Bez prístupu k bezpečnej vode sa môže outdoorová akcia rýchlo zmeniť na zdravotný problém. Filter na vodu dnes nie je len nadštandardný doplnok výbavy - v mnohých situáciách predstavuje kľúčový prostriedok, ako zabezpečiť pitný režim v prírode, na cestách aj v rizikových oblastiach alebo krízových situáciách. Tento článok sa zameriava na filtre s aktívnym uhlím, ich princíp fungovania, výhody, nevýhody a použitie v rôznych oblastiach, od filtrovania vody až po čistenie vzduchu v automobiloch a domácnostiach.
Úvod
Pitná voda nie je samozrejmosťou a v prírode alebo v zahraničí už vôbec nie. Aj zdroje, ktoré vyzerajú na prvý pohľad čisto, môžu obsahovať baktérie, parazity alebo chemické znečistenie. Spoľahlivý filter výrazne znižuje zdravotné riziká, ušetrí miesto aj váhu oproti nesenej zásobe vody a v správne zvolenom variante zvládne aj náročné podmienky. Len je potrebné vedieť, čo od neho očakávať - a podľa toho vyberať.
Predstavte si, že stojíte pri rieke kdesi v rumunských horách. Slnko páli, batoh oťažieva a v camelbagu nezostala ani kvapka vody. Voda tu síce tečie, vy však netušíte, čo leží nad vami proti prúdu. Je tam pastvina? Dedina? Ústie kanalizácie? Táto chvíľa rozhodne o tom, či sa napijete hneď, alebo až za niekoľko hodín. A hlavne - či vás to bude stáť len pár minút, alebo žalúdočné problémy na niekoľko dní.
Aby vás podobná situácia nezaskočila a zbytočne nezdržala, stojí za to venovať výberu filtra chvíľu pozornosti. Nejde pritom len o značku alebo obľúbenosť medzi cestovateľmi - dôležité sú konkrétne parametre, účinnosť aj to, v akom prostredí a štýle výpravy ho plánujete použiť.
Čo je aktívne uhlie a ako funguje?
Aktívne uhlie (niekedy nazývané aj aktívne uhlie) je najznámejší adsorpčný materiál. D sorbentné materiály (nezamieňať s b sorbentom) priťahujú molekuly na svoj povrch. Aktívne uhlie to dosahuje bez chemickej zmeny (t. j. fyzisorpcie). Ako? Náhodný pohyb molekúl tekutiny, ktoré sa od seba odrážajú (Brownov pohyb), ich núti zrážať sa s uhlíkom. Molekuly kontaminantov potom uvoľňujú energiu (nazývanú adsorpčné teplo ) a nemajú dostatok energie, aby sa samy uvoľnili. Je to preto, že slabý elektrostatický náboj ( van der Waalsove sily ) ich preberá a drží ich na mieste.
Prečítajte si tiež: Olejový filter pre BMW E87
Molekulárne kontaminanty sa prichytávajú na povrchu aktívneho uhlia. Pokiaľ ide o čistenie vzduchu, používa sa na zachytávanie plynov, ako sú prchavé organické zlúčeniny (VOC) a pachy.Uhlie sa „aktivuje“ tepelnou úpravou. Správnym zahrievaním zdroja uhlíka (ako je uhlie, kokos alebo bambus) vzniká uhlie s mnohými drobnými pórmi . Tieto póry zväčšujú povrchovú plochu uhlíka; väčší povrch znamená, že je možné zachytiť viac nežiaducich molekúl plynu.
Aktívne uhlie je vysoko porézny materiál, ktorý je vyrábaný z organických látok - z dreva, škrupín alebo uhlie. Má veľmi vysokú kapacitu, to znamená že jeden hrnček aktívneho uhlia má rovnakú plochu, ako niekoľko sto m2. Je to spôsobené tým, že má v sebe množstvo pórov.
Výhody aktívneho uhlia
Aktívne uhlie má ako zdroj čistenia niekoľko kľúčových výhod:
- Účinné odstraňovanie VOC: Je to dobre overený a dôveryhodný zdroj odstraňovania prchavých organických zlúčenín (VOC). Na rozdiel od mnohých iných technológií má vysokú mieru odstraňovania v jednom prechode.
- Udržateľný materiál: Môže byť vyrobené z udržateľných a cenovo dostupných materiálov; podľa prehľadu čistiacich technológií publikovaného v časopise Environments „[Aktívne uhlie] sa môže vyrábať z poľnohospodárskeho odpadu, ako je napríklad cukrová trstina, jablkové výlisky alebo kokosové škrupiny.
