Than hoạt tính - Giải pháp hỗ trợ bạn có được nguồn nước sạch

Khi nhắc đến những công nghệ lọc nước hay những công nghệ khử mùi, lọc không khí… chúng ta không thể không nhắc đến than hoạt tính. Đây chính là nguyên liệu được làm từ tự nhiên nhưng lại có hiệu quả vô cùng vượt trội. Vậy riêng với công nghệ lọc nước – Giải pháp hỗ trợ con người có nguồn nước sạch thì than hoạt tính có ý nghĩa lớn như thế nào? Hãy cùng Chuyên Gia Lọc Nước tìm hiểu ngay sau đây nhé!

1. Chi tiết than hoạt tính là gì?

Than hoạt tính còn có tên gọi khác là Activated Carbon thường là các nguyên liệu thiên nhiên như củi, gáo dừa, tre… được hoạt hóa với nhiệt độ vô cùng lớn từ 800 – 1000 độ C trong môi trường yếm khí. Quá trình này sẽ giúp cho các nguyên vật liệu trên tạo thành cấu trúc xơ rỗng. Cấu trúc này có hàng nghìn hàng vạn lỗ rỗng li ti trên bề mặt. Vì thế, than hoạt tính có khả năng hấp thụ, thấm hút hay lọc hút được các chất độc đặc biệt là kim loại nặng. Do đó, than hoạt tính được ứng dụng trong ngành lọc nước để làm sạch nước khỏi chất độc hại.

Thông thường, than hoạt tính thường được làm từ những nguyên liệu tự nhiên từ tre, gáo dừa hay vỏ trấu… hoặc than đá. Về mặt hóa học, than hoạt tính thường có nguyên tố carbon ở dạng vô định hình là chủ yếu (dạng bột) hoặc dạng tinh thể vụn (grafit). Ngoài nguyên tố này, than hoạt tính còn có tàn tro (phần còn lại) – chủ yếu là kim loại kiềm và vụn cát.

2. Phân loại than hoạt tính

Than hoạt tính hiện nay thường có 3 dạng chính: Dạng bột, dạng hạt và dạng khối. Mỗi loại có những ưu điểm riêng mà từ đó các nhà sản xuất sẽ ứng dụng vào từng sản phẩm của họ cho phù hợp.

Than hoạt tính dạng bột

Than hoạt tính dạng bột hay PAC (Powdered Activated Carbon) tồn tại ở dạng bột mịn khi hoạt hóa gáo dừa ở nhiệt độ cao từ 800 – 1000 độ C và sau đó là nghiền ra thành bột mịn. Kích thước của nó dao động trong khoảng 0.2 – 0.5mm.

Ưu điểm:

Khả năng hấp thụ nước tốt nhờ tồn tại ở dạng bột mịn nên bề mặt tiếp xúc cao.
Giá thành rẻ
Thường dùng để lọc mùi, màu hoặc xử lý chất hữu cơ trong nước
Có thể ứng dụng được cả ngành làm đẹp như trong các sản phẩm mặt nạ, kem đánh răng…

Khuyết điểm:

Dễ bị rửa trôi do kích thước quá nhỏ
Tính chất không ổn định, nên thường sử dụng thành dạng bổ trợ trong hệ thống lọc RO hay hệ thống lọc nước phèn.

Than hoạt tính dạng hạt

Than hoạt tính dạng hạt hay GAC (Granular Activated Carbon) tồn tại ở dạng hạt lớn, thường có kích thước dao động khoảng 0.2mm – 0.5cm.

Ưu điểm

Có độ cứng và bền hơn than hoạt tính dạng bột
Khả năng hấp thụ chất độc tốt
Khi bẩn có thể rửa và tái sử dụng nhiều lần
Thường được ứng dụng để lọc mùi, xử lý nước nhiễm bẩn

Khuyết điểm

Không phát huy được tác dụng cao khi áp lực dòng nước quá mạnh

Than hoạt tính dạng khối

Than hoạt tính dạng khối hay Solid Block Activated Carbon (SBAC) được làm từ bụi than của than hoạt tính và các loại khác ép lại thành viên/khối.

Ưu điểm:

Kết cấu vững chắc, độ bền cao
Hiệu quả lọc chất độc, chất bẩn cao
Được ứng dụng nhiều nhất trong hệ thống lọc nước cao cấp

3. Hiệu quả của than hoạt tính trong lọc nước ra sao?

Hoạt động của than hoạt tính

Cơ cấu của than hoạt tính chính là chứa các lỗ xơ rỗng siêu nhỏ. Có thể nói diện tích bề mặt của 4 gam than hoạt tính có thể tính tương đương với bề mặt của một sân bóng đá (6400m2). Do đó, nhờ diện tích cực lớn này mà than hoạt tính có khả năng thấm hút cực tốt. Từ đó có khả năng hấp thụ các chất bẩn, chất độc và các thành phần có hại khác trong nước.

