Ištění vody aktivním uhlím.

Aktivní uhlí se aktivně používá při čištění vody jako jeden z běžných kroků. Jak funguje a je v technologii čištění vody skutečně nezbytné? Pokusme se těmto otázkám porozumět.

Čištění vody aktivním uhlím má ve své definici mnoho různých názvů, které mají podobný účel:

— Filtrace vody uhlíkem.

— Sorbent a sorpce.

– Aktivní kokosové uhlí.

— Adsorpce uhlíku ve vodě.

– Granulované, lisované uhlí.

Všechny tyto názvy nebo synonyma mají společný účinek spojený s čištěním vody od cizích pachů, zlepšením chuti vody a odstraněním škodlivých látek.

Využití uhlí k čištění vody bylo objeveno náhodou. Kdysi dávno, jak tvrdí vědci, starověký muž hodil uhlí z ohně do nedaleké louže, která vydávala nepříjemný zápach. A tento muž si po nějaké době všiml, že zápach z louže se výrazně zmenšil. A jak čas ukázal, používání aktivního uhlí v technologii čištění vody se rozšířilo a technologie pro jeho použití se stala pokročilejší.

Aktivní uhlí se hojně používalo ve starověké Indii a hinduisté byli také zakladateli dezinfekce vody ultrafialovým světlem a používání stříbra a mědi pro tyto účely. Pro čištění vody nalévali vodu do širokých měděných nebo stříbrných misek a vystavovali je slunci. Po takovém ošetření ultrafialovým světlem ze slunečních paprsků a z účinků mědi a stříbra mikroby ve vodě uhynuly.

Filtr na odstranění železa z vody FI-2-RR (1054) s ručním ovládáním

Konstrukce prvního uhlíkového vodního filtru ve starověku byla jednoduchá. Skládala se z velké hliněné nádoby se dnem, ve kterém byly otvory. Do této nádoby se nasypal štěrk jako základ, poté se nasypal písek, na písek se nasypalo uhlí a uhlí se opět zakrylo vrstvou písku, aby se zadržely velké nečistoty. Poté se nalila voda, která postupně protékala všemi těmito vrstvami, nejprve zachytila velké nečistoty a poté se odstranily cizí pachy, organické látky a cizí chuť vody.

A zcela přirozeně takový primitivní filtr plnil své funkce. Dnes lze tuto metodu čištění vody použít, pokud se ocitnete v nějaké nepředvídané situaci, na túře, rybaření nebo někde jinde. V takové situaci můžete použít netěsné nádobí (hrnec nebo kbelík), štěrk, písek a aktivní uhlí. Pokud se problém stále dá vyřešit prvními třemi složkami, pak s aktivním uhlím je to o něco obtížnější, protože uhlí z vyhořelého ohně není nijak zvlášť účinné. Pro vysoce kvalitní čištění vody je nutné určité zpracování nebo aktivace uhlíku. S použitím aktivního uhlí si můžete podobný filtr vyrobit sami, což bude mnohem levnější než průmyslové výrobky.

Vyvstává zcela oprávněná otázka: proč je potřeba aktivní uhlí, a ne jen obyčejné? Starověcí lidé, samozřejmě ne všichni, byli velmi všímaví. Když seděli u ohně, někteří z nich si všimli, že pokud dřevo v ohni hoří minimálním plamenem, tvoří se více dřevěného uhlí než při silném plameni. A ti zvídavější přišli s nápadem vyloučit otevřený kontakt mezi ohněm a dřevem. Vzali hliněné hrnce, vložili do nich malé kousky dřeva, hrnec pevně uzavřeli a vložili do ohně. Po několika hodinách tohoto procesu získali v hrnci dřevěné uhlí, které mnohem lépe než běžné dřevěné uhlí odstraňuje zápach z vody a zlepšuje její chuť. Výsledkem bylo aktivní uhlí. Ale jak se to stalo, proč začalo odstraňovat zápach a absorbovat cizí látky?

Při takové aktivaci uhlí se tvoří velmi malé trhliny a póry. Čím menší jsou póry a trhliny, tím lépe absorbují cizí látky obsažené ve vodě. To je princip rovnováhy, protože čím menší je trhlina, tím menší jsou její vnitřní stěny a volný objem s vnějším prostředím a pro obnovení rovnováhy se tyto dutiny snaží zaplnit.

Uhlí se snaží obnovit rovnováhu absorbováním například organických nečistot z vody, které jí obvykle dodávají nepříjemnou chuť a cizí zápach. Rovnováha se obnovuje také absorpcí sloučenin chloru, pesticidů a těžkých kovů. Pro splnění této funkce jsou nutné určité podmínky:

— Mikrotrhliny a póry musí odpovídat velikosti látek, které budou odstraňovat. Pokud je velikost látky větší než mikrotrhlina, pak tato látka přirozeně nebude odstraněna.

— Trhliny musí být podobné látkám zachyceným v jejich povrchové struktuře; pokud je odstraňovaná látka rozpustná ve vodě, pak povrch uhlí nesmí vodu odpuzovat.

Jedním slovem, aktivní uhlí musí z vody odstraňovat ty látky, pro které bylo vyrobeno. Uhlí z vody bere, aby obnovilo rovnováhu, nejrůznější látky a čím více mikrotrhlin a pórů má, tím více těchto látek dokáže „absorbovat“. Aktivací se proto nazývá zvětšení mikrotrhlin a pórů v uhlí. Dnes existuje obrovské množství metod pro aktivaci uhlí a výchozím produktem není dřevo, ale zcela jiné výchozí materiály:

— Skořápky z pecek ovocných stromů.

— Umělé organické polymery.

Trhliny a póry aktivního uhlí mají přirozeně svůj vlastní objem a plochu, které se časem nevyhnutelně ucpou, dojde k rovnováze a uhlí přestane absorbovat látky. V důsledku toho se látky v uhlí a ve vodě vyrovnají a cizí chutě a pachy ve vodě se vrátí. A pokud je z nějakého důvodu voda do filtru přivedena s aktivním uhlím čistším než předtím, pak po průchodu uhlím bude těmito látkami nasycena, tj. voda bude znovu znečištěna. Jedním slovem, uhlí se bude snažit vyrovnat látky ve vodě, v jejích pórech a prasklinách. Tato vlastnost uhlí se používá jako jedna z metod pro obnovení (regeneraci) filtračních vlastností uhlí, což nemůže výrazně prodloužit jeho výkon. V tomto ohledu je životnost aktivního uhlí ve filtrech omezená a po určité době je nutné jej vyměnit.