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Membranas de intercambio de iones

Aplicaciones
- Producción de agua potable
- Tratamiento de aguas residuales

La electrodiálisis (ED) es un proceso de membrana que se pone en marcha aplicando un voltaje de CC. Se aplica un potencial eléctrico para proyectar sales a través de la membrana de intercambio iónico, obteniendo así agua dulce en forma de agua producto.

La ED depende de los siguientes principios generales:
La mayoría de las sales disueltas en agua son iones. Estos tienen carga positiva (cationes) o carga negativa (aniones). Puesto que dos polos con carga idéntica se repelen y dos polos con cargas opuestas se atraen, los iones migran hacia los electrodos que tengan carga eléctrica opuesta.
Es posible diseñar membranas de tal forma que permitan el paso selectivo de aniones o cationes. En una solución salina, los iones disueltos, como el sodio (+) y el cloruro (−), migran a los electrodos opuestos al atravesar unas membranas selectivas que permiten el paso de cationes o de aniones (pero no de ambos).

Las membranas suelen disponerse en un patrón que alterna una membrana selectiva de aniones y una membrana selectiva de cationes. Durante este proceso, se diluye el contenido salino del canal de agua y se forman soluciones concentradas en los electrodos. Se crean soluciones concentradas y diluidas en los espacios que hay entre las membranas alternas. Estos espacios unidos por dos membranas se denominan “celdas”. Las unidades de ED constan de varios cientos de celdas unidas con electrodos. Este conjunto se denomina “pila”. El agua de alimentación se hace circular desde la pila y atraviesa todas las celdas al mismo tiempo. Se proporcionan así un flujo continuo de agua desalinizada y un flujo constante de concentrado (salmuera).
La ED y la EDI son procesos en los que los iones, accionados por una corriente eléctrica, se mueven a través de una membrana semipermeable. En un sistema de EDI, la polaridad (y, por tanto, los compartimentos del producto y del concentrado) se invierte periódicamente con el fin de evitar la formación de incrustaciones en las membranas.

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