Than hoạt tính có xử lý được khí axit, khí độc không? Hiểu đúng để không chọn sai công nghệ

Nhiều hệ thống dùng sai than hoạt tính vì hiểu chưa đúng bản chất

Than hoạt tính được nhắc đến rất nhiều trong xử lý khí thải, đặc biệt là VOCs và mùi. Tuy nhiên, trên thực tế vẫn có không ít nhà máy đặt câu hỏi:
 Than hoạt tính có xử lý được khí axit, khí độc như HCl, SO₂, NOx, NH₃ không?

Câu trả lời ngắn gọn là: phần lớn các khí axit và khí độc KHÔNG phù hợp để xử lý trực tiếp bằng than hoạt tính thông thường. Lý do nằm ở cơ chế hấp phụ và tính chất hóa học của các loại khí này.

Cơ chế xử lý của than hoạt tính

Than hoạt tính xử lý khí bằng cơ chế hấp phụ vật lý, tức là:

• Các phân tử khí bị giữ lại trên bề mặt mao quản của than

• Không có phản ứng hóa học triệt để

• Hiệu quả phụ thuộc mạnh vào cấu trúc phân tử, độ phân cực và áp suất riêng phần của khí

Cơ chế này rất hiệu quả với hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOCs), nhưng không phải “vũ khí vạn năng” cho mọi loại khí.

Than hoạt tính xử lý khí axit được không?

Các khí axit phổ biến

• HCl

• HF

• SO₂

• NO₂

Đặc điểm chung của khí axit:

• Phân cực mạnh

• Tan tốt trong nước

• Dễ phản ứng hóa học

 Than hoạt tính thông thường hầu như không hiệu quả với các khí này vì:

• Hấp phụ yếu, nhanh bão hòa

• Dễ bị phá hủy cấu trúc khi gặp ẩm

• Tuổi thọ rất ngắn

➡ Trong thực tế, scrubber (tháp hấp thụ) mới là giải pháp phù hợp để xử lý khí axit.

Than hoạt tính có xử lý được khí độc không?

Câu trả lời là: có nhưng rất hạn chế và phụ thuộc loại khí.

1. Khí độc dạng hữu cơ

Ví dụ:

• Toluen

• Xylen

• Acetone

• MEK

 Đây là nhóm khí mà than hoạt tính xử lý rất tốt, vì:

• Thuộc nhóm VOCs

• Dễ hấp phụ vật lý

2. Khí độc vô cơ

Ví dụ:

• NH₃

• H₂S

• SO₂

 Than hoạt tính thông thường không hiệu quả với nhóm này nếu:

• Không được tẩm hóa chất

• Không có xử lý bổ trợ

Một số loại than hoạt tính tẩm hóa chất đặc biệt có thể xử lý NH₃ hoặc H₂S, nhưng:

• Chi phí cao

• Tuổi thọ ngắn

• Thiết kế và kiểm soát rất khắt khe

Những rủi ro khi dùng sai than hoạt tính cho khí axit

• Hiệu suất xử lý thấp, không đạt chuẩn xả thải

• Than bão hòa rất nhanh → chi phí thay lớn

• Phát sinh mùi khó chịu do phản ứng phụ

• Nguy cơ tỏa nhiệt, ảnh hưởng an toàn hệ thống

Đây là lỗi thiết kế gặp khá nhiều trong các hệ cải tạo hoặc lắp gấp.

Giải pháp đúng khi xử lý khí axit – khí độc

Thay vì dùng than hoạt tính trực tiếp, nên áp dụng:

• Tháp hấp thụ (scrubber) để xử lý khí axit, khí tan trong nước

• Tiền xử lý axit – bụi – ẩm trước

• Than hoạt tính đặt sau để xử lý VOCs và mùi còn sót

 Đây là cấu hình xử lý kép vừa an toàn vừa hiệu quả lâu dài.

Vậy khi nào NÊN dùng than hoạt tính?

Than hoạt tính phát huy tốt nhất khi:

• Khí là VOCs, mùi dung môi hữu cơ

• Nồng độ thấp đến trung bình

• Độ ẩm đã được kiểm soát

• Đặt ở công đoạn xử lý cuối

Khi nào KHÔNG nên dùng than hoạt tính?

• Khí axit mạnh, khí vô cơ

• Độ ẩm cao

• Khí nóng

• Nồng độ khí quá lớn

Trong các trường hợp này, dùng than hoạt tính đơn lẻ gần như chắc chắn thất bại.

Kết luận

Than hoạt tính không phải giải pháp phù hợp để xử lý trực tiếp khí axit và nhiều loại khí độc vô cơ. Công nghệ này hiệu quả nhất với VOCs và mùi hữu cơ, trong khi khí axit cần được xử lý bằng tháp hấp thụ hoặc công nghệ hóa học phù hợp. Hiểu đúng giới hạn của than hoạt tính giúp nhà máy tránh đầu tư sai, tiết kiệm chi phí và đảm bảo an toàn vận hành.
 Liên hệ IPF Việt Nam để nhận báo giá và mẫu thiết kế!
Địa chỉ : Ngãi Cầu - An Khánh- Hà Nội
Hotline:   0335.2929.38