Bộ lọc than hoạt tính trong phòng sạch: Khi nào cần dùng?

Bộ lọc than hoạt tính là gì?

Bộ lọc than hoạt tính là thiết bị được thiết kế để xử lý các loại khí ô nhiễm trong không khí như hơi dung môi, mùi hóa chất, và hợp chất hữu cơ bay hơi (VOC) trong môi trường phòng sạch. Không giống như các bộ lọc HEPA hay ULPA vốn chuyên xử lý bụi mịn và hạt lơ lửng, bộ lọc than hoạt tính hoạt động dựa trên nguyên lý hấp phụ để loại bỏ các chất khí không mong muốn.

Cấu tạo của bộ lọc than hoạt tính

Một bộ lọc than hoạt tính tiêu chuẩn trong phòng sạch thường bao gồm:

• Lớp than hoạt tính: Có thể ở dạng hạt (granular) hoặc dạng khối nén (block). Than được chế biến từ nguyên liệu tự nhiên như gáo dừa, gỗ, than đá… với cấu trúc vi xốp giúp tăng diện tích bề mặt tiếp xúc.
• Vỏ bọc kim loại hoặc nhựa kỹ thuật: Giúp bảo vệ lớp than khỏi tác động cơ học và ngăn rò rỉ bụi than ra môi trường.
• Lưới lọc sơ cấp (pre-filter): Lắp phía trước để chặn bụi lớn, giúp bảo vệ và kéo dài tuổi thọ than hoạt tính.

Cơ chế hoạt động

Bộ lọc than hoạt tính xử lý khí thông qua hai cơ chế chính:

1. Hấp phụ vật lý: Các phân tử khí ô nhiễm bị giữ lại trên bề mặt của than do lực Van der Waals - cơ chế phổ biến để loại bỏ VOC, mùi dung môi nhẹ.
2. Hấp phụ hóa học: Một số loại than được tẩm thêm chất xúc tác (như KMnO₄, acid phosphoric…) để phản ứng hóa học với các khí độc mạnh như formaldehyde, SO₂, NOx…

Nhờ khả năng hấp phụ cao, bộ lọc than hoạt tính đóng vai trò thiết yếu trong việc duy trì chất lượng không khí trong phòng sạch - nơi yêu cầu mức độ kiểm soát khí ô nhiễm rất nghiêm ngặt.

Xem thêm: Lọc than hoạt tính trong ngành thực phẩm: Công dụng và hiệu quả

Vì sao cần dùng bộ lọc than hoạt tính trong phòng sạch?

Trong môi trường phòng sạch, việc kiểm soát hạt bụi là điều kiện tiên quyết, nhưng chỉ kiểm soát bụi là chưa đủ. Nhiều ngành công nghiệp như dược phẩm, thực phẩm, điện tử hay mỹ phẩm còn phát sinh các loại khí và hơi hóa chất độc hại trong quá trình sản xuất. Những khí này có thể ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm, độ ổn định của môi trường và sức khỏe của nhân sự vận hành. Đây là lý do vì sao bộ lọc than hoạt tính trở thành một phần không thể thiếu trong hệ thống HVAC của nhiều phòng sạch hiện đại.

Không phải khí nào cũng được HEPA lọc được

Bộ lọc HEPA và ULPA rất hiệu quả trong việc giữ lại bụi mịn, vi sinh vật và các hạt có kích thước nhỏ, nhưng không có khả năng xử lý khí độc hoặc mùi hóa chất. Những chất như VOC (hợp chất hữu cơ bay hơi), ozone, formaldehyde… đều là phân tử khí có kích thước rất nhỏ, dễ dàng đi xuyên qua các màng lọc dạng sợi của HEPA. Để xử lý các khí này, cần đến một giải pháp hấp phụ - và than hoạt tính là lựa chọn tối ưu nhất.

Than hoạt tính kiểm soát hiệu quả các yếu tố nguy hại sau:

• Mùi hóa chất (IPA, ethanol, acetone…): Trong các quy trình sát trùng, lau chùi hoặc pha chế, mùi từ dung môi bay hơi không chỉ gây khó chịu mà còn có thể ảnh hưởng đến khả năng cảm nhận của nhân sự và làm sai lệch kết quả phân tích (trong phòng thí nghiệm).
• Hơi dung môi trong sản xuất: Ngành điện tử, mỹ phẩm, sơn phủ… sử dụng nhiều loại dung môi có độc tính cao. Nếu không được xử lý triệt để, các khí này có thể bám vào sản phẩm, gây lỗi hoặc mất ổn định hóa học.
• Khí độc VOC và các chất ô nhiễm không khí: VOC là nhóm chất dễ bay hơi ở nhiệt độ phòng, có thể tích tụ trong không khí gây nhức đầu, cay mắt, chóng mặt và lâu dài có thể ảnh hưởng đến gan, thận, hệ thần kinh. Than hoạt tính có khả năng hấp phụ các phân tử VOC nhờ cấu trúc xốp và diện tích bề mặt lớn.

