Elektrodijaliza (ED) je proces koji koristi polupropusnu membranu i istosmjerno električno polje za selektivni transport nabijenih čestica otopljene tvari (poput iona) iz otopine. Ovaj proces separacije koncentrira, razrjeđuje, pročišćava i pročišćava otopine usmjeravanjem nabijenih otopljenih tvari dalje od vode i drugih nenabijenih komponenti. Elektrodijaliza se razvila u veliki kemijski pogon i igra značajnu ulogu u tehnologiji membranske separacije. Pronalazi široku primjenu u industrijama kao što su kemijska desalinizacija, desalinizacija morske vode, prehrambena i farmaceutska industrija te pročišćavanje otpadnih voda. U nekim regijama postala je primarna metoda za proizvodnju pitke vode. Nudi prednosti kao što su niska potrošnja energije, značajne ekonomske koristi, jednostavna predobrada, izdržljiva oprema, fleksibilan dizajn sustava, jednostavan rad i održavanje, čist proces, niska potrošnja kemikalija, minimalno onečišćenje okoliša, dugi vijek trajanja uređaja i visoke stope oporavka 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 obradu različitih vrsta otpadnih voda, uključujući otpadne vode od galvanizacije i otpadne vode kontaminirane teškim metalima. Može se koristiti za izdvajanje metalnih iona i drugih tvari iz otpadnih voda, omogućujući oporavak i ponovnu upotrebu vode i vrijednih resursa uz smanjenje onečišćenja i emisija. Studije su pokazale da elektrodijaliza može oporaviti bakar, cink, pa čak i oksidirati Cr3+ u Cr6+ tijekom obrade otopina za pasivizaciju u procesu proizvodnje bakra. Osim toga, elektrodijaliza se kombinira s ionskom izmjenom za oporavak teških metala i kiselina iz otpadnih voda od kiselog kiseljenja u industrijskim primjenama. Posebno dizajnirani uređaji za elektrodijalizu, koji koriste i anionske i kationske izmjenjivačke smole kao punila, korišteni su za obradu otpadnih voda od teških metala, postižući recikliranje u zatvorenom krugu i nulto ispuštanje. Elektrodijaliza se također može primijeniti za obradu alkalnih otpadnih voda i organskih otpadnih voda.
Istraživanje provedeno u Državnom ključnom laboratoriju za kontrolu onečišćenja i ponovnu upotrebu resursa u Kini proučavalo je obradu otpadnih voda od ispiranja lužinama koje sadrže otpadni plin od kloriranja epoksidnim propanom pomoću elektrolize s ionsko-izmjenjivačkom membranom. Kada je napon elektrolize bio 5,0 V, a vrijeme cirkulacije 3 sata, stopa uklanjanja KPK otpadnih voda dosegla je 78%, a stopa oporavka lužine bila je visoka čak 73,55%, što je poslužilo kao učinkovita predobrada za sljedeće biokemijske jedinice. Tehnologija elektrodijalize također se koristi za obradu 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 onečišćenja, a dobivena koncentrirana otopina sadrži 20% do 40% kiseline, koja se može reciklirati i obraditi, smanjujući sadržaj kiseline u otpadnim vodama na 0,05% do 0,3%. Osim toga, Sinopec Sichuan Petrochemical Company koristila je specijalizirani uređaj za elektrodijalizu za obradu kondenzirane otpadne vode, postižući maksimalni kapacitet obrade od 36 t/h, s udjelom amonijevog nitrata u koncentriranoj vodi koji je dosegao iznad 20% i stopom oporavka od preko 96%. Obrađena slatka voda imala je maseni udio amonijevog dušika ≤40 mg/L, što je zadovoljavalo ekološke standarde.
Vrijeme objave: 07.09.2023.
