимо пить маленькими порциями, не менее 2−3-х стаканов в сутки. Периодически (1 раз в неделю) кристаллы надо промывать от образовавшегося налета.
Активированным углем входит в состав бытовых наливных фильтров для очистки воды. Это эффективный очиститель для воды, после применения которого водопроводная вода становится приятнее на вкус и запах. так как уголь поглощает почти все вредные вещества, находящиеся в водопроводной воде. Чтобы очистить воду при помощи активированного угля, нужно поместить на емкость с водой самодельный фильтр в виде тканевого или марлевого мешочка, наполненного активированным углем — порошковым, гранулированным или в таблетках (таблетки предварительно необходимо измельчить). Правда, такой импровизированный фильтр нельзя использовать долго, он требует замены через несколько дней.
Ионы, содержащиеся в серебре, активно очищают воду. Серебро обладает бактерицидными свойствами, поэтому можно налить воду в большую стеклянную емкость, поместить внутрь серебряный предмет (с 999 пробой) и дать воде отстояться 8−10 часов. Единственное — не рекомендуется пить только такую воду, серебро — токсины серебра способны накапливаться, создавая переизбыток серебра в организме, что может привести к нарушению обмена веществ.
Фото: seasons. agency / Jalag / Wrage, Götz, fotoimedia/Ingram.
Активированный уголь в промышленных объемах начали производить в начале XX века, и связано это было с развитием промышленного производства в химической отрасли, внедрением новых видов химического оружия и химзащиты. Применение его в качестве адсорбента дало толчок развитию новых производственных технологий для его получения, которые до сих пор непрерывно совершенствуются.
Сегодня активированный уголь используются повсеместно во многих производственных процессах. В инженерной экологии его важная роль связана с использованием в системах очистки воздуха и водоподготовки.
Преимущества активированного угля . Адсорбционные способности позволяют применять его для очистки:
Активированный уголь успешно адсорбирует из растворов следующие органические соединения:
Фильтры с угольной загрузкой улучшают органолептические показатели воды, очищаемой для питьевых нужд:
Доочистка водопроводной воды угольными фильтрами удаляет из воды остатки хлорсодежащих соединений и озона, используемых для дезинфекции. Активированный уголь может служить материалом-носителем для микроорганизмов.
Производство активированного угля . Получают его из органического углеродного сырья. В зависимости от доступности тех или иных природных материалов. Существуют технологии получения активированного каменного или древесного угля из ореховой или кокосовой скорлупы. Активирование угля (раскрытие пор углеродного материала) проводится при помощи водяного пара, либо термохимическим методом с использованием специальных реагентов.
Исходный материал и способ активации влияют на качество активированного угля. Важные характеристики- размеры и удельная поверхность пор, гранулометрический состав (размер угольных частиц).
Чтобы добавить отмеренную дозу активированного угля в очищаемую воду, удобнее всего всыпать порошкообразный уголь или влить в загрязненную воду водную угольную суспензию. После завершения процесса очистки, когда уголь максимально адсорбирует на своей поверхности все загрязняющие вещества, угольную взвесь из воды необходимо удалить. Для удаления взвеси применяют методы коагуляции или фильтрования (многослойные фильтры, гравийные фильтры и другие методы).
Технологии очистки воды с неподвижным слоем загрузки заключаются в том, что загрязненную воду пропускают через один или несколько слоев активированного угля в гранулах. По конструкции фильтры могут быть открытые и закрытые, работающие за счет создаваемой разницы в давлении. При очистке больших объемов воды для размещения фильтров используют бетонные резервуары.
Активированный уголь, служащий фильтрующим материалом в системах водоподготовки с неподвижным слоем, можно регенерировать термическим способом, что, в целом, снижает затраты на водоочистку.
Так как угольная загрузка в процессе водоподготовки контактирует с питьевой водой, к ней применяются самые строгие санитарно-гигиенические требования. При этом руководствуются отечественными ГОСТами и СНиПами для питьевой воды, европейскими экологическими нормативами и стандартами качества.
