ວິທີທີ່ຖ່ານກັ້ນຊ່ວຍປັບປຸງຜົນໄດ້ຮັບຂອງການກຳຈັດສິ່ງປົນເປື້ອນໃນນ້ຳດື່ມ

ໃນລະບົບກຳຈັດນ້ຳສຳລັບການດື່ມໃນປັດຈຸບັນ, ຖ່ານກັ້ນຖືກນຳໃຊ້ຢ່າງກ້ວາງຂວາງເປັນຕົວກັ້ນສຳລັບການກຳຈັດສານປົນເປື້ອນໃນນ້ຳ. ການສ້າງຕົວຖ່ານທີ່ສາມາດຊຶມເອົາສານຕ່າງໆໄດ້ດີ ແລະ ພື້ນຜິວທີ່ມີຮູຂະໜາດນ້ອຍຈຳນວນຫຼວງໃຫຍ່ ຊ່ວຍໃນການດູດຊຶມສານທີ່ສົກກະປົກທີ່ວິທີການອື່ນໆບໍ່ສາມາດກຳຈັດໄດ້. ການນຳໃຊ້ຕົວກອງຖ່ານກັ້ນໃນເຄື່ອງກອງນ້ຳຂອງຄົວເຮືອນ, ໃນອຸປະກອນກຳຈັດນ້ຳແບບພົກລະມື, ຫຼື ໃນສະຖານີປິ້ງແປງນ້ຳຂອງເມືອງ, ຖ່ານກັ້ນສາມາດກຳຈັດລົດຊາດແລະກິ່ນທີ່ບໍ່ດີ ແລະ ຫຼຸດຜ່ອນສານເຄມີອັນຕະລາຍອື່ນໆໃນນ້ຳ ໂດຍບໍ່ຕ້ອງກຳຈັດສານບຳລຸງທີ່ຈຳເປັນອອກ. ບົດຄວາມນີ້ຈະອະທິບາຍວ່າຖ່ານກັ້ນສາມາດປັບປຸງຄຸນນະພາບ ແລະ ຄວາມປອດໄພຂອງນ້ຳໄດ້ແນວໃດ.

