Nước máy vừa mở ra có mùi clo nhè nhẹ, ly nước để qua đêm vẫn còn vị lạ. Đó là lý do nhiều gia đình lắp thêm bộ lọc tại nhà, và trong hầu hết các bộ lọc này đều có một lõi chứa than đen, thường được gọi là màng lọc than hoạt tính.
Hiểu cách lõi than làm việc giúp bạn biết nó lọc được gì, không lọc được gì và khi nào nên thay, thay vì chỉ dựa vào lời giới thiệu trên bao bì.
Màng lọc than hoạt tính lọc nước giữ lại clo dư, chất gây mùi và một phần hợp chất hữu cơ bằng cơ chế hấp phụ: các phân tử bám vào bề mặt vô số lỗ xốp li ti bên trong hạt than. Than hoạt tính chủ yếu cải thiện mùi vị và thường đặt trước màng RO hoặc UF để bảo vệ màng chính. Lõi than không giữ khoáng hòa tan, không thay cho bước diệt khuẩn và cần thay theo hướng dẫn nhà sản xuất.
Than hoạt tính trong lọc nước là gì?
Than hoạt tính là loại than đã được hoạt hóa, tức là xử lý thêm bằng hơi nước nóng hoặc hóa chất để mở ra vô số lỗ xốp bên trong. Nhìn bằng mắt thường, hạt than chỉ là những mảnh đen nhỏ. Bên trong mỗi hạt lại là một mạng lưới rãnh và hốc chằng chịt, giống miếng bọt biển thu nhỏ.
Mạng lỗ xốp này tạo ra diện tích bề mặt rất lớn so với kích thước hạt. Bề mặt càng rộng thì càng có nhiều chỗ để phân tử gây mùi, clo dư và chất hữu cơ bám lại khi nước chảy qua. Đây là điểm khác biệt giữa than hoạt tính và than củi đun bếp thông thường.
Vì sao gọi là màng lọc than hoạt tính?
Trong cách gọi hằng ngày, nhiều người dùng chữ màng lọc cho mọi bộ phận nằm trong cột lọc. Về kỹ thuật, than hoạt tính thường là lõi lọc hoặc vật liệu lọc, không phải màng mỏng có lỗ xác định như màng RO hay màng UF.
Màng lọc giữ chất bẩn chủ yếu nhờ kích thước lỗ: thứ gì lớn hơn lỗ màng thì bị chặn lại. Than hoạt tính làm việc theo cách khác, nó giữ phân tử lại trên bề mặt. Phân biệt được hai cách này, bạn sẽ hiểu vì sao một máy lọc thường phải kết hợp nhiều lõi khác nhau.
Than hoạt tính được làm từ gì?
Nguyên liệu phổ biến gồm gáo dừa, gỗ, than đá và một số phụ phẩm nông nghiệp giàu carbon. Mỗi nguồn nguyên liệu cho ra cấu trúc lỗ xốp hơi khác nhau, nên khả năng giữ từng nhóm chất cũng khác nhau. Than từ gáo dừa hay được nhắc tới trong lọc nước uống gia đình.
Về hình dạng, than hoạt tính trong máy lọc thường có hai dạng chính. Dạng hạt rời được đổ vào cột hoặc lõi, nước len qua khe giữa các hạt. Dạng khối nén là bột than ép thành ống đặc, nước phải thấm qua thành ống nên tiếp xúc với than lâu hơn.
- Than dạng hạt: nước chảy qua dễ, ít cản dòng, hay gặp trong cột lọc đầu nguồn và bình lọc để bàn.
- Than dạng khối nén: lớp than dày đặc hơn, vừa hấp phụ vừa chặn thêm một phần cặn nhỏ, nhưng dễ giảm lưu lượng khi lõi bẩn.
Cơ chế hấp phụ của than hoạt tính
Than hoạt tính lọc nước chủ yếu nhờ cơ chế hấp phụ. Khi nước đi qua lớp than, nhiều phân tử hòa tan bị lực hút trên bề mặt than giữ lại. Nước tiếp tục chảy đi, còn các phân tử đó nằm lại trong lỗ xốp.
