การเลือกแอคติเวเต็ดคาร์บอน (Activated Carbon) สำหรับกรองน้ำดื่ม

การเลือกแอคติเวเต็ดคาร์บอน (Activated Carbon) สำหรับกรองน้ำดื่ม

การเลือกแอคติเวเต็ดคาร์บอน (Activated Carbon) สำหรับกรองน้ำดื่ม ปัจจุบันสารกรองน้ำคาร์บอนมีมากมายหลายยี่ห้อจึงทำให้ผู้ใช้มีปัญหาในการเลือกใช้ว่าเราควรเลือกใช้สารกรองของยี่ห้อไหน หรือประเภทไหน การกรองน้ำด้วยคาร์บอนแบ่งเป็น 2 ประเภทใหญ่ๆ ได้แก่

1. การกรองน้ำด้วย GAC Carbon (Granular Activated Carbon) มีหลายยี่ห้อ เช่น GAC Colandas, GAC Biosis, GAC Pentek, GAC Omnipure
2. การกรองน้ำด้วย Block Carbon มีหลายยี่ห้อ เช่น Block Carbon Colandas, Block Carbon Matrikx, Block Carbon Omnipure, Block Carbon Pentek

การกรองน้ำด้วย GAC นั้นจะเป็นการกรองน้ำที่สามารถดูดกลิ่นในน้ำได้ดีกว่า Block Carbon (ถ้าเทียบที่คาร์บอนเกรดเดียวกัน) เนื่องจากการกรองน้ำด้วยกระบอกกรองเป็นการกรองจากข้างล่าง ขึ้นด้านบน ทำให้โอกาสที่คาร์บอนจะสำผัสน้ำมีมากกว่าแบบ Block Carbon ดังนั้นจะสามารถดูดซับกลิ่นในน้ำได้ดีกว่ามาก เราสามารถแบ่งคุณภาพคาร์บอนด้วยค่า ID No. (Iodine Number)

โดยทั่วไปมีกระบวนการผลิตที่แตกต่างกัน 2 วิธีคือ:

การกระตุ้นทางเคมี (Chemical activation) โดยส่วนใหญ่จะใช้ กรด ผสมเข้ากับวัสดุเริ่มต้นเพื่อที่จะ กัดสิ่งสกปรก (Cauterization) ออกจากรูเล็กๆ วิธีการนี้ยังเป็นที่สงสัยกันอยู่ ตัวอย่างเช่น ว่าอาจจะมีเศษ สังกะสี ตกค้างอยู่ในผลผลิตสุดท้ายได้

การกระตุ้นด้วยไอน้ำ (Steam activation) เป็นเทคนิคที่ใช้ในการแอคทิเวตวัตถุดิบประเภทกะลามะพร้าว และถ่านหินในสภาวะที่เต็มไปด้วยไอน้ำที่อุณหภูมิ 800-1100°C วัสดุที่ทำจากคาร์บอนจะถูกผสมกับไอน้ำ และหรือ ก๊าซที่อุณหภูมิสูง เพื่อกระตุ้นมัน วัสดุเริ่มต้นสามารถใช้เป็นวัสดุคาร์บอน (carbonic materials) หลายชนิดเช่น กะลามะพร้าว ไม้ ถ่าน ถ่านกัมมันต์ ทำให้ใช้ได้ใหม่ (Regeneration) โดยการใช้ความร้อน

หมายเหตุ แอคติเวเต็ดคาร์บอนที่มีค่า ID สูง ส่วนใหญ่ทำจากกะลามะพร้าว โดยเฉพราะคาร์บอน ID1000 ส่วนใหญ่ทำจากกะลามะพร้าว และจะมีน้ำหนักเบากว่าถ่านหิน แต่ในทางกลับกันการทำ Activated Carbon ID 1000 นั้นต้นทุนจะสูงกว่า

แอคติเวเต็ดคาร์บอน (Activated Carbon)