Cơ chế của than hoạt tính khi lọc nước đó là có thể hút và giữ các chất độc vào carbon. Nước sau khi đi qua than hoạt tính sẽ trong suốt và không còn mùi và trở nên sạch hơn. Tuy nhiên, hiệu quả lọc của than hoạt tính sẽ phụ thuộc vào những yếu tố sau:

Lưu lượng/tốc độ nước đi qua bộ lọc
Nhiệt độ nước đầu vào
Độ pH của nước đầu vào
Thành phần hóa học của các tạp chất trong nước
Tính chất của nguồn nước đầu vào
Kích thước của các chất gây ô nhiễm trong nước
Chất lượng của lõi lọc than hoạt tính

Than hoạt tính thường giúp loại bỏ thành phần gì trong nước?

Có một số thành phần hóa học, một số chất độc mà than hoạt tính có thể lọc hiệu quả nhất là Clo, phụ phẩm Clo, Clorua, thuốc trừ sâu…

Clo

Clo là chất thường thấy trong nước máy hay bể bơi. Nó được thêm vào nhằm diệt khuẩn (diệt vi trùng, vi rút) có trong nước, giúp nước đảm bảo an toàn khi sử dụng. Do đó, nếu nước được sử dụng clo thì thường có mùi hăng khó chịu.

Clo được thêm vào nước nhằm diệt khuẩn nhưng lại gây ra mùi hôi, nếu sử dụng nước có clo có thể ảnh hưởng đến sức khỏe

Vì vậy, than hoạt tính thường được ứng dụng trong máy lọc nước được sử dụng tại hộ gia đình nhằm loại bỏ clo trong nước. Bộ lọc than hoạt tính thường có khả năng loại bỏ được 95% clo tự do. Từ đó, giúp nguồn nước của gia đình bạn đảm bảo độ sạch và thanh khiết của nước.

Phụ phẩm Clo

Trong nước máy cực kì nhiều phụ phẩm clo, trong đó có trihalomethanes (THM). Đây là một chất có thể dẫn đến ung thư. Than hoạt tính là vật liệu không những có thể loại bỏ được clo mà còn loại bỏ được phụ phẩm clo này. Giúp cho bạn có được nguồn nước an toàn để sử dụng.

Clorua

Clorua hay còn gọi là chloride (Cl-). Đây là một khoáng chất tự nhiên của nước. Nó có thể giúp duy trì độ pH của dịch cơ thể, duy trì thể tích máu hay huyết áp. Tuy nhiên, nếu nguồn nước có quá nhiều clorua sẽ có vị mặn.

Than hoạt tính có khả năng làm giảm được 50% đến 70% clorua có trong nguồn nước đầu vào. Từ đó, tạo ra nguồn nước có vị ngọt, thanh khiết tự nhiên hơn.

Thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ

Thuốc trừ sâu hay thuốc diệt cỏ là nỗi lo của toàn nhân loại nếu nó xuất hiện trong nguồn nước sinh hoạt hằng ngày. Hiện nay, tình trạng sử dụng thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ ngày càng nhiều. Vì vậy, nguy cơ thuốc trừ sâu ngấm vào nguồn nước (nước ngầm, sông, suối, ao, hồ…) ngày càng tăng. Vì vậy, nguy cơ con người sử dụng nguồn nước này và dẫn đến bệnh tật vô cùng lớn.

Thuốc trừ sâu hay diệt cỏ có thể ngấm vào mạch nước ngầm… có thể ảnh hưởng đến sức khỏe nghiêm trọng nếu không được loại bỏ

Vậy nên, than hoạt tính được ứng dụng trong hệ thống lọc nước nhằm loại bỏ chất độc từ thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ để mang lại nguồn nước sạch cho con người. Than hoạt tính có khả năng xử lý được 14 loại thuốc trừ sâu và 12 loại thuốc diệt cỏ phổ biến nhất hiện nay.

Hạt vi nhựa

Hạt vi nhựa là một sản phẩm thành công trong những ứng dụng liên quan đến đời sống con người như làm đẹp, vệ sinh (như trong sữa tắm, sữa rửa mặt…). Tuy nhiên, nó cũng có thể vô tình xuất hiện từ quá trình giặt sản phẩm dệt công nghiệp hoặc sợi ni lông. Trong những quá trình này, hạt vi nhựa có thể bị xả thải ra môi trường.

Cũng có nhiều kết luận cho rằng hạt vi nhựa ảnh hưởng đến sức khỏe con người hay động vật. Do đó, than hoạt tính cũng được ứng dụng nhằm loại bỏ hạt vi nhựa này, giúp con người có được nguồn nước an toàn hơn.

Than hoạt tính không thể loại bỏ được những chất độc hại nào có trong nước?

Tuy hiệu quả là thế, nhưng than hoạt tính cũng khó có thể loại bỏ và xử lý được những chất như:

Các chất gây ô nhiễm sinh học như coliform, vi khuẩn
Các chất gây ô nhiễm vô cơ như asen, amiang
Các chất rắn hòa tan khác

Do đó, than hoạt tính thường không được ứng dụng độc lập trong bất kỳ một hệ thống lọc nước nào mà phải được kết hợp với những vật liệu lọc khác như: vải không dệt, hạt trao đổi ion…

KẾT LUẬN: Như vậy, hy vọng rằng qua bài viết trên bạn đã có thể nhìn nhận được tổng quan về than hoạt tính trong công nghệ lọc nước, giúp nước sạch và an toàn hơn để sử dụng.

Nguyệt Vi