Than hoạt tính

Than hoạt tính Than hoạt tính (Activated Carbon) là loại than được xử lý từ nhiều nguồn vật liệu như tro của vỏ lạc (đậu phộng), gáo dừa hoặc than đá. Những nguyên liệu này được nung nóng từ từ trong môi trường chân không, sau đó được hoạt tính hóa bằng các khí có tính ô xi hóa ở nhiệt độ cực cao. Quá trình này tạo nên những lỗ nhỏ li ti có tác dụng hấp thụ và giữ các tạp chất. Than hoạt tính lọc nước qua hai quá trình song song: 1) Lọc cơ học, giữ lại các hạt cặn bằng những lỗ nhỏ, 2) Hấp thụ các tạp chất hòa tan trong nước bằng cơ chế hấp thụ bề mặt hoặc trao đổi ion. Than hoạt tính là một chất liệu xốp, có rất nhiều lỗ lớn nhỏ. Dưới kính hiển vi điện tử, một hạt than trông giống như một tổ kiến. Vì thế, diện tích tiếp xúc bề mặt của nó rất rộng để hấp thụ tạp chất. (Tùy theo nguyên liệu gốc, tổng diện tích bề mặt của 1/2kg than hoạt tính còn rộng hơn cả một sân bóng đá) Các dạng kết cấu của than hoạt tính 1. Dạng bột cám (Powered - PAC) đây là loại được chế tạo theo công nghệ cũ, nay thường được sử dụng trong sản xuất pin, ac-quy. Có một số nhà sản xuất dùng loại này trộn với keo để đúc thành những ống than nhìn giống như dạng thứ 3 dưới đây. 2. Dạng hạt (Granulated - GAC)là những hạt than nhỏ, rẻ tiền, thích hợp cho việc khử mùi. Tuy nhiên, nước thường có xu hướng chảy xuyên qua những khoảng trống giữa những hạt than thay vì phải chui qua những lỗ nhỏ. 3. Dạng khối đặc (Extruded Solid Block – SB) là loại hiệu quả nhất để lọc cặn, khuẩn Coliform, chì, độc tố, khử mầu và khử mùi clorine. Loại này được làm từ nguyên một thỏi than, được ép định dạng dưới áp xuất tới 800 tấn nên rất chắc chắn Hiệu xuất lọc sẽ tùy thuộc chủ yếu vào những yếu tố: 1) Tính chất vật lý củaThan hoạt tính, như kết cấu, kích thước, mật độ lỗ, diện tích tiếp xúc; 2) Tính chất lý hóa của các loại tạp chất cần loại bỏ; và cuối cùng là 3) Thời gian tiếp xúc của nước với than hoạt tính càng lâu, việc hấp thụ càng tốt. Than hoạt tính chỉ có tác dụng với một lượng nước nhất định. Sau khi lọc được một khối lượng nước theo chỉ định của nhà sản xuất (chỉ những hãng uy tín mới chỉ định theo tiêu chí này), than sẽ không còn khả năng hấp thụ mùi nữa. Than hoạt tính kết cấu khối đặc có thể loại bỏ những gì? Về đầu trang Tia cực tím (UV): Nhiều bằng chứng khoa học cho thấy, các loại virus, vi khuẩn trong nguồn nước là thủ phạm chính gây ra 85% các bênh nhi khoa và 65% bênh tật của người lớn. Rất may là hầu hết các loại virus, vi khuẩn đều có thể dễ dàng bị tia cực tím tiêu diệt Quy trình: Cho nước chảy qua một ống kín trong đó có lắp đèn cực tím. Các tia UV được phóng vào dòng nước. Cấu trúc DNA/RNA của vi sinh bị thay đổi làm cho chúng không thể tồn tại. Tia cực tím ở một tần số nhất định có thể diệt 99,99% vi khuẩn nhưng không loại bỏ bất kỳ tạp chất gì có trong nước. Phương pháp này sử dụng điện và thường được ứng dụng ở công đoạn cuối cùng của hệ thống lọc nước. Khác với đun sôi, phương pháp này tiết kiệm điện và nhanh hơn nhiều. Đây là phưong pháp xử lý an toàn nếu kết hợp thêm với loại lọc Than hoạt tính. Về đầu trang Trao đổi Ion Quy trình: Ion là một nguyên tử mang điện tích. Nguyên tử mang điện tích âm được gọi là Anion. Nguyên tử mang điện tích dương (thường là kim loại) được gọi là Cation. Khi gặp điều kiện thuận lợi, các ion có thể kết hợp với nhau, tạo thành cặn, váng. Một số có hại cho sức khỏe, một số gây mất mỹ quan. Để xử lý hiện tượng này, người ta dùng "hạt nhựa trao đổi ion". Theo nguyên lý những hạt mang điện tích trái dấu sẽ hút nhau, người ta dùng loại hạt nhựa tích Cation để "hút" các ion âm và ngược lại. Khi các hạt nhựa đã bão hòa (không thể "hút" thêm được nữa) người ta phải "sạc" lại. Quá trình này có thể diễn ra liên tục hay theo chu kỳ, tự động hay thủ công tùy vào quy mô và sản phẩm cụ thể. Một số loại ion thường thấy trong nước chưa xử lý: Cation Anion Calcium (Ca2+) Chloride (Cl-) Magnesium (Mg2+) Bicarbonate (HCO3-) Sodium (Na+) Nitrate (NO3-) Potassium (K+) Carbonate (CO32-) Iron (Fe2+) Sulfate (SO42-) Làm mềm: Các ion Can-xi (Ca2+), Magiê (Mg2+) sẽ tạo ra cặn trong đường ống, bám trên bề mặt các vật chứa, anh hưởng đến sinh hoạt. Để thay thế ion magiê, can-xi người ta thường dùng ion soda để làm nước “mềm” hơn. Đây là một trong những ứng dụng của phương pháp trao đổi ion. Về đầu trang Khử phèn sắt (Fe2+), Mangan 1. Phương pháp làm thoáng: cung cấp Ô xy, làm Fe2+ thành Fe3+, sau đó Fe3+thủy phân thành Fe(OH)3 ít tan, lắng lại và lọc thô. Phương trình: 4Fe2+ + O2 + 10H2O = 4Fe(OH)3 + 8H + 2. Phương pháp dùng hóa chất: Clo, Ozôn, Quỳ tím Cũng để tạo ra Fe(OH)3 và cho lắng, sau đó lọc thô. Hai phương pháp trên thường được sử dụng trong các nhà máy nước. Đối với quy mô gia đình, có thể áp dụng: 1. Khử phèn sắt bằng trao đổi ion Cho nước đi qua vật liệu trao đổi ion. Các ion Fe2+ sẽ trao đổi với các ion H+ và Na+ trong thành phần của vật liệu lọc. Kết quả là Fe2+ được giữ lại trong thành phần của vật liệu lọc Các ion Ca2+ và Mg2+ cũng tham gia trong quá trình này. Phương pháp này vừa cho hiệu quả khử sắt cao, vừa làm mềm nước. 2. KDF 85 Được nâng cấp trên nguyên tắc trao đổi ion, phương pháp này đặc biệt hiệu quả và thích hợp cho gia đình. Linh hồn của phương pháp này nằm ở cấu tạo của vật liệu trao đổi ion. Đó là một hợp chất giữa Đồng và Kẽm, được hoạt tính hóa, vừa có thể trao đổi ion với Fe2+ vừa khử được mùi tanh, khử khuẩn mà không cần bất cứ hóa chất gì.