ໂຄງສ້າງຮູພຸ່ມແລະກົນໄກການດູດຊືມທີ່ເປັນເອກະລັກ

ຄວາມລັບຂອງຄວາມສາມາດຂອງຖ່ານກ້າມທີ່ມີຊີວິດໃນການກັ່ນຕອງ ຫຼື ທຳລາຍສານມາຈາກໂຄງສ້າງທີ່ເກີດຂຶ້ນໃນຂະນະຂະບວນການເຮັດໃຫ້ມີຊີວິດ ເຊິ່ງປະກອບດ້ວຍຮູຈຸດທີ່ນ້ອຍຫຼາຍເອີ້ນວ່າ pores. ຮູເຫຼົ່ານີ້ເກີດຂຶ້ນຍ້ອນການໃຊ້ຄວາມຮ້ອນ ຫຼື ສານເຄມີ ທີ່ຂະຫຍາຍພື້ນທີ່ພາຍໃນຂອງມັນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ຖ່ານກ້າມທີ່ມີຊີວິດ 1 ກຼາມອາດຈະມີພື້ນທີ່ຜິວໜ້າປະມານໜຶ່ງເທົ່າກັບພື້ນທີ່ຂອງສະໜາມບານເຕະ. ຖ່ານກ້າມທີ່ມີຊີວິດມີ pores ແຕ່ຂະໜາດນ້ອຍ (micro) ເຖິງຂະໜາດໃຫຍ່ (macropore) ເຊິ່ງຊຳນິຊຳນານໃນການຈັບສານປົນເປື້ອນຕ່າງໆຍ້ອນພື້ນທີ່ຜິວໜ້າທີ່ຫຼວງຫຼາຍ. ໃນຂະບວນການຂອງການດູດຊືມ (adsorption) ທີ່ຖ່ານກ້າມທີ່ມີຊີວິດຜ່ານ, ມະໂນເຄືອງນ້ຳຈະເຂົ້າມາສຳຜັດກັບຖ່ານກ້າມ ແລ້ວເຂົ້າໄປໃນພື້ນຜິວຂອງຖ່ານກ້າມ. ສານປົນເປື້ອນ, ສານທີ່ຈັດຮຽນແລ້ວ ແລະ ສານເຄມີຫຼາຍຢ່າງໃນນ້ຳຈະຖືກດູດຊືມ ຫຼື ດຶງດູດໄປຫາພື້ນຜິວຂອງຖ່ານກ້າມ. ການຍຶດຕິດກັບພື້ນຜິວຂອງຖ່ານກ້າມເກີດຂຶ້ນຍ້ອນກຳລັງ Van Der Waals ທີ່ເຮັດວຽກໃນໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງ 0.2 ເຖິງ 0.5 nm. ກຳລັງເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນອ່ອນແອ ແຕ່ຮັບຜິດຊອບຕໍ່ການເຊື່ອມໂຍງຂອງສານປົນເປື້ອນເຊັ່ນ: ສານຂ້າແມງໄມ້, ຄລໍຣີນ, ແລະ ສານອິນຊີທີ່ມີລັກສະນະລະເຫີຍ (VOCs) ກັບຖ່ານກ້າມ. ຂະບວນການດູດຊືມທາງດ້ານຮ່າງກາຍບໍ່ໄດ້ປ່ຽນແປງນ້ຳໃນແງ່ຂອງເຄມີ ແລະ ບໍ່ໄດ້ເພີ່ມສານປົນເປື້ອນເຂົ້າໄປໃນນ້ຳ ຕ່າງຈາກຂະບວນການເຄມີອື່ນໆ.

ການຂັບເອົາຄລໍຣີນ ແລະ ຜົນຂ້າງຄຽງຂອງການເຮັດໃຫ້ແປ້ງ

ການຂັບເອົາຄລໍຣີນ ແລະ ຜົນຂ້າງຄຽງຂອງມັນ. ມີອົງການຕ່າງໆລວມທັງໂຮງງານນ້ຳໃນເມືອງທີ່ໃຊ້ຄລໍຣີນໃນການເຮັດໃຫ້ນ້ຳສະອາດ. ວິທີນີ້ກໍມີຂໍ້ດີບາງຢ່າງແຕ່ກໍມີຂໍ້ເສຍທີ່ອາດເກີດຂຶ້ນໄດ້. ນ້ຳທີ່ເຮັດໃຫ້ສະອາດດ້ວຍຄລໍຣີນອາດມີກິ່ນບໍ່ດີ ແລະ ອາດມີລົດຊາດທີ່ຜິດສຳມະນິດ. ຄລໍຣີນເມື່ອປະສົມກັບສານອິນຊີແລ້ວກໍຈະຜະລິດສານທີ່ເອີ້ນວ່າຜົນຂ້າງຄຽງຈາກການເຮັດໃຫ້ແປ້ງ ທີ່ອາດເປັນອັນຕະລາຍ ໂດຍສະເພາະເມື່ອກິນເຂົ້າໄປພາຍໃນຮ່າງກາຍ. ສານດັ່ງກ່າວລວມມີ Trihalomethanes ແລະ Haloacetic Acids. ສານເຫຼົ່ານີ້ເປັນສິ່ງທີ່ສົ່ງຜົນຕໍ່ສຸຂະພາບໃນໄລຍະຍາວ ເຊິ່ງຄົນສ່ວນໃຫຍ່ມັກຈະຮູ້ຈັກດີ. ການດູດຊຶມເອົາຄລໍຣີນອິດສະລະ ແລະ ຜົນຂ້າງຄຽງຈາກການເຮັດໃຫ້ແປ້ງທີ່ເປັນອັນຕະລາຍ ຈະຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຄວາມສ່ຽງຕໍ່ສຸຂະພາບ. ນອກຈາກນັ້ນ ຍັງຊ່ວຍປ້ອງກັນການຮູ້ສຶກເຖິງກິ່ນ ແລະ ລົດຊາດທີ່ບໍ່ຕ້ອງການໃນປາກອີກດ້ວຍ.

