Elektrodializė (ED) – tai procesas, kurio metu naudojama pusiau pralaidi membrana ir nuolatinės srovės elektrinis laukas, siekiant selektyviai transportuoti įkrautas ištirpusias daleles (pvz., jonus) iš tirpalo. Šis atskyrimo procesas koncentruoja, skiedžia, rafinuoja ir išvalo tirpalus, nukreipdamas įkrautas ištirpusias medžiagas toliau nuo vandens ir kitų neįkrautų komponentų. Elektrodializė išsivystė į didelio masto cheminę gamyklą ir vaidina svarbų vaidmenį membraninio atskyrimo technologijoje. Ji plačiai taikoma tokiose pramonės šakose kaip cheminis vandens gėlinimas, jūros vandens gėlinimas, maisto ir farmacijos pramonė bei nuotekų valymas. Kai kuriuose regionuose ji tapo pagrindiniu geriamojo vandens gamybos metodu. Ji siūlo tokius privalumus kaip mažas energijos suvartojimas, didelė ekonominė nauda, paprastas išankstinis apdorojimas, patvari įranga, lanksti sistemos konstrukcija, paprastas valdymas ir priežiūra, švarus procesas, mažas cheminių medžiagų suvartojimas, minimali aplinkos tarša, ilgas įrenginio tarnavimo laikas ir didelis vandens regeneravimo rodiklis (paprastai svyruoja nuo 65 % iki 80 %).
Įprasti elektrodializės metodai yra elektrodejonizacija (EDI), atvirkštinė elektrodializė (EDR), elektrodializė skystomis membranomis (EDLM), aukštos temperatūros elektrodializė, ritininio tipo elektrodializė, bipolinė membraninė elektrodializė ir kiti.
Elektrodializė gali būti naudojama įvairių tipų nuotekoms, įskaitant galvanizavimo nuotekas ir sunkiaisiais metalais užterštas nuotekas, valyti. Ji gali būti naudojama metalų jonams ir kitoms medžiagoms iš nuotekų išskirti, taip atgaunant ir pakartotinai panaudojant vandenį ir vertingus išteklius, kartu sumažinant taršą ir išmetamųjų teršalų kiekį. Tyrimai parodė, kad elektrodializė gali atgauti varį, cinką ir netgi oksiduoti Cr3+ iki Cr6+, apdorojant pasyvavimo tirpalus vario gamybos procese. Be to, pramoniniu būdu elektrodializė buvo derinama su jonų mainais, siekiant išgauti sunkiuosius metalus ir rūgštis iš rūgštinio ėsdinimo nuotekų. Specialiai sukurti elektrodializės įrenginiai, kuriuose kaip užpildai naudojamos ir anijonų, ir katijonų mainų dervos, buvo naudojami sunkiųjų metalų nuotekoms valyti, užtikrinant uždaro ciklo perdirbimą ir nulinį išleidimą. Elektrodializė taip pat gali būti taikoma šarminėms nuotekoms ir organinėms nuotekoms valyti.
Kinijos valstybinėje taršos kontrolės ir išteklių pakartotinio naudojimo laboratorijoje atlikti tyrimai, kuriuose tirtas šarminio plovimo nuotekų, kuriose yra epoksidinio propano chlorinimo liekamųjų dujų, valymas naudojant jonų mainų membraninę elektrolizę. Kai elektrolizės įtampa buvo 5,0 V, o cirkuliacijos laikas – 3 valandos, nuotekų COD pašalinimo greitis siekė 78 %, o šarmų regeneravimo greitis – net 73,55 %, todėl tai buvo efektyvus išankstinis valymas prieš vėlesnius biocheminius įrenginius. Elektrodializės technologija taip pat buvo naudojama Šandongo Luhua naftos chemijos bendrovės didelės koncentracijos kompleksinių organinių rūgščių nuotekoms, kurių koncentracija svyravo nuo 3 % iki 15 %, valyti. Šis metodas nesukuria jokių likučių ar antrinės taršos, o gautame koncentruotame tirpale yra 20–40 % rūgšties, kurią galima perdirbti ir apdoroti, sumažinant rūgšties kiekį nuotekose iki 0,05–0,3 %. Be to, „Sinopec Sichuan Petrochemical Company“ naudojo specializuotą elektrodializės įrenginį kondensato nuotekoms valyti, pasiekdama maksimalų 36 t/h valymo pajėgumą, amonio nitrato kiekį koncentruotame vandenyje viršijant 20 %, o regeneravimo rodiklį – daugiau nei 96 %. Išvalyto gėlo vandens amonio azoto masės dalis buvo ≤40 mg/l, o tai atitinka aplinkosaugos standartus.
Įrašo laikas: 2023 m. rugsėjo 7 d.
