035.สารกรองน้ำคาร์บอน (Activated Carbon)

สารกรองน้ำคาร์บอน (Activated Carbon)
เป็นวัสดุกรองที่มีความพรุนสูง ใช้หลักการดูดซับ (adsorption) เพื่อดักจับและกำจัดสารปนเปื้อน เช่น คลอรีน สี กลิ่น รส และสารอินทรีย์ต่างๆ ออกจากน้ำดื่มและน้ำใช้ทั่วไป โดยนิยมใช้ในระบบกรองน้ำทั้งขนาดเล็ก (เช่น เครื่องกรองในครัวเรือน) จนถึงขนาดใหญ่ (เช่น ระบบบำบัดน้ำในอุตสาหกรรม) ทั้งนี้ ชนิดและคุณสมบัติของสารกรองจะแตกต่างกันตามกระบวนการผลิตและวัตถุดิบต้นกำเนิด เช่น ถ่านกะลามะพร้าว ถ่านหิน หรือถ่านไม้ 

ชนิดของสารกรองน้ำคาร์บอน

1. ถ่านกะลามะพร้าว (Coconut Shell Carbon)

• ผลิตจากกะลามะพร้าว ผ่านการเผาและให้ความร้อนจนเกิดความพรุนสูง

• มีขนาดเม็ด (mesh size) 4×30 นิ้ว นิยมใช้กรองคลอรีน สี กลิ่น สารอินทรีย์ โลหะหนัก และสารพิษบางชนิด

• ตัวอย่างเช่น Cocarb Carbon ID600 ขนาดบรรจุ 50 ลิตร มีค่า Iodine Number 600 ดักจับได้ดีทั้งกลิ่นและสี 

2. ถ่านหิน (Bituminous Coal Carbon)

• ทนต่อการล้างย้อน (backwashing) ได้น้อยกว่าแบบกะลามะพร้าว

• ใช้ในระบบบำบัดน้ำที่ต้องการความทนทานระดับปานกลาง 

3. แกรนูลาร์แอคติเวเต็ดคาร์บอน (GAC – Granular Activated Carbon)

• เม็ดคาร์บอนขนาดใหญ่ เหมาะกับการกรองน้ำทั่วไป

• กระแสผ่านต่ำเพื่อให้สารปนเปื้อนมีเวลาสัมผัสกับคาร์บอนนานขึ้น

4. ผงคาร์บอน (PAC – Powdered Activated Carbon)

• บดเป็นผงละเอียด ใช้ในกรณีที่ต้องการพื้นที่ผิวสูงสุด แต่ต้องกรองเพิ่มเติมเพื่อลดฝุ่นผงในน้ำ

• มักใช้ในโรงงานน้ำประปาหรือระบบบำบัดน้ำอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ 

หลักการทำงานของสารกรองคาร์บอน

1. Adsorption (การดูดซับ)

   • ผู้ปนเปื้อนในน้ำ เช่น คลอรีน สารอินทรีย์ และกลิ่น จะถูกดักจับที่ผิวสารกรองผ่านแรงดึงดูดระหว่างโมเลกุลPhysical Filtration (การกรองเชิงกายภาพ)

2. • สารกรองเม็ดพรุนช่วยดักจับอนุภาคแขวนลอยขนาดเล็กในน้ำให้ตกค้างในตัวกรอง

การใช้งานและประโยชน์

• กรองคลอรีนและสี: ลดกลิ่นคลอรีนอันไม่พึงประสงค์ ทำให้น้ำมีรสชาติและกลิ่นที่ดีขึ้น 

• กำจัดสารอินทรีย์ (VOCs): ช่วยลดสารเคมีระเหยง่ายที่ปนมากับน้ำ เช่น ยาฆ่าแมลง หรือสารเคมีกลุ่ม VOCs 

• บำบัดก่อนการกรองขั้นสูง: มักวางเป็นขั้นตอนแรกก่อน UF/RO เพื่อยืดอายุการใช้งานของเมมเบรน 

การบำรุงรักษาและอายุการใช้งาน

• อายุการใช้งาน: โดยทั่วไป 6–12 เดือน ขึ้นกับปริมาณสารปนเปื้อนและปริมาณการใช้น้ำ 

• การล้างย้อน (Backwash): สำหรับ GAC สามารถล้างย้อนเพื่อถ่ายเทอนุภาคแขวนลอยออก แต่ต้องระวังไม่ให้สูญเสียความพรุนของคาร์บอน 

• การเปลี่ยนไส้กรอง: ควรเปลี่ยนหรือเติมสารกรองเมื่อความแตกต่างของแรงดันระหว่างด้านเข้าและออกเริ่มสูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ

แหล่งอ้างอิงเพิ่มเติม

• CB Tech: The Science Behind Activated Carbon Water Filters 

• Water Professionals: Activated Carbon Filters 

• CareWater Solutions: Difference Between Types of Carbon FreshWater Systems: Activated Carbon Filters 101