ຕัวຢ່າງທີ່ດີທີ່ສຸດຂອງຂ້າງເທິງນີ້ແມ່ນກັອກນ້ຳທີ່ຖືກອອກແບບມາເພື່ອໃຊ້ໃນຄອບຄົວເປັນພິເສດ. ສ່ວນປາກກັອກນ້ຳນີ້ມີເຄື່ອງກອງແກັດທີ່ຊຶມເອົາຄລໍຣີນອອກໄປ ແລະ ສາມາດໃຊ້ນ້ຳທີ່ສະອາດກວ່າເກົ່າສຳລັບການດື່ມ ແລະ ອື່ນໆ.

ການຂັດເກລີຍສານປົນເປື້ອນທາງອິນຊີ ແລະ ສານເຄມີຂ້າແມງໄມ້

ໃນບັນດາສານຕ່າງໆທີ່ອາດພົບໄດ້ໃນນ້ຳປະປາ ສານເຄມີຂ້້າແມງໄມ້ ສານຂ້າດົງ ຕົວເຊື່ອລະລາຍ ແລະ ທາດເຫຼືອຈາກຢາຕ່າງໆ ຖ່ານກັ້ນ (activated carbon) ສາມາດຂັດເກັບພວກມັນອອກໄດ້ໝົດ. ໃນຫຼາຍກໍລະນີແຫຼ່ງນ້ຳເຫຼົ່ານີ້ມາຈາກສ່ວນທີ່ເຫຼືອຈາກກະສິກຳ ອຸດສາຫະກຳ ແລະ ການຖິ້ມຂยะຢ່າງບໍ່ລະມັດລະວັງ. ເນື່ອງຈາກສານທີ່ກ່າວມາແມ່ນເປັນອິນຊີ້ອິນຊີ້ (organic) ພວກມັນຈຶ່ງຖືກດູດຊຶມ ແລະ ຍຶດຕິດກັບຖ່ານກັ້ນ ແລະ ພື້ນຜິວທີ່ມີຮູຂອງມັນໃນຂະນະທີ່ກຳລັງກັ້ນນ້ຳ. ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ: ຖ່ານກັ້ນສາມາດກັ້ນສານເຄມີຂ້້າແມງໄມ້ໃນນ້ຳບໍ່ໃຫ້ເຂົ້າສູ່ລະບົບນ້ຳດື່ມໄດ້ດີເປັນພິເສດເຊັ່ນ atrazine ແລະ glyphosate. ໃນບາງພື້ນທີ່ມີມາດຕະການຕ້ານມົນລະພິດຈາກກະສິກຳຫຼາຍຂຶ້ນ ຖ່ານກັ້ນຈຶ່ງຖືກນຳໃຊ້ຢ່າງກ້ວາງຂວາງໃນພື້ນທີ່ເຫຼົ່ານັ້ນ ໃນຂະນະທີ່ພື້ນທີ່ອື່ນມີຄວາມໜາແໜ້ນຂອງປະຊາກອນສູງກ່ວາ ແລະ ແຫຼ່ງນ້ຳຂອງພວກເຂົາກໍ່ອ່ອນໄຫວຫຼາຍ.

