HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
KHOA MÔI TRƯỜNG
---------- ---------

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
TÊN ĐỀ TÀI:
“NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO THAN SINH HỌC
(BIOCHAR) TỪPHẾ PHỤ PHẨM NÔNG NGHIỆP
VÀ ỨNG DỤNG TRONG XỬ LÝ MÔI TRƯỜNG”

Người thực hiện
Lớp

: TĂNG THỊ KIỀU LOAN

: MTE

Khóa

: 57

Chuyên ngành

: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

Giáo viên hướng dẫn

: ThS.HỒ THỊ THÚY HẰNG

Hà Nội – 2016


Hà Nội – 2016


LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp, ngoài sự cố gắng của
bản thân tôi đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ, nhân dịp này tôi xin bày tỏ
lòng biết ơn với những sự giúp đỡ đó.
Trước hết tôi xin gửi lời cảm ơn ban chủ nhiệm khoa Môi trường, các
thầy cô giáo trong khoa và trong bộ môn Công nghệ Môi Trường, Học viện
Nông Nghiệp Việt Nam, gia đình và cùng toàn thể bạn bè của tôi.
Để có được kết quả này tôi xin được bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn
sâu sắctới TS. Trịnh Quang Huy, ThS. Nguyễn Ngọc Tú và đặc biệt là ThS. Hồ
Thị Thúy Hằng- người đã luôn tận tình chỉ bảo, truyền đạt cho tôi rất nhiều
kiến thức, kỹ năng làm việc, kỹ năng sống, giúp đỡ tôi trong học tập, nghiên
cứu và theo sát tôi trong suốt quá trình thực hiện khóa luận này.
Tôi xin chân thành gửi lời cảm ơn tới anh kỹ thuật viên Trần Minh
Hoàng tại phòng thí nghiệm- Bộ môn Công nghệ Môi Trường cùng các bạn
Phùng Thị Ngọc Mai, Hồ Thị Thương đã giúp đỡ cho tôi thực hiện đề tài.
Mặc dù đã có nhiều cố gắng để thực hiện đề tài một cách hoàn chỉnh
nhất. Song do điều kiện nghiên cứu còn hạn chế, nên khóa luận không thể
tránh khỏi những thiếu sót nhất định. Tôi mong nhận được những ý kiến đóng
góp của các thầy cô giáo, các nhà khoa học và toàn thể bạn đọc.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 20 tháng 05 năm 2016
Người thực hiện

Tăng Thị Kiều Loan

i




3.1. Đặc tính vật liệu nghiên cứu ban đầu....................................................................... 31
3.2. Ảnh hưởng của sự thay đổi nhiệt độ tới các đặc trưng về màu sắc và
hình dạng của than sinh tạo thành......................................................................... 35
3.3. Ảnh hưởng của sự thay đổi nhiệt độ tới đặc trưng về khối lượng của
than sinh tạo thành....................................................................................................... 38
3.4. Đánh giá đặc tính pH, EC, CEC của than sinh học tạo thành......................... 42
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ............................................................................................. 50
1. Kết luận................................................................................................................................... 50
2. Kiến nghị................................................................................................................................ 51
TÀI LIỆU THAM KHẢO.................................................................................................... 52

iii


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Ash

Độ tro

CEC

Khả năng trao đổi cation

EC

Độ dẫn điện

IM

nghiên cứu................................................................................................................... 32
Bảng 3.3: Thành phần tương đối của vỏ trấu (%)........................................................ 34
Bảng 3.4: Thành phần tương đối của rơm rạ (%)........................................................ 34
Bảng 3.5: Ảnh hưởng của sự thay đổi nhiệt độ tới đặc trưng về màu sắc của
than sinh học tạo thành........................................................................................... 36
Bảng 3.6: Ảnh hưởng của sự thay đổi nhiệt độ tới đặc trưng về khối lượng
của than sinh tạo thành........................................................................................... 38
Bảng 3.7: Kết quả kiểm định khối lượng than sinh học tạo thành ở các giá
trị nhiệt độ.................................................................................................................... 40
Bảng 3.8: Đặc trưng giá trị pH, EC của than sinh học tạo thành...........................42
Bảng 3.9: Kết quả kiểm định pH than sinh học ở các giá trị nhiệt độ..................45
Bảng 3.10: Kết quả kiểm định EC than sinh học ở các giá trị nhiệt độ...............45
Bảng 3.11: Kết quả kiểm định sự sai khác giá trị CEC của nhóm I phụ
thuộc vào nhiệt độ..................................................................................................... 47
Bảng 3.12: Kết quả kiểm định sự sai khác giá trị CEC của nhóm II phụ
thuộc vào nhiệt độ..................................................................................................... 47

