Tại Việt Nam hiện nay, phương pháp khử mùi bằng cách sử dụng phương pháp hấp phụ khá phổ biến với mọi loại nhà máy sản xuất như: luyện kim, sử dụng lò hơi, chế biến thực phẩm, hóa chất,… Tuy nhiên, Việc sử dụng than lọc khí, là nguyên vật liệu quan trọng nhất ảnh hưởng đến kết quả phát thải có đạt chuẩn hay không.
Vậy than lọc không khí có những đặc điểm gì nổi trội để có thể thay thế các phương pháp lọc khí thải khác. Chi phí như thế nào và nên sử dụng than hoạt tính lọc khí loại nào để phát huy tác dụng sẽ được trình bày ở bài viết sau.
1.Tính ưu việt của than hoạt tính lọc khí
1.1 Nguồn gốc
Nguyên liệu tạo nên than hoạt tính
Đa số than hoạt tính lọc khí thải được tạo ra bằng cách kết hợp nhiều nguyên liệu khác nhau, với những thành phần từ tự nhiên phổ biến như: gỗ, vỏ quả, gáo dừa, than đá, và bùn. Mọi vật liệu carbon nặng, đều có thể trở thành nguồn cung cấp chất liệu cho sản phẩm này.
Vì thế thành phần hóa học của nguyên vật liệu có thể ảnh hưởng đến khả năng hoạt hóa của sản phẩm than lọc không khí cuối cùng.
Quá trình hoạt hóa
Hoạt hóa có thể được thực hiện ở nhiệt độ cao (hơn 800 độ C) bằng cách sử dụng hơi nước, hơi khí, hoặc hỗn hợp chất hóa học như K2CO3 (carbonat kali) hoặc ZnCl2 (kẽm clorua). Các chất hoạt hóa tạo ra một môi trường phản ứng đặc biệt để tạo ra các “lỗ” trên bề mặt than, tăng cường khả năng hấp thụ và cuối cùng là tạo nên than hoạt tính lọc khí thải.
1.2 Cấu trúc
Than hoạt tính chính là một chất có cấu trúc xốp rắn, không phân cực cùng bề mặt riêng lớn, do đó chúng có tính năng hấp phụ tốt
Nó hình thành do quá trình tạo hóa và bên trong là hàng triệu triệu lỗ hổng không đồng đều, phức tạp nên sẽ hấp phụ cực tốt với những chất không phân cực ở cả trạng thái khí và lỏng.
Như đã nói ở trên, nguồn nguyên liệu càng tốt thì sau khi trải qua giai đoạn hoạt hóa sẽ cho ra sản phẩm than hoạt tính lọc không khí có cấu trúc giúp khả năng hấp phụ ở trạng thái tốt nhất
Nguyên lý xử lý của than hoạt tính lọc khí
2.1 Áp dụng trong phương pháp hấp phụ
Máy lọc không khí sử dụng than hoạt tính thực hiện việc loại bỏ chất ô nhiễm thông qua một quá trình được biết đến là hấp phụ. Trong quá trình “hấp thụ” này, chất ô nhiễm được hấp thụ vào cấu trúc của chất hấp thụ mà không trở thành một phần của nó ở cấp độ phân tử.
2.2 Chất bẩn sẽ ở đâu trong quá trình lọc khí?
Nói một cách khác, khi dòng khí thải chạy qua bộ lọc than hoạt tính, chất bẩn được giữ lại trong khu vực lỗ rỗng của than, nhưng điều này không đồng nghĩa với sự tương tác hóa học với carbon và biến đổi chất. Nguyên nhân của hiện tượng này là do carbon hình thành mạng tinh thể với các nguyên tử carbon kết nối với nhau.
Quá trình hoạt hóa đóng vai trò quan trọng, tăng diện tích bề mặt và tạo điều kiện thuận lợi để chất khí bám vào. Khi một phân tử chất khí di qua bộ lọc carbon, nó có thể dính vào bề mặt của lớp đệm. Hấp phụ cho phép bộ lọc carbon loại bỏ các hợp chất hữu cơ từ không khí. Tuy nhiên, khi các lỗ rỗng bị lấp đầy, than hoạt tính trở nên bão hòa và không thể tiếp tục quá trình hấp phụ.