Ảnh hưởng nếu không xử lý khí đúng cách:

• Gây hư hỏng thiết bị nhạy cảm trong phòng sạch
• Ảnh hưởng đến tính ổn định của phản ứng hoá học
• Tăng tỷ lệ sản phẩm lỗi, hư hại
• Tăng nguy cơ rủi ro sức khỏe cho nhân viên vận hành

Việc tích hợp bộ lọc than hoạt tính trong hệ thống HVAC không chỉ giúp bảo vệ môi trường phòng sạch khỏi các yếu tố khí độc hại, mà còn là một phần trong chiến lược kiểm soát chất lượng toàn diện cho các nhà máy hiện đại.

Xem thêm: Khác biệt quan trọng trong sản xuất Bộ lọc HEPA H13 và H14

Khi nào nên sử dụng bộ lọc than hoạt tính?

Bộ lọc than hoạt tính không phải lúc nào cũng là thành phần bắt buộc trong hệ thống phòng sạch. Tuy nhiên, trong những trường hợp đặc thù dưới đây, việc sử dụng là cần thiết để đảm bảo an toàn, tuân thủ quy chuẩn và bảo vệ sản phẩm.

Các trường hợp nên dùng:

Phòng sạch ngành dược sử dụng dung môi chiết xuất:
Nhiều quy trình chiết xuất, điều chế hoạt chất sử dụng ethanol, methanol hoặc acetone. Các dung môi này tạo ra khí VOC dễ bay hơi, không thể loại bỏ bằng lọc HEPA thông thường. Than hoạt tính giúp hấp phụ hiệu quả, tránh ô nhiễm chéo và ảnh hưởng đến dược phẩm.

Nhà máy thực phẩm khử trùng bằng ozone hoặc ethylene oxide:
Ozone và EO là các tác nhân khử khuẩn mạnh nhưng cũng là khí độc nếu tồn dư. Bộ lọc than hoạt tính giúp hấp phụ các khí này sau quá trình khử trùng, đảm bảo không phát tán ra môi trường sản xuất.

Xưởng điện tử sử dụng keo, nhựa, chất hàn:
Trong sản xuất bảng mạch, chip, linh kiện, nhiều loại keo và nhựa chứa toluene, xylene và các VOC độc hại. Bộ lọc than hoạt tính giúp làm sạch không khí, tránh ăn mòn linh kiện và bảo vệ sức khỏe công nhân.

Phòng thí nghiệm hóa học phân tích:
Các hoạt động phân tích, chiết tách, sắc ký thường sử dụng dung môi hữu cơ và acid dễ bay hơi. Bộ lọc than giúp xử lý các hợp chất khí phát sinh, duy trì độ sạch và an toàn cho thiết bị cũng như nhân sự.

Dấu hiệu nhận biết cần dùng bộ lọc than hoạt tính:

Ngay cả khi hệ thống đã lắp đặt lọc HEPA/ULPA, bạn vẫn cần cân nhắc bổ sung than hoạt tính nếu xuất hiện các dấu hiệu sau:

• Mùi hóa chất tồn đọng:
  Không khí có mùi lạ, hóa chất dù đã qua hệ thống lọc. Đây là dấu hiệu rõ ràng cho thấy hệ thống lọc hiện tại không xử lý được khí VOC.
• Nhân viên có biểu hiện khó chịu:
  Phản ánh như đau đầu, cay mắt, chóng mặt là dấu hiệu tiếp xúc với khí độc ở mức thấp nhưng kéo dài. Than hoạt tính sẽ giúp giảm tác nhân gây hại.
• Kết quả đo khí vượt chuẩn:
  Nếu hệ thống giám sát phát hiện VOC, ozone hoặc các khí hóa học vượt ngưỡng quy định, bắt buộc phải bổ sung bộ lọc hấp phụ chuyên dụng.