- Všestrannosť: Má všestrannosť, vďaka ktorej sa dá použiť v rôznych prostrediach. Priemyselné filtre často obsahujú lôžko z balených uhlíkových peliet. Filtrácia vody môže zahŕňať valec s uhlíkovou sieťovinou. V domácich filtračných systémoch je aktívne uhlie často jednoduché obdĺžnikové sito inštalované za HEPA filter alebo napustené či umiestnené vo vnútri HEPA filtra.
- Zlepšenie chuti a vône vody: Filtre účinne odstraňujú z vody stovky kontaminantov, čím zlepšujú jej chuť a vôňu.
- Ekonomická prevádzka: Náklady na filtračné vložky sú nižšie ako nákup balenej vody.
- Dostupnosť: Čerstvá pitná voda je vždy dostupná, čo automaticky zlepší pitný režim.
- Redukcia pachov: Pomáhajú tiež redukovať nepríjemné pachy z vonkajšieho prostredia.
Nevýhody aktívneho uhlia
Všetky nevýhody aktívneho uhlia sa dajú zhrnúť do jedného jednoduchého faktu: ide o fyzikálny proces, nie o chemickú zmenu. To vedie k niekoľkým ťažkostiam:
- Obmedzená životnosť: Životnosť filtra s aktívnym uhlím sa značne líši v závislosti od množstva uhlíka, ktoré obsahuje. Aktívne uhlie nakoniec zaberie povrch, na ktorom sa môžu nečistoty prichytiť. Rýchlosť, ako rýchlo sa tento povrch zaplní, však závisí od toho, ako dobre bolo pôvodné médium upravené, koľko nečistôt ním prejde, či prúdenie vzduchu umožňuje nečistotám dosiahnuť všetky časti filtra, od rýchlosti prúdenia vzduchu, vlhkosti a teploty. To všetko sa sčítava do plánu údržby, ktorý je v najlepšom prípade len odhad.
- Vytláčanie kontaminantov: Jeden VOC plyn môže vytlačiť iný. Napríklad, prichádzajúci toluén spôsobí vytlačenie izobutanolu, pretože toluén obsadí sorpčné miesto. Je to preto, že kontaminanty s vyššou molekulovou hmotnosťou alebo nižším tlakom pár môžu vytlačiť kontaminanty s nižšou molekulovou hmotnosťou a vyšším tlakom pár. Počas adsorpčného cyklu sa teda kapacita uhlíka pre zložku s vyšším tlakom pár znižuje.
- Nemožnosť neutralizovať patogény: Aktívne uhlie neneutralizuje patogény. Patogény sa však môžu množiť v prostredí filtra bohatom na uhlík a s vysokou vlhkosťou. Negatívnou vlastnosťou adsorpčnej technológie je možnosť usadzovania a vývoja baktérií prenášaných vzduchom na povrchu adsorbentu v dôsledku vysokej biokompatibility týchto materiálov.
- Uvoľňovanie kontaminantov späť do ovzdušia: Za vhodných okolností sa kontaminanty môžu opäť uvoľniť späť do ovzdušia. Extrémne zmeny teploty pridávajú energiu, ktorá umožňuje molekulám poraziť van der Waalsov gradient (hoci sa to za normálnych okolností nezdá byť významným rizikom). Pre priemerného majiteľa domu je relevantnejšie, že zníženie koncentrácie kontaminantov vo vzduchu môže v podstate odsať VOC plyny z filtra a vrátiť ich späť do ovzdušia; toto vyrovnanie sa označuje ako hnacia sila koncentračného gradientu.
- Odstraňovanie minerálov: Aktívne uhlie je pomerne agresívny materiál a odstraňuje z vody aj stopové prvky živín pre rastliny a pre ryby.
- Nepraktickosť: Filtračné kanvice sú nepraktické. Jednak vám budú zavadzať na kuchynskej linke. Druhak po napustení vody musíte niekoľko minút čakať, kým vám prefiltrovaná voda prekvapká do spodnej nádoby.
Použitie filtrov s aktívnym uhlím
Filtre s aktívnym uhlím sa používajú v rôznych oblastiach:
Prečítajte si tiež: Zdravé vysávanie s HEPA filtrom
Filtre na vodu
Filtre na vodu s aktívnym uhlím sa používajú na odstránenie chlóru, pesticídov, herbicídov, fenolov, benzénov, mikroplastov, zvyškov liekov a ťažkých kovov z vody. Sú ideálne na zlepšenie chuti a vône vody z vodovodu. Filtre Big Blue sa odporúčajú na mechanickú filtráciu mestskej alebo studničnej vody.
