Nguyên lý lọc của than hoạt tính trong dây chuyền sản xuất nước khoáng

dây chuyền sản xuất nước khoáng
Than hoạt tính là vật liệu lọc không thể thiếu trong các dây chuyền sản xuất nước khoáng

Than hoạt tính được sử dụng rất nhiều trong các dây chuyền sản xuất nước khoáng và nước tinh khiết và đóng vai trò trong các thiết bị tiền xử lý. Than hoạt tính giúp loại bỏ và hấp thụ một phần chất ô nhiễm và bảo vệ màng lọc thẩm thấu ngược RO. Tuy nhiên, không phải ai cũng nắm rõ nguyên lý hoạt động của than hoạt tính trong việc xử lý chất ô nhiễm trong nước ra sao. Bài viết sau đây chúng tôi sẽ chia sẻ chi tiết nguyên lý hoạt động và cơ chế lọc của than hoạt tính.

dây chuyền sản xuất nước khoáng
Than hoạt tính là vật liệu lọc không thể thiếu trong các dây chuyền sản xuất nước khoáng

1. Than hoạt tính là gì ?

Than hoạt tính có tên tiếng Anh là Activated Carbon, đây là một chất bao gồm các nguyên tố carbon ở dạng vô định hình và một phần có dạng tinh thể vụ grafit. Ngoài carbon trong than thì các thành phần còn lại thường là tàn tro và các kim loại kiềm cùng vụn cát.

Than hoạt tính khá xốp, bề mặt có nhiều lỗ mọi kích thước và soi dưới kính hiển vi thì một han than có hình giáng như một tổ kiến với rất nhiều lỗ. Thậm chí, tùy vào nguyên liệu gốc mà tổng diện tích của nửa kg than hoạt tính còn rộng hơn cả một sân bóng đa. Chính vì thế, đây được đánh giá là vật liệu lý tưởng để hấp thụ các loại hóa chất trong hệ thống lọc nước đóng chai.

2. Các dạng kết cấu của than hoạt tính

a. Dạng bột cám (Powered – PAC)

Dạng này được chế tạo với các công nghệ cũ và thường được ứng dụng trong sản xuất các thiết bị tích điện như Pin, ac-quy… Cũng có những nhà sản xuất sử dụng than hoạt tính dạng bột để đúc thành các ông than.

b.  Dạng hạt (Granulated – GAC)

Đây là những hạt than hoạt tính dạng hạt nhỏ, giá thành rẻ và phù hợp cho việc khử mùi, khử màu. Tuy vậy, thường thì nước sẽ chảy xuyên qua các khoảng chống này chứ không chui qua các lỗ trên bề mặt. Vì thế mà trong dây chuyền sản xuất nước tinh khiết, thiết bị chứa than hoạt tính sẽ được ép chặt để hấp thụ tối đa chất ô nhiễm.

c. Dạng khối đặc (Extruded Solid Block – SB)

Đây là kết cấu hiệu quả nhất để lọc cặn bã, Coliform, asen, các chất độc tố, khử mùi, khử màu nước. Kết cấu dạng này được sản xuất từ một thỏi than nguyên khối và ép định dạng dưới áp suất hàng trăm tấn nên vô cùng chắc chắn.

dây chuyền sản xuất nước khoáng
Dây chuyền sản xuất nước khoáng thiên nhiên công suất lớn do Toàn Á thiết kế và lắp đặt

3. Than hoạt tính lọc nước ra sao?

Với bề mặt riêng rất lớn của than hoạt tính là hệ quả của cấu trúc xơ rỗng mà chủ yếu là thừa hưởng từ nguyên liệu hữu cơ qua quá trình chưng khô ở nhiệt độ cao trong điều kiện thiếu khí.

Hầu hết các vết nứt vi mạch, rỗng đều có tính hấp thụ rất mạnh và có vai trò chuyển tải kẽ nối. Than hoạt tính cũng thường được tự nâng cấp, tự rửa tro hoặc các hóa chất tráng mặt để lưu lại các thuộc tính lọc hút và có thể thấm hút các thành phần đặc biệt như kim loại nặng.

Than hoạt tính là chất không gây độc hại, đây chính là thuộc tính gia tăng ý nghĩa của than hoạt tính, kể cả con người có vô tình ăn phải nó. Thêm nữa, giá thành rất rẻ, được tạo ra từ gỗ cùng nhiều phế phẩm chất hữu cơ khác như xơ, vỏ dừa.

Bên cạnh đó, than hoạt tính cũng xử lý chất thải rất đơn giản bằng cách đốt sau khi đã sử dụng. Hay việc các chất đã được lọc bởi than hoạt tính như kim loại nặng cũng có thể thu lại dễ dàng từ tro đốt.

  • Cơ chế lọc của than hoạt tính
  • Lọc cơ học và giữ lại các thành phần, các hạt cặn bằng những lỗ nhỏ dày đặc trên bề mặt.
  • Hấp thụ các tạp chất hòa tan trong nước bằng cơ chế hấp thụ bề mặt và trao đổi ion.

Trên thực tế, than hoạt tính chỉ có tác dụng với một số nguồn nước nhất định và sau khi lọc được một khối lượng nước theo chỉ định, than sẽ không còn khả năng hấp thụ nữa. Lúc này than hoạt tính đã trở nên bão hòa và cần tiến hành quá trình hoàn nguyên, giúp chúng trở lại trạng thái ban đầu.

Trong các máy sản xuất nước tinh khiết, than hoạt tính được sử dụng nhiều nhất ở khâu tiền xử lý. Giúp loại bỏ tối đa các thành phần kim loại nặng, tạp chất hữu cơ, khử độ cứng nước để màng RO bớt đi gánh nặng và nâng cao hiệu suất xử lý hơn. Từ đó cũng giúp cho nước thành phẩm đạt chất lượng cao nhất.

Bài viết trên đây chúng tôi vừa giới thiệu cho các bạn hiểu rõ hơn về vật liệu lọc than hoạt tính thường được sử dụng trong các dây chuyền sản xuất nước khoáng. Nói chung, than hoạt tính là vật liệu lọc rất hiệu quả và giá thành hợp lý. Hy vọng, những thông tin mà chúng tôi cung cấp sẽ giúp bạn hiểu thêm về một vật liệu thực tế đã rất quen thuộc với cuộc sống hàng ngày. Chúc các bạn vui vẻ!

Be the first to comment

Leave a Reply

Your email address will not be published.


*