ການຫຼຸດຜ່ອນໂລຫະໜັກ

ເຖິງແມ່ນວ່າໂຊດ້ຽມເຄິອນຖ່ານກັນຈະຖືກຮູ້ຈັກຫຼັກໆສຳລັບຄວາມສາມາດໃນການດູດຊັບວັດຖຸອິນຊີ, ແຕ່ການນຳໃຊ້ໂຊດ້ຽມເຄິອນຖ່ານໃນການຂັດເຊື້ອບາງລະບອກໂລຫະໜັກອອກຈາກນ້ຳປະປາ, ໂດຍສະເພາະເມື່ອມັນຖືກດັດແປງ ຫຼື ປະສົມກັບວັດຖຸອື່ນໆນັ້ນກໍ່ສັງເກດເຫັນໄດ້ຊັດເຈນ. ໂຊດ້ຽມເຄິອນຖ່ານທຳມະດາສາມາດດູດຊັບໂລຫະເຊັ່ນ ທຳໜ້າທີ່, ຄຳແດງ, ແລະ ເປັນແມ້ກະທັ້ງປອມໄດ້ຜ່ານກົນໄກການແລກປ່ຽນອາຍໂອນ ຫຼື ການສັບຊ້ອນຂອງພື້ນຜິວ ໂດຍທີ່ອາຍໂອນໂລຫະຈະເຮັດປະຕິກິລິຍາກັບກຸ່ມທີ່ໃຊ້ງານໄດ້ໃນໂຊດ້ຽມເຄິອນຖ່ານ. ໂຊດ້ຽມເຄິອນຖ່ານທີ່ຖືກດັດແປງດ້ານເຄມີສາດຫຼາຍຂຶ້ນ (ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ ໂຊດ້ຽມເຄິອນຖ່ານທີ່ຖືກປິ່ນປົວດ້ວຍສານເຄມີເຊັ່ນ ແຊນ, ເຫຼັກ) ທີ່ຖືກສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າສາມາດດູດຊັບໂລຫະໜັກໄດ້ດີຂຶ້ນ, ກໍມີປະສິດທິພາບຫຼາຍຂຶ້ນໃນການຂັດເຊື້ອ. ໃນຕົວກັ້ນນ້ຳພະກອນສຳລັບນ້ຳທີ່ປົນເປື້ອນທຳໜ້າທີ່, ໂຊດ້ຽມເຄິອນຖ່ານຖືກນຳໃຊ້ຮ່ວມກັບວັດຖຸອື່ນໆ (ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ ຢາງແລກປ່ຽນອາຍໂອນ) ເພື່ອຫຼຸດລົງຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງທຳໜ້າທີ່ໃຫ້ຢູ່ໃນຂອບເຂດທີ່ສາມາດຍອມຮັບໄດ້ຕາມທີ່ກົມຄວາມປອດໄພດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມ (EPA) ກຳນົດໄວ້.

ການປັບປຸງລົດຊາດ ແລະ ກິ່ນ

ນອກຈາກການຂັດເຊື້ອທີ່ເປັນອັນຕະລາຍ, ຖ່ານກ້າມທີ່ໃຊ້ແລ້ວຊ່ວຍປັບປຸງຄຸນນະພາບຂອງນ້ຳດື່ມໂດຍການຂັດລົດລາງລົດຊາດແລະກິ່ນບໍ່ດີ. ບັນຫາເຊັ່ນນີ້ອາດເກີດຈາກເຊີບສະມັນ (geosmin) ແລະ 2-methylisoborneol (MIB) ທີ່ເຮັດໃຫ້ນ້ຳມີກິ່ນດິນແລະກິ່ນເໝັນ, ແທ້ແຕ່ວ່າຢູ່ໃນປະລິມານທີ່ນ້ອຍຫຼາຍ. ຖ່ານກ້າມທີ່ໃຊ້ແລ້ວທີ່ມີໂຄງສ້າງຮູຂະໜາດໃຫຍ່ (macro-) ແລະ ຮູຂະໜາດກາງ (meso-) ຈະດູດຊັບແລະກັກເກັບສານທີ່ເຮັດໃຫ້ກິ່ນບໍ່ດີ, ເຮັດໃຫ້ນ້ຳມີຄວາມສະດວກສະບາຍໃນການດື່ມຫຼາຍຂື້ນ. ຄຸນສົມບັດນີ້ເຮັດໃຫ້ຖ່ານກ້າມທີ່ໃຊ້ແລ້ວເປັນທີ່ດຶງດູດໃຈຕໍ່ທັງຜູ້ສະໜອງນ້ຳໃນເມືອງ ແລະ ຜູ້ຜະລິດຕົກແຕ່ງນ້ຳໃນບ້ານ, ເນື່ອງຈາກລົດຊາດ ແລະ ກິ່ນເປັນປັດໃຈຕົ້ນຕໍໃນການຕັດສິນໃຈວ່ານ້ຳປະປາສາມາດຍອມຮັບໄດ້ຫຼືບໍ່. ພວກເຂົາສູນເສຍນ້ຳໜ້ອຍລົງຈາກການເອີ້ນຄືນ ແລະ ການຂື້ນກັບນ້ຳດື່ມຂວດທີ່ຫຸ້ມຫໍ່ໄວ້, ສະນັ້ນຈຶ່ງຫຼຸດຜ່ອນຜົນກະທົບຕໍ່ສິ່ງແວດລ້ອມຈາກການນ້ຳດື່ມຂວດ.

ຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ກັບວິທີກຳຈັດສິ່ງປົນເປື້ອນອື່ນໆ

ກາກບອນກັ່ນແມ່ນເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງເຕັກໂນໂລຊີອື່ນໆທີ່ໃຊ້ໃນການກັ່ນນ້ຳ. ມັນມັກຖືກໃຊ້ໃນໂຮງງານປຸງແຕ່ງນ້ຳເມືອງຫຼັງຈາກຂະບວນການປະສົມ, ການປະສົກ, ແລະ ການຕົກຕອງເພື່ອເອົາສານປົນເປື້ອນອິນຊີແລະ ກໍໂລີນອອກກ່ອນທີ່ນ້ຳຈະຖືກຈັດສົ່ງ. ໃນລະບົບນ້ຳກົງກັນຂ້າມ (RO) ຂອງຄົວເຮືອນ, ກາກບອນກັ່ນຖືກໃຊ້ກ່ອນແລະຫຼັງຈາກເຍື່ອ RO. ກາກບອນກັ່ນກ່ອນເອົາກໍໂລີນອອກ ເຊິ່ງເປັນອັນຕະລາຍຕໍ່ເຍື່ອ ແລະ ສານອິນຊີ, ແລະ ກາກບອນກັ່ນຫຼັງເອົາສານປົນເປື້ອນອອກເພື່ອປັບປຸງລົດຊາດຂອງນ້ຳ RO. ລະບົບກຳຈັດເຊື້ອໂດຍແສງ UV ກໍເຊັ່ນດຽວກັນເຊິ່ງກາກບອນກັ່ນຊ່ວຍຂຈັດສານອິນຊີທີ່ປ້ອງກັນຈຸລິນຊີຈາກແສງ UV ທີ່ໃຊ້ໃນການກຳຈັດເຊື້ອ. ຄວາມສາມາດນຳໃຊ້ໄດ້ຫຼາຍຢ່າງນີ້ເຮັດໃຫ້ກາກບອນກັ່ນສາມາດເພີ່ມປະສິດທິພາບໃຫ້ລະບົບກັ່ນນ້ຳຫຼາຍຂັ້ນຕອນ.

