Какой древесный уголь подходит для очистки самогона
Для очистки домашнего самогона лучше использовать готовый древесный уголь, который продается в магазине. Высокими очищающими свойствами обладает березовый уголь марок БАУ-ЛВ и БАУ-А. Самогонщики приобретают для фильтрации продукта и кокосовый уголь марки КАУ-А. Эти продукты производят по государственным стандартам, разработанным специально для ликеро-водочной промышленности.
Очистить самогон от вредных примесей можно обычным древесным углем.
Очищение самогона можно проводить и древесным углем для мангала и жаровни. Фасованный продукт продается в супермаркетах и хозяйственных магазинах.
Древесный активированный уголь также содержится в фильтрах для воды, его можно получить, разобрав сменный картридж. В кассете также содержатся ионообменные смолы, доломит, аквален, другие активные вещества, которые могут изменить вкусовые качества напитка (в частности, усилится водочный запах, а привкус сивухи может исчезнуть почти полностью).
Перед фильтровании через картридж рекомендуется сделать пробную очистку небольшого количества самогона и попробовать его.
Активированный уголь в таблетках, назначаемый при отравлениях, для очищения самогона не подходит. Это лекарственный препарат производится из пережженной кости животных, содержит тальк и крахмал, он мелкопористый и почти не связывает сивушных масел.
Важно! Угольные фильтры из противогазов использовать нельзя, в них содержатся химические соединения, сорбирующие боевые и промышленные газы. Если такие фильтры использовались по назначению, они могут насытить самогон веществами, опасными для здоровья.
Как приготовить древесный уголь самостоятельно
Качественное угольное сырье можно сделать самостоятельно, в яме или в бочке.
Для изготовления продукта подойдет и домашняя печь:
- Древесный уголь можно получить самостоятельно в железной бочке.
Перед тем, как сделать древесный уголь у себя на участке, в земле выкапывают яму с вертикальными краями. Разжигают небольшой огонь из щепок и постепенно добавляют поленья длиной не более 30 см. Когда дрова разгорятся, костер укрывают травой, листьями, землей. - Для получения древесного угля можно использовать большую стальную бочку. Дрова кладут в емкость и зажигают, затем постепенно наполняют сосуд. Бочку накрывают стальным листом и оставляют небольшую щель. Когда дым станет сизым, отверстие закрывают, емкость оставляют, пока не закончится горение.
- Второй способ выжигания в бочке также несложен: емкость наполняют дровами, герметично закрывают и ставят в костер. Температура пиролиза — 350 градусов, время выжигания составляет 2,5 часа.
- Получение древесного угля в печи заключается в извлечении тлеющих поленьев и перекладывании из в керамический сосуд. Емкость выносят из дома, плотно накрывают и оставляют до окончания процесса пиролиза.
Дрова должны быть без коры. Яму и емкости можно вскрывать после окончания горения и остывания материала.
Сколько нужно древесного угля для очистки самогона
Для очистки 3 литров самогона достаточно 150 граммов древесного угля. В одной столовой ложке содержится 10 граммов продукта (материал насыпают с небольшой горкой).
Разные авторы дают разные рецептуры, касающиеся количества материала для очистки самогона. Так, некоторые самогонщики рекомендуют на литр напитка брать 6 столовых ложек березового древесного угля и 1 ложку кокосового. Другие авторы пишут, что при использовании продуктов марки БАУ-А достаточно взять 12-15 граммов угольной дробленки на литр самогона.
Справка! Для изготовления фильтра древесный уголь берут в той же пропорции. Вес материала для фильтра рассчитывается по количеству очищаемой жидкости.
Свойства активных углей и методы их определения
Рассмотрим свойства активных углей, а также способы их определения. Гранулометрический размер (particle size, product size) – размер основной части гранул угля. Единица измерения – миллиметры или mesh. При определении размера гранул зернёных углей применяют ситовый анализ, который проводиться на грохотах (устройство для механической сортировки сыпучих материалов). В грохот устанавливаются сита со стандартизованными размерами ячеек. После рассеивания определяют процентное соотношение в распределении зерён по крупности. При определении размеров обычно допускается отклонение на 5 % в большую или меньшую сторону, но в сумме не более 10 % (масс.).
- Насыпная плотность (apparent density) – отношение массы навески угля к занимаемому ей объёму (интервал от 0,460 до 0,530 г/см3). Принято считать, что объём включает в себя объём пор, трещин внутри гранул угля, а также объём пустот между гранулами.
- Прочность (hardness). При измерении этого показателя на навеску активного угля оказывают механическое воздействие, а затем с помощью ситового анализа определяют отношение количества целых гранул к количеству разрушенных после механического воздействия. Для активных углей из скорлупы кокосового ореха значение прочности должно быть не менее 98 %.
