Elektrodijaliza (ED) je proces koji koristi polupropusnu membranu i električno polje istosmjerne struje za selektivni transport nabijenih čestica rastvorenih materija (kao što su ioni) iz rastvora. Ovaj proces separacije koncentriše, razrjeđuje, pročišćava i prečišćava rastvore usmjeravanjem nabijenih rastvorenih materija dalje od vode i drugih nenabijenih komponenti. Elektrodijaliza se razvila u veliki hemijski pogon i igra značajnu ulogu u tehnologiji membranske separacije. Nalazi široku primjenu u industrijama kao što su hemijska desalinizacija, desalinizacija morske vode, prehrambena i farmaceutska industrija, te tretman otpadnih voda. U nekim regijama postala je primarna metoda za proizvodnju vode za piće. Nudi prednosti kao što su niska potrošnja energije, značajne ekonomske koristi, jednostavna prethodna obrada, izdržljiva oprema, fleksibilan dizajn sistema, jednostavan rad i održavanje, čist proces, niska potrošnja hemikalija, minimalno zagađenje okoliša, dug vijek trajanja uređaja i visoke stope iskorištavanja vode (obično u rasponu od 65% do 80%).
Uobičajene tehnike elektrodijalize uključuju elektrodeionizaciju (EDI), reverznu elektrodijalizu (EDR), elektrodijalizu s tekućim membranama (EDLM), visokotemperaturnu elektrodijalizu, elektrodijalizu valjkastog tipa, bipolarnu membransku elektrodijalizu i druge.
Elektrodijaliza se može koristiti za tretman različitih vrsta otpadnih voda, uključujući otpadne vode od galvanizacije i otpadne vode kontaminirane teškim metalima. Može se koristiti za izdvajanje metalnih iona i drugih supstanci iz otpadnih voda, omogućavajući oporavak i ponovnu upotrebu vode i vrijednih resursa, uz smanjenje zagađenja i emisija. Studije su pokazale da elektrodijaliza može oporaviti bakar, cink, pa čak i oksidirati Cr3+ u Cr6+ tokom tretmana rastvora za pasivizaciju u procesu proizvodnje bakra. Osim toga, elektrodijaliza je kombinovana sa jonskom izmjenom za oporavak teških metala i kiselina iz otpadnih voda od kiselog kiseljenja u industrijskim primjenama. Specijalno dizajnirani uređaji za elektrodijalizu, koji koriste i anionske i kationske izmjenjivačke smole kao punila, korišteni su za tretman otpadnih voda od teških metala, postižući recikliranje u zatvorenom krugu i nulto ispuštanje. Elektrodijaliza se također može primijeniti za tretman alkalnih otpadnih voda i organskih otpadnih voda.
Istraživanje provedeno u Državnoj ključnoj laboratoriji za kontrolu zagađenja i ponovnu upotrebu resursa u Kini proučavalo je tretman otpadnih voda od alkalnog pranja koje sadrže otpadni gas od hlorisanja epoksidnim propanom korištenjem elektrolize membranom za jonsku izmjenu. Kada je napon elektrolize bio 5,0 V, a vrijeme cirkulacije 3 sata, stopa uklanjanja COD otpadnih voda dostigla je 78%, a stopa oporavka alkalija čak 73,55%, što je služilo kao efikasan predtretman za naredne biohemijske jedinice. Tehnologija elektrodijalize također se koristi za tretman otpadnih voda visoke koncentracije složenih organskih kiselina, s koncentracijama u rasponu od 3% do 15%, od strane Shandong Luhua Petrochemical Company. Ova metoda rezultira bez ostataka ili sekundarnog zagađenja, a dobijeni koncentrovani rastvor sadrži 20% do 40% kiseline, koja se može reciklirati i tretirati, smanjujući sadržaj kiseline u otpadnim vodama na 0,05% do 0,3%. Pored toga, Sinopec Sichuan Petrochemical Company koristila je specijalizirani uređaj za elektrodijalizu za tretman kondenzata otpadnih voda, postižući maksimalni kapacitet tretmana od 36 t/h, pri čemu je sadržaj amonijum nitrata u koncentrovanoj vodi dostigao iznad 20% i postigao stopu iskorištavanja od preko 96%. Tretirana slatka voda imala je maseni udio amonijum azota ≤40 mg/L, što je ispunjavalo ekološke standarde.
Vrijeme objave: 07.09.2023.
