L’une des technologies les plus utilisées est l’adsorption sur charbon actif. Avec sa surface spécifique élevée, sa structure microporeuse bien développée et sa forte affinité pour les composés aromatiques, le charbon actif est un matériau idéal pour éliminer le phénol de l'eau.
Pourquoi le charbon actif fonctionne bien pour l'élimination du phénol
Les molécules de phénol sont aromatiques et hydrophobes, ce qui les rend fortement attirées par les micropores du charbon actif. Plusieurs facteurs rendent le charbon actif très efficace :
• Surface élevée (généralement 900 à 1 100 m²/g)
• Grand volume de micropores adapté aux molécules phénoliques
• Fortes interactions π–π entre la surface du carbone et le phénol
• Cinétique d'adsorption rapide, notamment avec le charbon actif en poudre
• Sûr, stable et facile à utiliser dans les systèmes de traitement existants
En conséquence, le charbon actif peut éliminer efficacement le phénol même à de faibles concentrations, ce qui le rend adapté au traitement de polissage.
Types de charbon actif utilisés pour l’élimination du phénol
Différentes formes de charbon actif offrent différentes caractéristiques de performance :1. Charbon actif en poudre (PAC)
• Idéal pour un traitement rapide
• Facilement mélangé aux eaux usées
• Efficacité d'élimination élevée en 20 à 60 minutes
• Convient au traitement d'urgence ou aux déchets phénoliques à forte charge
2. Charbon actif granulaire (GAC)
• Utilisé dans des lits fixes ou des systèmes de traitement continu
• Longue durée de vie et régénérable
• Convient aux raffineries industrielles, aux usines chimiques et au traitement centralisé des eaux usées
3. Charbon actif extrudé (EAC)
• Faible chute de pression
• Excellent pour la purification des gaz et les applications combinées vapeur-liquide
Pour les eaux usées phénolisées, PAC et GAC sont les choix les plus courants.
Indicateurs de performance clés pour l’adsorption du phénol
Les clients évaluent souvent le charbon actif en utilisant plusieurs paramètres techniques :
1. Capacité d’adsorption du phénol
La capacité typique varie de120-250 mg/g, en fonction de la structure des pores.
2. Indice d'iode
Un indice d'iode plus élevé (900-1 100 mg/g) signifie généralement de meilleures performances.
3. Répartition de la taille des pores
Les micropores (0,5 à 2 nm) sont essentiels à l'adsorption du phénol.
4. Temps de passage (pour les systèmes GAC)
Dépend de la concentration à l'entrée, du temps de contact avec le lit vide (EBCT) et de la qualité du carbone.
5. pH et température
L'adsorption du phénol est optimale àpH 5–7.
Des températures plus basses améliorent l’efficacité de l’adsorption.
Conditions de fonctionnement qui améliorent l’efficacité de l’élimination du phénol
Pour obtenir les meilleurs résultats, les industries doivent prendre en compte les éléments suivants :pH : Des conditions légèrement acides améliorent l’adsorption.
Dosage (PAC) : 5 à 25 g/L selon la concentration en phénol.
Temps de contact : 20 à 60 minutes pour les SAA ; EBCT 6 à 12 minutes pour GAC.
Prétraitement : éliminer les matières en suspension pour éviter le blocage des pores.
Dans des conditions de fonctionnement appropriées, le charbon actif peut atteindre une efficacité d’élimination du phénol supérieure à 90 %.
Applications du charbon actif dans les eaux usées contaminées par du phénol
Le charbon actif est largement utilisé dans :• Effluents de l'industrie pétrochimique
• Eaux usées de production pharmaceutique
• Fabrication de résine et de plastique
• Industrie de la cokéfaction et du charbon
• Lixiviat de décharge
• Polissage final après traitement biologique
Étant donné que le charbon actif peut gérer des concentrations fluctuantes et des mélanges chimiques complexes, il s’agit souvent de l’étape finale pour respecter les normes de rejet.
Conclusion
Le charbon actif reste l’une des approches les plus efficaces et les plus économiques pour éliminer le phénol des eaux usées. Sa polyvalence, ses fortes performances d'adsorption et sa capacité à s'intégrer aux systèmes existants le rendent adapté aux petites et grandes applications industrielles.Si vous avez besoin de recommandations de produits, de données de performances ou d'une solution sur mesure pour vos eaux usées phénolisées, n'hésitez pas à nous contacter.
