Фильтры на основе активированного угля уже давно применяется в водоочистке для улучшения органолептических показателей качества воды (устранения постороннего привкуса, запаха, цветности). Благодаря высокой адсорбционной способности активированный уголь эффективно поглощает остаточный хлор, растворенные газы, органические соединения. Однако накапливающаяся органика трудно выводится из угля при обратной промывке и возможен залповый сброс загрязнений в выходную линию. В настоящее время для увеличения ресурса работы применяют активированный уголь из скорлупы кокоса, адсорбционная способность которого в 4 раза выше, чем угля, получаемого традиционными методами (например, из древесины березы). Для борьбы с биологическим зарастанием применяют также специальные угли с бактериостатическими присадками.
Гранулированный активированный уголь находит широкое применение в водоподготовке в качестве адсорбентов, главным образом для улучшения органолептических свойств воды, то есть удаления неприятного привкуса, запаха и цветности. Развитая пористая структура активированного угля и, как следствие, большая площадь поверхности, обеспечивает эффективность его использования для удаления из исходной воды свободного хлора, а также низко- и высокомолекулярных органических соединений, наличие которых в воде и определяет ее органолептические характеристики.
Для избежания эффекта "слёживания" и обеспечения максимального использования адсорбирующей способности активированного угля, периодически необходимо производить взрыхляющую обратную промывку. Современные активированные угли имеют высокое сопротивление истиранию и механическому воздействию при обратной промывке. Именно благодаря своей высокой абразивной стойкости активированный уголь способен выдерживать огромное количество циклов промывки, что делает его применение экономически оправданным не только в бытовых и коммерческих, но и в промышленных системах очистки воды. Срок службы активированного угля определяется его адсорбционной емкостью, которая различна по каждому из типов удаляемых веществ. Существуют методы реактивации использованного активированного угля, истощившего свою адсорбционную способность. Однако эти методы требуют применения специальных технологий, что делает реактивацию экономически невыгодной для бытовых, коммерческих и даже некрупных промышленных применений. Поэтому, как правило, при истощении активированного угля его заменяют.
Принцип работы угольных фильтров основан на процессе адсорбции - поглощении молекул растворенных веществ поверхностью твёрдой загрузки. Фильтрация загрязненной воды осуществляется сверху вниз. Регенерация загрузки заключается в ее отмывке водой снизу вверх с такой скоростью, при которой происходит псевдоожижение загрузки и ее расширение на 30-50%. В таком режиме из межпорового пространства удаляются задержанные взвеси, а при соударении частиц с их поверхности удаляются налипшие загрязнения. После окончания обратной промывки слою загрузки дают осесть, а затем осуществляется прямая промывка, после чего фильтр переводится в рабочий режим.
