Than hoạt tính (Activated Carbon)
Than hoạt tính là gì?
Than hoạt tính (hay còn được gọi là carbon hoạt tính, tên tiếng Anh là Activated Carbon) là một dạng carbon có độ xốp cao, rất nhiều vết nứt, lỗ rỗng nhỏ đến kích thước phân tử. Cấu trúc đặc biệt như vậy làm cho diện tích bề mặt của than hoạt tính rất lớn, từ đó dễ dàng hấp thụ và phản ứng với nhiều chất khác nhau.
Than hoạt tính được tạo ra từ việc đốt các nhiên liệu giàu cacbon như gỗ, than đá, gáo dừa, tre ở nhiệt độ cao từ 600 đến 900 độ C trong điều kiện yếm khí.
Than hoạt tính (activated carbon) là một vật liệu được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực xử lý nước thải nhờ vào khả năng hấp phụ mạnh các chất ô nhiễm. Dưới đây là các công dụng chính của than hoạt tính trong xử lý nước thải:
1. Hấp phụ các chất hữu cơ
- Than hoạt tính có diện tích bề mặt lớn với cấu trúc xốp, giúp hấp phụ hiệu quả các hợp chất hữu cơ gây ô nhiễm trong nước thải như dầu, mỡ, chất tẩy rửa, thuốc nhuộm, và các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC).
- Đây là một phương pháp hiệu quả để giảm lượng COD (Chemical Oxygen Demand) và BOD (Biochemical Oxygen Demand) trong nước thải.
2. Loại bỏ chất độc hại và kim loại nặng
- Than hoạt tính có khả năng hấp phụ các kim loại nặng như thủy ngân, chì, cadmium, và arsen, giúp bảo vệ môi trường và sức khỏe con người.
- Nó cũng hiệu quả trong việc loại bỏ các chất độc hại như phenol, thuốc trừ sâu, và các chất hóa học công nghiệp.
3. Khử màu và mùi
- Than hoạt tính giúp xử lý màu sắc của nước thải công nghiệp, đặc biệt là trong ngành dệt nhuộm, sản xuất giấy, và thực phẩm.
- Nó cũng được sử dụng để loại bỏ mùi khó chịu do các chất hữu cơ phân hủy hoặc các hợp chất hóa học trong nước thải.
4. Loại bỏ khí độc hòa tan
- Than hoạt tính có khả năng hấp phụ các khí độc hòa tan trong nước như amoniac, hydrogen sulfide (H₂S), và khí clo dư, giúp nước thải đạt tiêu chuẩn an toàn hơn.
5. Ứng dụng trong giai đoạn xử lý cuối cùng
- Trong hệ thống xử lý nước thải, than hoạt tính thường được sử dụng ở giai đoạn cuối (polishing stage) để loại bỏ các chất ô nhiễm còn sót lại, đảm bảo nước đạt tiêu chuẩn trước khi thải ra môi trường.
6. Xử lý nước thải sinh hoạt và công nghiệp
- Than hoạt tính được ứng dụng trong xử lý nước thải từ các ngành công nghiệp như thực phẩm, dược phẩm, hóa chất, và dầu khí, cũng như trong xử lý nước thải sinh hoạt để bảo vệ nguồn nước sạch.
Ưu điểm:
- Hiệu quả cao trong việc xử lý nhiều loại chất ô nhiễm.
- Dễ dàng sử dụng và tích hợp vào các hệ thống xử lý nước thải hiện có.
- Thân thiện với môi trường khi tái sử dụng thông qua quá trình tái kích hoạt.
Nhược điểm:
- Chi phí đầu tư ban đầu và bảo trì có thể cao.
- Hiệu quả giảm dần nếu không được tái kích hoạt hoặc thay mới định kỳ.
Than hoạt tính là một giải pháp linh hoạt và hiệu quả, góp phần quan trọng vào việc bảo vệ môi trường nước và duy trì sự phát triển bền vững.
