Desorpcija je metoda uklanjanja reverzibilnog adsorbenta stvaranjem uvjeta koji odgovaraju niskom opterećenju i uvođenjem tvari ili energije kako bi se oslabila ili nestala sila između molekula adsorbenta i aktivnog ugljena.
1. Desorpcija vodenom parom i vrućim plinom
Ova metoda je pogodna za desorpciju niskomolekularnih ugljovodonika i aromatičnih organskih jedinjenja sa niskom tačkom ključanja. Entalpija vodene pare je visoka i lako se postiže, ekonomična je i sigurna. Međutim, sposobnost desorpcije supstanci sa visokom tačkom ključanja je slaba, ciklus desorpcije je dug, a koroziju sistema je lako izazvati, a performanse materijala su visoke. Sadržaj vode u recikliranom materijalu je visok, a na kvalitet recikliranog materijala će uticati desorpcija lako hidroliziranih zagađivača (kao što su halogenirani ugljovodonici). Nakon desorpcije vodene pare, adsorpcionom sistemu je potrebno dosta vremena da se ohladi i osuši pre nego što se ponovo stavi u upotrebu, a javlja se i problem sekundarnog zagađenja kondenzovane vode. U usporedbi s desorpcijom vodene pare, kondenzat za desorpciju vrućeg plina ima manje sekundarnog zagađenja vode, sadržaj vode obnovljene organske tvari je nizak (za organske tvari topljive u vodi je povoljnije), pogodan za daljnje rafiniranje. Vrijeme oporavka, regeneracije, sušenja, hlađenja je kratko, ima manje zahtjeve za materijalima.
Nedostatak desorpcije vrućeg plina je što je toplinski kapacitet plina mali, a površina potrebna za razmjenu topline plina je relativno velika. Ako se vrući zrak direktno koristi za desorpciju, može postojati određena opasnost. Štaviše, postojanje kiseonika će uticati na kvalitet recikliranog materijala, pa je neophodno kontrolisati sadržaj kiseonika u recikliranom gasu, što će povećati cenu reciklaže. Neki naučnici su iznijeli poboljšanja u desorpciji vrućih plinova: Reiter je 2002. godine predložio metodu adsorbiranja regenerirane pare i zagađenog zraka kako bi se poboljšala efikasnost desorpcije i produžio vijek trajanja aktivnog uglja, te je umjesto toga koristio okolni zrak. tradicionalnog prečišćenog gasa kao gasa za sušenje. Flink koristi mješavinu zraka i inertnih plinova za cikličku desorpciju.
2.Zamjena otapala
Metoda je predstavljena eluiranjem reagensa i regeneracijom superkritične tekućine. Adsorbent se desorbira promjenom koncentracije komponenti adsorbenta, a zatim se otapalo uklanja zagrijavanjem kako bi se regenerirao adsorbent. Metoda eluiranja reagensa je pogodna za desorbiranje organske tvari visoke koncentracije i niske točke ključanja, tako da adsorbens reagira s odgovarajućim kemikalijama, a aktivni ugljen se regeneriše. Više je ciljano, često otapalo može samo desorpirati neke zagađivače, opseg primjene je uzak. Međutim, organska otapala koja se koriste u ovoj metodi su skupa i neka su toksična, što će donijeti sekundarno zagađenje. Regeneracija aktivnog uglja nije potpuna, mikropore aktivnog uglja je lako začepiti, a učinak adsorpcije aktivnog uglja je značajno smanjen nakon višestruke regeneracije.
Regeneracija superkritičnog fluida koristi superkritični fluid kao rastvarač za rastvaranje organskih zagađivača adsorbovanih na aktivnom ugljenu u superkritičnom fluidu, a zatim koristi odnos između svojstava fluida i temperature i pritiska da odvoji organsku materiju od superkritičnog fluida kako bi se postigla svrha regeneracije. CO2 se općenito koristi kao agens za ekstrakciju. Godine 1979. Modell je prvi put koristio superkritični CO2 za regeneraciju fenola iz aktivnog ugljena. Ova metoda nije promijenila fizička i kemijska svojstva adsorbenta i originalnu strukturu aktivnog uglja na niskim radnim temperaturama. Aktivni ugljen u osnovi nije imao gubitaka. A na ovaj način se lako prikupljaju zagađivači, pogoduje ponovnoj upotrebi adsorbiranih materijala. Odseče sekundarno zagađenje, postižući kontinuirani rad, oprema za reciklažu zauzima malo područje sa manjom potrošnjom energije. Međutim, organskih zagađivača proučavanih ovom metodom je relativno malo, pa je teško dokazati njegovu široku primjenu.