Bạn có thể hình dung bề mặt than như một bức tường dính. Phân tử nào có xu hướng bám vào tường mạnh hơn bám vào nước sẽ bị giữ lại. Các hợp chất hữu cơ gây mùi, gây vị lạ thường thuộc nhóm này, nên hiệu quả khử mùi của than khá dễ nhận ra.
Hấp phụ khác hấp thụ ở điểm nào?
Hấp phụ là chất bám lên bề mặt vật liệu, còn hấp thụ là chất thấm vào toàn bộ khối vật liệu, như chiếc khăn thấm nước. Hai từ chỉ khác một chữ nên hay bị dùng lẫn trong lời giới thiệu máy lọc.
Với than hoạt tính, cách gọi đúng là hấp phụ. Hiểu đúng sẽ suy ra được một hệ quả thực tế: bề mặt than có giới hạn. Khi các chỗ bám đã đầy, than không giữ thêm được nữa, dù lõi lọc nhìn bên ngoài vẫn bình thường.
Than hoạt tính khử clo dư bằng cách nào?
Clo được dùng để khử trùng nước máy, và lượng nhỏ còn lại trong đường ống gọi là clo dư. Clo dư giúp hạn chế vi sinh vật phát triển trên đường nước tới vòi nhà bạn, nhưng cũng là nguồn gây mùi hắc khó chịu.
Với clo, than hoạt tính không chỉ giữ lại mà còn tham gia phản ứng hóa học trên bề mặt, chuyển clo thành dạng clorua không còn mùi hắc. Nhờ vậy, nước sau lõi than thường bớt mùi clo rõ rệt. Hiệu quả phụ thuộc thời gian nước tiếp xúc với than: nước chảy càng nhanh thì phản ứng càng ít kịp xảy ra.
Một số hệ thống cấp nước dùng cloramin, một hợp chất của clo và amoniac, thay cho clo thông thường. Cloramin bền hơn nên thường khó khử bằng lõi than thông thường. Nếu không chắc nước nhà mình được khử trùng bằng gì, bạn có thể hỏi đơn vị cấp nước tại địa phương.
Than hoạt tính lọc được gì?
Than hoạt tính mạnh nhất ở khâu cải thiện mùi vị: khử clo dư, giảm mùi tanh, mùi mốc và vị lạ do hợp chất hữu cơ. Với các nhóm chất khác, hiệu quả thay đổi nhiều tùy loại than, độ dày lớp lọc và tình trạng lõi.
| Nhóm chất trong nước | Khả năng của than hoạt tính | Ghi chú |
|---|---|---|
| Clo dư | Khử tốt khi lõi còn mới và nước chảy vừa phải | Hiệu quả giảm dần khi lõi dùng lâu |
| Mùi, vị lạ do chất hữu cơ | Giảm rõ | Lý do chính khiến than có mặt trong máy lọc |
| Một số hóa chất hữu cơ hòa tan | Giảm được một phần | Tùy loại chất và chất lượng than, nên xem thông tin kiểm nghiệm của nhà sản xuất |
| Cặn, bùn | Dạng khối nén chặn được một phần cặn nhỏ | Nên có lõi lọc thô phía trước để than không bị bít |
| Khoáng chất, muối hòa tan | Gần như không giữ | Đây là phần việc của màng RO |
| Vi khuẩn, virus | Không phải bước diệt khuẩn | Cần màng UF, màng RO hoặc đèn UV |
| Kim loại nặng | Hạn chế, phụ thuộc loại than và công nghệ đi kèm | Không nên trông vào lõi than đơn lẻ |
Từ bảng trên có thể thấy, than hoạt tính không làm nước an toàn tuyệt đối. Nó làm nước dễ uống hơn và hỗ trợ các bước lọc phía sau. Nếu bạn đang tìm tiêu chí để đánh giá nước uống, phần giải thích về nước sạch là gì sẽ cho cái nhìn tổng quát hơn.
Vì sao lọc than xong nước vẫn có thể còn vi khuẩn?
Lỗ xốp của than giữ phân tử hòa tan, không được thiết kế để chặn hay tiêu diệt vi sinh vật. Chất hữu cơ tích tụ trong lõi lâu ngày còn có thể thành chỗ bám cho vi khuẩn, nhất là khi clo đã bị khử hết hoặc máy để lâu không dùng.
