Ngày nay, than hoạt tính được sử dụng rất rộng rãi trong y học, phòng dịch và ngay trong cả các thiết bị lọc nước, lọc không khí gia đình. Vậy các bạn có biết than hoạt tính là gì, tác dụng ra sao và nguyên tắc hoạt động cơ-hóa học như thế nào? Chúng tôi xin giải thích cơ chế lọc nước quan trọng của than hoạt tính:

Than hoạt tính lọc nước là gì?

Than hoạt tính (Activated Carbon – AC) là cấu trúc phân tử than được kết hợp qua xử lý để tạo thành những vật liệu có cấu trúc đặc biệt, giúp tăng diện tích bề mặt tiếp xúc của than với các phân tử hóa chất trong nước và hấp thụ một lượng lớn các tạp chất bẩn bên trong nguồn nước ô nhiễm. Than hoạt tính có thể được cấu thành từ rất nhiều thành phần chứa carbon như bột than (dạng vô định hình), tinh thể than, tàn tro, vỏ dừa hay kể cả gỗ…

Than hoạt tính sử dụng trong lọc nước thường có 3 loại phổ biến: - Than hoạt tính dang bột (Powdered Activated Carbon – PAC): Thường được sử dụng để lọc mùi, lọc một số chất màu và cả chất béo hòa tan trong nước. Tuy nhiên do tính chất dễ bị rửa trôi và không ổn định, nên than hoạt tính dạng bột chủ yếu được sử dụng dưới dạng bổ trợ ở các hệ thống lọc nước công nghiệp lớn.

- Than hoạt tính dạng hạt (Granular Activated Carbon – GAC): được cấu thành từ những hạt than nhỏ và bền hơn dạng bột, GAC được sử dụng rộng rãi trong hệ thống lọc nước máy hay xử lý nước gia đình. Than hoạt tính dạng bột có thể lọc mùi, xử lý nước nhiễm bẩn… nhưng hiệu quả lọc phụ thuộc khá nhiều vào tốc độ dòng nước, nếu tốc độ dòng nước quá lớn mà không có cách hãm thì hiệu quả sẽ không cao.

- Than hoạt tính dạng khối (Solid Block Activated Carbon – SBAC): Là cấu trúc than tốt nhất và lọc nước hiệu quả nhất đang sử dụng rộng rãi hiện nay. Khi dòng nước chảy qua khối than hoạt tính vững chắc, các tạp chất bẩn sẽ bị giữ lại và dòng nước đi qua sạch sẽ. Khối than hoạt tính cũng bảo đảm được sự rắn chắc, độ bền sử dụng cao và tăng hiệu suất của toàn bộ hệ thống lọc.

Than hoạt tính hoạt động ra sao trong thiết bị lọc?

2 cơ chế lọc nước cơ bản của than hoạt tính

- Lọc cơ học vật lý: Giúp loại bỏ các hạt, tạp chất bẩn trong nước khi đi qua lõi lọc nhờ các lỗ nhỏ li ti trong cấu trúc than.

- Lọc hút bám: Bề mặt phân tử than sẽ thu hút các chất hóa học, tạp chất hòa tan trong nước và giữ chúng nằm lại bên trong lõi lọc. Với đặc tính “không hút nước” nhưng “hấp thụ dầu mỡ”, than hoạt tính có tác dụng mạnh với rất nhiều loại hóa chất chứa Clo, Benzen hay các hóa chất công nghiệp hòa tan trong nước.

5 yếu tố quan trọng ảnh hưởng tới hiệu quả lọc của than hoạt tính

• Cấu trúc vật lý của lõi lọc, ví dụ: kích thước phân tử than, diện tích tiếp xúc bề mặt với tạp chất…
• Tính chất của nguồn nước cần lọc
• Thành phần hóa học của các tạp chất trong nước
• Nhiệt độ và độ pH của nước lọc
• Thời gian tiếp xúc giữa than lọc với nước trong đó tốc độ dòng nước là yếu tố rất quan trọng

Cần lưu ý những gì khi sử dụng lõi than hoạt tính để lọc nước

- Chất lượng lõi lọc rất quan trọng, do vậy sử dụng lõi than hoạt tính dạng khối là tối ưu nhất trong máy lọc nước gia đình bởi mức độ “đặc” cao hơn, giúp ngăn cản và hấp thu tạp chất tốt hơn.

- Thời gian tiếp xúc giữa dòng nước và lõi lọc càng lâu thì khả năng lọc càng hiệu quả. Điều này phụ thuộc vào tốc độ dòng nước và kích thước của ống lọc.

- Than hoạt tính sau khi hấp thụ “đủ” lượng tạp chất sẽ bão hòa và do vậy không còn tác dụng lọc hiệu quả. Sau một thời gian nhất định lõi lọc cần phải được thay thế để bảo đảm hiệu quả lọc cao nhất. Thời gian sử dụng của lõi lọc tùy thuộc vào nguồn nước gia đình bạn, do vậy cần tham vấn công ty cung cấp sản phẩm lọc nước cho bạn.

- Tránh sử dụng nước nóng chạy qua lõi lọc than hoạt tính bởi nước nóng làm tăng khả năng hòa tan tạp chất, tăng khả năng “hoạt động” của tạp chất khiến than hoạt tính giảm mất khả năng hút bám hiệu quả.