Elektrodeionizacija EDI

Elektrodeionizacija, koja se još naziva i kontinuirana elektrodeionizacija (CEDI) i kontinuirana deionizacija (CDI), tehnologija je bez kemikalija koja značajno smanjuje ione u vodi. CEDI koristi kation i / ili anionske smole koje se kontinuirano regeneriraju električnom strujom. EDI moduli, sastoje se od parnih ćelija pri čemu svaki par sadrži anodu i katodu na odvojenim stranama. Svaka ćelija sastoji se od okvira na koji su s jedne strane vezane propusna membrana s kationima i na drugoj anionska membrana.

Prostor u sredini ćelije, između ionsko selektivnih membrana, ispunjen je tankim slojem ionskih smola. Ćelije su odvojene jedna od druge. Voda koja ulazi u modul podijeljena je na tri dijela. Mali postotak teče kroz elektrode, 65-75% dovoda prolazi kroz slojeve smole u ćeliji, a ostatak prolazi kroz separator sita između ćelija.

Kationske i anionske smole hvataju otopljene ione u dovodnoj vodi na vrhu ćelije. Električna struja koja se primjenjuje na modulu povlači te ione kroz ionsku selektivnu membranu prema elektrodama. Kationi se provlače kroz kationski propusnu membranu prema katodi, a anioni kroz anionsku selektivnu membranu prema anodi. Ti ioni, međutim, nisu u mogućnosti putovati sve do svojih elektroda jer dolaze do susjedne ionsko selektivne membrane koja je suprotnog naboja. Time se sprječavaju daljnje migracije iona, koji su zatim prisiljeni da se koncentriraju u prostoru između ćelija. Taj je prostor poznat kao "koncentratni" kanal, a ioni koncentrirani na ovom području istječu iz sustava u odvod.

Kanal koji teče kroz sloj smole u sredini ćelije poznat je kao "razrijeđeni" kanal. Kako voda prolazi niz ovaj kanal, ona se postupno deionizira. Na donjem kraju razrijeđenog kanala, gdje je voda bez jona, dolazi do odvajanja molekula H2O u električnom polju. To stvara H + i OH- koji obnavljaju smole za izmjenu iona, čime se eliminira kemijska regeneracija.

 

Prednosti

  • Učinkovito uklanja otopljene anorganske tvari, omogućujući dostizanje otpora iznad 5 MΩ • cm @ 25 ° C (što odgovara ukupnoj razini jonske kontaminacije u vodi od oko 50 ppb).
  • Ekološki prihvatljivo
  • Nema kemijske regeneracije
  • Nema odlaganja kemikalija
  • Nema odlaganja smole
  • Mala potrošnja energije
  • Sigurno: nema grijaćih elemenata.

Ograničenja

  • Uklanja samo ograničen broj nabijenih organskih materijala.
  • Za ekonomičnu uporabu zahtjeva se hranjenje kvalitetnom vodom (na primjer, vodom tretiranom reverznom osmozom).

Kontinuirana elektrodeionizacija često se koristi kao ključni dio većeg sustava čistoće vode. Ultračisti vodeni sustavi obično koriste reverznu osmozu u kombinaciji s elektrodeionizacijom, što daje potpuno bez kemikalije rješenje za obradu vode, što je idealno za brojne primjene, uključujući:

  • proizvodnja energije;
  • dovodna voda kotla;
  • poluvodiči;
  • elektronika;
  • industrija hrane i pića
  • farmaceutska industrija proizvoda.