เป็นถ่านที่สังเคราะห์ขึ้นมาเป็นพิเศษ เพื่อให้มีพื้นที่ผิวมากที่สุด ซึ่งทำได้โดยการทำให้มีรุพรุน หรือโพรงภายในเนื้อคาร์บอนมากเท่าที่จะทำได้ รูพรุน หรือโพรงมีขนาด ตั้งเเต่ 20 ถึง 20,000 การสังเคราะห์คาร์บอนชนิดนี้ กระทำได้โดยไล่ความชื้นออก จากวัตถุดิบ เสียก่อน จากนั้นจึงเผาวัตถุดิบที่แห้งให้เป็นถ่าน ที่อุณหภูมิประมาณ 400-600 °C คาร์บอนที่ได้ยังมีอำนาจดูดติดผิวต่ำ เนื่องจากโพรงภายในคาร์บอน ยังมี TAR อุดตันอยู่ คาร์บอนนี้จึงต้องเผาต่อไปที่อุณหภูมิประมาณ 750-950 °C ภายใต้ความชื้นที่เหมาะสมเพื่อไล่ TAR ออกให้หมด (ขั้นตอนนี้เรียกว่า Activation) จึงจะได้แอคติเวเต็ดคาร์บอน วัตถุดิบที่ใช้สังเคราะห์ แอคติเวเต็ดคาร์บอนมีหลายชนิดเช่น กระดูกสัตว์, ถ่านหินบางขนิด, กะลา, มะพร้าว, เมล็ดในของผลไม้บางชนิด ฯลฯ เทคโนโลยี ปัจจุบัน สามารถทำให้แอ็คติเว็ตคาร์บอน หนัก 1 กรัม มีพื้นที่ผิว ประมาณ 600-1000 ตร.ม.

การที่คาร์บอนต้องมีพิ้นที่ผิวสูงก็เพื่อให้สามารถดูดโมเลกุลจำนวนมากๆ มาเกาะติดที่ผิวได้ พื้นที่ผิวจึงเป็นปัจจัยสำคัญในการกำหนดสมรรถนะของคาร์บอนด้วย เหตุนี้คาร์บอนที่มีพื้นที่ผิวจำเพาะ (ม/กรัม) สูงจึงมีอำนาจ หรือ ขีดความสามารถในการดูดติดผิวสูงตามไปด้วย การวัดพื้นที่ผิวของคาร์บอนกระทำได้โดยการหาปริมาณไนโตรเจนที่ถูกคาร์บอนดูดเก็บไว้ วิธีวัดสมรรถนะของคาร์บอนอาจกระทำได้โดยการวัด Iodine Number ซึ่งมีค่าใกล้เคียงกับพื้นที่ผิวของ คาร์บอน หรือ อาจวัด Molass Number แทน Iodine Number แสดงถึงสมรรถนะ ของคาร์บอนในการกำจัดสารที่มีโมเลกุลเล็ก ส่วน Molass Number เเสดงถึงสมรรถนะ ในการกำจัดสารที่มีโมเลกุลใหญ่ ด้วยเหตุนี้ ขบวนการดูดติดผิวที่ใช้ในระบบประปา จึงนิยมใช้ไอโอดีนนัมเบอร์มากกว่า โมลาสนัมเบอร์ หรือ พารามิเตอร์ตัวอื่น ทั้งนี้เพราะ น้ำดิบมักมีสารโมเลกุลเล็กมากกว่าสารโมเลกุลใหญ่