Typy vodných filtrov s aktívnym uhlím
- Filtračné kanvice: Slúžia na základnú úpravu vody, ale vodu nevyčistí dokonale.
- Filtre s reverznou osmózou: Zabezpečujú dokonale čistú vodu, zbavenú všetkých nečistôt a škodlivých látok.
- Potrubné filtre: Používajú sa na filtráciu vody v celom dome alebo byte.
- Fľaškové filtre: Pokročilý fľašový filter s vymeniteľnou penovou vložkou, ktorý kombinuje mechanickú a chemickú filtráciu.
- Squeeze systémy: Filtrácia prebieha stláčaním vaku, ideálny pre sólo výpravy.
- Tap filtre: Pripájajú sa priamo na kohútik alebo záhradný ventil.
- Gravitačné filtre: Pracujú samy, vhodné pre večerné táboráky s partiou ľudí.
- UV filtre: Používajú UV žiarenie na deaktiváciu vírusov, baktérií a parazitov v čistej vode.
Kabínové filtre do automobilov
Kabínové filtre s aktívnym uhlím zlepšujú kvalitu vzduchu vo vozidle tým, že odstraňujú škodlivé plyny, zápach a rôzne organické zlúčeniny. Uhlíkové vzduchové filtre v kabíne sú navrhnuté tak, aby zachytávali a odstraňovali širší rozsah častíc a znečisťujúcich látok ako bežné vzduchové filtre vrátane škodlivých plynov, zápachu a rôznych organických zlúčenín. Aktívne uhlie vo filtri tieto častice adsorbuje, neutralizuje ich a zabraňuje ich prenikaniu do kabíny. Uhlíkové kabínové filtre nielenže zlepšujú kvalitu vzduchu vo vašom vozidle, ale môžu tiež zlepšiť výkon klimatizačného systému vášho auta tým, že efektívnejšie zabraňujú hromadeniu nečistôt na výparníku. Výmena kabínového vzduchového filtra za uhlíkový kabínový filter môže prispieť k zdravšiemu prostrediu vo vašom vozidle.
Niektoré filtre majú aj antialergický účinok, ktorý poskytuje dodatočnú ochranu pred alergénmi, ako sú peľ, roztoče a zvieracia srsť.
Filtre do chladničiek
Xavax filter s aktívnym uhlím je zariadenie navrhnuté na zlepšenie kvality vzduchu v chladničkách. Aktívne uhlie, ktoré je jeho hlavným komponentom, má schopnosť adsorbovať nežiaduce látky a pachy, čím prispieva k ochrane čerstvosti potravín. Tento filter sa zvyčajne inštaluje do chladničky a má za úlohu neustále čistiť vzduch, ktorý cirkuluje okolo potravín. Odstraňuje nepríjemné pachy, predlžuje trvanlivosť potravín a je jednoduchý na inštaláciu.
Čističky vzduchu
Filter s aktívnym uhlím je obľúbenou metódou filtrovania vzduchu. Má jedinečné schopnosti odstraňovať a absorbovať pachy, dym či iné plyny, takže si môžete vychutnať čistý vzduch. Je výborným doplnkom k iným typom filtrov, ktorým chýba funkcia eliminácie pachov. Nikdy nepôsobí ako samostatný filter v čističkách vzduchu. Musí sa kombinovať s inými typmi filtrov, ktoré odstraňujú nečistoty z ovzdušia.
Prečítajte si tiež: Ako efektívne vyhľadávať informácie?
Kombinácia s inými filtračnými technológiami
Väčšina technológií je najlepšia v páre. Prenosné plug-and-play jednotky ActivePure obsahujú viacero doplnkových technológií vrátane HEPA filtra, filtra s aktívnym uhlím a samozrejme technológie ActivePure.
Existuje jednoduchý spôsob, ako tieto nevýhody vyriešiť - skombinujte aktívne uhlie s technológiou ActivePure. Čistiace molekuly technológie ActivePure nielen čistia vzduch, ale tiež bránia patogénom v prosperovaní na sitku s aktívnym uhlím. Medzitým sú všetky prchavé organické zlúčeniny (VOC), ktoré filter náhodne uvoľní, v ideálnej pozícii na to, aby ich neutralizovala bunka ActivePure, nehovoriac o menšom množstve plynov, ktoré sa dostanú do uhlíka, pretože ActivePure ich neutralizuje, kým sú ešte vo vzduchu vo vnútornom priestore. Samozrejme, budete musieť filter s aktívnym uhlím občas vymeniť (ani my sa nemôžeme vyhnúť pravidelnej údržbe), ale táto údržba by sa mala minimalizovať s pomocou iných technológií, ktoré pracujú v spojení.