Xem thêm: Hệ thống lọc khí trong kho lạnh bảo quản thực phẩm

Tiêu chí lựa chọn bộ lọc than hoạt tính phù hợp

Lựa chọn đúng loại bộ lọc than hoạt tính không chỉ giúp xử lý khí ô nhiễm hiệu quả mà còn đảm bảo hệ thống HVAC hoạt động ổn định, tiết kiệm chi phí bảo trì.

1. Lưu lượng khí và kích thước lắp đặt

• Mỗi phòng sạch có yêu cầu lưu lượng khí khác nhau (CFM hoặc m³/h), ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ xử lý của bộ lọc.
• Nếu chọn bộ lọc có công suất thấp hơn so với lưu lượng thực tế, khả năng hấp phụ sẽ không đạt yêu cầu, gây tồn đọng khí độc.
• Kích thước vật lý của lọc cũng phải tương thích với vị trí lắp trong hệ thống HVAC hoặc hộc lọc chuyên dụng.
• Lưu ý: Nên kiểm tra thông số kỹ thuật chi tiết của cả hệ thống để chọn đúng model lọc.

2. Loại khí cần xử lý: chọn đúng vật liệu than

Tùy vào đặc điểm của khí ô nhiễm trong phòng sạch, bạn cần chọn loại than hoạt tính chuyên dụng để đạt hiệu quả cao nhất.

Gợi ý: Nếu không rõ loại khí, nên đo nồng độ VOC hoặc tham khảo MSDS nguyên liệu để xác định chính xác.

3. Thời gian sử dụng: Chu kỳ thay thế tùy tải lượng khí

• Bộ lọc than hoạt tính có tuổi thọ dao động từ 3 đến 6 tháng, tùy thuộc vào:
• Nồng độ khí ô nhiễm đầu vào
• Thời gian vận hành hệ thống mỗi ngày
• Loại than và cấu trúc bộ lọc
• Khi than đạt trạng thái bảo hòa, khả năng hấp phụ gần như bằng 0 - việc tiếp tục sử dụng sẽ gây rò rỉ khí độc ra môi trường.
• Khuyến nghị: Thiết lập lịch kiểm tra định kỳ và thay thế dựa trên dữ liệu vận hành thực tế.

4. Khả năng tương thích với hệ thống HVAC hiện tại

• Một số hệ thống HVAC hoặc AHU phòng sạch có cấu tạo giới hạn - chỉ lắp được lọc theo chuẩn kích thước nhất định (ví dụ: 610x610x292mm).
• Ngoài ra, cần kiểm tra:
• Tổn thất áp suất (Pressure Drop): Bộ lọc không được gây cản trở luồng khí quá mức.
• Vị trí lắp: Trước hay sau lọc HEPA, khả năng tháo lắp bảo trì có thuận tiện không.
• Nếu cần cải tiến, nên làm việc với nhà cung cấp để thiết kế module lọc phù hợp.

Xem thêm: Đơn vị cung cấp Air Filter đạt chuẩn HACCP -Giải pháp cho khí sạch

Cách lắp đặt và bảo trì bộ lọc than hoạt tính

1. Vị trí lắp đặt trong hệ thống lọc khí phòng sạch

Bộ lọc than hoạt tính thường được lắp ở giai đoạn trung gian, cụ thể là:

• Sau bộ lọc sơ cấp (Pre-filter): để đảm bảo bụi lớn không bám vào bề mặt than, tránh làm giảm hiệu quả hấp phụ.
• Trước bộ lọc HEPA/ULPA: nhằm bảo vệ lọc tinh khỏi hơi hóa chất hoặc khí ăn mòn, kéo dài tuổi thọ cho các lớp lọc chính.

Việc bố trí đúng vị trí giúp tối ưu hóa luồng khí, duy trì hiệu quả xử lý đồng thời bụi mịn và khí độc.

2. Kiểm tra định kỳ nồng độ khí đầu vào - đầu ra

Để đánh giá hiệu quả hấp phụ của bộ lọc, cần tiến hành đo lường:

• Nồng độ VOC, mùi, hoặc khí độc hại tại đầu vào và đầu ra của bộ lọc.
• Thiết bị đo phổ biến: cảm biến VOC, máy đo formaldehyde, ozone meter…

So sánh giá trị trước - sau lọc giúp xác định tình trạng hoạt động và thời điểm cần thay thế.

3. Vệ sinh hoặc thay thế lõi lọc đúng chu kỳ

Tùy theo loại than và mức độ sử dụng, bộ lọc có thể cần:

• Thay mới hoàn toàn: sau 3-6 tháng (trong điều kiện hoạt động liên tục).
• Tái sinh (đối với loại than có khả năng tái sử dụng):
• Sấy khô ở nhiệt độ khuyến cáo
• Hạn chế quá nhiều chu kỳ vì hiệu suất hấp phụ sẽ giảm dần

Lưu ý: Nếu mùi hoặc VOC vẫn còn sau khi tái sinh, cần thay lõi mới để đảm bảo tiêu chuẩn phòng sạch.

4. Ghi chép nhật ký bảo trì đầy đủ

Duy trì nhật ký giúp kiểm soát hiệu quả vận hành:

• Thời gian lắp đặt và thay thế
• Kết quả đo nồng độ khí định kỳ
• Phản hồi từ nhân viên về chất lượng không khí
• Mức độ chênh áp (nếu có) trong hệ thống

Tài liệu hóa này không chỉ hỗ trợ công tác bảo trì mà còn phục vụ kiểm tra chất lượng nội bộ hoặc đánh giá GMP/ISO.

Xem thêm: Khi nào nên thay thế lọc thô, lọc tinh trong hệ thống HVAC?

Lưu ý khi sử dụng bộ lọc than hoạt tính trong môi trường phòng sạch

Không thay thế cho HEPA/ULPA - chỉ bổ sung để xử lý khí

Bộ lọc than hoạt tính không có khả năng loại bỏ hạt bụi siêu mịn hay vi sinh vật - nhiệm vụ này thuộc về bộ lọc HEPA hoặc ULPA. Than hoạt tính chỉ có tác dụng hấp phụ các khí độc, hơi dung môi hoặc mùi hóa chất. Do đó, trong môi trường phòng sạch, than hoạt tính nên được sử dụng như một bộ lọc bổ sung, không thể thay thế cho bộ lọc bụi chính. Việc sử dụng đơn lẻ than hoạt tính sẽ khiến hệ thống không đạt tiêu chuẩn lọc không khí toàn diện.

Tránh tiếp xúc với nước hoặc hơi nước nóng

Than hoạt tính rất nhạy với độ ẩm. Khi tiếp xúc với nước hoặc hơi nước nóng, bề mặt hấp phụ sẽ bị bít kín, mất khả năng bắt giữ khí độc. Ngoài ra, độ ẩm còn làm phát sinh nấm mốc trong lõi lọc, gây ô nhiễm thứ cấp cho phòng sạch. Vì vậy, bộ lọc than hoạt tính cần được lắp ở khu vực khô ráo, sau các thiết bị tách ẩm nếu có, và tránh gần các nguồn tạo ẩm trong hệ thống HVAC.

Theo dõi tuổi thọ lọc - khi than bảo hòa, hiệu quả hấp phụ giảm mạnh

Khi các lỗ rỗng trên bề mặt than bị lấp đầy bởi phân tử khí đã hấp phụ, khả năng xử lý mùi và VOC sẽ giảm rõ rệt. Đây là trạng thái bảo hòa, nếu không thay lọc đúng lúc có thể khiến khí độc quay ngược lại không gian phòng sạch. Do đó, cần xây dựng lịch theo dõi định kỳ, kết hợp thiết bị đo nồng độ khí hoặc cảm biến mùi để đánh giá hiệu quả lọc thực tế và xác định thời điểm cần thay lõi.

Phối hợp sử dụng cùng các giải pháp như air shower, HVAC kín

Việc chỉ lắp bộ lọc than hoạt tính là chưa đủ nếu phòng sạch không đảm bảo điều kiện vận hành lý tưởng. Để tối ưu hiệu quả, cần kết hợp:

• Air shower: Giúp loại bỏ hạt bụi và hơi hóa chất khỏi người và vật trước khi vào phòng sạch.
• Hệ HVAC kín và cân bằng áp suất: Giảm khả năng khí nhiễm bẩn từ ngoài lọt vào và ngăn phát tán hơi hóa chất ra khu vực lân cận.
• Lọc nhiều tầng: Sử dụng than hoạt tính xen kẽ giữa các tầng lọc sơ cấp - trung cấp - HEPA để tăng hiệu quả và tuổi thọ.

Khi phối hợp đúng cách, bộ lọc than hoạt tính sẽ góp phần nâng cao tiêu chuẩn không khí trong phòng sạch, bảo vệ cả sản phẩm và sức khỏe người lao động.