ການນຳໃຊ້ໃນການກັ່ນນ້ຳຕາມສະພາບແວດລ້ອມຕ່າງໆ

ການນຳໃຊ້ຖ່ານກັ່ນໃນລະບົບກັ່ນນ້ຳດື່ມມີຫຼາຍປະເພດ ແລະ ແຕ່ລະສະຖານທີ່ນຳໃຊ້ປະໂຫຍດຂອງການກັ່ນນ້ຳເພື່ອຂັດລົບທາດເຫຼັກ. ໃນລະບົບກັ່ນນ້ຳຂອງເມືອງ, ຖ່ານກັ່ນທີ່ຜ່ານການຄວາມຮ້ອນຈະຖືກເກັບໄວ້ໃນຕົກແຍກໃຫຍ່ ເຊິ່ງໃສ່ໃຈໃນການຂັດລົບຄລໍຣີນ ແລະ ສານປົນເປື້ອນອິນຊີ້ນຊູໃນລະບົບຖ່ານກັ່ນ (GAC) ແລະ ປຸງແຕ່ງນ້ຳເປັນລ້ານແກລລົນຕໍ່ມື້. ໃນລະບົບຂອງຄົວເຮືອນ, ຖ່ານກັ່ນໃນຮູບແບບຜົງຈະຖືກນຳໃຊ້ໃນຕົກແຍກນ້ຳປະປາ, ຕົກແຍກກະປຸກ ແລະ ລະບົບພາຍໃຕ້ຊັ້ນ, ຊົດເຊີຍຂໍ້ເສຍຂອງຖ່ານກັ່ນ (GAC) ແລະ ສະເໜີການກັ່ນນ້ຳທີ່ສະດວກສະບາຍ. ຕົກແຍກຖ່ານກັ່ນພົກພາໄດ້, ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ: ຂວດນ້ຳ, ມີຄວາມສະດວກໃນການເດີນທາງ ແລະ ກິດຈະກຳນອກບ້ານ. ພວກມັນຂັດລົບສານປົນເປື້ອນໃນນ້ຳທີ່ບໍ່ເໝາະສຳລັບການດື່ມ. ນອກຈາກນັ້ນ, ຖ່ານກັ່ນໃນຮູບແບບເມັດ ແລະ ຖົງນ້ອຍໆເປັນຮູບແບບການກັ່ນທີ່ງ່າຍ ແລະ ສະດວກສະບາຍສຳລັບສະຖານະການສຸກເສີນເຊິ່ງບໍ່ມີນ້ຳດື່ມທີ່ປອດໄພ.

ປະສິດທິຜົນໃນໄລຍະຍາວ ແລະ ການບຳລຸງຮັກສາ

ເພື່ອໃຫ້ຖ່ານກັ່ນສາມາດປັບປຸງຜົນໄດ້ຮັບໃນການກັ່ນນ້ຳໄດ້ດີຂຶ້ນ, ການບຳລຸງຮັກສາໃຫ້ຖືກວິທີມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍ. ຄວາມສາມາດໃນການດູດຊືມຈະຫຼຸດລົງເມື່ອຮູຂອງຖ່ານກັ່ນເຕັມໄປດ້ວຍສານປົນເປື້ອນ. ຕົວກັ່ນຖ່ານກັ່ນຂຶ້ນກັບຄຸນນະພາບນ້ຳ, ອັດຕາການໄຫຼວຽນຂອງນ້ຳ, ແລະ ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງສານປົນເປື້ອນ; ຕົວກັ່ນນ້ຳປະປາໃນຄົວເຮືອນມັກຈະຕ້ອງປ່ຽນທຸກໆ 2 ຫາ 6 ເດືອນ ໃນຂະນະທີ່ຕົວກັ່ນຖ່ານກັ່ນປະເພດ GAC ຂອງເມືອງອາດຈະໃຊ້ໄດ້ດົນເຖິງສອງສາມປີກ່ອນທີ່ຈະຕ້ອງຟື້ນຟູ ຫຼື ປ່ຽນໃໝ່. ລະບົບ GAC ທີ່ສາມາດຊາກໄຟຟ້າໄດ້ຄືນ ເຊິ່ງມີຄວາມຄຸ້ມຄ່າແລະເປັນມິດກັບສິ່ງແວດລ້ອມ ນັ້ນໃຊ້ຖ່ານກັ່ນທີ່ມີນ້ຳໜັກຫຼາຍ ແລະ ຖືກເຮັດໃຫ້ຮ້ອນຈົນເຖິງອຸນຫະພູມທີ່ສູງຫຼາຍເພື່ອປ່ອຍສານປົນເປື້ອນອອກຈາກຮູຂອງຖ່ານກັ່ນ. ການບຳລຸງຮັກສາຕາມກຳນົດເວລາຈະຊ່ວຍເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງຕົວກັ່ນຖ່ານກັ່ນ, ເຮັດໃຫ້ໄດ້ນ້ຳດື່ມທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງ.