Nội dung
Than hoạt tính dạng hạt – granular activated carbon GAC dùng để làm gì?
Than hoạt tính dạng hạt (GAC) nói chung là vật liệu lọc carbon hữu cơ – gỗ, vỏ dừa, than hoặc than bùn – được sử dụng để lọc nước, thường được áp dụng trong ứng dụng lớp cố định.
Bộ lọc có GAC có thể loại bỏ một số hóa chất nhất định, đặc biệt là các chất gây ô nhiễm hữu cơ khỏi nước, cũng như các hóa chất tạo ra mùi hoặc vị cho nước như hydro sunfua hoặc clo. Than hoạt tính dạng hạt đặc biệt hỗ trợ loại bỏ các chất per- và polyfluoroalkyl (PFAS) , những chất này đã trở thành chất gây ô nhiễm ngày càng được các cơ quan quản lý quan tâm.
Các hóa chất khác, đặc biệt là sắt và nitrat, không thể loại bỏ được bằng GAC. GAC nên được thay đổi dựa trên mức độ chất gây ô nhiễm và việc sử dụng nước, vì mức độ hoặc mức sử dụng cao hơn có thể yêu cầu thay đổi thường xuyên hơn.
Làm thế nào để bạn tạo ra than hoạt tính dạng hạt?
Theo EPA, GAC là môi trường hấp phụ xốp có diện tích bề mặt bên trong cực cao, giống như muối dạng hạt hoặc đường dạng hạt.
Than hoạt tính dạng hạt được làm từ nguyên liệu hữu cơ thô có hàm lượng carbon cao như vỏ dừa, than đá, than bùn và gỗ. Nhiệt được sử dụng để kích hoạt diện tích bề mặt của than, loại bỏ một số hóa chất hòa tan trong nước khi chúng đi qua bộ lọc có chứa than hoạt tính dạng hạt. GAC hấp thụ hóa chất do tính chất xốp của nó.
Sự hấp phụ xảy ra trên bề mặt bên trong của than hoạt tính. Trong quá trình hấp phụ, chất lỏng hoặc khí đi qua cấu trúc xốp của than hoạt tính, khuếch tán các hợp chất cần loại bỏ lên bề mặt chất hấp phụ và được giữ lại nhờ lực hấp dẫn.
Lịch sử của GAC trong lọc nước
Theo WQA, GAC để lọc nước bắt đầu vào khoảng đầu thế kỷ 20. Năm 1906 quá trình kích hoạt được áp dụng cho than củi. Ứng dụng đầu tiên của than hoạt tính dưới dạng GAC là vào năm 1910 tại Reading, Anh, để khử clo trong nước clo.
Tuy nhiên, GAC cho mục đích khử clo không còn khả thi hoặc được sử dụng do sự hình thành các haloform bổ sung và các hợp chất clo khác trong các bộ lọc.
Việc sử dụng carbon trong mặt nạ phòng độc để hấp thụ khí độc trong Chiến tranh thế giới thứ nhất đã mở đường cho sự phát triển và sản xuất GAC quy mô lớn. Sau Thế chiến thứ nhất, Châu Âu đã tiến bộ trong việc sản xuất than hoạt tính bằng cách sử dụng các nguyên liệu cacbon thô mới như vỏ dừa và vỏ hạnh nhân.
Bộ lọc than hoạt tính dạng hạt đầu tiên được lắp đặt ở Đức vào năm 1929 và ở Mỹ vào năm 1930, nhắm đến các vấn đề về mùi vị.
Các cột mốc GAC đáng chú ý khác trong lịch sử bao gồm:
Bộ lọc GAC chính đầu tiên dành cho cấp nước công cộng, được lắp đặt tại nhà máy xử lý nước Hopewell, Virginia vào năm 1961;
Và nhà máy xử lý nước thải cấp ba tiên tiến quy mô đầy đủ đầu tiên ở South Lake Tahoe, California, bắt đầu kết hợp GAC trong hoạt động của mình vào năm 1965.
Các loại hệ thống lọc GAC
Có hai loại hệ thống lọc GAC: Bộ lọc điểm (POE – Point of Entry) vào hoặc bộ lọc điểm sử dụng (POU – Point of Use Filters).
Bộ lọc điểm vào (POE):
Bộ lọc cho toàn bộ ngôi nhà được lắp đặt tại một điểm trên hệ thống ống nước của ngôi nhà để cung cấp nước và xử lý tất cả nước đi đến bất kỳ vòi hoặc thiết bị cố định nào trong nhà. Bộ lọc toàn bộ ngôi nhà được khuyên dùng để xử lý hầu hết các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC), thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ hoặc hóa chất.
Bộ lọc điểm sử dụng (POU)
Bộ lọc điểm sử dụng (POU) được lắp đặt trong đường ống cấp nước ngay trước vòi nơi mọi người lấy nước và thường được tìm thấy dưới bồn rửa.
GAC có nguy hiểm không?
Trong xử lý nước, GAC không được coi là nguy hiểm và cũng không tạo ra kết quả nguy hiểm cho nước khi sử dụng đúng cách. Tuy nhiên, GAC được sử dụng không đúng cách hoặc hít phải có thể nguy hiểm vì than hoạt tính ướt trong không gian kín sẽ làm cạn kiệt oxy.
Tìm hiểu thêmThan hoạt tính hay Bộ lọc than hoạt tính là gì tại đây
