Régénération à la vapeur d’eau : Cette méthode est réservée à la régénération des charbons actifs qui ont simplement adsorbés des produits très volatils. Cependant, le traitement à la vapeur peut être utile pour déboucher la surface des grains de charbons et désinfecter le charbon. Par cette méthode, le chauffage du charbon actif est très rapide. Les molécules d’eau s’adsorbent et chassent les molécules préalablement présentes. Un refroidissement à température ambiante du flux sortant provoque la condensation de la vapeur et des composés désorbés. Une séparation par décantation ou distillation s’applique par la suite.

Régénération thermique : La méthode la plus courante est de chauffer à environ 900°C le charbon actif sous atmosphère contrôlée pour éviter de l’enflammer. Cette opération se fait dans des fours verticaux à plateaux où le temps de séjour est de 90 minutes. Le charbon actif est alors refroidi à l’eau via un trommel (pas de contact direct) tandis que les fumées subissent un traitement d’épuration humide. Cette méthode régénère parfaitement les charbons actifs. Cependant, elle a quelques désavantages. En effet, elle est très coûteuse car nécessite l’achat de plusieurs fours. De plus, il y a une perte de charbon de l’ordre de 7-10 %. L’utilisation de fours électrique ou de résistances à l’intérieur des systèmes d’adsorption réduit ces pertes.

Une variante consiste à désorber à l’air chaud (150 à 300°C) : le lit de charbon actif s’échauffe et les espèces désorbées sont entraînées par le flux d’air. L’inconvénient de cette méthode est que l’air a une faible capacité thermique et que par conséquent, un grand volume d’air chaud est nécessaire. Cette méthode est utilisée comme étape de pré-concentration avant incinération des composés organiques volatils.

De plus, certaines installations d’adsorption sont équipées in situ de système de désorption par chauffage intrinsèque. Ainsi, une désorption par effet Joule sous air ou gaz inerte des tissus ou toiles de charbons actifs mise sous tension permet de régénérer l’adsorbant. La désorption par induction électromagnétique peut avoir lieu sur charbon en tissu ou en grain : le charbon est placé au cÅ“ur d’un solénoïde auquel on applique une différence de potentiel alternative. Les courants de Foucault ainsi crée provoquent un échauffement de l’adsorbant par effet Joule, et donc la désorption.

Régénération par tirage au vide : Il est possible de tirer au vide le lit ou la colonne de charbon actif. Cette méthode est réservée à certaines applications où la concentration en espèces adsorbées est très élevée (vapeur pure sans gaz inerte) et s’utilise sur des charbons actifs adaptés. Il s’agit essentiellement de filtrer le ciel (volume gazeux au-dessus du liquide) de réservoirs de stockage d’essences au moment du remplissage.

Régénération chimique : Ce procédé fait appel à un solvant utilisé à une température de 100°C et à pH important. L’avantage de cette méthode réside dans la minimisation des pertes de charbon actif (environ 1 %). Les polluants sont ensuite détruits par incinération.

Régénération biologique : Elle consiste à utiliser des bactéries. Les bactéries sont uniquement aptes à réaliser les fonctions pour lesquelles elles ont été génétiquement programmées. Elles ne peuvent donc dégrader qu’un seul type de polluants. De plus, les conditions environnementales doivent être satisfaisantes pour que les réactions de catalyse enzymatique aient lieu à une vitesse significative. De plus, la dégradation d’un mélange d’hydrocarbures peut faire apparaître des phénomènes de compétition ou de co-métabolisme entre les différents composés. Cette méthode de régénération n’a pas encore été appliquée à l’échelle industrielle mais elle a été initiée en laboratoire.