Elektrodializa (ED) je postopek, ki uporablja polprepustno membrano in električno polje enosmernega toka za selektivni transport nabitih delcev topljencev (kot so ioni) iz raztopine. Ta postopek ločevanja koncentrira, razredči, prečisti in očisti raztopine tako, da nabite topljence usmeri stran od vode in drugih nenabitih komponent. Elektrodializa se je razvila v obsežno kemijsko delovanje in igra pomembno vlogo v tehnologiji membranskega ločevanja. Široko se uporablja v panogah, kot so kemično razsoljevanje, razsoljevanje morske vode, živilska in farmacevtska industrija ter čiščenje odpadne vode. V nekaterih regijah je postala glavna metoda za proizvodnjo pitne vode. Ponuja prednosti, kot so nizka poraba energije, znatne ekonomske koristi, preprosta predobdelava, trpežna oprema, prilagodljiva zasnova sistema, enostavno upravljanje in vzdrževanje, čist postopek, nizka poraba kemikalij, minimalno onesnaževanje okolja, dolga življenjska doba naprave in visoke stopnje izkoristka vode (običajno od 65 % do 80 %).
Med pogoste tehnike elektrodialize spadajo elektrodeionizacija (EDI), reverzna elektrodializa (EDR), elektrodializa s tekočimi membranami (EDLM), visokotemperaturna elektrodializa, valjčna elektrodializa, bipolarna membranska elektrodializa in druge.
Elektrodializa se lahko uporablja za čiščenje različnih vrst odpadnih voda, vključno z odpadno vodo iz galvanizacije in odpadno vodo, onesnaženo s težkimi kovinami. Uporablja se lahko za ekstrakcijo kovinskih ionov in drugih snovi iz odpadne vode, kar omogoča pridobivanje in ponovno uporabo vode in dragocenih virov, hkrati pa zmanjšuje onesnaževanje in emisije. Študije so pokazale, da lahko elektrodializa med obdelavo pasivizacijskih raztopin v procesu proizvodnje bakra pridobi baker, cink in celo oksidira Cr3+ v Cr6+. Poleg tega se elektrodializa kombinira z ionsko izmenjavo za pridobivanje težkih kovin in kislin iz odpadne vode iz kislega dekapiranja v industrijskih aplikacijah. Posebej zasnovane naprave za elektrodializo, ki kot polnila uporabljajo anionske in kationske izmenjevalne smole, se uporabljajo za čiščenje odpadne vode s težkimi kovinami, s čimer se doseže recikliranje v zaprti zanki in ničelni izpust. Elektrodializa se lahko uporablja tudi za čiščenje alkalne odpadne vode in organske odpadne vode.
Raziskava, izvedena v državnem ključnem laboratoriju za nadzor onesnaževanja in ponovno uporabo virov na Kitajskem, je preučevala čiščenje odpadne vode iz alkalijskega pranja, ki vsebuje odpadni plin po kloriranju epoksi propana, z uporabo elektrolize z ionsko izmenjalno membrano. Pri napetosti elektrolize 5,0 V in času kroženja 3 ure je stopnja odstranitve KPK odpadne vode dosegla 78 %, stopnja izkoristka alkalij pa kar 73,55 %, kar je učinkovito predhodno čiščenje za nadaljnje biokemijske enote. Tehnologijo elektrodialize je za čiščenje odpadne vode z visoko koncentracijo kompleksnih organskih kislin, s koncentracijami od 3 % do 15 %, uporabilo tudi podjetje Shandong Luhua Petrochemical Company. Ta metoda ne povzroča ostankov ali sekundarnega onesnaženja, pridobljena koncentrirana raztopina pa vsebuje od 20 % do 40 % kisline, ki jo je mogoče reciklirati in obdelati, s čimer se vsebnost kisline v odpadni vodi zmanjša na 0,05 % do 0,3 %. Poleg tega je petrokemična družba Sinopec Sichuan uporabila specializirano napravo za elektrodializo za čiščenje kondenzirane odpadne vode, s čimer je dosegla največjo zmogljivost čiščenja 36 t/h, pri čemer je vsebnost amonijevega nitrata v koncentrirani vodi presegla 20 %, stopnja izkoristka pa je presegla 96 %. Obdelana sladka voda je imela masni delež amonijevega dušika ≤ 40 mg/l, kar je izpolnjevalo okoljske standarde.
Čas objave: 7. september 2023
