Regeneracion de Carbones Activados

3
Carbón activado Producción de carbones activados Materiales de partida Prácticamente cualquier material orgánico con proporciones relativamente altas de carbono es susceptible de ser transformado en carbón activado. Los carbones activados obtenidos industrialmente pueden provenir de madera y residuos forestales u otros tipos de biomasa, turba, lignito y otros carbones minerales, así como de diferentes polímeros y fibras naturales o sintéticas. Los factores que hay que tener en cuenta para elegir un precursor adecuado son: buena disponibilidad y bajo coste, bajo contenido en materia mineral y que el carbón resultante posea unas buenas propiedades mecánicas y capacidad de adsorción. Los residuos de madera, las cáscaras de coco y frutos secos, así como las semillas de algunas frutas junto con los carbones minerales y el coque de petróleo, son los precursores más usados. Tipos de activación Activación térmica Llamada también activación física, a pesar de que la activación se produce por la reacción (química) del agente activante (un oxidante como el aire, vapor de agua, CO 2, etc.) con el carbono del material que está siendo activado. Activación química Este tipo de activación el precursor se hace reaccionar con un agente químico activante. En este caso la activación suele tener lugar en una única etapa a temperaturas que pueden variar entre 450 y 900 ºC. Utilización del carbón activado En la industria química, el carbón activado se utiliza como un adsorbente por lo que es muy útil en procesos de filtrado de líquidos y gases. A nivel doméstico, se lo usa en los purificadores para eliminar olores o sabores del agua, como los presentes cuando hay un exceso de cloro. A nivel industrial, forma parte de los más variados procesos productivos por su capacidad de separar elementos a nivel molecular.

Transcript of Regeneracion de Carbones Activados

Page 1: Regeneracion de Carbones Activados

Carbón activadoProducción de carbones activados

 Materiales de partida  Prácticamente cualquier material orgánico con proporciones relativamente altas de carbono es susceptible de ser transformado en carbón activado. Los carbones activados obtenidos industrialmente pueden provenir de madera y residuos forestales u otros tipos de biomasa, turba, lignito y otros carbones minerales, así como de diferentes polímeros y fibras naturales o sintéticas. Los factores que hay que tener en cuenta para elegir un precursor adecuado son: buena disponibilidad y bajo coste, bajo contenido en materia mineral y que el carbón resultante posea unas buenas propiedades mecánicas y capacidad de adsorción. Los residuos de madera, las cáscaras de coco y frutos secos, así como las semillas de algunas frutas junto con los carbones minerales y el coque de petróleo, son los precursores más usados.

Tipos de activación  Activación térmicaLlamada también activación física, a pesar de que la activación se produce por la reacción (química) del agente activante (un oxidante como el aire, vapor de agua, CO2, etc.) con el carbono del material que está siendo activado.

 Activación química Este tipo de activación el precursor se hace reaccionar con un agente químico activante. En este caso la activación suele tener lugar en una única etapa a temperaturas que pueden variar entre 450 y 900 ºC.

Utilización del carbón activadoEn la industria química, el carbón activado se utiliza como un adsorbente por lo que es muy útil en procesos de filtrado de líquidos y gases. A nivel doméstico, se lo usa en los purificadores para eliminar olores o sabores del agua, como los presentes cuando hay un exceso de cloro. A nivel industrial, forma parte de los más variados procesos productivos por su capacidad de separar elementos a nivel molecular.

barreras reactivas permeables (BRP) o PRBLas barreras reactivas permeables (BRP) o PRB, según sus siglas en inglés, constituyen una técnica in situ de descontaminación que consiste en la intercepción del paso del agua subterránea para eliminar los contaminantes presentes en ella mediante procesos físicos, químicos o biológicos.Las PRB se construyen cavando una zanja larga y estrecha en el camino de las aguas subterráneas contaminadas. La zanja se llena de material reactivo capaz de eliminar las sustancias químicas dañinas. Los materiales reactivos se mezclan con arena para

Page 2: Regeneracion de Carbones Activados

facilitar que el agua fluya a través de la pared, en lugar de alrededor de ella.

Los materiales o compuestos reactivos van a eliminar los contaminantes presentes en el agua de dos maneras posibles:

Degradación: las sustancias dañinas se transforman mediante reacción química en compuestos inocuos o inofensivos.

Adsorción o retención: las sustancias químicas quedan atrapadas en las paredes de la barrera permeable. Se utiliza carbón activo, que es capaz de adsorber las sustancias en su superficie; y agentes precipitantes como la caliza, que provocan la precipitación de los compuestos nocivos en forma de sólidos que quedan retenidos en las paredes de la barrera.

Ventajas y desventajasLas BRP constituyen una técnica emergente en el tratamiento de aguas subterráneas que está demostrando gran eficacia y que, además, presenta considerables ventajas económicas frente a otras técnicas como el bombeo y posterior tratamiento en superficie (pump and treat). Por otro lado cuenta con una serie de limitaciones o inconvenientes:Lentitud, ya que depende del flujo natural de agua subterránea. Dificultad de construcción y diseño. Los materiales reactivos usados van a ir perdiendo propiedades con el tiempo. Por ejemplo, el carbón activo dejará de adsorber contaminantes cuando se sature.

REGENERACION ELECTROQUIMICA DE CARBON ACTIVADO

Resumen:En este trabajo, se utilizó un método electroquímico con la finalidad de llevar a cabo la regeneración de carbón activado granular (CAG) previamente adsorbido con tolueno. Dos experimentos diferentes de regeneración Electro-Fenton fueron realizados en un reactor electroquímico tipo Batch, empleando FeSO4 como sal precursora en solución (sistema homogéneo) y hierro soportado en una resina de intercambio Purolite C-100 (sistema heterogéneo), en combinación con H2O2 electrogenerado en el cátodo de CAG. En ambos casos, la eficiencia de regeneración obtenida bajo condiciones adecuadas de potencial aplicado y tiempo de adsorción-polarización fue cercana al 100%. Sucesivos ciclos de adsorción y regeneración de CAG fueron conducidos sin gran pérdida de las propiedades de adsorción del material, teniendo solamente una reducción del 1% por ciclo en la eficiencia de regeneración durante diez ciclos de tratamiento. Dadas las altas eficiencias de regeneración y ningún cambio aparente en la estructura química de la superficie de CAG, el sistema Electro-Fenton

Page 3: Regeneracion de Carbones Activados

podría ser una excelente alternativa para regenerar este material adsorbente comparado con los métodos convencionales de regeneración. Además el sistema heterogéneo no necesita el uso de sales de Fe disueltas lo cual elimina las desventajas que presenta el sistema homogéneo.