Đó là lý do máy lọc nước uống trực tiếp thường thêm một bước xử lý vi sinh phía sau, như màng UF, màng RO hay đèn UV. Than hoạt tính chỉ là một khâu trong chuỗi lọc, không phải toàn bộ chuỗi.
Vị trí trong hệ thống lọc nhiều cấp
Trong máy lọc gia đình, lõi than hoạt tính thường đứng ở bước tiền xử lý, sau lõi lọc thô và trước màng lọc chính. Thứ tự này không ngẫu nhiên: mỗi lõi dọn đường cho lõi kế tiếp để cả hệ chạy bền hơn. Muốn xem tổng quan các lựa chọn, bạn có thể đọc thêm về các công nghệ lọc nước phổ biến hiện nay.
- Lõi lọc thô: chặn cát, gỉ sét, cặn lớn để các lõi sau không bị bít sớm.
- Lõi than hoạt tính: khử clo dư, giảm mùi vị và một phần chất hữu cơ.
- Màng lọc chính: RO, UF hoặc Nano, giữ lại phần chất bẩn mà than không xử lý được.
- Lõi hoàn thiện: than hậu xử lý, đèn UV hoặc lõi bổ sung khác tùy thiết kế.
Vì sao lõi than đặt trước màng RO?
Màng RO, tức màng thẩm thấu ngược, lọc rất kỹ và giữ lại phần lớn muối, khoáng hòa tan. Tuy vậy, nhiều loại màng RO dễ bị clo làm hỏng khi tiếp xúc lâu, vì clo phá dần lớp vật liệu mỏng của màng. Lõi than đặt phía trước giúp khử clo trước khi nước chạm tới màng.
Nói gọn, than bảo vệ màng, còn màng làm phần lọc sâu. Cách màng này làm việc được giải thích kỹ hơn trong bài công nghệ lọc nước RO là gì. Mức chịu clo của từng loại màng khác nhau, nên thông tin chính xác nằm trong hướng dẫn của nhà sản xuất.
Than hoạt tính đi cùng màng UF và Nano thế nào?
Với máy dùng màng UF, than hoạt tính bù cho điểm yếu về mùi vị. Màng UF giữ cặn mịn và nhiều loại vi sinh vật nhờ lỗ màng nhỏ, nhưng không giữ được clo hay các phân tử gây mùi vốn rất nhỏ. Bạn có thể xem thêm màng lọc UF là gì để hiểu giới hạn của loại màng này.
Các máy dùng công nghệ lọc nước Nano cũng thường có lõi than đi kèm vì lý do tương tự. Một số thiết kế đặt thêm lõi than sau cùng, gọi là than hậu xử lý, để vị nước dịu hơn trước khi ra vòi. Có máy kết hợp thêm công nghệ tia UV diệt khuẩn nước ở bước cuối để xử lý vi sinh.
Khi nào cần thay lõi than hoạt tính?
Lõi than hoạt tính cần thay theo lịch của nhà sản xuất, kể cả khi nước nhìn vẫn trong. Lịch thay thường dựa trên lượng nước đã lọc hoặc thời gian sử dụng, và mỗi máy một khác. Thông tin này in trong sách hướng dẫn hoặc trên nhãn lõi lọc.
Lý do nằm ở chính cơ chế hấp phụ. Bề mặt than đầy dần theo thời gian, tới một lúc than không giữ thêm chất bẩn. Lõi đã bão hòa còn có thể nhả bớt một phần chất đã giữ trở lại nước, hoặc thành chỗ cho vi khuẩn bám.
Làm sao biết lõi than đã yếu?
- Mùi clo quay lại: nước sau máy bắt đầu có mùi giống nước máy chưa lọc.
- Vị nước lạ: nước có vị tanh, mốc hoặc khác hẳn lúc mới thay lõi.
- Nước chảy chậm hơn: thường gặp với lõi than khối nén bị cặn bít.
- Máy báo thay lõi: nhiều máy có đèn hoặc bộ đếm nhắc theo thời gian hay lượng nước.
Mùi vị chỉ là dấu hiệu muộn. Khi bạn nhận ra mùi clo, lõi than thường đã giảm hiệu quả một thời gian trước đó, và màng RO phía sau có thể đã phải tiếp xúc với clo. Bám theo lịch thay vẫn chắc chắn hơn là chờ nước đổi mùi.