v


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1: Sản lượng một số loại cây trồng qua các năm 2010-2014...................... 4
Hình 1.2:Phế phụ phẩm nông nghiệp.................................................................................. 5
Hình 1.3: Các hình thức sử dụng phế phụ phẩm phổ biến ở Đồng bằng
sông Hồng năm 2012............................................................................................... 10
Hình 3.1: Sự thay đổi khối lượng than sinh học theo nhiệt độ............................... 40
Hình 3.2: Sự thay đổi pH của than sinh học theo các mức nhiệt độ..................... 43
Hình 3.3: Sự biến động EC của than sinh học theo các mức nhiệt độ.................44
Hình 3.4: Đặc trưng CEC của than sinh học tạo thành từ các nhiệt độ
khác nhau..................................................................................................................... 46

tâm hiện nay.

1


Trên thế giới và Việt Nam,hiện nay ngoài các hình thức sử dụng truyền
thống, phế phụ phẩm còn được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác
nhau như: chế tạo cồn sinh học làm nhiên liệu, chế tạo vật liệu xử lý môi
trường, sản xuất than sinh học (Biochar)... Trong đó than sinh học (TSH) đang
là hướng nghiên cứu được quan tâm, đây là sản phẩm của quá trình nhiệt phân
yếm khí các vật liệu hữu cơ, tạo ra loại vật liệu mới có tính ứng dụng trong đời
sống và thân thiện với môi trường. TSH được sử dụng làm phân bón thế hệ
mới, cải thiện độ phì nhiêu của đất, tăng khả năng giữ nước và các chất dinh
dưỡng, bảo vệ các loại vi khuẩn sống trong đất, chống lại các tác động xấu của
thời tiết, xói mòn đất, làm tăng sản lượng cây trồng và giải quyết được nguồn
phế phụ phẩm trong nông nghiệp. Ngoài ra, nócó thể làm chất đốt thay cho
than đá, dầu mỏ đang có nguy cơ cạn kiệt. Đặc biệt, TSH đang được ứng dụng
thử nghiệm làm vật liệu xử lý nước thải, (Tạp trí Stinfo số 6-2015, Than sinh
học- Hiệu quả nhờ công nghệ). Trên thế giới đã có rất nhiều nghiên cứu về than
sinh học như tại Nhật Bản, TSH được cấy thêm vi sinh vật để xử lý chất thải
nhà vệ sinh, bảo vệ môi trường; trường Đại học Politécnica de Madrid (Tây
Ban Nha) đã nghiên cứu chế tạo than sinh học từ bùn thải ứng dụng trong cải
tạo tính chất của đất… Ở Việt Nam, đã bước đầu nghiên cứu và ứng dụng than
sinh học tại một số địa phương như: Viện Môi trường Nông nghiệp (Viện Khoa
học Nông nghiệp Việt Nam) sản xuất thành công TSH từ rơm, rạ; Mai Thị Lan
Anh (Đại học Khoa học Thái Nguyên) sáng chế TSH từ rơm rạdùng làm phân
bón; Viện Thổ nhưỡng Nông hóa sử dụng TSH từ trấu làm giá thể, đất nhân tạo
và phân bón hữu cơ vi sinh... Từ các nghiên cứu đó cho thấy sự phát triển trong
hướng nghiên cứu thu hồi và ứng dụng phế phụ phẩm nông nghiệp hiện nay.
Tuy nhiên, tổ chức International Biochar Initiative, 2014đã chỉ ra đặc tính của

năm, đa dạng loại giống cây trồng; cùng với lực lượng lao động dồi dào nhiều
kinh nghiệm đã đưa Việt Nam trở thành một nước lợi thế với nền nông nghiệp
phát triển, là chỗ dựa vững chắc cho nền kinh tế đất nước cũng như cũng như
đảm bảo an ninh lương thực.Sản lượng nông sản Việt Nam liên tục tăng qua
các năm thể hiện qua biểu đồ sản lượng của 3 loại cây trồng: lúa, ngô, mía
trong giai đoạn từ năm 2010-2014 (Hình 1.1); cũng theo theo thống kê của Bộ
Nông nghiệp và phát triển nông thôn sản lượng nông sản năm 2015, cả nước
có: sản lượng lúa ước tính đạt 45,22 triệu tấn, cây ngô đạt 5281 triệu tấn, cây
sắn đạt 10,67 triệu tấn, rau các loại sản lượng đạt 15,7 triệu tấn, đậu các loại
sản lượng đạt 169,6 nghìn tấn.
50000
45000

