Than hoạt tính dạng hạt (Granular Activated Carbon - GAC)
Than hoạt tính dạng hạt (GAC) là một trong những dạng phổ biến nhất, được nhận biết qua kích thước tương đối lớn và hình dạng không đồng nhất.
- Đặc điểm: Than có kích thước từ 0.2 đến 5mm. So với dạng bột, than hoạt tính dạng hạt cứng và bền hơn, có khả năng chịu được sự bào mòn tốt hơn. Kích thước hạt lớn hơn giúp giảm thiểu nguy cơ bị rửa trôi hoặc cuốn theo dòng khí khi hệ thống hoạt động, đồng thời tạo ra ít trở lực hơn cho luồng khí đi qua.
- Ứng dụng phù hợp: Nhờ độ bền và kích thước hạt, than hoạt tính dạng hạt rất phù hợp cho việc xử lý nước (trong các cột lọc nước) và đặc biệt là xử lý khí thải công nghiệp trong các hệ thống lọc lớn. Chúng thường được sử dụng trong các tháp hấp phụ dạng tầng cố định (packed bed towers) hoặc tầng chảy (fluidized bed) để loại bỏ các hợp chất hữu cơ bay hơi, dung môi và các chất gây ô nhiễm khác từ dòng khí thải công nghiệp.
2. Than hoạt tính dạng viên nén (Pelletized Activated Carbon)
Than hoạt tính dạng viên nén được sản xuất bằng cách nén than hoạt tính dạng bột và chất kết dính thành các viên có hình dạng và kích thước đồng nhất.
- Đặc điểm: Than hoạt tính dạng viên nén có hình trụ, đường kính từ 0.8 đến 5mm. Đặc điểm nổi bật là cứng cáp, bền bỉ hơn đáng kể so với dạng hạt và dạng bột, ít bị vỡ vụn trong quá trình vận chuyển và sử dụng. Viên nén có kích thước vừa phải và được thiết kế để có diện tích bề mặt tiếp xúc lớn trên một đơn vị thể tích, tối ưu hóa khả năng hấp phụ.
- Ứng dụng phù hợp: Nhờ độ bền cao và khả năng tạo ra ít bụi than, than hoạt tính dạng viên nén được sử dụng để lọc khí độc cực tốt trong các ứng dụng xử lý khí thải công nghiệp. Chúng đặc biệt phù hợp với các hệ thống hấp phụ khí độc hại, các hệ thống lọc khí công nghiệp cần giảm thiểu trở lực và yêu cầu độ bền vật liệu cao, cũng như các hệ thống nạp/xả than tự động.
3. Than hoạt tính dạng ống (Tubular Activated Carbon)
Than hoạt tính dạng ống là một dạng đặc biệt với kích thước lớn hơn đáng kể so với dạng hạt và viên nén.
- Đặc điểm: Than hoạt tính dạng ống có hình trụ rỗng hoặc đặc với đường kính từ 1cm đến 5cm. Kích thước lớn này làm giảm đáng kể diện tích bề mặt trên một đơn vị khối lượng so với các dạng hạt/viên nén, nhưng lại tạo ra các kênh dẫn khí lớn, giảm trở lực dòng khí một cách tối ưu.
- Ứng dụng phù hợp: Với kích thước lớn và khả năng tạo trở lực dòng khí thấp, than hoạt tính dạng ống được sử dụng chủ yếu trong công nghiệp và các hệ thống lọc lớn, nơi cần xử lý lưu lượng khí khổng lồ với yêu cầu trở lực thấp, hoặc trong các ứng dụng cần vật liệu hấp phụ có cấu trúc bền vững và dễ dàng thao tác.
4. Than hoạt tính dạng tấm (Sheet Activated Carbon)
Than hoạt tính dạng tấm là một dạng vật liệu lọc khí được chế tạo dưới dạng tấm mỏng, linh hoạt.
- Đặc điểm: Than hoạt tính dạng tấm thường được sản xuất bằng cách kết hợp than hoạt tính dạng bột mịn với chất kết dính và vật liệu nền (như sợi vải) để tạo thành các tấm mỏng, có thể uốn cong. Diện tích bề mặt hấp phụ trên một đơn vị khối lượng có thể không bằng dạng hạt hay viên nén tinh khiết, nhưng ưu điểm là dễ dàng cắt gọt, tạo hình và lắp đặt.
- Ứng dụng phù hợp: Than hoạt tính dạng tấm được sử dụng phổ biến trong việc lọc sạch không khí trong các ứng dụng dân dụng, thương mại và công nghiệp. Chúng là vật liệu lọc trong các bộ lọc khí dân dụng, máy hút mùi nhà bếp, hệ thống HVAC (sưởi ấm, thông gió, điều hòa không khí) để loại bỏ mùi hôi và các chất hữu cơ bay hơi khỏi không khí trong nhà hoặc không khí cấp vào.
Chọn dạng than hoạt tính phù hợp phụ thuộc vào nhiều yếu tố như loại chất ô nhiễm cần xử lý, nồng độ chất ô nhiễm, lưu lượng khí thải, nhiệt độ, độ ẩm, không gian lắp đặt và yêu cầu về trở lực dòng khí của hệ thống lọc. Mỗi dạng than hoạt tính có những ưu điểm riêng, phù hợp với các "mô hình" hệ thống xử lý khác nhau để đạt được hiệu quả tối ưu.