2.3 Thời gian thay thế than hoạt tính lọc khí thải
Trên thực tế, các chất hóa học với áp lực lớn hơn có thể thay thế những chất có áp lực nhỏ hơn trong vị trí hấp phụ, và áp lực này phụ thuộc vào điều kiện xung quanh như nhiệt độ và độ ẩm tương đối. Vì vậy, khi điều kiện thay đổi, các chất khác nhau có thể được giải phóng khỏi bộ lọc.
Khi các khối than lọc không khí đã chứa đầy bụi, một mùi khác thường xuất hiện, là dấu hiệu cấp thiết cho thấy cần thay thế bộ lọc của bạn.
3. Nên chọn loại than hoạt tính lọc khí nào để mang lại hiệu quả
Than hoạt tính dạng tổ ong, hay còn gọi là Activated Carbon Honeycomb, đại diện cho một sự đổi mới trong lĩnh vực vật liệu hấp phụ trong những năm gần đây
Cấu trúc tổ ong của khối carbon không chỉ là một khối hình khối hoặc hình trụ, mà còn có nhiều lỗ thông từ đầu này đến đầu kia.
Sự đa dạng và tính linh hoạt của cấu trúc tổ ong trong kích thước và độ dày các thành giúp nó trở thành một lựa chọn lý tưởng để cải thiện chất lượng không khí và nước bằng cách loại bỏ hiệu quả những yếu tố gây ô nhiễm không mong muốn.
Hiện nay, ở các cụm công nghiệp sử dụng hệ thống xử lý khí thải, than hoạt tính lọc khí thải thường được sử dụng rộng rãi cho hệ thống lọc không khí với tốc độ dòng chảy cao, dòng khí ô nhiễm VOC nồng độ thấp.
4. 12 lý do bạn nên chọn than lọc không khí tổ ong
- Cấu trúc của các ô mật độ lỗ có thể dao động từ 100 đến 400 lỗ trên mỗi inch vuông và diện tích bề mặt phải lớn hơn hoặc bằng 700m2/g.
- Áp suất giảm xuống với mức độ tuyến tính nhất định khi khí được truyền qua than tổ ong chứa 200 lỗ trên mỗi inch vuông, thấp hơn 11 lần so với than hoạt tính dạng viên nén 4mm.
- Cấu trúc của than tổ ong có thể được định hình thành các khối, hình trụ tròn, hình trụ hình bầu dục, hình vuông và hình chữ nhật(hiện nay thường được các nồi lọc sử dụng vì đơn giản, ít tốn kém chi phí nhất).
- Than tổ ong được xử lý bằng cách hấp thụ trong môi trường chân không chứa chất lỏng, và sau đó, một lượng nhỏ không khí không chứa hợp chất ngưng tụ được áp dụng nhiệt để loại bỏ các chất bị hấp thụ.
- Chất hấp phụ dạng tổ ong có thể loại bỏ các hợp chất nhiên liệu và dung môi bằng cách sử dụng chân không với áp suất trên 100 mbar.
- Khoảng cách ngắn giúp truyền khối lượng khuếch tán bên trong than tổ ong, tăng tốc độ bão hòa và hấp phụ nhanh chóng, do đó, thời gian chu kỳ ngắn hơn.
- Diện tích bề mặt của than tổ ong cao hơn nhiều so với các cấu trúc carbon khác.
- Giá của than tổ ong chỉ cao hơn 15% so với viên ép đùn có đường kính 4mm và có diện tích bề mặt hấp phụ gấp 3 lần.
- Lưới lõi hình tổ ong có thể được làm từ vật liệu như bìa, nhựa và nhôm. Lưới lõi giấy bìa là lựa chọn kinh tế, nhưng không thể tái sử dụng. Lưới tổ ong bằng nhựa và nhôm có thể tái sử dụng và có độ bền cao.
- Than tổ ong có sẵn ở các mức độ lỗ là 100, 200, 300 hoặc 400 trên mỗi inch vuông.
- Diện tích bề mặt bên ngoài của than tổ ong cao hơn so với than dạng hạt, tạo ra diện tích tiếp xúc lớn hơn để hấp thụ.
- Than tổ ong có mức tiêu thụ carbon thấp và giảm thiểu vấn đề bụi liên quan đến sự tiêu thụ carbon.