Sản lượng (tấn)

40000
35000

40005.6

44039.1

43737.8

42398.5

44975

30000
25000


5000
0
Lúa

Ngô

Sơ bộ 2014

Mía

Hình 1.1: Sản lượng một số loại cây trồng qua các năm 2010-2014
Nguồn: Tổng cục thống kê (2014)
4


Trong quá trình sản xuất nông nghiệp hay chế biến nông sản, bên cạnh
những sản phẩm chính sẽ phát sinh những phế phụ phẩm khác. Khiến cho nền
nông nghiệp đã và đang phải đối mặt với việc xử lý phế thải trồng trọt, đặc biệt
khi mùa thu hoạch đến. Khi trồng lúa ngoài hạt lúa thu hoạch được ta còn có
rơm, rạ; khi xay xát thóc ngoài gạo ta còn có tấm,cám, trấu; khi thu hoạch
ngoài hạt ngô ta còn có bẹ ngô, áo ngô, lõi ngô… Trong chăn nuôi gia súc,
ngoài sản phẩm chính là thịt, trứng hay sữa ta còn có phân… Các phế thải nông
nghiệp phát sinh từ hoạt động trồng trọt rất đa dạng như: rơm, rạ, vỏ trấu, vỏ cà
phê, lõi ngô, xơ dừa, dây khoai, thân cây đậu... (Hình 1.2).

Hình 1.2:Phế phụ phẩm nông nghiệp
Khối lượng phế phụ phẩm này rất lớn tuỳ thuộc vào loại cây trồng, hình
thức canh tác, mục đích sử dụng. Riêng đối với các cây trồng thuộc nhóm ngũ
cốc như lúa, ngô, khoai...phế phụ phẩm thải ra rất lớn. Những phế phụ phẩm

9,20

Cây rừng trồng

9,07

Cây rừng thưa

7,79

Nguồn thải từ ngành giấy

5,58

Cây vùng đồi trống đồi trọc

2,47

Cây công nghiệp lâu năm

2,00

Vỏ cà phê

1,17

Mùn cưa

1,12


cho thấy thành phần chủ yếu của chúng là các nguyên tố Cacbon, Hidro, Oxi,
Nittơ, Photpho, Oxi, Silic… Đặc biệt Silic là nguyên tố không chỉ chiếm tỷ lệ
lớn trong thành phần tươi mà còn chiếm tỷ lệ lớn trong thành phần tro của các
phế phụ phẩm, (Bảng 1.3). Đó là các nguyên tố đa lượng cần thiết cho đất và
cây trồng, nếu không có các phương thức sử dụng phế phụ phẩm phù hợp và
tận thu đối đa nguồn tài nguyên này sẽ gây thất thoát một lượng lớn các
nguyên tố đa lượng: O, Si, Al, Fe, Ca, K, P, N, C, H.
Bảng 1.2: Thành phần các hợp chất hữu cơ của 7 loại vật liệu
Thành phần
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)

Vỏ trấu
Lá tre
Rơm rạ
Mùn cưa
Lá mía
Lá ngô
Lõi ngô

Xenlulozo
(%)
25-35
45-50
39,2

(5) Wiley, Society of Chemical Industry (2015);
(6) Braz. J. Microbiol (2012);
(7) Kiran R. Garadimani , G. U. Raju , K. G. Kodancha (2015).

