หลักการดูดซับคาร์บอนกัมมันต์

1.ขึ้นอยู่กับโครงสร้างรูพรุนของตัวเอง

คาร์บอนกัมมันต์เป็นวัสดุคาร์บอนไมโครคริสตัลไลน์ชนิดหนึ่ง ซึ่งส่วนใหญ่ทำจากวัสดุคาร์บอนที่มีลักษณะเป็นสีดำ มีโครงสร้างรูพรุนภายในที่พัฒนาขึ้น พื้นที่ผิวจำเพาะขนาดใหญ่ และความสามารถในการดูดซับที่แข็งแกร่ง วัสดุคาร์บอนกัมมันต์มีรูพรุนขนาดเล็กที่มองไม่เห็นจำนวนมาก รูพรุนขนาดเล็กของวัสดุคาร์บอนกัมมันต์ 1 กรัม จะขยายตัวเมื่อพื้นที่ผิวเพิ่มขึ้นเป็น 800-1500 ตารางเมตร ซึ่งการใช้งานนั้น กล่าวคือ พื้นที่ผิวภายในของรูพรุนในอนุภาคคาร์บอนกัมมันต์ที่มีขนาดเท่าเมล็ดข้าวอาจมีขนาดเท่ากับห้องนั่งเล่น โครงสร้างรูพรุนของเส้นเลือดฝอยของมนุษย์ได้รับการพัฒนาอย่างสูง ทำให้คาร์บอนกัมมันต์มีประสิทธิภาพในการดูดซับที่ดี

การดูดซับด้วยคาร์บอนกัมมันต์ คือการสะสมของก๊าซหรือของเหลวบนพื้นผิวของคาร์บอนกัมมันต์ ซึ่งเป็นวัสดุแข็งเฉื่อย กระบวนการนี้ใช้เพื่อกำจัดสารปนเปื้อนที่ละลายน้ำได้หลากหลายชนิดออกจากน้ำ อากาศ และกระแสก๊าซ

2. แรงดูดซับระหว่างโมเลกุล

หรือที่เรียกว่า “แรงโน้มถ่วงแวนเดอร์วาลส์” แม้ว่าความเร็วของการเคลื่อนที่ของโมเลกุลจะได้รับอิทธิพลจากอุณหภูมิและวัสดุ แต่คาร์บอนกัมมันต์จะเคลื่อนที่อยู่เสมอในสภาพแวดล้อมจุลภาค เมื่อโมเลกุลถูกกระตุ้นด้วยคาร์บอนกัมมันต์ รูด้านในจะจับโมเลกุลเข้าไปในรูพรุนด้านในของคาร์บอนกัมมันต์ เนื่องจากแรงดึงดูดซึ่งกันและกันระหว่างโมเลกุล จะทำให้มีโมเลกุลอื่นๆ เข้ามาดึงดูดมากขึ้น จนกระทั่งคาร์บอนกัมมันต์เต็มรูพรุนด้านใน

หลักการดูดซับคาร์บอนกัมมันต์: คาร์บอนกัมมันต์ที่เกิดขึ้นบนพื้นผิวของอนุภาคจะปรับสมดุลความเข้มข้นของพื้นผิว จากนั้นสารปนเปื้อนของสารอินทรีย์จะถูกดูดซับเข้าไปในอนุภาคคาร์บอนกัมมันต์ ซึ่งในช่วงแรกจะมีประสิทธิภาพการดูดซับสูง แต่เมื่อเวลาผ่านไป ความสามารถในการดูดซับของคาร์บอนกัมมันต์จะลดลงในระดับที่แตกต่างกัน และประสิทธิภาพการดูดซับก็จะลดลงเช่นกัน หากน้ำในตู้ปลามีความขุ่นและมีปริมาณสารอินทรีย์สูง คาร์บอนกัมมันต์จะสูญเสียประสิทธิภาพการกรองในไม่ช้า ควรทำความสะอาดหรือเปลี่ยนคาร์บอนกัมมันต์เป็นประจำ