Подбор угольной загрузки для водоочистки - важная задача при проектировании системы водоподготовки. Выбор активированного угля зависит от исходного содержания загрязняющих веществ и заданной степени снижения концентрации вредных примесей. Оптимальный подбор фильтрующих элементов происходит после проведения лабораторных анализов и получения рекомендаций от специалистов компании. Квалифицированные сотрудники лаборатории, работающие с адсорбционными материалами, подберут необходимую загрузку требуемого качества.
В ответственных случаях есть возможность организовать испытания, приближенные к полевым условиям. Для этого используют небольшие фильтры мобильного типа вместимостью до 0,5 м3 активированного угля и анализируют показатели адсорбции, расходов и эксплуатационных характеристик.
Европейские коммунальные системы водоподготовки часто используют системы очистки в виде фильтров с неподвижным слоем фильтрующих элементов из гранулированного угля. Вид загрузки подбирается в зависимости от химического состава очищаемой воды:
В Германии принято оценивать качество активированного угля по нитробензольному показателю - это количество угля, необходимое для удаления из воды на 90% заданного количества нитробензола. Так, для такой степени очистки необходимо менее 20 мг высокоэффективных кокосовых углей или 21–27 мг эффективных углей каменного происхождения.. Этот показатель имеет преимущество перед общеприменимым йодным числом, так как позволяет оценивать адсорбционный эффект для большего количества веществ.
Для очистки воды от многих видов органических веществ традиционно используют флокуляцию , окисление и фильтрацию. Для этих же целей может применяться высокоактивный порошкообразный активированный уголь с высокой адсорбционной способностью. Применение активированного угля в ряде случаев более выгодно, так как позволяет снизить дозу адсорбента и уменьшить затраты на водоочистку.
Для определения эффективной дозы адсорбента строят изотермы адсорбции с учетом реального химического состава очищаемой воды. Входящие в состав водного раствора примеси могут изменить реальный показатель адсорбции активированного угля и повлиять на конечную степень водоочистки.
Европейская компания в сотрудничестве с российскими коммунальными службами изучали порошкообразный активированный уголь для удаления из воды минеральных углеводородов при стандартных температурных условиях (22-26 °C).
Растворы очищаемой воды приготовляли методом дозирования. Начальная концентрация минеральных масел составляла около 1,7 мг/л. Фракционный состав углеводородов был следующий:
Для построения изотерм адсорбции применялся набор навесок порошкообразного угля от 2 до 10 мг/л . В зависимости от используемой дозы активированного угля из раствора удалялось от 60 до 90% от общего содержания углеводородных соединений.
Параллельные опыты изучали изменение характеристик активированного угля при добавлении в раствор дополнительных реагентов (хлорамина). Хлорамин получали внесением в раствор аммиака и гипохлорита натрия.
При более высокой концентрации в растворе углеводородов (до 4,2 мг/л) и в присутствии хлорамина заметно возросла адсорбция активированным углем углеводородных соединений. Такой эффект объясняется тем, что хлорамин химически взаимодействовал с органическими углеводородами и преобразовывал их в легко адсорбируемые соединения.
Argel
Уголь для очистки воды человечество использует уже немало десятков, а то и сотен лет, поскольку этот способ был и остается одним из самых простых и действенных. В современных водоочистных системах применяется уголь из кокосовой скорлупы, вытеснивший собой активированный уголь из березовой древесины. «Кокосовый» сорбент в четыре раза эффективнее своего предшественника и способен задерживать органические соединения, растворенные газы и остатки хлора, но бессилен в отношении бактерий, нитратов, тяжелых металлов и нитритов. В связи с этим угольные фильтры используются на конечной стадии очистки питьевой воды, улучшая ее вкусовые, цветовые и другие органолептические свойства.