- Влажность (moisture) – количество влаги, содержащейся в образце активного угля, выраженное в процентном соотношение. Как правило, при определении влажности навеску угля помещают в сушильный шкаф до установления постоянной массы при заданной температуре. Максимально допустимое значение – 5%.
- Зольность (ash) – масса твёрдого неорганического остатка, образующаяся после сгорания образца угля, выражается в % от массы анализируемого образца (не более 5%). Зольность является качественной характеристикой содержания в угле органических и неорганических веществ. Как правило, зольность обратно пропорциональна количеству органических соединений в образце. Определяют зольность прокаливанием навески угля в фарфоровом тигле при заданной температуре в электрической муфельной печи.
- pH водной вытяжки (pH). Благодаря содержанию минеральных компонентов и присутствию на поверхности кислородсодержащих соединений углерода, активированный уголь может значительно влиять на значение pH водных растворов. Навеску угля кипятят в течение заданного интервала времени в дистиллированной воде, после охлаждения раствор отделяют от угля и определяют pH полученного раствора.
- Содержание железа (iron content) в угле определяется экстракцией водой или соляной кислотой с последующим количественным измерением, используя известные методы анализа (содержание железа не более 0,5 %). Присутствие большой доли данного элемента в угле крайне нежелательно, так как может оказывать негативное влияние на технологические процессы, в которых применяют активированный уголь.
- Йодное число (iodine number) – количество молекулярного йода, которое может адсорбировать навеска активированного угля из водного раствора йода заданной концентрации (не менее 1100 мг/г). Существует прямая зависимость между йодным числом и удельной поверхностью активированного угля.
- Адсорбция метиленового голубого (M. B. value) – количество миллиграмм красителя, поглощённое одним граммом активированного угля из раствора (не менее 220 мг/г). Этот показатель позволяет судить о поверхности активированного угля, образованной порами с диаметром более 1,5 нм (1 нм = 1 × 10-9 м).
- Адсорбционная ёмкость по четырёххлористому углероду (CTC activity) определяется, как количество адсорбированного пара CCl4, отнесённое к навески угля. Принципиально методика определения поглощения четырёххлористого углерода сводиться к следующему: насыщенный четырёххлористым углеродом поток воздуха пропускается через слой активного угля до тех пор, пока массы навески угля не станет постоянной. CTC-сорбция должна быть не менее 55 % масс.
Технология очистки
Самогон перед очисткой разбавляют до 40-55 градусов. Очистку проводят одним из двух способов.
Древесный уголь измельчают и засыпают в емкость с самогоном.
Первый способ:
- Кусочки древесного угля измельчают в ступке, высыпают в банку с самогоном, сосуд закрывают.
- Емкость оставляют на 1-2 недели, ежедневно взбалтывают.
- По окончании очистки напиток фильтруют несколько раз через ватный фильтр.
Справка! Некоторые самогонщики считают, что угольные кусочки не должны находиться в напитке больше получаса. Уже через 30 минут самогон фильтруют через грубый фильтр, настаивают 2 часа и делают тонкую фильтрацию.
Второй способ очистки состоит в многократном проливании напитка через угольный фильтр. Чтобы сделать фильтр, дробленый материал упаковывают в несколько слоев марли, делая подушку.
Количество прогонов через угольную подушку зависит от качества получаемого самогона (определяется при оценке прозрачности и вкусовых качеств). После грубой фильтрации делают тонкую очистку через вату.
Области применения активных углей
Подготовка питьевой воды
Уникальность свойств активных углей и определило разнообразие областей применения данного продукта. Остановимся более подробно на одной из них, а именно очистка воды.
Проблема наличия чистых источников питьевой воды, а также длительного хранения её запасов всегда остро стояло перед человеком. С увеличением народонаселения нашей планеты, а также с бурным развитием промышленности, масштабы загрязнения пресных водоёмов значительно возросли, что заставило искать эффективные методы очистки вод. Универсального метода очистки вод от нежелательных примесей не существует, но использование некоторых из них одновременно позволяет достигнуть необходимую степень очистки. Основной задачей при очистке вод является улучшение их вкусовых качеств (дезодорация воды). Ухудшение органолептических характеристик воды обусловлено их минеральным и органическим составом. Нежелательные привкус и запах вызывают неорганические и органические вещества естественного и искусственного происхождения. Органические и неорганические вещества естественного происхождения являются результатом жизнедеятельности организмов, обитающих в водоёмах (бактерии, грибы, растения, животные). В воду выделяются сероводород, меркаптаны, аммиак, спирты, кетоны, альдегиды, карбоновые кислоты, фенолсодержащие вещества, полисахариды. Несмотря на жёсткие требования со стороны законодательства, в водоёмы сбрасываются промышленные сточные воды, что приводит к их загрязнению солями тяжёлых металлов, нефтепродуктами, ПАВ, пестицидами и др. Процесс хлорирования вызывает ухудшение органолептических показателей воды в результате передозировке реагентов и образования хлорорганических соединений.
