La regeneración electroquímica de adsorbentes de carbón activado , como el carbón activado granular, presenta una alternativa a la regeneración térmica o al relleno sanitario al final de la vida útil del adsorbente . La regeneración electroquímica de adsorción continua abarca los pasos de adsorción y regeneración, normalmente separados en la mayor parte de los procesos industriales debido a los largos tiempos de equilibrio de adsorción (que van de horas a meses), en un sistema continuo. Esto es posible utilizando un derivado de carbono no poroso y conductor de electricidad llamado Nyex. La no porosidad de Nyex le permite alcanzar su capacidad de adsorción completa en pocos minutos [1] y su conductividad eléctrica le permite formar parte del electrodo en uncelda electroquímica . [2] Como resultado de sus propiedades, Nyex puede experimentar una rápida adsorción y una rápida regeneración electroquímica en una celda de regeneración electroquímica y adsorción combinada que logra una eficiencia de regeneración del 100 %. [3]
El proceso de regeneración por adsorción se divide en tres elementos clave que ocurren en diferentes partes de la célula. Los tres ocurren de manera continua y simultánea, con parámetros como la carga que pasa, la tasa de entrada/salida de efluentes y la tasa de entrada de aire varían según el tipo de contaminante y la concentración.
El efluente contaminado se agrega al fondo de la celda y se mezcla con el adsorbente en la zona de adsorción 1.1 donde ocurre la adsorción de los contaminantes sobre la superficie del adsorbente. La mezcla entre el adsorbente y el efluente contaminado es promovida por rociadores de aire en la base de la celda que también facilitan la migración del adsorbente hacia arriba y hacia la zona de sedimentación de la celda .
El adsorbente se separa del efluente ahora tratado en la zona de sedimentación donde la densidad del adsorbente permite la separación por sedimentación gravitacional. Se permite que el efluente tratado rebose fuera de la celda.
El adsorbente, cargado con el contaminante adsorbido en su superficie, sedimenta y forma un lecho en la zona de regeneración de la celda. La masa del Nyex hace que el lecho se desplace lentamente por la columna de regeneración y, finalmente, regrese a la celda. Durante el recorrido por la columna de regeneración, una corriente continua pasa a través de la celda electroquímica de la que el adsorbente forma el ánodo . La corriente aplicada hace que los contaminantes adsorbidos en la superficie del Nyex se oxiden electroquímicamente regenerando la superficie adsorbente restaurando su capacidad de adsorción completa completando el ciclo de adsorción-regeneración. [1] [4]
Esta tecnología se está incorporando actualmente en una variedad de industrias para aplicaciones en áreas de tratamiento de efluentes tales como: