Empleo del proceso Fenton para la regeneración de carbón activado saturado con contaminantes orgánicos

Abstract

[ES] El carbón activado es un adsorbente empleado en muchas aplicaciones industriales. Una de ellas es la de adsorber contaminantes de las aguas en procesos de tratamiento o para el control de vertidos. Cuando el carbón activado se satura se regenera, normalmente, por procesos térmicos. Para ello se necesitan altas temperaturas y el transporte del carbón a las plantas de regeneración térmica. El proceso Fenton, puede ser una alternativa que permite el tratamiento in situ sin necesidad de consumir grandes cantidades de energía. Para probar la eficiencia del proceso de regeneración, primero se ha saturado en carbón adsorbiendo un colorante. Después se ha aplicado un proceso de Fenton siguiendo el mismo procedimiento que el empleado durante la saturación; esto es, recirculando una pequeña cantidad de agua con los reactivos de Fenton en una columna con el carbón activo saturado. Viendo la validez del método para regenerar el carbón en 3 ciclos consecutivos se planea el escalado del proceso para el tratamiento de carbón activo saturado a nivel industrial. También se ha realizado un estudio de huella de carbono del tratamiento Fenton para compararlo con el tratamiento térmico convencional.

[EN] Activated carbon is an adsorbent of great interest today in our industry due to its great adsorption capacities due to its great porosity. This is used in areas such as the extraction of metals, the purification of drinking water, in veterinary and human medicine for cases of poisoning, in the treatment of waste water among many other things. This adsorbent is limited to its maximum adsorption, when this point is reached, virgin carbon can be bought again or the carbon is reactivated to recover approximately 95% of its adsorption capacity. The most used method of reactivation at the moment is the thermal one by means of furnaces at 800ºC, this reactivation has as its main problem its high cost of energy required and the cost of transport since there are few companies in the world in charge of regenerating activated carbon by thermal means and it is necessary to transport the saturated coal to one of these industries. In this project, an alternative will be studied, which is the regeneration of activated carbon by a Fenton reaction. In addition, it will be studied whether this method is actually more profitable than the one currently used in the industry.

[CA] El carbó activat és un adsorbent de molt d'interés actualment en la nostra indústria per les seues grans capacitats d'adsorció a causa de la seua gran porositat. Aquest s'utilitza en àmbits com l'extracció de metalls, la purificació d'aigua potable, en medicina veterinària i humana per a casos d'intoxicació, en el tractament d'aigua residuals entre moltes altres coses. Aquest adsorbent es limita a la seua màxima adsorció, quan s'arriba a aquest punt es pot tornar a comprar carbó verge o es reactiva el carbó per a recuperar aproximadament el 95% de la seua capacitat per adsorbir. El mètode més utilitzat actualment de reactivació és el tèrmic mitjançant forns a 800 °C, aquesta reactivació té com a principal problema el seu alt cost d'energia necessaria i el cost de transport ja que hi ha poques empreses en el món encarregades de la regeneració del carbó activat per via tèrmica i és necessari transportar el carbó saturat a una d'aquestes indústries. En aquest projecte s'estudiarà una alternativa que és la regeneració del carbó activat per una reacció fento. A més s'estudiara si realment aquest mètode és més rendible que el més utilitzat actualment en la indústria