Elektrodialýza (ED) je proces, ktorý využíva semipermeabilnú membránu a jednosmerné elektrické pole na selektívny transport nabitých častíc rozpustenej látky (ako sú ióny) z roztoku. Tento separačný proces koncentruje, riedi, zjemňuje a čistí roztoky nasmerovaním nabitých rozpustených látok preč z vody a iných nenabitých zložiek. Elektrodialýza sa vyvinula do rozsiahlej chemickej jednotkovej prevádzky a zohráva významnú úlohu v technológii membránovej separácie. Nachádza široké uplatnenie v priemyselných odvetviach, ako je chemické odsoľovanie, odsoľovanie morskej vody, potravinársky a farmaceutický priemysel a čistenie odpadových vôd. V niektorých regiónoch sa stala primárnou metódou výroby pitnej vody. Ponúka výhody ako nízka spotreba energie, významné ekonomické výhody, jednoduchá predúprava, odolné vybavenie, flexibilný dizajn systému, jednoduchá obsluha a údržba, čistý proces, nízka spotreba chemikálií, minimálne znečistenie životného prostredia, dlhá životnosť zariadenia a vysoká miera regenerácie vody (zvyčajne v rozmedzí od 65 % do 80 %).
Bežné techniky elektrodialýzy zahŕňajú elektrodeionizáciu (EDI), reverznú elektrodialýzu (EDR), elektrodialýzu s kvapalnými membránami (EDLM), vysokoteplotnú elektrodialýzu, valcovú elektrodialýzu, bipolárnu membránovú elektrodialýzu a iné.
Elektrodialýzu možno použiť na čistenie rôznych typov odpadových vôd, vrátane odpadových vôd z elektrolytického pokovovania a odpadových vôd kontaminovaných ťažkými kovmi. Môže sa použiť na extrakciu kovových iónov a iných látok z odpadových vôd, čo umožňuje regeneráciu a opätovné využitie vody a cenných zdrojov a zároveň znižuje znečistenie a emisie. Štúdie ukázali, že elektrodialýza môže získať meď, zinok a dokonca oxidovať Cr3+ na Cr6+ počas spracovania pasivačných roztokov v procese výroby medi. Okrem toho bola elektrodialýza kombinovaná s iónovou výmenou na získanie ťažkých kovov a kyselín z odpadových vôd z kyslého morenia v priemyselných aplikáciách. Špeciálne navrhnuté elektrodialyzačné zariadenia, využívajúce ako plnivá aniónové, tak katexové živice, sa používajú na čistenie odpadových vôd z ťažkých kovov, čím sa dosahuje uzavretá recyklácia a nulové vypúšťanie. Elektrodialýzu možno použiť aj na čistenie alkalických odpadových vôd a organických odpadových vôd.
Výskum uskutočnený v Štátnom kľúčovom laboratóriu kontroly znečistenia a opätovného využitia zdrojov v Číne študoval úpravu odpadovej vody z alkalického prania obsahujúcej koncový plyn chlorácie epoxypropánu pomocou elektrolýzy iónomeničovej membrány. Keď bolo napätie elektrolýzy 5,0 V a doba cirkulácie bola 3 hodiny, rýchlosť odstraňovania CHSK z odpadovej vody dosiahla 78 % a rýchlosť regenerácie alkálií bola až 73,55 %, čo slúžilo ako účinná predúprava pre nasledujúce biochemické jednotky. Technológia elektrodialýzy bola tiež použitá na čistenie odpadových vôd s vysokou koncentráciou komplexných organických kyselín s koncentráciami v rozmedzí od 3 % do 15 % spoločnosťou Shandong Luhua Petrochemical Company. Táto metóda nevedie k žiadnym zvyškom ani sekundárnemu znečisteniu a získaný koncentrovaný roztok obsahuje 20 % až 40 % kyseliny, ktorú možno recyklovať a spracovať, čím sa zníži obsah kyseliny v odpadovej vode na 0,05 % až 0,3 %. Okrem toho spoločnosť Sinopec Sichuan Petrochemical Company použila špecializované elektrodialyzačné zariadenie na úpravu odpadových vôd z kondenzátu, pričom dosiahla maximálnu kapacitu čistenia 36 t/h, pričom obsah dusičnanu amónneho v koncentrovanej vode dosiahol viac ako 20 % a dosiahol mieru zhodnotenia viac ako 96 %. Upravená sladká voda mala hmotnostný podiel amónneho dusíka ≤ 40 mg/l, čo spĺňalo environmentálne normy.
Čas odoslania: 07.09.2023
