Filtracja Węglem Aktywnym: Wydajność i Zastosowanie
- Szczegóły
Węgiel aktywny to popularne medium filtracyjne stosowane do oczyszczania wody i alkoholi, dzięki swoim wyjątkowym właściwościom adsorpcyjnym. Jest to materiał porowaty, który ma zdolność adsorpcji - wiązania się cząsteczek gazu lub cieczy z powierzchnią węgla aktywnego. Filtr z węglem aktywnym jest szczególnie skuteczny w usuwaniu związków organicznych, takich jak chlor, zapachy i smaki, a także niektórych metali ciężkich i trucizn.
Jak działa filtracja węglem aktywnym?
Dzięki swojej porowatej strukturze, węgiel aktywny skutecznie adsorbuje wiele zanieczyszczeń, takich jak chlorki, pestycydy czy resztki leków. Filtr z węglem aktywnym składa się z wysokiej jakości granulatu węgla aktywnego, który ma szczególnie grubą porowatą powierzchnię. Ze względu na specjalną zdolność absorpcyjną poszczególnych granulek, filtr z węglem aktywnym usuwa lub redukuje cząsteczki chloru, zapachy, smaki, fenol, benzen i zanieczyszczenia organiczne z wody wodociągowej.
Aktywny węgiel kokosowy to specjalnie wyselekcjonowane i poddane obróbce termicznej z parą wodną łupiny orzecha kokosowego, które pozwalają na neutralizację i harmonizację smaku i zapachu destylatów. Ze względu na swoją liczbę jodową (>900 mg/g) i granulację (0,55 - 2,4 mm) węgiel ten ma dużą objętość porów, a co za tym idzie wysoką zdolność adsorpcji zanieczyszczeń wpływających na barwę, smak i zapach cieczy.
Zastosowanie w destylacji
Niezastąpiony w destylacji - węgiel aktywny pozwala na przeprowadzenie korekty smaku i zapachu wody pitnej oraz spirytualiów poprzez adsorpcję substancji niekorzystanie wpływających na smak i aromat destylatów. Z przeprowadzonych testów wynika, że użycie aktywnego węgla kokosowego daje o wiele lepsze rezultaty niż ten sam proces przeprowadzony z użyciem węgla kamiennego. Filtracja na kolumnie przebiega bezproblemowo, przepływ destylatu jest równomierny i wypełnia całe złoże, a otrzymany destylat ma znormalizowany łagodny aromat oraz delikatny smak pozbawiony drożdżowego zapachu.
Inne zastosowania
Węgiel aktywny sprawdzi się nie tylko podczas destylacji, ale również jako dodatek w ogrodnictwie np. podczas przygotowywania lasów w słoiku jako warstwa filtrująca. Ze względu na swoje uniwersalne zastosowanie węgiel może być stosowany również poza destylacją w ogrodnictwie jako warstwa filtrująca w doniczkach oraz podczas produkcji lasów w szkle.
Przeczytaj także: Definicja i pomiar filtracji kłębuszkowej
Zalety węgla aktywnego
- Wysoka jakość: Silna porowata struktura uzyskana w wyniku specjalnej obróbki termicznej łupin orzechów kokosowych i pary wodnej sprawia, że proces daje lepsze rezultaty niż ten przeprowadzony z użyciem węgla kamiennego.
- Niska zawartość popiołu: Podczas korzystania z węgla nie dochodzi do "wypłukiwania się" z niego popiołu, co wpływa pozytywnie na smak oczyszczonego płynu, który nabiera łagodnego smaku.
- Adsorpcja Zanieczyszczeń: Dzięki swojej porowatej strukturze, węgiel aktywny skutecznie adsorbuje wiele zanieczyszczeń, takich jak chlorki, pestycydy czy resztki leków.
Skuteczność w usuwaniu zanieczyszczeń
Filtry z węglem aktywnym są skuteczne w usuwaniu wielu różnych substancji z wody:
- Chlor i jego pochodne: Węgiel aktywny jest skuteczny w usuwaniu chloru, który jest często stosowany w procesie dezynfekcji wody.