Kombinácia mechanických a uhlíkových filtrov je ideálnou voľbou, ktoré sa navzájom dopĺňajú a poskytujú komplexné riešenie pre čistú vodu.
Ako vybrať správny filter s aktívnym uhlím
Pri výbere filtra s aktívnym uhlím je dôležité zvážiť niekoľko faktorov:
- Účel použitia: Potrebujete filter na vodu, vzduch v automobile alebo chladničke?
- Typ kontaminantov: Aké látky chcete z vody alebo vzduchu odstrániť?
- Objem filtrovanej vody/vzduchu: Koľko vody alebo vzduchu potrebujete prefiltrovať?
- Životnosť filtra: Ako často je potrebné filter meniť?
- Náklady: Aké sú náklady na filter a náhradné vložky?
Aké aktívne uhlie vybrať?
Na trhu je veľmi veľké množstvo značiek aktívne uhlie. Ak však budeme chcieť zvoliť to najkvalitnejšie s množstvom výhod, tak odporúčame zvoliť aktívne uhlie od firmy Seach . Nižšie nájdete výhody Seach MatrixCarbon.
- Granulky sú v tvare guľôčok Výroba aktívneho uhlia do tvaru guličiek je síce technologicky náročnejšia, ale prináša jednu nespornú výhodu: Voda ním prúdi rovnomerne a dostane sa ku každému cm2 aktívneho uhlia. Stačí teda použiť podstatne menšie množstvo oproti konkurencii. Navyše guľaté granule nešľaháme. Pri použití bežného aktívneho uhlia v tvare tyčiniek dôjde k ich rozdupávania do seba, čím dôjde k výraznému obmedzeniu prietoku aktívnym uhlím (voda bude pretekať vnútrom len minimálne). U guličiek toto nehrozí - voda bude stále prúdiť kanálikmi medzi guličkami vnútri.
- Preukázateľne najnižšie množstvo fosfátov na gram aktívneho uhlia oproti konkurencii Každé aktívne uhlie obsahuje trošku fosfátov. Je to spôsobené tým, že sú aktívne uhlie vyrábané z organických látok, ktorá v sebe fosfáty vždy obsahujú. V laboratóriu sa nám však podarilo vyvinúť spôsob, ako aktívne uhlie najlepšie prepláchnuť, aby sme fosfáty odstránili. Kombinácia vhodného průplachového médiá a cylindrického tvaru granuliek nám zabezpečilo úspech.
- Minimálna vplyv na pH z dôvodu nízkeho obsahu popola MatrixCarbon aktívne uhlie nezdvihne hodnoty pH nad 7 ani pri ponorení do destilovanej vody. Je to umožnené nízkym obsahom popola, ktorý sme odstránili jeho dôkladným prepláchnutím metódou uvedenou v odseku vyššie.
- Dlhšie trvanlivosť a lepšiu účinnosť oproti konkurencii Na trhu existujú dva druhy aktívnych uhlie - s makro póry a mikro póry. Ich typ záleží predovšetkým na materiáli, z ktorého boli vyrobené. Aktívne uhlie s mikro pórmi je vyrábané z kokosových škrupín, zatiaľ čo s makro pórmi z čierneho uhlia. Aktívne uhlie s mikro pórmi odstraňujú predovšetkým kovy a stopové prvky, uhlie s makro pórmi odstraňuje hlavne organický odpad (dusíkaté látky a pod.). MatrixCarbon je vyrábaný predovšetkým z čierneho uhlia, takže je jeho efekt na stopové prvky pre ryby a rastliny minimálne. Z dôvodu granúl v tvare guľôčok navyše nedochádza ku šľahanie a aktívne uhlie tak vydrží dlhšie funkčné (minimálne dvojnásobne).
- Nie je potrebné ho použiť toľko, ako od konkurenčných firiem pre dosiahnutie rovnakého účinku Z dôvodu lepšej priestupnosťou vody aktívnym uhlím tvarom granúl a zložením nie je nutné MatrixCarbonu použiť toľko ako bežne predávaného aktívneho uhlia iných značiek.