Elektrodijaliza (ED) je proces koji koristi polupropusnu membranu i jednosmjerno električno polje za selektivni transport nabijenih čestica otopljene tvari (kao što su ioni) iz otopine. Ovaj proces separacije koncentriše, razrjeđuje, rafinira i pročišćava otopine usmjeravajući nabijene otopljene tvari od vode i drugih nenabijenih komponenti. Elektrodijaliza je evoluirala u operaciju velikih hemijskih jedinica i igra značajnu ulogu u tehnologiji membranskog odvajanja. Nalazi široku primenu u industrijama kao što su hemijska desalinizacija, desalinizacija morske vode, hrana i farmaceutski proizvodi i tretman otpadnih voda. U nekim regijama, ona je postala primarna metoda za proizvodnju vode za piće. Nudi prednosti kao što su niska potrošnja energije, značajne ekonomske prednosti, jednostavan predtretman, izdržljiva oprema, fleksibilan dizajn sistema, jednostavan rad i održavanje, čist proces, niska potrošnja kemikalija, minimalno zagađenje okoliša, dug vijek trajanja uređaja i visoke stope povrata vode (obično u rasponu od 65% do 80%).
Uobičajene tehnike elektrodijalize uključuju elektrodeionizaciju (EDI), preokret elektrodijalize (EDR), elektrodijalizu s tekućim membranama (EDLM), visokotemperaturnu elektrodijalizu, elektrodijalizu na valjcima, 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 ekstrakciju metalnih jona i drugih supstanci iz otpadnih voda, omogućavajući povrat i ponovno korištenje vode i vrijednih resursa uz smanjenje zagađenja i emisija. Istraživanja su pokazala da se elektrodijalizom može povratiti bakar, cink, pa čak i oksidirati Cr3+ u Cr6+ tokom tretmana pasivacijskih otopina u procesu proizvodnje bakra. Osim toga, elektrodijaliza je kombinirana s ionskom izmjenom za oporavak teških metala i kiselina iz otpadnih voda kiselog kiseljenja u industrijskim primjenama. Posebno dizajnirani uređaji za elektrodijalizu, koji koriste i anjonske i kationske izmjenjive smole kao punila, korišteni su za tretman otpadnih voda teških metala, postižući recikliranje zatvorene petlje i nulto pražnjenje. Elektrodijaliza se također može primijeniti za tretiranje 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 otpadne vode od pranja koja sadrži epoksi propan hloriranjem pomoću elektrolize jonske membrane. Kada je napon elektrolize bio 5,0V i vrijeme cirkulacije bilo 3 sata, stopa uklanjanja COD otpadne vode dostigla je 78%, a stopa izvlačenja alkalija bila je čak 73,55%, što je služilo kao efikasan predtretman za naredne biohemijske jedinice. Tehnologija elektrodijalize je također korištena za tretman otpadnih voda visoke koncentracije složene organske kiseline, s koncentracijama u rasponu od 3% do 15%, od strane Shandong Luhua Petrochemical Company. Ovom metodom nema ostataka ili sekundarnog zagađenja, a dobivena koncentrirana otopina sadrži 20% do 40% kiseline, koja se može reciklirati i tretirati, smanjujući sadržaj kiseline u otpadnoj vodi na 0,05% do 0,3%. Osim toga, Sinopec Sichuan Petrochemical Company je koristila specijalizirani uređaj za elektrodijalizu za obradu otpadnih voda kondenzata, postižući maksimalni kapacitet tretmana od 36 t/h, sa sadržajem amonijum nitrata u koncentrovanoj vodi iznad 20% i postižući stopu oporavka od preko 96 %. Tretirana slatka voda imala je maseni udio amonijum azota od ≤40mg/L, zadovoljavajući ekološke standarde.
Vrijeme objave: Sep-07-2023