Những sai lầm thường gặp khi dùng lõi than
- Kéo dài thời gian thay để tiết kiệm: lõi than thường rẻ hơn màng chính, để lõi quá hạn có thể làm màng RO hư sớm.
- Đem lõi than đi phơi nắng rồi dùng lại: phơi khô không làm sạch được lỗ xốp đã đầy chất bẩn.
- Bỏ qua bước xả nước khi lắp lõi mới: lõi mới thường còn bụi than, nên xả bỏ phần nước đầu theo hướng dẫn.
- Nghĩ than hoạt tính lọc được tất cả: than không thay được bước xử lý vi sinh hay bước giảm khoáng.
Một tình huống quen thuộc ở Sài Gòn: cả nhà về quê dịp lễ, máy lọc để im cả tuần. Khi về, nên xả bỏ một ít nước đầu trước khi rót ly đầu tiên, vì nước đọng lâu trong lõi dễ có mùi.
Những điểm chính cần nhớ
- Than hoạt tính lọc nước nhờ hấp phụ: phân tử bám lên bề mặt lỗ xốp bên trong hạt than.
- Thế mạnh chính là khử clo dư và cải thiện mùi vị, kèm giảm một phần chất hữu cơ.
- Than không giữ khoáng hòa tan và không phải bước diệt khuẩn.
- Lõi than thường đặt trước màng RO, UF hoặc Nano để bảo vệ màng chính.
- Thay lõi theo lịch nhà sản xuất, không chờ tới khi nước đổi mùi.
Các bài khác về lõi lọc, màng lọc và chất lượng nước uống được gom trong chuyên mục Nước sạch.
Nếu bạn cần chọn nước uống phù hợp cho gia đình hoặc văn phòng, hoặc muốn đặt nước giao tận nơi tại TP.HCM, thông tin từ đơn vị đối tác A LÔ Nước Suối có ở khung liên kết cuối bài.
Câu hỏi thường gặp về màng lọc than hoạt tính
Than hoạt tính có làm mất khoáng trong nước không?
Than hoạt tính gần như không giữ khoáng chất hòa tan như canxi hay magie, nên nước sau lõi than vẫn giữ phần lớn khoáng ban đầu. Bước làm giảm khoáng rõ rệt là màng RO. Nếu máy có lõi bù khoáng, đó là bộ phận riêng chứ không phải lõi than.
Bình lọc để bàn dùng than hoạt tính có uống trực tiếp được không?
Điều này phụ thuộc nguồn nước và thiết kế của bình. Phần lớn bình lọc để bàn chủ yếu cải thiện mùi vị, không được thiết kế để xử lý vi sinh. Hãy đọc kỹ nhãn và hướng dẫn của nhà sản xuất; nếu nguồn nước không rõ chất lượng, nên đun sôi hoặc dùng hệ lọc có bước diệt khuẩn.
Có thể tự làm sạch lõi than tại nhà để dùng tiếp không?
Không nên. Rửa hay phơi nắng chỉ làm sạch bề ngoài, còn lỗ xốp bên trong đã đầy chất bẩn và không được giải phóng. Tái sinh than đúng cách cần điều kiện công nghiệp. Với lõi lọc gia đình, thay lõi mới theo lịch là cách đơn giản và an toàn hơn.
Than hoạt tính có khử được mùi nước giếng không?
Than hoạt tính giảm được một số mùi do hợp chất hữu cơ, nhưng mùi trong nước giếng có nhiều nguyên nhân khác nhau như sắt, mangan hay khí có mùi trứng thối. Mỗi nguyên nhân cần cách xử lý riêng. Nên xét nghiệm nước giếng trước, rồi mới chọn vật liệu lọc phù hợp.
Lõi than gáo dừa khác lõi than thông thường ở điểm nào?
Khác biệt chính nằm ở nguyên liệu và cấu trúc lỗ xốp, từ đó ảnh hưởng tới khả năng giữ từng nhóm chất. Không có loại than nào phù hợp cho mọi nguồn nước. Khi chọn lõi, nên xem thông tin vật liệu, khả năng xử lý và lịch thay do nhà sản xuất công bố.
