Каковы преимущества предварительной очистки с помощью адсорбции гранулированным активированным углем? 

Технология предварительной очистки с помощью колонного активированного угля относится к методам, которые используют адсорбционные свойства или обменные реакции веществ для удаления загрязняющих веществ из воды. Среди них наиболее часто используются гидрофобные вещества, обладающие сильным адсорбционным эффектом в отношении органических загрязняющих веществ и запахов в воде. Однако после участия в процессе коагуляции и осаждения колонный активированный уголь остается в осадке. В настоящее время не существует эффективных методов его извлечения и регенерации, что приводит к высоким затратам на очистку и препятствует широкому применению. Хотя глинистые минеральные адсорбенты легко доступны, недороги и обладают отличными адсорбционными свойствами, их широкое использование в коагулянтах увеличивает объемы сброса осадка из отстойников, что создает проблемы в эксплуатации.

Во Франции гранулированный активированный уголь обычно используется во всех процессах очистки питьевой воды. При использовании для удаления запаха и привкуса песчаная фильтрация располагается перед этапом адсорбции активированным углем, что дает превосходные результаты очистки воды со сроком службы активированного угля более трех лет. Когда активированный уголь используется для удаления всех органических соединений из воды, песчаная фильтрация служит вторичным этапом, на котором применяются адсорбция активированным углем или биологические процессы с активированным углем в сочетании с аэрацией. Такой подход повышает эффективность очистки воды на 20–40 %.

Агентство по охране окружающей среды США построило две установки адсорбции активированным углем для защиты питьевой воды в низменной местности от загрязнения органическими соединениями, такими как бензол, толуол, хлороформ и дихлорэтилен. В этих установках используется гранулированный активированный уголь производства Calgore, каждая адсорбционная башня вмещает 9 тонн активированного угля за один цикл. Система обрабатывает в общей сложности 4546 тонн питьевой воды в день (смесь поверхностных и подземных вод, поставляемых водопроводной станцией).

В 1979 году на красочной фабрике в Даляне (Китай) для очистки сточных вод, содержащих 1000–2000 мг/л динитрохлорбензола и 0,5 % кислоты, применялся процесс, включающий охлаждение и осаждение, а затем адсорбцию активированным углем и нейтрализацию гашеной известью. В сточных водах достигалась концентрация динитрохлорбензола 5 мг/л. Насыщенный углерод десорбировался с помощью хлорбензола и регенерировался на месте с помощью паровой отгонки в колонне. с содержанием кислоты 0,5 %. В сточных водах была достигнута концентрация динитрохлорбензола 5 мг/л. Насыщенный уголь десорбировали с помощью хлорбензола и регенерировали на месте в колонне с помощью паровой отгонки.

Адсорбция активированным углем является эффективным методом очистки воды. В последние годы исследования в области его применения для очистки воды углубились, что привело к его все более широкому использованию. Однако следует подчеркнуть, что при очистке сточных вод адсорбция активированным углем обычно используется в качестве вторичного или даже третичного процесса очистки. Характерной особенностью очистки сточных вод в промышленно развитых странах мира является значительная доля вторичной очистки. Например, она составляет более 70 % в США и бывшей Западной Германии и почти 100 % в Великобритании. Многие страны начали исследования в области третичной очистки сточных вод, включая адсорбцию активированным углем, с целью использования очищенных сточных вод в качестве вторичного источника воды. Кроме того, следует отметить, что комбинированные процессы очистки воды, включая адсорбцию активированным углем, дают превосходные результаты очистки и предлагают более широкие возможности применения.

В настоящее время для очистки воды используются такие адсорбционные материалы, как гранулированный активированный уголь, диатомовая земля, кремнезем, активированный оксид алюминия, цеолиты и ионообменные смолы. В последние годы были разработаны новые адсорбционные материалы, такие как пористые синтетические смолы и гранулированные активированные углеродные волокна.