Активированный уголь
Угольные картриджи имеют ограниченный срок службы, а засыпные фильтры могут использоваться в течение довольно длительного срока, как в бытовых условиях, так и в промышленных масштабах. Такую возможность гарантирует регулярно выполняемая процедура обратной промывки, в условиях которой поток воды через угольный фильтр направляется в обратном направлении для устранения накопленных сорбентом загрязнений. Также обратная промывка способствует устранению своеобразных «тоннелей», проложенных струями воды, постоянно проходящих сквозь очистное устройство. Благодаря современным методам обработки активированный уголь приобретает устойчивость к различным механическим воздействиям и не теряет своих свойств под воздействием бесчисленных промывок.
Однако даже при столь высокой эффективности очистка питьевой воды посредством угольных фильтров должна носить характер завершающей стадии, поскольку они могут справиться с задачей только в том случае, если в поступающей жидкости содержится не более 10мг/л посторонних частиц и взвесей.
В производственных условиях сырьем для получения активно угла могут служить:
Измельчение активированого угля
Активированный уголь в измельченном виде
Зольностью именуют наличие неорганических веществ в составе сорбента (этот показатель не должен быть высоким в отношении фильтров для питьевой воды), показатель прочности особенно важен для систем водоочистки с высокой нагрузкой, но особое внимание при выборе сорбента уделяется сорбционной емкости и скорости.
Под сорбционной емкостью угля понимают его способность задерживать и поглощать максимальное количество загрязнений. Не менее важна и прочность связывания примесей, характеризующая тот объем веществ, которые уголь может удерживать, не отдавая обратно в воду. Скорость сорбции определяется быстротой поглощения примесей, а важность этого параметра определяется самими условиями очистки. Вода проходит через угольный фильтр с большой скоростью, задерживаясь в нем меньше минуты, поэтому важно, чтобы за этот небольшой промежуток времени сорбент успел впитать все вредные вещества. Наиболее эффективными в этом отношении считаются угли, полученные из кокосовой скорлупы и измельченные в порошок. Мелкие частицы сорбента обеспечивают максимальный контакт всей его площади с водой, увеличивая действенность очистки.
Главный недостаток картриджных угольных фильтров заключается в ограниченных сроках эксплуатации.
По мере использования всей площади сорбента, он превращается в неприятную слизь черного цвета, которая к тому же является благодатной почвой для роста бактерий. Поэтому картриджи следует менять незамедлительно, не дожидаясь, пока фильтр из очищающего устройства станет рассадником заразы.
Часто в угольном сорбенте присутствуют бактерицидные добавки; производители насыщают его ионами серебра, что на некоторое время способно предотвратить размножение бактерий и плесени, но не является панацеей.
Так уж сложилось, что вода из-под крана – это зачастую единственный источник воды современного городского жителя. Одновременно с этим, такая вода в нашей стране почти никогда не соответствует критериям качества, ни для питья, ни для приготовления пищи.
Не все могут позволить себе специальные фильтры, устройства, их комплектующие. Что можно сделать в данном случае, как очистить воду в домашних условиях самостоятельно?
Методы эти просты и не требуют никаких затрат, или эти затраты незначительны. Самые известные из них – кипячение, вымораживание, отстаивание, а также очищение активированным углем, серебром, шунгитом.
Главный плюс кипячения – гарантированное тотальное уничтожение бактерий. При кипячении распадаются такие химические элементы, как хлор, аммиак, радон и некоторые другие тяжелые соединения.
Кипяченная вода безопасна для употребления. Определенная очистка методом кипячения существует, но имеет свои недостатки:
Во-первых
, это изменение структуры воды.
Кипячение «омертвляет» воду, так как в этом процессе, наряду с уничтожением вредных веществ, удаляется кислород.
Во-вторых , в процессе выпаривания некоторой части воды увеличивается концентрация солей в оставшейся жидкости. Соли в виде накипи и известкового налета откладываются на стенках посуды. Частички этих осадков попадают изо дня в день к нам в желудок.
Нетрудно представить последствия таких процессов: это и почечные камни, и артрозы, и нарушения функций печени.
Важно! Несколько лет назад учеными было доказано, что в процессе кипячения образуется одно небезопасное вещество – хлороформ. Оно является производным от обычного хлора и при длительном попадании в организм способствует образованию клеток рака. Вывод – метод кипячения не должен быть основным и единственным методом очистки воды.
