RIATTIVAZIONE CARBONI ATTIVI

REPUR S.r.l., nel proprio Stabilimento di Cairo Montenotte (Sv) dispone di 2 forni rotativi per la riattivazione dei carboni attivi esausti di cui uno esclusivamente dedicato al trattamento dei carboni di provenienza alimentare e idropotabile.

REPUR S.r.l., nelle proprie unità produttive, tratta con particolare attenzione tutti gli aspetti in qualche modo riconducibili a tematiche di qualità e ambiente; a titolo di esempio non esaustivo, si citano gli aspetti di risparmio energetico, emissione di rumore, emissioni in atmosfera, marcature di prodotto specifiche, individuazione e valutazione preventiva degli aspetti ambientali.

L'impiego sempre più ampio del carbone attivo nel trattamento dei fluidi ed il conseguente aumento dei quantitativi in gioco, hanno portato alla necessità di ricorrere a sistemi idonei al recupero, se non del materiale adsorbito, almeno del solo carbone attivo. Diversi fattori tecnici ed economici portano ad optare per un trattamento di rigenerazione o di riattivazione piuttosto che limitarsi al semplice impiego "usa e getta" del carbone stesso.

Qui di seguito verranno brevemente presi in esame gli aspetti inerenti ai vari processi per il recupero del carbone esausto, focalizzando poi l'attenzione su quello che risulta essere il processo tipico, rappresentato dalla riattivazione termica.

Prima di tutto conviene fare una distinzione fra i due termini spesso usati, un poco impropriamente, come sinonimi.

Con rigenerazione è opportuno intendere un qualsivoglia processo idoneo a ripristinare le condizioni di lavoro di un letto adsorbente operando in loco con adatti sistemi. (Il processo rigenerativo offre anche la possibilità di recuperare parzialmente o quasi totalmente il materiale adsorbito per una valorizzazione dello stesso ed un recupero dei costi di gestione).

Il termine riattivazione intende invece un trattamento termico finalizzato a riportare il carbone in condizioni prossime a quelle del prodotto fresco. Non è ipotizzabile, in tal caso, un eventuale recupero dell'adsorbato essendo il trattamento indirizzato esclusivamente a ripristinare le caratteristiche adsorbenti del carbone.

Un'altra differenza sostanziale legata ai due termini è costituita dal fatto che con i vari processi rigenerativi non si hanno normalmente sensibili perdite di carbone attivo, mentre la capacità operativa viene solo parzialmente recuperata a livelli più o meno stabili net tempo. La riattivazione termica comporta invece sempre lievi perdite di prodotto adsorbente (dell’ordine del 10%).

La capacità operativa recuperata è però sempre elevata pur tendendo ad una costante diminuzione con il ripetersi delle riattivazioni stesse.

La riattivazione termica costituisce l'unico sistema in grado di fornire un carbone attivo esente da qualsiasi inquinante in precedenza adsorbito ed in condizioni vicine a quelle originali.

Essa costituisce inoltre il sistema più indicato per il recupero di carbone attivo usato, ad esempio, su impianti di potabilizzazione.

Il processo di riattivazione termica è rappresentabile in 3 fasi:

• Essiccamento del carbone

• Pirolisi

• Riattivazione

La temperatura è generalmente compresa fra 800 e 1000° C.

Il bruciatore viene alimentato con olio combustibile o gas naturale.

Oltre che in un desorbimento termico, la riattivazione consiste in una ampia varietà di reazioni che hanno luogo nel forno. Prima di tutto si ha evaporazione dell'acqua contenuta nel carbone, poi si ha il desorbimento termico seguito da pirolisi, quindi la carbonizzazione e gassificazione.

Quest’ultimo stadio comporta una serie di reazioni chimiche di O2, CO2 e vapore, finalizzate ad eliminare i composti carboniosi, residui dalla pirolisi depositatisi nei micropori e a riformare i gruppi funzionali sulla superficie attiva. Si ha infine, in questa fase, una regolarizzazione strutturale dei pori.

I gas di scarico lasciano il forno ad una temperatura di circa 500' C. Questi gas contengono polvere i carbone, sostanze volatili non completamente ossidate e composti odorigeni.

Si rende perciò necessaria una post combustione. Il post combustore opera a temperature dell'ordine di  850 - 1100°. II carbone riattivato viene scaricato dal forno, raffreddato e confezionato in sacconi oppure trasportato nei silos di stoccaggio prima del trasferimento in cisterna o container.