สำหรับระบบผลิตน้ำดื่ม แอคติเวเต็ดคาร์บอนมีประโยชน์ต่อไปนี้

1. กำจัดสี กลิ่น รส ซึ่งเกิดจากสาร อินทรีย์ เช่น กรดฮิวมิค เเละ กรดฟัลวิค
2. กำจัดคลอรีนในน้ำ บางครั้งจำเป็นต้องเติมคลอลีนจำนวนมาก เพื่อให้ได้ผลอย่างรวดเร็วเฉียบพลันในการฆ่าเชื้อโรค จึงทำให้คลอรีนตกค้างในน้ำมากเกินไป กรณีนี้แก้ไขได้โดยบรรจุเเอ็คติเว้ตเต็ด คาร์บอนแบบเกล็ดไว้ในถัง และปล่อยให้นำไหลผ่านชั้นคาร์บอน
3. กำจัดโลหะหนักต่างๆ ถังคาร์บอนแบบเกล็ดสามารถ กำจัดปรอทและเงินได้หมด และสามารถลดความเข้มข้นของโลหะ อื่นๆ เช่น ตะกั่ว ทองเเดง ฯลฯ จนเหลือถึงระดับที่ยอมให้มีได้ในน้ำดื่ม
4. กำจัดยาฆ่าแมลง (Pesticide) โดยปรกติ กรรมวิธีทำความสะอาดน้ำแบบธรรมดาซึ่งได้เเก่ โคแอกกูเลซัน การตกตะกอน และ การกรอง มักไม่สามารถกำจัดยาฆ่าเเมลงชนิดต่างๆ ยกเว้น ดีดีที ซึ่งอาจถูกกำจัด ได้เพียงบางส่วน แอ็คติเว็ตเต็ดคาร์บอน ทั้งสองแบบ สามารถกำจัดยาฆ่าเเมลงชนิดต่างๆ ได้อย่างดี ปริมาณผงคาร์บอนที่ใช้ได้สูงประมาณ 5-20 มก./ล.
5.กำจัดผงซักฟอก กรรมวิธีทำความสะอาดน้ำเเบบบธรรมดา เเละ คลอรีนกำจัดผงซักฟอกออกจากน้ำโดยน้อยมาก ผงคาร์บอนที่เติมก่อนการตกตะกอนในปริมาณประมาณ 12.5-25 มก/ล. สามารถกำจัดผงซักฟอกได้ 50% เเต่ถ้าต้องการกำจัดผงซักฟอกได้ถึง 90% หรือมากกว่า จะต้องใช้คาร์บอนแบบเกล็ด ซึ่งบรรจุเป็นถังเเละให้น้ำไหลผ่าน
6. กำจัดฟีนอลเเละสารประกอบฟีนอล โดยทั่วไปคาร์บอนจับฟีนอลต่างๆ ได้ดี เเม้กระทั่งคาร์บอนที่ใช้กำจัดสารอินทรีย์จนเสื่อมเเล้ว ก็ยังสามารถจับฟีนอลได้ ถ้าต้องการกำจัดฟีนอลให้หมดต้องใช้คาร์บอนแบบเกล็ด
7.กำจัดสารไฮโดรคาร์บอน คาร์บอนเหมาะสำหรับกำจัด คาร์บอนลูกโซ่อิ่มตัว (Saturated Chain Hydrocarbon)

หลังจากที่ทุกท่านทราบกันแล้วว่า Activated Carbon มีหลายเกรดเพื่อดังนั้นทางเราจะขอสรุป โดยการแบ่งประเภทของคาร์บอนโดยเปรียบเทียบกับถ่านหิน และกะลามะพร้าว เพื่อคความง่ายในการอธิบาย

1. คาร์บอนที่ทำจากถ่านหิน มีคุณภาพด้อยกว่า ทำจากกะลามะพร้าว
2. คาร์บอนที่ทำจากถ่านหิน มีน้ำหนักมากกว่ากะลามะพร้าว
3. คาร์บอนที่ดีที่สุดในโลกอยู่แถวโซนเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ เพราะอุดมไปด้วยวัตถุดิบที่ดีที่สุดในการนำมาทำนั้นคือกะลามะพร้าวนั้นเอง
4. เมื่อคาร์บอนที่ดีมีต้นทุนการผลิตที่สูงกว่า ดังนั้นราคาของคาร์บอนจะเป็นตัวบอกคุณภาพ

ทาง Filter Supply Co.,Ltd. มี Activated Carbon ไว้ให้ลูกค้าเลือกหลากหลายมาก โดยเราแบ่งเป็น 2 กลุ่มผลิตภัณฑ์ ดังนี้

1. สารกรองน้ำคาร์บอน สำหรับเติมในถังกรองน้ำสแตนเลส และไฟเบอร์ หรือเครื่องกรองน้ำสแตนเลสในบ้าน
2. ไส้กรองน้ำคาร์บอน เป็นไส้กรองน้ำที่ใส่ในเครื่องกรองน้ำ 2-5 ขั้นตอนหลายรุ่น

เมื่อเข้าใจเรื่องหลักการเลือกคาร์บอนกรองน้ำแล้วก็ขอให้ทุกท่านได้ไส้กรอง หรือสารกรองน้ำที่เหมาะกับการใช้งานของแต่ละท่านเลยนะครับ www.filtersupply.co.th