Bạn biết gì về than hoạt tính?
Than hoạt tính là gì?
Than hoạt tính là một loại vật liệu tự nhiên đã qua xử lý, có hàm lượng carbon cao. Ví dụ, than đá, gỗ hoặc dừa là những nguyên liệu thô lý tưởng cho quá trình này. Sản phẩm thu được có độ xốp cao và có khả năng hấp thụ các phân tử chất gây ô nhiễm và giữ chúng lại, từ đó làm sạch không khí, khí và chất lỏng.
Than hoạt tính có thể được cung cấp dưới những hình thức nào?
Than hoạt tính có thể được sản xuất thương mại dưới dạng hạt, viên và bột. Kích thước khác nhau được xác định cho các ứng dụng khác nhau. Ví dụ, trong xử lý không khí hoặc khí, việc hạn chế dòng chảy rất quan trọng, vì vậy các hạt thô được sử dụng để giảm thiểu tổn thất áp suất. Trong xử lý chất lỏng, nơi quá trình loại bỏ diễn ra chậm hơn, thì các hạt mịn hơn được sử dụng để cải thiện tốc độ, hay động học, của quá trình làm sạch.
Than hoạt tính hoạt động như thế nào?
Than hoạt tính hoạt động dựa trên quá trình hấp phụ. Đây là hiện tượng phân tử bị hút vào bề mặt bên trong rộng lớn của than bởi các lực yếu, được gọi là lực London. Phân tử được giữ cố định và không thể bị tách ra, trừ khi các điều kiện của quá trình thay đổi, ví dụ như gia nhiệt hoặc áp suất. Điều này rất hữu ích vì than hoạt tính có thể được sử dụng để tập trung vật liệu trên bề mặt của nó, sau đó có thể được tách ra và thu hồi. Việc sử dụng than hoạt tính để thu hồi vàng là một ví dụ phổ biến về điều này.
Trong một số trường hợp, than hoạt tính được xử lý hóa học để loại bỏ chất gây ô nhiễm và trong trường hợp này, hợp chất phản ứng thu được thường không được thu hồi.
Bề mặt than hoạt tính cũng không hoàn toàn trơ, và nhiều quá trình xúc tác có thể được thực hiện bằng cách sử dụng và tận dụng diện tích bề mặt bên trong lớn sẵn có.
Than hoạt tính được sử dụng trong những ứng dụng nào?
Than hoạt tính có rất nhiều công dụng khác nhau, từ lọc, tinh chế và nhiều ứng dụng khác nữa.
Trong những năm gần đây, cường độ và tần suất các vấn đề về mùi vị trong nước uống đã gia tăng trên toàn thế giới. Bên cạnh vấn đề thẩm mỹ đối với người tiêu dùng, điều này cũng tạo ra sự không chắc chắn về chất lượng và độ an toàn của nước. Các hợp chất gây ra vấn đề về mùi vị có thể có nguồn gốc từ hoạt động của con người (chất thải công nghiệp hoặc đô thị) hoặc sinh học. Trong trường hợp sau, chúng được tạo ra bởi các vi sinh vật như vi khuẩn lam.
Hai hợp chất phổ biến nhất là geosmin và 2-methylisoborneol (MIB). Geosmin, có mùi đất, thường được sản sinh bởi vi khuẩn lam phù du (lơ lửng trong nước). MIB, có mùi mốc, thường được sản sinh trong màng sinh học phát triển trên đá, thực vật thủy sinh và trầm tích. Các hợp chất này được các tế bào khứu giác của con người phát hiện ở nồng độ rất thấp, thậm chí chỉ vài phần tỷ (ppt, hay ng/l).
Các phương pháp xử lý nước thông thường thường không thể loại bỏ MIB và geosmin xuống dưới ngưỡng mùi vị khó chịu, dẫn đến việc sử dụng than hoạt tính cho ứng dụng này. Một phương pháp phổ biến là sử dụng than hoạt tính dạng bột (PAC), được thêm vào nguồn nước theo mùa để kiểm soát các vấn đề về mùi vị.
Thời gian đăng bài: 04/03/2025