adsorptiebedden

Adsorptiebedden zijn kolomachtige systemen waarin een adsorberend materiaal is opgeworpen als een bed. Doel is het verwijderen van opgeloste of gasvormige verontreinigingen uit een vloeistof of een gas door adsorptie aan het oppervlak en in de poriën van het materiaal. Het adsorptieproces vindt plaats omdat de verontreinigingen zich hechten aan het oppervlak van het adsorbens, vaak waar de aantrekkingskrachten groter zijn dan in de bulkfase. Het bed raakt uiteindelijk verzadigd, waarna de uitgangsstroom aanzienlijk verontreinigd begint te raken (breakthrough).

Veelgebruikte adsorptiematerialen zijn geactiveerd koolstof, zeolieten, aluminiumoxide (alumina), silicagel en bepaalde kleimineralen. De keuze hangt af van de aard van de verontreiniging, de polariteit, molecuulgrootte en de vereiste efficiëntie. Ontwerp- en operationele aandachtspunten zijn onder meer kolomdiameter en beddiepte, stromingssnelheid, drukval en de vorm van de massatransferzone. Temperatuur en vochtigheid kunnen de adsorptie-efficiëntie beïnvloeden.

Regeneratie en onderhoud vormen belangrijke aspecten. Verzadigde bedden kunnen chemisch of thermisch worden geregenereerd; in waterbehandeling wordt vaak thermische regeneratie toegepast of vervanging van het bed. Afgedankte of zwaar beslagen adsorptiematerialen vereisen correcte verwijdering of verwerking. Spent adsorbents kunnen ook hergebruikt worden in bepaalde processen, afhankelijk van de aard van de verontreiniging en economische overwegingen.

Toepassingen van adsorptiebedden zijn onder meer drinkwater- en afvalwaterbehandeling, grondwaterzuivering, lucht- en gaszuivering en industriële processtapjes voor verwijdering van organische verbindingen, smaak- en geurstoffen en andere contaminanten. De combinatie van effectiviteit, onderhoud en kosten bepaalt de geschiktheid voor een specifieke toepassing.