Az elektrodialízis (ED) egy olyan eljárás, amely egy féligáteresztő membránt és egyenáramú elektromos mezőt használ a töltéssel rendelkező oldott anyagok (például ionok) szelektív eltávolítására egy oldatból. Ez az elválasztási eljárás koncentrálja, hígítja, finomítja és tisztítja az oldatokat azáltal, hogy a töltéssel rendelkező oldott anyagokat elterelte a víztől és más nem töltött komponensektől. Az elektrodialízis nagyméretű kémiai műveletté fejlődött, és jelentős szerepet játszik a membrános elválasztási technológiában. Széles körben alkalmazzák olyan iparágakban, mint a kémiai sótalanítás, a tengervíz sótalanítása, az élelmiszer- és gyógyszeripar, valamint a szennyvízkezelés. Egyes régiókban az ivóvíz előállításának elsődleges módszerévé vált. Olyan előnyöket kínál, mint az alacsony energiafogyasztás, a jelentős gazdasági előnyök, az egyszerű előkezelés, a tartós berendezések, a rugalmas rendszertervezés, az egyszerű üzemeltetés és karbantartás, a tiszta folyamat, az alacsony vegyszerfogyasztás, a minimális környezetszennyezés, a hosszú eszköz élettartama és a magas vízvisszanyerési arány (jellemzően 65% és 80% között).
Az elektrodialízis gyakori technikái közé tartozik az elektrodeionizáció (EDI), az elektrodialízis megfordítása (EDR), a folyadékmembrános elektrodialízis (EDLM), a magas hőmérsékletű elektrodialízis, a hengeres elektrodialízis, a bipoláris membrános elektrodialízis és mások.
Az elektrodialízis különféle szennyvíztípusok kezelésére alkalmazható, beleértve a galvanizáló szennyvizet és a nehézfémekkel szennyezett szennyvizet. Alkalmazható fémionok és más anyagok kinyerésére a szennyvízből, lehetővé téve a víz és értékes erőforrások kinyerését és újrafelhasználását, miközben csökkenti a szennyezést és a kibocsátásokat. Tanulmányok kimutatták, hogy az elektrodialízis képes kinyerni a rezet, a cinket, sőt a Cr3+-t Cr6+-ra oxidálni a rézgyártási folyamatban lévő passziváló oldatok kezelése során. Ezenkívül az elektrodialízist ioncserével kombinálták a nehézfémek és savak kinyerésére a savas pácolásból származó szennyvízből ipari alkalmazásokban. Speciálisan tervezett elektrodialízis-berendezéseket, amelyek mind anion-, mind kationcserélő gyantákat használnak töltőanyagként, használtak nehézfém szennyvíz kezelésére, zárt hurkú újrahasznosítást és nulla kibocsátást érve el. Az elektrodialízis alkalmazható lúgos szennyvíz és szerves szennyvíz kezelésére is.
A kínai Állami Szennyezés-ellenőrzési és Erőforrás-újrafelhasználási Kulcslaboratóriumban végzett kutatás az epoxi-propán klórozási véggázt tartalmazó lúgos mosó szennyvíz ioncserélő membrános elektrolízissel történő kezelését vizsgálta. Amikor az elektrolízis feszültsége 5,0 V és a keringési idő 3 óra volt, a szennyvíz KOI eltávolítási aránya elérte a 78%-ot, az lúg-visszanyerési arány pedig a 73,55%-ot, ami hatékony előkezelésként szolgált a későbbi biokémiai egységek számára. Az elektrodialízis technológiát a Shandong Luhua Petrochemical Company nagy koncentrációjú, komplex szerves savas szennyvíz kezelésére is alkalmazta, amelynek koncentrációja 3% és 15% között mozgott. Ez a módszer nem eredményez maradványokat vagy másodlagos szennyezést, és a kapott koncentrált oldat 20-40% savat tartalmaz, amely újrahasznosítható és kezelhető, így a szennyvíz savtartalma 0,05% és 0,3% között csökken. Ezenkívül a Sinopec Sichuan Petrochemical Company egy speciális elektrodialízis berendezést használt a kondenzvíz kezelésére, maximálisan 36 t/h tisztítási kapacitást elérve, a koncentrált víz ammónium-nitrát tartalma meghaladta a 20%-ot, a visszanyerési arány pedig meghaladta a 96%-ot. A kezelt édesvíz ammónium-nitrogén tömegaránya ≤40 mg/l volt, ami megfelel a környezetvédelmi előírásoknak.
Közzététel ideje: 2023. szeptember 7.
