Активният въглен се е доказал като ефективно решение за премахване на послевкуса, миризмата, хлора, пестицидите и някои други замърсители. Това е една от най-често използваните технологии за пречистване на питейна вода.

Активният въглен е черен прах или гранули, направени от торф, дърво, въглища, черупки и др. Въглищата стават „активни“ поради обработката им при много високи температури, които променят неговата структура, порьозност и увеличават повърхността. Голямата площ е важен фактор, тъй като осигурява повече пространство за адсорбция (свързване) на замърсители от филтрираната вода. Чаена лъжичка активен въглен може да има обща повърхност, достигаща размера на футболно игрище.

Сравнително ниската цена и широката наличност правят активния въглен отлична среда, подходяща за широк спектър от приложения.

Две форми на активен въглен

Активният въглен се използва за филтриране на водата в две основни форми: гранулиран активен въглен (GAC) и въглероден блок (CB). И двете форми използват въглища, които са смлени на малки частици. Докато за GAC въглищата се смилат на гранули с размер от 0,30 mm до 0,84 mm, за производството на въглеродни блокове въглищата се смилат на частици до 19 пъти по-малки (0,045 mm).

GAC филтрите се пълнят с гранулат, през който тече филтрираната вода. Ще ги разпознаете и като чуете звука на разливане на въглища, докато се разклащат.

Въглеродните блокове са направени от смлени въглища и свързващо вещество под високо налягане и при висока температура. Производственият процес е по-взискателен и по -бавен. Компресията обаче осигурява по-голяма променливост във формата на филтъра.

Гранулиран активен въглен (GAC)

Въглероден блок (CB)

Защо въглеродният блок е по-добър избор

В случай на GAC филтри, въглеродът във филтърните патрони се поставя свободно, така че водата да тече между гранулите без най-малко съпротивление. Неравномерната структура на порите между отделните гранули намалява времето за контакт на водата с филтърната среда и по този начин намалява способността й да премахва замърсителите.

Напротив, въглеродният блок от смлян активен въглен и свързващото свързващо вещество образува стабилна еднородна единица с равномерно разпределени въглеродни частици. Равномерната структура на въглеродния блок принуждава водата да тече през статичните пори и увеличава времето за контакт на водата с филтърната среда, което увеличава способността за отстраняване на замърсителите. По-големият брой въглеродни частици (следователно по-голямата контактна площ) и тяхната еднаква структура позволяват на въглеродния блок да отстранява или намалява примесите много по-ефективно.

Поради тези причини гранулираният въглерод обикновено се използва като метод за третиране на „външни“ замърсители, като вкус, мирис и цвят. GAC филтрите са най-подходящи на места с високи изисквания за дебит, но където не е необходимо да се постига качество на питейната вода чрез филтриране, напр. за къпане, тоалетни и други цели. Въглеродните блокови филтри надхвърлят естетическото подобряване на водата, като премахват частици, паразити, летливи органични съединения и други замърсители.

От гледна точка на клиента с GAC филтри, въглеродният прах, отделен при първата им употреба, също може да бъде отрицателен фактор. Това е така, защото новите филтри първоначално отделят фин прах от въглерода, което причинява леко оцветяване на филтрираната вода. Поради статичната си структура, въглеродният блок освобождава само минимално количество фини въглеродни частици при първото стартиране. Това свежда до минимум необходимостта от многократно изплакване.

Друго предимство на въглеродния блок (CB) пред гранулиран въглерод (GAC) е, че размерът на порите в блока може да се сведе до минимум за практически елиминиране на растежа на бактерии във филтъра. В случай на гранулиран въглерод, свободното легло може да осигури достатъчно място за колонизиране на бактериите.

Как работи филтърът от въглероден блок

Основният процес на филтриране е механична филтрация. Въглеродният филтър действа като сито, където частиците, по-големи от порите на филтъра, се улавят от филтъра. Въглеродните блокове също могат механично да филтрират частици с размер до половин микрона (субмикрон).

Въглеродните блокови филтри също използват физическа адсорбция. Това е процес, при който въглеродните частици привличат и задържат замърсителите. Този абсорбционен капацитет се усилва в някои случаи чрез каталитичен капацитет. Например, разтвореният във вода хлор се превръща в безвреден хлорид на повърхността на активен въглен.

CarbonBlock филтри в устройства Quell

Филтрирането с активен въглен е вторият или единственият етап на филтрация на вода в повечето други филтриращи устройства. Устройствата за филтриране на Quell използват филтърната касета с въглероден блок като първи етап на филтриране. В допълнение към всичките си предимства и възможности за филтриране, той служи и като втори етап на филтрационна защита – Disruptor™, който улавя останалите замърсители.