Наиболее эффективным методом удаления из воды ряда органических и неорганических примесей признан сорбционный метод очистки на активном угле. Этот способ применяется на станциях водоподготовки с первой половины XX века. До недавнего времени применялись порошковые и гранулированные угли, но как показала практика, использование зернёных углей из скорлупы кокосового ореха для этих целей наиболее выгодно с точки зрения экономики и степени очистки.
К недостаткам гранулированных углей следует отнести, во-первых, использование при производстве не возобновляемых и трудно возобновляемых природных ресурсов (ископаемые угли и древесина). Во-вторых, высокую степень загрязнения окружающей среды отходами производства. В-третьих, в технологических схемах, где в качестве сорбирующего материала применяется порошковый уголь («углевание воды»), как правило, невозможно реализовать непрерывный во времени процесс, возникают трудности с замачиванием и дозированием угля. В-четвёртых, снижение эксплуатационных характеристик, по сравнению с зернеными углями.
Так как состав воды значительно меняется в зависимости от источника, то не существует единой схемы подготовки питьевой воды. Рассмотрим наиболее распространенные варианты подготовки питьевой воды в промышленном масштабе.
Природные воды, используемые в качестве источника водоснабжения, могут быть поверхностного (реки, озера, пруды) и подземного происхождения (артезианские скважины). В результате естественного круговорота воды в природе, а также активного воздействия человека на окружающую среду в воду поступают различные примеси. Все примеси можно разделить на три группы в зависимости от размера частиц.
Истинно растворенные примеси находятся в воде в виде ионов, молекул, комплексов. Размеры этих частиц менее 10-6 мм. Пример истинно растворенных примесей – растворенные в воде газы (кислород, углекислый газ, сероводород, азот), а также катионы и анионы солей (кальций, магний, натрий, калий, сульфаты, хлориды, карбонаты, гидрокарбонаты, нитраты, нитриты).
Коллоидно-растворенные примеси имеют размер частиц 10-4 – 10-6 мм. Каждая частица состоит из огромного количества молекул и может быть как органического, так и неорганического происхождения. Примером таких примесей являются гуминовые вещества, поступающие из почв, кремневые кислоты, соединения железа. Грубодисперсные примеси имеют размер частиц более 10-4 мм. Это может быть песок, глина, остатки растительного происхождения.
Поверхностные воды характеризуются переменным составов в зависимости от времени года. В паводковый период количество примесей резко возрастает. При очистке воды от нежелательных примесей на первой стадии необходимо устранить грубодисперсные и коллоидно-растворенные примеси. Для этого поток воды пропускают через осадочные фильтры (см. схему 1).
Схема 1: Принципиальная схема подготовки питьевой воды
Вторая стадия – это удаление из воды истинно растворенных примесей. Первоначально из воды удаляется растворенное железо, а затем вода поступает на ионообменные фильтры, где удаляются катионы и анионы. Затем вода поступает на сорбционные фильтры. Фильтры, загруженные активированный углем, независимо от колебания уровня загрязнения воды служат постоянно действующим барьером по отношению к сорбируемым веществам. На активном угле задерживаются растворимые органические вещества, придающие воде нежелательный привкус и запах, и зачастую являющиеся токсичными веществами. Угли хорошо сорбируют фенолы, полициклические ароматические углеводороды, в том числе канцерогенные, большинство нефтепродуктов, хлор- и фосфорорганические пестициды и многие другие органические загрязнения. Заключительная стадия – обеззараживание воды. На современном этапе развития технологий подготовки питьевой воды популярный в прошлом метод хлорирования воды заменяется более безопасными для человека и окружающей среды методами озонирования или ультрафиолетового облучения.
Очистка сточных вод
Первые попытки использовать активные угли для очистки сточных вод имели место в 30-х годах XX столетия. Различный состав сточных вод не позволяет стандартизировать параметры технологических схем. Таким образом, большое значение придается предварительным испытаниям, позволяющим подобрать условия для наиболее эффективной эксплуатации угольных фильтров. Несмотря на значительные различия в конструкции фильтров, аппаратном оформлении существует несколько общих особенностей. Скорость потока составляет 1 – 5 м/ч, распространены схемы с последовательным расположением нескольких адсорберов. К тому же опыт эксплуатации первых промышленных установок свидетельствовал о больших затратах на адсорбенты. Это заставило искать возможности регенерации активных углей, чтобы снизить стоимость очистки сточных вод.
