Than hoạt tính được sử dụng phổ biến trong các bồn lọc nhờ khả năng hấp phụ và cải thiện chất lượng nước. Tuy nhiên, vật liệu này không thể sử dụng mãi mà cần được thay thế khi hiệu quả lọc suy giảm.
Than hoạt tính được sử dụng phổ biến trong các bồn lọc nhờ khả năng hấp phụ và cải thiện chất lượng nước. Tuy nhiên, vật liệu này không thể sử dụng mãi mà cần được thay thế khi hiệu quả lọc suy giảm.
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 là vật liệu lọc được sử dụng phổ biến trong nhiều hệ thống xử lý nước nhờ khả năng hấp phụ mùi, màu, clo và một số hợp chất hữu cơ. Tuy nhiên, than hoạt tính không có một thời gian sử dụng cố định cho mọi công trình. Khi khả năng hấp phụ suy giảm, vật liệu cần được kiểm tra và thay thế để duy trì hiệu quả lọc.
Vậy than hoạt tính trong bồn lọc dùng được bao lâu, đâu là dấu hiệu cho thấy than đã đến lúc thay và cần dựa vào những yếu tố nào để xác định thời điểm thay phù hợp?
Than hoạt tính có cấu trúc nhiều lỗ rỗng, tạo ra diện tích bề mặt lớn để hấp phụ các chất có trong nước. Khi nước đi qua lớp than, một số hợp chất gây mùi, màu, clo dư và chất hữu cơ có khả năng bị giữ lại trên bề mặt vật liệu.
Nhờ đặc tính này, bồn lọc than hoạt tính thường được bố trí như một công đoạn xử lý bổ sung, nhằm cải thiện chất lượng nước sau các bước xử lý trước đó.
Không có một mốc thời gian cố định để áp dụng cho mọi bồn lọc than hoạt tính. Tuổi thọ của than phụ thuộc chủ yếu vào chất lượng nước đầu vào, tải lượng chất ô nhiễm, lưu lượng xử lý và điều kiện vận hành của bồn lọc.
Với cùng một loại than, nếu nước đầu vào có tải lượng chất hữu cơ hoặc các chất cần hấp phụ cao, vật liệu có thể nhanh chóng suy giảm khả năng làm việc. Ngược lại, khi tải lượng thấp và điều kiện vận hành phù hợp, thời gian sử dụng có thể kéo dài hơn.
Vì vậy, thay vì chỉ dựa vào số tháng hoặc số năm sử dụng, cần đánh giá hiệu quả lọc thực tế và tình trạng vật liệu để xác định thời điểm thay.

Hình minh họa than hoạt tính. Nguồn: Pinterest
Đây là một trong những dấu hiệu dễ nhận biết nhất. Khi nước sau bồn lọc xuất hiện trở lại mùi, màu hoặc các đặc tính bất thường đã được kiểm soát trước đó, có thể cần kiểm tra khả năng hấp phụ của lớp than.
Tuy nhiên, chất lượng nước đầu ra cũng chịu ảnh hưởng bởi các công đoạn khác, vì vậy không nên kết luận than đã bão hòa chỉ dựa trên một dấu hiệu riêng lẻ.
Nếu các chỉ tiêu cần kiểm soát như clo, chất hữu cơ, màu hoặc mùi không còn được cải thiện như trước, cần đánh giá lại tình trạng của vật liệu lọc.
Việc so sánh chất lượng nước trước và sau bồn lọc theo từng giai đoạn vận hành sẽ giúp nhận diện rõ hơn xu hướng suy giảm hiệu quả.
Sau một thời gian vận hành, cặn và chất rắn có thể tích tụ trong lớp vật liệu. Điều này làm tăng trở lực của bồn lọc, dẫn đến chênh áp tăng hoặc lưu lượng nước giảm.
Đây là dấu hiệu cần kiểm tra tình trạng lớp vật liệu và chế độ rửa ngược. Trong trường hợp than bị bám cặn, vỡ vụn hoặc suy giảm đặc tính vật lý, có thể cần thay thế một phần hoặc toàn bộ vật liệu.
Ngoài khả năng hấp phụ, tình trạng vật lý của than cũng cần được kiểm tra. Sau thời gian vận hành, vật liệu có thể bị mài mòn, vỡ vụn hoặc tích tụ cặn, ảnh hưởng đến khả năng phân phối dòng nước và hiệu quả lọc.
Do đó, việc kiểm tra trực tiếp lớp vật liệu trong quá trình bảo trì cũng là cơ sở để quyết định có cần thay than hay không.
Xem thêm: Amoni trong nước thải đầu ra cao: Nguyên nhân và giải pháp
Rửa ngược giúp duy trì điều kiện vận hành của bồn lọc, nhưng không thay thế việc thay than khi vật liệu đã hết khả năng hấp phụ.
Trong quá trình vận hành, cặn bẩn có thể tích tụ giữa các hạt than, làm tăng trở lực và ảnh hưởng đến dòng chảy qua bồn. Rửa ngược giúp loại bỏ một phần cặn bám, làm tơi lớp vật liệu và duy trì khả năng lọc.
Tuy nhiên, rửa ngược không phục hồi hoàn toàn khả năng hấp phụ của than khi các vị trí hấp phụ đã bị bão hòa.
Nói cách khác, rửa ngược chủ yếu hỗ trợ duy trì điều kiện lọc và thủy lực của bồn, chứ không thể thay thế việc thay vật liệu khi than đã suy giảm khả năng hấp phụ.
Thay vì chờ đến khi chất lượng nước đầu ra không đạt yêu cầu, việc kiểm tra định kỳ giúp phát hiện sớm xu hướng suy giảm của vật liệu.
Có thể kết hợp các thông tin như:
Chất lượng nước trước và sau bồn lọc
Lưu lượng và chênh áp qua bồn
Thời gian và điều kiện vận hành
Tần suất rửa ngược
Tình trạng thực tế của lớp than
Kết quả phân tích các chỉ tiêu cần kiểm soát.
Từ những dữ liệu này, đơn vị vận hành có thể xác định liệu vấn đề nằm ở vật liệu lọc, điều kiện thủy lực hay một công đoạn phía trước, từ đó lựa chọn phương án xử lý phù hợp.
Tại dự án Khách sạn Từ Hoa Công Chúa, Hùng Vương triển khai hệ thống xử lý nước với các hạng mục lọc được bố trí phù hợp với yêu cầu sử dụng của công trình. Trong đó, bồn lọc than hoạt tính đảm nhiệm vai trò hấp phụ, hỗ trợ kiểm soát một số thành phần ảnh hưởng đến chất lượng nước sau xử lý.
Hiệu quả của bồn lọc than hoạt tính không chỉ phụ thuộc vào vật liệu được sử dụng mà còn gắn liền với điều kiện vận hành, bảo trì và tình trạng thực tế của hệ thống. Vì vậy, thay than đúng thời điểm là một phần quan trọng để duy trì chất lượng nước và hiệu quả lọc lâu dài.
Với kinh nghiệm triển khai các hệ thống xử lý và lọc nước, Hùng Vương cung cấp giải pháp khảo sát, đánh giá hiệu quả bồn lọc, lựa chọn vật liệu và thay thế vật liệu lọc theo đặc điểm vận hành thực tế của từng công trình.