Фильтрация через активированный уголь 2.

Итак, почему уголь называют активированным? 

Древние люди внимательно следили за костром и выяснили, что если дерево горит с маленьким огнем , то образуется больше угля, чем при большом пламени. Возник вопрос, а что если вообще не давать  контактировать пламени и древесине?  

Взяли глиняный горшок, положили туда дерево, плотно закрыли и поместили в костёр. А через несколько часов достали. И что получилось? Получился уголь, который намного лучше убирает привкусы и запахи из воды, чем обычный.

Что произошло?

Уголь стал активированным, то есть, более активным.

Почему это произошло? Почему такой уголь лучше вбирает вещества? Почему вообще уголь вбирает вещества?

Всё дело в равновесии.

При обжиге дерево трескается, образуются очень очень маленькие поры-щели. И в этих щелях - всё совсем не как на поверхности :)

Чем уже щель, тем в меньшем равновесии находятся её стенки и объём. А то, что находится не в равновесии, стремится восстановить его.

 А чем может восстановить равновесие чень маленькая и узкая щель? Например, органическими веществами. Теми самыми, которые придают воде старнные запахи и привкусы. Или хлором.

 Соответственно, уголь забирает из воды различные вещества, чтобы восстановить собственное равновесное состояние. 

Отсюда, чем более щелей-пор в угле, тем больше он может вобрать в себя посторонних веществ. Увеличение количества пор в угле и называется его активацией.

Сейчас существуют многочисленные и разнообразные способы активации угля. В качестве сырья уже давно не выступает древесина, используются такие вещества, как:

1. скарлупа кокосов (кокосовый активированный уголь);
2. скарлупа косточек фруктовых деревьев (косточковый активированный уголь);
3. антрацит (антрацитовый уголь или активированный уголь из каменного угля);
4. органические полимеры, созданные в лаборатории.

Поры в активированном угле имеют объём, и, соответственно, площадь. Уровень активированности угля определяется суммарной площадью всех пор, которые есть в одном грамме угля.

В домашних условиях можно добиться показателя 10-50, иногда 100 метров квадратных на 1 грамм угля. В промышленных условиях эти показатели достигают 1000 метров квадратных и более на 1 грамм угля. 

Для примера, если взять монетку (примерно 1 грамм) и раскатать её в тонкий лист площадью 1 кв. км, а потом свернуть обратно, это и будет примером активированного угля с современными показателями. 

Естественно, постепенно поры забиваются, то есть, приходят в равновесие. Это означает, что уголь постепенно выходит из строя, перестаёт вбирать вещества в прежнем количестве, а затем...

Затем наступает такой период, когда в воде становится столько же  веществ, сколько и в угле, и привкусы и запахи воды возвращаются.

Если случится такая ситуация, когда через использованный фильтр с активированным углём начнет поступать более чистая,чем обычно, вода, то вещества из угля (поскольку их больше) начнуи вымываться в воду  (где веществ меньше).

Кстати, это один из способов регенерации  (то есть, восстановления) фильтрующей способности активированного угля. Другой способ восстановления-регенерации состоит в повторной обработке температурой, когда вещества, накопившиеся в порах, выжигаются, и уголь снова становится активным.

Обычные домашние угольные фильтры не регенируются. Однако, это возможно.