Than hoạt tính và ứng dụng trong xử lý môi trường

Than hoạt tính là gì?

Than hoạt tính là vật liệu có cấu trúc đặc biệt với diện tích bề mặt ngoài rất lớn, nếu tính ra đơn vị khối lượng thì là từ 500 đến 1500 m2/g do vậy mà nó là một chất lý tưởng dùng để lọc hút nhiều loại hóa chất. Bề mặt riêng rất lớn của than hoạt tính là hệ quả của cấu trúc xơ rỗng mà chủ yếu là do thừa hưởng từ nguyên liệu hữu cơ, xuất xứ qua quá trình chưng khô (sấy) ở nhiệt độ cao, trong điều kiện thiếu khí. Phần lớn các vết rỗng – nứt vi mạch, đều có tính hấp thụ rất mạnh và chúng đóng vai trò các rãnh chuyển tải (kẽ nối)  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…

Nguyên liệu dùng để hoạt hoá than hoạt tính

Nguyên liệu được sử dụng để hoạt hóa than hoạt tính ở Việt Nam đó chính là gáo dừa, tre trong đó gáo dừa già là nguyên liệu hoạt hóa than hoạt tính tốt nhất, là chất không độc (kể cả một khi đã ăn phải nó), giá thành sản xuất rẻ (được tạo từ gỗ thành than hoạt tính và từ nhiều phế chất hữu cơ khác, ví dụ: từ vỏ, xơ dừa), và đồng thời cũng xử lý chất thải rất dễ sau khi đã dùng (bằng cách đốt). Nếu như các chất đã được lọc là những kim loại nặng thì việc thu hồi lại, từ tro đốt, cũng rất dễ.

Công dụng của than hoạt tính:

Than hoạt tính có công dụng giúp lọc cặn bẩn, chất độc trong nước giúp ta chúng ta có nguồn nước trong sạch sử dụng để uống. Vì vậy nó được ứng dụng trong lõi lọc nước trong các bình lọc như hệ thống lọc nước gia đình, công nghiệp. Ngoài ra than hoạt tính còn có công dụng lọc mùi, xử lí khí thải. Vì vậy nó được ứng dụng trong hệ thống lọc mùi xe hơi, máy lạnh, máy lọc không khí, hệ thống hút khói khử mùi nhà bếp gia đình cũng như công nghiệp,…

Ngoài ra than hoạt tính còn có công dụng lọc mùi, xử lí khí thải. Vì vậy nó được ứng dụng trong hệ thống lọc mùi xe hơi, máy lạnh, máy lọc không khí, hệ thống hút khói khử mùi nhà bếp gia đình cũng như công nghiệp. Có 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 (điều này có thể thấy khi cho than hoạt tính vào trong cốc nước, nó sẽ sủi tăm lên trong lần đầu tiên nguyên do nước lúc này chiếm chỗ trong các lỗ nhỏ li ti của than).

Lọc hút bám (hấp phụ): 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, chính vì vậy than hoạt tính có đặc tính quý báu là khử độc hiệu quả.

Ngoài ra than hoạt tính còn có công dụng lọc mùi, xử lí khí thải. Vì vậy nó được ứng dụng trong hệ thống lọc mùi xe hơi, máy lạnh, máy lọc không khí, hệ thống hút khói khử mùi nhà bếp gia đình cũng như công nghiệp.