คือ ถ่านที่ต้องนำไปผ่านกระบวนการกระตุ้น ด้วยสารเคมีหรือวิธีทางกายภาพ ( ใช้ไอน้ำ ) ก่อน เพื่อทำให้โครงสร้างทางกายภาพของถ่านเกิดรูพรุน หรือรอยแตกขนาดเล็กในระดับนาโนเมตรจำนวนมหาศาล
โดยขนาดรูพรุนของถ่านกัมมันต์ สามารถเพิ่มประสิทธิภาพของการดูดซับเมื่อมีรูพรุนขนาดเล็กจำนวนมากทำให้การดูดซับของโมเลกุลขนาดเล็กเพิ่มมากขึ้น
ประโยชน์ของถ่านกัมมันต์
- ถ่านกัมมันต์แบบผง (Powdered Activated Carbon)
นิยมใช้ในอุตสาหกรรมยารักษาโรค สารเคมี ยางรถยนต์โครงสร้าง อาคาร เหมืองแร่ บำบัดน้ำเสีย การกรองน้ำ
- ถ่านกัมมันต์แบบเม็ด (Granular Activated Carbon)
ใช้ในการกรองอากาศเสีย อุตสาหกรรมสารเคมี เวชภัณฑ์ อุตสาหกรรมยานยนต์ใช้ในการถ่ายเทพลังงานความร้อน การกลั่นแยกก๊าซธรรมชาติ
- ถ่านกัมมันต์แบบอัดแท่ง (Extruded Activated Carbon)
ใช้ในการกำจัดสารเคมีที่มีพิษ ตัวเร่งปฏิกิริยาต่าง ๆ
ประโยชน์ของถ่านกัมมันต์
การผลิตคาร์บอนให้มีคุณภาพสูง เมื่อเผาได้เกิน 1,000 องศาเซลเซียส เรียกว่าถ่านกัมมันต์ ( Activated Carbon, AC ) มีธาตุคาร์บอนเกือบบริสุทธิ์เกิน 57 % มีมูลค่าสูงมาก ๆ
- ไอโอดีนนัมเบอร์ (Iodine Number)
เป็นค่าสำคัญที่ใช้บอกประสิทธิภาพของถ่านกัมมันต์ และเป็นตัวบ่งชี้พื้นที่ผิวทั้งหมดโดยการดูดซับไอโอดีนจาการละลายเทียบกับพื้นที่ผิวของถ่านกัมมันต์จำนวนมิลลิกรัมของไอโอดีนที่ถูกดูดซับไว้ด้วยถ่านกัมมันต์ 1 กรัม เมื่อความความเข้มข้นของสารละลายไอโอดีน หลังถูกดูดซับเป็น 0.01 โมลต่อลูกบาศก์เดซิเมตร
- ค่าความหนาแน่น (Apparent Density)
ถ่านกัมมันต์ที่มีค่าความหนาแน่นสูงจะเป็นถ่านที่มีคุณภาพสูงสามารถดูดซับได้ดี
- ค่าความแข็ง (Hardness / Abrasion Number)
เป็นค่าความต้านทานต่อการสึกกร่อนของถ่านกัมมันต์ค่านี้จะบอกถึงความสามารถในการทนต่อแรงเสียดสีและความสามารถในการคงสภาพของถ่านกัมมันต์ที่มีต่อกระบวนการล้างวัสดุกรอง ซึ่งค่านี้จะแตกต่างอย่างชัดเจนตามชนิดวัตถุดิบ และระดับที่ถ่านถูกกระตุ้น
- ค่าการกระจายตัวของขนาดอนุภาค (Particle Size Distribution)
ถ่านที่มีขนาดอนุภาคละเอียดมากเท่าใดก็จะยิ่งเพิ่มพื้นที่ผิวของถ่านให้มากขึ้น ซึ่งส่งผลให้โมเลกุลก๊าซถูกดูดซับเข้าไปในโครงสร้างถ่านได้เร็วขึ้น
- ปริมาณเถ้า (Ash Content)
หากปริมาณเถ้ามากประสิทธิภาพของถ่านกัมมันต์จะลดลง และลดประสิทธิภาพการนำถ่านไปกระตุ้นซ้ำ
- เมทิลีนบลู (Methylene Blue)
ถ่านกัมมันต์ที่โครงสร้างมีรูพรุนจะดูดซับโมเลกุลขนาดกลาง เช่น สีย้อม เมทิลีนบลูสารที่ให้สีนี้ถูกใช้เป็นตัวแทนของสารที่มีโมเลกุลขนาดกลาง ค่าเมทิลีนบลูมีหน่วยวัดเป็น มิลลิกรัมต่อกรัม
เมื่อใช้งานไประยะหนึ่งประสิทธิภาพในการกรองหรือดูดซับสารจะตกลงเนื่องจากที่ว่างภายในโครงสร้างถ่านมีน้อยลงจงต้องทำการเปลี่ยนถ่านเก่าออกและใส่ถ่านใหม่เข้าไปทดแทนโดยถ่านที่ถูกใช้งานแล้วสามารถนำกลับมาใช้งานใหม่ได้ด้วยการนำไปผ่านกระบวนการกระตุ้นซ้ำ (Re-Activated) เพื่อกำจัดสารต่าง ๆ ที่ถ่านดูดซับไว้ออกไปให้หมดก่อน