7


Bảng 1.3: Thành phần hoá học của một số phế phụ phẩm nông nghiệp
Loại tro
Cói
Rạ chiêm
Cây sậy
Thân ngô
Rạ mùa
Lá mía
Rạ nếp
Tầu dừa
Dâu tằm
Bã mía
Mạt cưa
Lá phi lao
Cây sú vẹt
Cây trinh nữ
Cây vừng
Cây đay
Trấu
Trấp
Cây sắn
Cây bông



Fe2O3

P2O5

K2O

CaO

57,0
13,3
26,9
36,2
18,2
19,3
11,0
76,2
70,1
39,1
54,6
41,5
56,1
70,8
93,0
89,2
4,6
9,0
98,4
94,8


0,2
2,2
4,3
3,6
0,6
0
0
0
5,8
0
0

1,49
3,19
2,79
2,09
3,29
1,49
1,29
1,49
1,59
1,29
3,69
3,09
1,19
2,19
1,19
0,50
2,39
1,09

3,5
21,0
12,2
9,9
3,8
0,5
10,2
15,7
21,4
31,2
2,5
0,5
19,2
20,3

6,4
2,6
5,1
5,2
3,8
5,5
1,7
11,2
25,1
3,8
20,6
17,5
12,2
16,6
24,4

gian sau sẽ đốt bỏ. Nhiều khi, người nông dân còn đốt rơm rạ cùng một lúc,
hiện tượng khói lan tỏa khắp nơi vừa ảnh hưởng tới môi trường, vừa ảnh
hưởng tới sức khỏe con người và thậm chí gây mất an toàn giao thông. Vấn đề
đặt ra hiện nay làm thế nào giải quyết triệt để việc tái sử dụng phế phẩm nông
nghiệp tạo sinh kế cho người nông dân đồng thời hạn chế mức độ ảnh hưởng
tới môi trường.
Theo kết quả khảo sát của Trịnh Sĩ Nam về các hình thức sử dụng phế
phụ phẩm nông nghiệp ở Đồng bằng sông Hồng năm 2012, (Hình 1.3) cho
thấy có 6 biện pháp xử lý phế phụ phẩm được người dân lựa chọn là: đốt trên
đồng, vùi trong đất, làm giá thể trồng nấm, bán, chăn nuôi và cho người khác.
Trong đó, tỷ lệ các hộ xử lý phế phụ phẩm sau thu hoạch bằng biện pháp đốt là
73,14%;vùi là 16,28%; làm giá thể trồng nấm là 3,46%; bán là 1,64%; chăn
nuôi là 0,19% và cho người khác là 0,95%. Điều này cho thấy đốt phế phụ
phẩm vẫn là biện pháp xử lý phổ biến nhất của nông hộ hiện nay, các hình thức
sử dụng khác thì ít được phổ biến hơn.
Tuy nhiên khuynh hướng sử dụng phế phụ phẩm trên đồng ruộng cũng
có sự thay đổi ở các vụ trong năm phụ thuộc rất nhiều vào số vụ canh tác nông
phẩm trong năm, yếu tố thời tiết cũng như điều kiện canh tác của từng nông hộ.
Thường người dân đốt rơm ở vụ có có thời tiết thuận lợi, trời thường nắng
nóng nên tỷ lệ phế phụ phẩm cháy khi đốt cao hơn và thời gian cháy
9


cũng nhanh hơn. Với vụ thời tiết không được thuận lợi có mưa nhiều tỷ lệ các
hộ đốt rơm giảm, các h ộ nông dân thường đốt phế phụ phẩm khi trời nắng và
cày vùi phế phụ phẩm khi trời mưa. Theo tập quán canh tác, người dân đốt phế
phụ phẩm để vệ si nh đồng ruộng chuẩn bị sản xuất vụ tiếp theo, đồng thời
lượng tro sau khi đốt đ ược làm phân để bón cho ruộng.
1% 0% 2%
6%

