ALICANTE. El Instituto Universitario de Materiales de la Universidad de Alicante ha desarrollado un reactor electroquímico que permite regenerar el carbón activado agotado de diferentes industrias con una eficiencia entre el 90 y el 100% de forma rápida, selectiva, muy económica y en las mismas instalaciones donde se encuentra el carbón activado usado. Además, se trata de una tecnología respetuosa con el medioambiente, según aportan desde la UA.
Este reactor comprende dos posibles configuraciones y es muy versátil, y permite regenerar cantidades superiores a 10 kilogramos de carbón activado saturado de contaminantes de diferentes industrias, tales como: tratamiento de aguas residuales, potabilización de agua, purificación de gases y líquidos, recuperación de metales, producción de alimentos y bebidas, industria química y farmacéutica.
La adsorción en carbón activado, según aseguran desde el documento de la UA donde exponen esta innovación, es una tecnología madura y avanzada que permite eliminar contaminantes orgánicos e inorgánicos de distintas industrias. Existe una creciente demanda en la reutilización del agua, junto a una legislación de protección medioambiental más restrictiva, ha provocado que la producción global de carbón activado aumente anualmente alrededor del 10% -alcanzando una cuota de mercado de más de 6.100 millones de dólares en el año 2018, y con una previsión de superar los 11.500 millones de dólares en el 2025-.
La tecnología de carbón activado presenta varios problemas, siendo los principales los relacionados con la manipulación y manejo de éste una vez que ha alcanzado su vida útil, es decir, cuando la capacidad de adsorción del carbón activado se agota parcial o totalmente, y por tanto, a partir de ese momento, debe considerarse como un residuo altamente contaminante.
Para que un carbón activado pueda emplearse a nivel industrial, se requiere un proceso de reactivación o regeneración viable, tanto técnicamente como económicamente, que permita recuperar la porosidad inicial del material carbonoso original, así como una gestión adecuada para garantizar la sostenibilidad de todo el proceso de adsorción. Así, tal y como aseguran desde el equipo de la UA responsable de esta patente,, El principal método de regeneración de carbón activado agotado que existe en la actualidad, es el proceso térmico y tiene un alto coste económico y energético, es agresivo con el medioambiente, y requiere añadir carbón activado nuevo después de cada tratamiento para conseguir la porosidad final deseada.
Ventajas de la innovación de la UA
A diferencia de los actuales métodos de regeneración, este novedoso reactor electroquímico permite recuperar cualquier tipo de carbón activado usado en diferentes sectores industriales.
La regeneración electroquímica de carbón activado agotado se caracteriza porque uno de los reactivos utilizados son los electrones, por lo que puede ser fácilmente suministrado mediante una fuente de corriente continua. El proceso se puede interrumpir de manera inmediata, puede aplicarse en las mismas instalaciones en las que se encuentra el material a regenerar, tiene una alta selectividad, emite menos emisiones de dióxido de carbono y tiene un menor consumo energético que la regeneración térmica.
De momento, en la UA se han ensayado diferentes condiciones de tratamiento en el reactor electroquímico -en ambas configuraciones y con electrodos de distinta naturaleza química- donde se han optimizado las variables de regeneración de carbón activado granular agotado procedente de plantas potabilizadoras de agua. En todos los casos se ha conseguido una eficiencia en la regeneración electroquímica entre el 90 y el 100% en menos de tres horas, con unos consumos energéticos del proceso comprendidos entre 0,035-0,061 kWh/kg, es decir, entre 10-15 veces inferiores a los actuales 0,53 kWh/kg de la regeneración térmica.