Суть метода – отфильтровать жидкость методом ее кристаллизации. Вымораживание дает лучший результат очистки. Но для того, чтобы получить действительно очищенную воду, недостаточно ее просто заморозить и разморозить.
Чтобы получить качественную очистку, нужно сделать так, чтобы процесс заморозки происходил плавно.
После заморозки нужно удалить замерзшую воду, находящуюся в середине емкости, именно ее и не стоит употреблять. При замерзании жидкости кристаллизуется в самом холодном месте основной компонент. То есть первой замерзает только чистая вода и если ее отделить от загрязнений и тяжелых металлов – очистка удалась.
Изъять замерзшую жидкость из середины можно так:
Этот метод основан на том, что тяжелые металлы осядут, а верхние слои воды станут более чистыми.
Чаще всего отстаивание используют для очистки от хлора водопроводной воды.
Метод годится, если ничего другого сделать невозможно. Вода должна стоять не менее 2-3 часов и не перемешиваться.
После отстоя процент содержания хлора в верхней трети емкости значительно уменьшится.
Но отстаивание никак не решает проблему очистки от грязи, бактерий, болезнетворных микроорганизмов. Поэтому после отстаивания воду все равно нельзя употреблять в пищу без кипячения.
Активированный уголь входит в состав многих коагулянтов, (лат. coagulatio свертывание), поэтому можно считать, что этот способ реально работает. Активированный уголь способен справиться с неприятными и специфическими запахами, если таковые имеются, а также, как сорбент, он «вытянет» из жидкости все вредные примеси.
Процесс очистки таков:
Не менее занимателен метод очистки воды серебром, пришедший в мир из Древней Индии. Древние жители заметили удивительные свойства серебряной и медной посуды, особенно эффект от воды был силен, если содержимое сосуда выставлялось на солнце. Вода, получившая заряд ионов серебра, не только стопроцентно обеззаражена, но и улучшает обменные процессы, благотворно воздействует на имунную систему.
«Серебрянная вода» давно завоевала множество приверженцев такого метода по всему миру. На тему воды, положительно заряженной ионами серебра, написаны сотни научных трактатов. Вся «соль» заключается в следующем: вода входит в химическую реакцию с молекулами серебра, обогащая ее положительно заряженными ионами.
Важно! Концентрация в количестве 20-40 мкг делает серебрянную воду полезной и безопасной для питья.
Для наружного применения – масок, примочек, обработки посуды - медики рекомендуют концентрат – 10000 мкг, который по своему действию можно сравнить с мощным антисептиком.
Осторожно! Пить такой раствор категорически нельзя – это повлечет за собой отравление. Как и все полезное, серебряная вода имеет обратную сторону, поэтому главное не переусердствовать.
Чтобы очистить воду с помощью домашнего серебра, достаточно погрузить в графин серебряную ложку, браслет или другое серебряное украшение.
Вода взаимодействует с серебром 2-3 дня и только после этого становится ионизированной. При таком сроке ионизации нет риска получить концентрат – для этого потребовалось бы гораздо больше времени.
Еще один способ, получивший широкую популярность в последнее время, это очистка воды шунгитом.
Шунгит – природный минерал. Уникальность камня объясняется редчаешей формой молекул углерода, именуемых фуллеренами. С помощью шунгита происходит кондиционирование воды. Взаимодействии с жидкостью глобулярный углерод шунгита делится с ней своими чудодейственными качествами. Обладая биполярными свойствами он способен смешиваться с компонентами живой и неживой природы.
Шунгитовая вода готовится так:
«Вода» и «жизнь» - понятия родственные и взаимодополняющие. Нет воды – нет жизни.
Человеческое тело на две трети состоит из воды и каждый, в среднем, на протяжении жизни выпивает ни много, ни мало - около 75 тонн воды. Именно поэтому очень важно следить за чистотой этого жизненно важного продукта.
Как очистить воду в домашних условиях решать вам. Главное сделать верный выбор и наслаждаться вкусом - ведь нет ничего изумительнее настоящей чистой воды.