- THM (trihalometany): Są to związki chemiczne, które mogą powstawać podczas chlorowania wody, a są uważane za potencjalnie szkodliwe dla zdrowia.
- Substancje powodujące zabarwienie wody: Niektóre organiczne substancje mogą powodować zabarwienie wody.
Należy jednak pamiętać, że filtry z węglem aktywnym nie są skuteczne w usuwaniu wszystkich rodzajów zanieczyszczeń z wody. W szczególności nie są skuteczne w usuwaniu twardych minerałów, takich jak wapń i magnez, ani bakterii i wirusów. Jednakże warto podkreślić, że chociaż węgiel aktywny jest skuteczny w usuwaniu wielu zanieczyszczeń, istnieją pewne substancje, które nie są przez niego efektywnie usuwane, np. niektóre związki mineralne, sole czy bakterie.
Sposób użycia węgla aktywnego
Zasada stosowania węgla aktywnego jest podobna do tej stosowanej w typowych filtrach wodnych. Umieść węgiel na sitku, przelej gorącą wodą z czajnika, następnie umieść węgiel z sitkiem pod bieżącą wodą z kranu (ok. 20°C) i przemywaj węgiel przez ok. 3 minuty, przewracając go na sitku, aż do momentu, gdy przelatująca przez niego woda będzie czysta. Następnie pozostaw węgiel do obcieknięcia z resztek wody. Po tym czasie węgiel gotowy jest do użytku.
Czas przepływu 1 L płynu przez złoże powinien wynosić minimum 1 godzinę (efektywność pochłaniania niepożądanych substancji zależy od czasu kontaktu płynu z adsorbentem). Alternatywnie, węgiel aktywny można umieścić w nylonowej siateczce i włożyć bezpośrednio do pojemnika z oczyszczanym płynem na czas nie krótszy niż 6 godzin, systematycznie mieszając. Efektywność działania węgla zależy również od temperatury płynu.
Wpływ stężenia alkoholu na filtrację
Stężony destylat źle się filtruje przez węgiel. Najlepiej rozcieńczyć, schłodzić, przefiltrować i ponownie rektyfikować. Rozcieńczanie przed filtrowaniem można porównać do płukania czy mycia. W dużej ilości wody dokładniej wypłuczemy pranie niż w małej ilości, bo zanieczyszczenia które mają być absorbowane będą bardziej rozcieńczone.
Przeczytaj także: Webber AP8400 - wymiana filtrów
Jeśli chcemy, żeby węgiel aktywny wykonał swoją pracę o 50%, nawet 100% lepiej musimy jednak spełnić kilka warunków. Otóż właściwości czyszczące węgla wzrastają, gdy destylowany płyn nie będzie miał możliwości spływać przy ściankach filtra i gdy utworzone jest wiele warstw czyszczących węgla.
Dodatkowe metody poprawy filtracji
Możemy kupić puder węglowy i dodawać go do alkoholu przygotowanego do filtrowania. Warto również zwracać uwagę na wielkość ziaren. Najlepiej zdecydować się na węgiel o ziarnie maksimum 1.5 mm. Równie ważna jest też jakość samego węgla aktywnego. Nie powinien być to węgiel do filtrów akwariowych, ponieważ jest on marnej jakości.
Podsumowanie cech węgla aktywnego kokosowego
Wydajne opakowanie - jedno opakowanie 2 L (1 kg) zawiera węgiel aktywny o granulacji 0,55 - 2,4 mm, liczbie jodowej >900 mg/g, zawartości popiołu poniżej 3% i wystarcza na 60 L cieczy. Proponowany zestaw zawiera dwa opakowania węgla kokosowego aktywnego.
| Cecha | Wartość |
|---|---|
| Granulacja | 0,55 - 2,4 mm |
| Liczba jodowa | >900 mg/g |
| Zawartość popiołu | < 3% |
| Wydajność | 60 L cieczy na 1 kg |
Przeczytaj także: Optymalne rozcieńczenie bimbru
tags: #filtracja #węgla #aktywnego #wydajność
