ต้นกำเนิดของถ่านกัมมันต์และวิธีการผลิต

อินทรียวัตถุเมื่อเผาจะทำให้เกิดคาร์บอน ในการสร้างถ่านกัมมันต์ วัสดุจากแหล่งอินทรียวัตถุต้องเป็นคาร์บอน กล่าวอีกนัยหนึ่ง คุณต้องมีวัตถุดิบที่ผลิตถ่านจำนวนมากเมื่อเผา วัสดุทั่วไปบางชนิดที่ใช้ทำถ่านกัมมันต์ ได้แก่ กะลามะพร้าว ขี้เลื่อย ไม้ ไม้ไผ่ พีทวิลโลว์ มะพร้าว หลุมพีช ปิโตรเลียม และถ่านหิน เมื่อวัสดุเหล่านี้ถูกเผา คุณจะกลายเป็นถ่าน อย่างไรก็ตาม ถ่านนี้ยังไม่ได้เป็นถ่านกัมมันต์ พวกเขาจำเป็นต้องผ่านกระบวนการ "กระตุ้น" เพื่อสร้างรูขุมขนเล็ก ๆ นับล้านบนพื้นผิว ในปัจจุบัน "การเปิดใช้งาน" มีเพียงสองวิธีเท่านั้น การกระตุ้นด้วยความร้อนหรือสารเคมี

การเปิดใช้งานความร้อน

ดังที่คุณเดาได้จากชื่อการกระตุ้นความร้อน เกี่ยวข้องกับการใช้ความร้อนเพื่อสร้างรูพรุนในพื้นผิวของคาร์บอนหรือถ่าน พูดให้ถูกก็คือ คาร์บอนหรือถ่านสัมผัสกับก๊าซร้อนและไอน้ำ กระบวนการกระตุ้นความร้อนทั้งหมดเกี่ยวข้องกับการลดความชื้น การลดสารระเหย การทำให้เป็นคาร์บอน และการบำบัดด้วยไอน้ำ ก๊าซที่ใช้ในการกระตุ้นความร้อน ได้แก่ คาร์บอน ไนโตรเจน หรืออาร์กอน

การกระตุ้นทางเคมี

การกระตุ้นทางเคมีหรือจากชื่อเดียวกันนั้น ใช้สารเคมีเพื่อสร้างรูขุมขนเล็ก ๆ ของถ่านกัมมันต์ ก่อนที่อินทรียวัตถุจะเปลี่ยนเป็นคาร์บอน สารเคมี ซึ่งมักเป็นเบสแก่ กรด หรือเกลือ จะถูกเติมลงในอินทรียวัตถุ เมื่ออินทรียวัตถุที่ผ่านการบำบัดทางเคมีถูกเผาเพื่อสร้างถ่าน คุณจะได้ถ่านกัมมันต์หรือถ่านกัมมันต์แทน

ถ่านกัมมันต์ทำงานอย่างไร?

ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น ถ่านกัมมันต์ถูกนำมาใช้ในการใช้งานที่หลากหลายเนื่องจากมีพื้นที่ผิวขนาดใหญ่ การใช้งานทั่วไปอย่างหนึ่งของถ่านกัมมันต์คือในตัวกรอง เมื่อของเหลวหรืออากาศสัมผัสกับถ่านกัมมันต์ รูเล็กๆ ที่ปรากฏบนพื้นผิวจะจับและดักจับโมเลกุลที่อยู่ในของเหลวหรืออากาศ โมเลกุลเหล่านี้สามารถเป็นอะไรก็ได้ รวมถึงมลพิษ แต่ไม่ใช่น้ำหรืออากาศ โดยพื้นฐานแล้ว ถ่านกัมมันต์สามารถดูดซับสารเคมีที่ไม่พึงประสงค์ที่มีอยู่ในอากาศและน้ำได้ นอกจากนั้น ถ่านกัมมันต์ยังทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาหรือสิ่งที่กระตุ้นให้เกิดปฏิกิริยาเคมีอีกด้วย ตัวอย่างเช่น คลอรีนเป็นสารฆ่าเชื้อที่ผสมอยู่ในน้ำ แต่เมื่อสัมผัสกับถ่านกัมมันต์ คลอรีนจะทำปฏิกิริยากับคลอรีนและสร้างไอออนคลอไรด์เป็นผลพลอยได้ คุณสมบัติของถ่านกัมมันต์นี้ทำให้เป็นวัสดุที่เหมาะสมสำหรับกำจัดคลอรีนออกจากน้ำ

ถ่านกัมมันต์มีความสามารถในการกำจัดมลพิษได้หลากหลายทั้งจากอากาศและน้ำ อย่างไรก็ตาม ความสามารถในการกำจัดสิ่งปนเปื้อนเหล่านี้ได้รับผลกระทบอย่างมากจากปัจจัยต่างๆ เช่น ปริมาณของสารมลพิษ อุณหภูมิ ความเป็นกรด และระยะเวลาในการสัมผัส สิ่งสำคัญที่ควรทราบคือมีถ่านกัมมันต์หลายประเภท และแต่ละชนิดมีความเหมาะสมสำหรับวัตถุประสงค์เฉพาะมากกว่าเมื่อเทียบกับที่เหลือ ถ่านกัมมันต์ประเภทนี้ซึ่งมีรูขุมขนกว้างกว่าจะเหมาะกว่าในการดักจับโมเลกุลขนาดใหญ่และหนัก เช่น สารอินทรีย์ ในทางกลับกัน ถ่านกัมมันต์ประเภทนี้ซึ่งมีรูพรุนละเอียดกว่านั้นเหมาะสำหรับการดูดซับสิ่งปนเปื้อนที่มีขนาดเล็กและเบา การรู้ว่าถ่านกัมมันต์ชนิดใดที่จะใช้นั้นทำให้ผู้ผลิตทำได้ง่าย เนื่องจากมักจะติดฉลากว่ามีศักยภาพในการดูดซับ