Xem thêm: Bộ lọc khí cấp F7 - vai trò trong hệ thống phòng sạch

Câu hỏi thường gặp về bộ lọc than hoạt tính trong phòng sạch

Bộ lọc than hoạt tính có dùng được trong phòng sạch ISO 5 không?

Có, bộ lọc than hoạt tính hoàn toàn có thể sử dụng trong phòng sạch cấp độ cao như ISO 5, tuy nhiên cần đáp ứng một số điều kiện kỹ thuật:

• Thiết kế kín, không sinh bụi thứ cấp: Lõi lọc than phải được bọc kín trong vỏ kim loại hoặc nhựa đạt chuẩn, tránh rò rỉ than ra môi trường.
• Tương thích với luồng khí laminar: Bộ lọc phải không gây xáo trộn dòng khí một chiều trong các khu vực yêu cầu độ sạch cao.
• Không gây tạp nhiễm: Chất liệu không phát thải VOC, không phản ứng với hóa chất trong môi trường phòng sạch.

Việc tích hợp đúng cách sẽ giúp bộ lọc than hoạt tính xử lý hiệu quả mùi, khí VOC mà vẫn duy trì độ sạch nghiêm ngặt của ISO 5.

Làm sao biết khi nào cần thay bộ lọc than hoạt tính?

Việc thay thế bộ lọc than hoạt tính đúng lúc rất quan trọng để đảm bảo hiệu quả hấp phụ khí độc và mùi:

• Dựa vào thời gian sử dụng: Trung bình mỗi lõi lọc có tuổi thọ từ 3-6 tháng, tùy theo tải lượng khí và điều kiện môi trường.
• Cảm quan từ người sử dụng: Nếu có dấu hiệu mùi hóa chất quay lại, dù hệ thống lọc bụi vẫn hoạt động bình thường, có thể lõi than đã bảo hòa.
• Đo lường bằng thiết bị: Dùng thiết bị đo VOC để kiểm tra nồng độ khí trước và sau lọc. Nếu hiệu suất hấp phụ giảm <70%, cần thay ngay.

Đặt lịch kiểm tra định kỳ là cách tối ưu để tránh tình trạng lọc kém mà không được phát hiện kịp thời.

Có thể dùng bộ lọc than hoạt tính chung với HEPA không?

Có. Thực tế, đây là giải pháp lọc khí lý tưởng trong phòng sạch:

• HEPA/ULPA chuyên xử lý hạt bụi siêu mịn như vi khuẩn, bụi nano…
• Than hoạt tính xử lý khí độc, hơi dung môi, mùi hóa chất mà HEPA không xử lý được.

Việc kết hợp hai loại lọc này thường được thiết kế như sau:

• Sơ cấp → Than hoạt tính → HEPA/ULPA
• Giúp tăng tuổi thọ HEPA và đảm bảo chất lượng không khí toàn diện hơn.

Bộ lọc than hoạt tính có tái sử dụng được không?

Câu trả lời là tùy loại:

• Một số loại than hoạt tính có thể tái sinh bằng phương pháp gia nhiệt hoặc xử lý hóa học. Tuy nhiên, quá trình này:
• Phức tạp
• Tốn chi phí
• Không đảm bảo hiệu quả như ban đầu
• Hầu hết các hệ thống phòng sạch hiện nay ưu tiên thay mới lõi lọc sau 3-6 tháng để đảm bảo độ ổn định và an toàn cao nhất.

Vì vậy, nếu không có hệ thống tái sinh chuyên dụng, lời khuyên là nên thay mới theo chu kỳ khuyến cáo của nhà sản xuất.

Bạn đang gặp vấn đề với mùi hóa chất, hơi dung môi hay VOC trong phòng sạch? Bộ lọc than hoạt tính chính là giải pháp giúp cải thiện chất lượng không khí và bảo vệ sức khỏe nhân sự cũng như độ ổn định của sản phẩm.

• Tư vấn chọn lọc phù hợp từng ngành: dược, thực phẩm, điện tử, mỹ phẩm
• Đa dạng chủng loại than hoạt tính: tổ ong, than tẩm KMnO₄, than dạng hạt
• Hỗ trợ kỹ thuật lắp đặt và bảo trì tận nơi

Liên hệ:
Hotline: 090.123.9008
Email: [email protected]
Website: https://airfilter.vn/

Dat VCR