được để lại ngay trên đồng ruộng. Khi người dân cày sẽ úp phế phụ phẩm
xuống dưới. Nhờ các hoạt động của vi sinh vật, phế phụ phẩm sẽ được phân
hủy để thành các chất hữu cơ dễ sử dụng cho cây trồng trong vụ trồng kế tiếp.
Ưu điểm của hình thức này là giúp tuần hoàn vòng vật chất, cải thiện các đặc
tính hóa, sinh học cho đất, nâng cao độ phì của đất và duy trì khả năng sản xuất
của đất đồng thời diệt trừ một số mầm sâu bênh hại. Tuy nhiên, việc vùi phế
phụ phẩm vào đất ướt sẽ gây ra tình trạng cố định đạm tạm thời và làm tăng
lượng khí metan phóng thích trong đất, gây ra tình trạng tích lũy các khí nhà
kính, tốn công lao động và cần máy móc thích hợp cho làm đất và nó có thể
gây ra một số mầm bệnh cho cây trồng.
Làm thức ăn cho gia súc, đun nấu: phế phụ phẩm sau thu hoạch được tận
dụng để làm thức ăn cho gia súc (nhóm động vật nhai lại) như trâu, bò và làm
nguyên liệu đun nấu. Cách này đem lại hiệu quả kinh tế, tiết kiệm được tiền
cho việc mua thức ăn cho gia súc, thu mua những nhiên liệu khác để đun nấu
và hạn chế ô nhiễm môi trường do phế phụ phẩm không để ngoài đồng. Nhưng
hạn chế là không khép kín vòng tuần hoàn vật chất, chất dinh dưỡng bị cây
trồng lấy đi nhưng chưa có biện pháp thích hợp để bù trả lại và tốn công lao
động cho việc thu gom.
Ngày nay, bên cạnh các biện pháp truyền thống trên, người nông dân còn
sử dụng phế phụ phẩm làm giá thể trồng nấm. Rơm rạ được thu gom và làm
chín nhằm phân hủy một số độc tố trong rơm rạ do khi canh tác ta sử dụng một
số nông dược. Sau đó ép lại thành bánh rồi nuôi nấm trên những bánh rơm đó.
Giải pháp này giúp nâng cao hiệu quả kinh tế cho người dân, giảm tỉ lệ đói
nghèo, cải thiện môi trường nông thôn do tận dụng nguồn phế phụ phẩm nông
nghiệp, tăng vẻ đẹp mỹ quan đồng thời tạo công ăn việc làm cho người dân.
Tuy nhiên cách này lấy mất hàm lượng chất dinh dưỡng của đất, phá vỡ vòng
tuần hoàn vật chất trong đất, để áp dụng được cách này người dân cần đầu tư
kinh phí để mua thiết bị, tạo cơ sở nuôi trồng nấm.
11


phẩm (người/ha)

16,5
16,7
8,0

6,6
8,4
2,8

50
50
26

15,4
22,7

8,5
7,9

3
45

Nguồn: Nguyễn Xuân Thành và CS (2010) Ngày nay, khi khoa học công nghệ
ngày càng phát triển, bên cạnh các hình thức sử dụng truyền thống của người
dân, cũng đã có một số nghiên cứu
mới theo hướng tận thu phế phụ phẩm nông nghiệp, điển hình là các biện pháp
sản xuất năng lượng. Sinh khối có thể sản xuất ra nhiều loại năng lượng khác
nhau như nhiệt, điện, xăng dầu vận tải.
Sản xuất dầu sinh học: nhiều nước đã chế tạo nhiên liệu sinh học từ sản

nữa, Việt Nam lại có tiềm năng to lớn để phát triển điện sinh khối cả trong hiện
tại và tương lai. Hiện nay, nước ta đã có các nhà máy điện sinh khối được triển
khai và đi vào hoạt động tại một số tỉnh như Thanh Hoá, Phú Thọ…Tuy nhiên,
phát triển điện sinh khối ở Việt Nam còn nhiều khiêm tốn.

13


Nhìn chung các phương pháp xử lý đối với phế thải nông nghiệp hiện
nay đều mang tính truyền thống, diễn ra phổ biến ở các làng quê Việt Nam và
đang gây ra những mối lo ngại về môi trường. Việc xử lý phế phụ phẩm bằng
cách đốt ngoài trời, ngay trên đồng ruộng có thể gây nên vấn đề ô nhiễm không
khí, ảnh hưởng đến sức khỏe người dân. Mặt khác, nhiều công trình nghiên
cứu và kinh nghiệm thực tiễn cho thấy nếu không xử lý hết các phế thải nông
nghiệp trên cánh đồng và để sót lại trên đất với lượng lớn có khả năng làm
giảm sản lượng cây trồng, tăng các bệnh ở lá và suy thoái độ màu mỡ của đất.
Chính vì vậy mà các công nghệ xử lý và tận dụng một cách kinh tế nguồn sản
phẩm phụ nông nghiệp này cần được nghiên cứu và phát triển.
1.2. Than sinh học và các ứng dụng của than sinh học trên thế giới và Việt
Nam
1.2.1. Than sinh học (Biochar)
Có rất nhiều định nghĩa về than sinh học, tuy nhiên có thể hiểu than sinh
học là một sản phẩm được tạo ra qua quá trình nhiệt phân các vật liệu hữu cơ trong
môi trường yếm khí hoặc hoàn toàn nghèo oxy, có khả năng tồn tại bền vững trong
môi trường đất và làm tăng lượng cacbon lưu giữ trong đất, giảm cacbon phát thải
vào khí quyển, có ảnh hưởng tích cực đến sức sản xuất của đất.

