หลักการดูดซับของถ่านกัมมันต์

1.ขึ้นอยู่กับโครงสร้างรูพรุนของมันเอง

ถ่านกัมมันต์เป็นวัสดุคาร์บอนไมโครคริสตัลไลน์ชนิดหนึ่ง ซึ่งส่วนใหญ่ทำจากวัสดุคาร์บอนที่มีลักษณะสีดำ มีโครงสร้างรูพรุนภายในที่พัฒนาแล้ว มีพื้นที่ผิวจำเพาะขนาดใหญ่ และมีความสามารถในการดูดซับสูง วัสดุถ่านกัมมันต์มีรูพรุนขนาดเล็กที่มองไม่เห็นจำนวนมาก รูพรุนขนาดเล็กในถ่านกัมมันต์ 1 กรัม เมื่อขยายตัวออก พื้นที่ผิวอาจสูงถึง 800-1500 ตารางเมตร นั่นหมายความว่า พื้นที่ผิวภายในของรูพรุนในอนุภาคถ่านกัมมันต์ขนาดเท่าเมล็ดข้าวอาจมีขนาดเท่ากับห้องนั่งเล่น โครงสร้างรูพรุนที่พัฒนาอย่างสูงนี้ คล้ายกับโครงสร้างรูพรุนของเส้นเลือดฝอยในมนุษย์ ทำให้ถ่านกัมมันต์มีประสิทธิภาพในการดูดซับที่ดี

การดูดซับด้วยถ่านกัมมันต์ คือการสะสมของก๊าซหรือของเหลวบนพื้นผิวของถ่านกัมมันต์ ซึ่งเป็นวัสดุแข็งเฉื่อย กระบวนการนี้ใช้ในการกำจัดสารปนเปื้อนที่ละลายอยู่ในน้ำ อากาศ และก๊าซต่างๆ

2. แรงดึงดูดระหว่างโมเลกุล

หรือที่รู้จักกันในชื่อ “แรงโน้มถ่วงแวนเดอร์วาลส์” แม้ว่าความเร็วของการเคลื่อนที่ของโมเลกุลจะได้รับอิทธิพลจากอุณหภูมิและวัสดุ แต่โมเลกุลก็ยังคงเคลื่อนที่อยู่เสมอในสภาพแวดล้อมระดับจุลภาค เนื่องจากแรงดึงดูดระหว่างโมเลกุล เมื่อโมเลกุลหนึ่งถูกดึงดูดเข้าไปในรูพรุนภายในของถ่านกัมมันต์ แรงดึงดูดระหว่างโมเลกุลจะนำไปสู่การดึงดูดโมเลกุลอื่นๆ เข้ามาเรื่อยๆ จนกระทั่งรูพรุนภายในของถ่านกัมมันต์เต็ม

หลักการดูดซับของถ่านกัมมันต์: ชั้นผิวของอนุภาคจะเกิดความสมดุลของความเข้มข้นที่ผิว ทำให้สารอินทรีย์และสิ่งเจือปนต่างๆ ถูกดูดซับโดยถ่านกัมมันต์ ส่งผลให้ประสิทธิภาพการดูดซับสูงในช่วงแรก แต่เมื่อเวลาผ่านไป ความสามารถในการดูดซับของถ่านกัมมันต์จะลดลงในระดับต่างๆ กัน และประสิทธิภาพการดูดซับก็จะลดลงตามไปด้วย หากน้ำในตู้ปลาขุ่นและมีสารอินทรีย์สูง ถ่านกัมมันต์จะสูญเสียประสิทธิภาพการกรองอย่างรวดเร็ว จึงควรทำความสะอาดหรือเปลี่ยนถ่านกัมมันต์เป็นประจำ