3.Elektrotermalna desorpcija
Godine 1970. Fabuss i Dubois su koristili provodljivost adsorbentskih materijala da dovedu struju na adsorbent nakon zasićenja adsorpcije, i koristili su Jouleov efekat za stvaranje topline kako bi se osigurala energija za desorpciju. Trenutno postoje dva načina za generiranje struje: direktno iz elektroda i indirektno iz elektromagnetne indukcije. U poređenju sa tradicionalnom analitičkom metodom varijabilne temperature, metoda električne termalne desorpcije može smanjiti brzinu protoka regenerativnog plina za 10 posto -20 posto, uz visoku efikasnost, nisku potrošnju energije i manje ograničenja na objektu tretmana. Međutim, tokom direktnog zagrevanja biće vrućih tačaka, što će uticati na kontrolu temperature adsorpcionog sloja i otežati njegovo pojačanje. Osim toga, potrebno je dodatno proučiti raspored elektroda, vezu i izolaciju.
4.Microwave Desorption
Aktivni ugljen može apsorbirati mikrovalnu energiju za desorpciju adsorbenta. Brzina grijanja u mikrotalasnoj pećnici je velika, može se završiti za 1/100-1/10 vremena uobičajene metode i zagrijavanje je ujednačeno. Ima samo učinak grijanja na materijale koji apsorbiraju mikrovalne pećnice, nisku potrošnju energije, jednostavnu opremu, rad, visoku efikasnost regeneracije i lako se automatski kontroliše. Međutim, zbog zatvorenog procesa mikrovalnog zagrijavanja, materijali za desorpciju se ne mogu isključiti na vrijeme, što će imati određeni utjecaj na učinak regeneracije. Ania et al. koristio je mikrovalnu pećnicu na 2450MHz i tradicionalnu elektrotermalnu metodu za regeneraciju aktivnog ugljena zasićenog fenolom i otkrio da mikrovalna pećnica može značajno skratiti vrijeme desorpcije, a gubitak kapaciteta adsorpcije aktivnog uglja je manji. Ning Ping i dr. koristio mikrovalno zračenje za regeneraciju otpadnog plina toluena adsorbiranog na aktivnim ugljenom i kondenzaciju desorpcije. Stopa obnavljanja toluena dostigla je više od 60 posto, blizu hemijske čistoće. Wang Baoqing je koristio desorpciju u mikrotalasnoj pećnici za regeneraciju aktivnog uglja napunjenog etanolom, a stopa desorpcije je dostigla više od 90 posto nakon 3-4 minuta.
5.Ultrazvučna regeneracija talasa
Različiti naučnici imaju različita objašnjenja za princip ultrazvučne desorpcije: Yu, Bassler, Hamdaoui et al. vjeruju da mikro mlaz velike brzine koji stvaraju akustične rupe i udarni val visokog pritiska dovode do desorpcije adsorbata, dok Breit-bach et al. vjeruju da toplinski učinak ultrazvučnog vala ubrzava desorpciju adsorbata. Kineski naučnici smatraju da će ultrazvučni uređaj sa različitim faznim sučeljem ili drugi ultrazvučni talas kada se sretnu proizvesti veliku silu kompresije, jer val odbijanja formira mali "kavitacijski mjehur", "tačku pucanja kavitacionog mjehura kada temperatura i tlak naglo porastu , može prenijeti energiju da bude adsorpcioni materijal, povećati njegovo toplinsko kretanje, sa površine adsorbenta.Pošto ultrazvučni val primjenjuje energiju samo lokalno, potrošnja energije je mala, gubitak ugljika je mali, a procesna oprema je jednostavna. Hamdaouijevi rezultati su pokazali da ultrazvučni talas može značajno povećati brzinu desorpcije P-klorobenzena.U rasponu od 21 do 800kHz, brzina desorpcije se povećavala sa povećanjem frekvencije, a stabilnost aktivnog uglja nije bila ugrožena sve dok ultrazvučni talas nije dostigao 38,3 W.