Theo tổ chức IBI (International Biochar Initiative) thì than sinh học là
một chất rắn thu được từ quá trình cacbon hóa sinh khối. Than sinh học có thể
được bổ sung vào đất với mục đích cải thiện các chức năng của đất và giảm sự

than sinh học có một cấu trúc lỗ xốp khá phát triển. Chúng có tỷ trọng tương
đối thấp (nhỏ hơn 2g/cm3) và mức độ graphit hóa thấp. Cấu trúc bề mặt này
được tạo ra trong quá trình than hóa và phát triển hơn trong quá trình hoạt hóa,
khi làm sạch nhựa đường và các chất chứa cacbon khác trong khoảng trống
giữa các tinh thể. Quá trình hoạt hóa làm tăng thể tích và làm rộng đường kính
lỗ. Cấu trúc lỗ và sự phân bố cấu trúc lỗ của chúng được quyết định chủ yếu từ
bản chất nguyên liệu ban đầu và phương pháp than hóa. Sự hoạt hóa cũng loại
15


bỏ cacbon không phải trong cấu trúc, làm lộ ra các tinh thể dưới sự hoạt động
của các tác nhân hoạt hóa và cho phép phát triển cấu trúc vi lỗ xốp.
Trong pha sau cùng của phản ứng, sự mở rộng của các lỗ tồn tại và sự
tạo thành các lỗ lớn bằng sự đốt cháy các vách ngăn giữa các lỗ cạnh nhau
được diễn ra. Điều này làm cho các lỗ trống có chức năng vận chuyển và các lỗ
lớn tăng lên, dẫn đến làm giảm thể tích vi lỗ.
Theo Dubinin và Zaveria, than sinh học vi lỗ xốp được tạo ra khi mức
độ đốt cháy (burn-off) nhỏ hợn 50% và than sinh học lỗ macro khi mức độ đốt
cháy là lớn hơn 75%. Khi mức độ đốt cháy trong khoảng 50- 75% sản phẩm có
hỗn hợp cấu trúc lỗ xốp chứa tất cả các loại lỗ.
Nói chung than sinh học có bề mặt riêng phát triển và thường được đặc
trưng bằng cấu trúc nhiều đường mao dẫn phân tán, tạo nên từ các lỗ với kích
thướcvà hình dạng khác nhau. Người ta khó có thể đưa ra thông tin chính xác
về hình dạng của lỗ xốp. Có vài phương pháp được sử dụng để xác định hình
dạng của lỗ, các phương pháp này đã xác định than thường có dạng mao dẫn
mở cả hai đầu hoặc có một đầu kín, thông thường có dạng rãnh, dạng chữ V và
nhiều dạng khác.
Than sinh học có lỗ xốp từ 1nm đến vài nghìn nm. Dubinin đề xuất một
cách phân loại lỗ xốp đã được Liên minh Quốc tế về Hóa học thuần túy và Hóa
học ứng dụng (IUPAC chấp nhận. Sự phân loại này dựa trên chiều rộng của

điện và khả năng phản ứng của các vật liệu này. Thực tế, oxy đã kết hợp
thường được biết là yếu tố làm cho than trở nên hữu ích và hiệu quả trong một
số lĩnh vực ứng dụng nhất định. Ví dụ, oxy có tác động quan trọng đến khả
năng hấp phụ nước và các khí và hơi có cực khác, ảnh hưởng đến sự hấp phụ
chất điện phân, lên than sử dụng làm chất lọc trong cao su và nhựa, lên độ nhớt
của graphit cũng như lên tính chất của nó khi là một thành phần trong phản
ứng hạt nhân. Trong trường hợp của sợi cacbon, nhóm bề mặt quyết định khả
năng bám dính của nó vào chất nền là nhựa và sau đó là đặc điểm vật liệu
composite. Theo Kipling, các nguyên tử oxy và hydro là những thành phần cần
thiết của than hoạt tính với đặc điểm hấp phụ tốt, và bề mặt của vật
17