Zastosowania
- Produkcja wody pitnej
- Oczyszczanie ścieków
Elektrodializa (ED) to proces membranowy powodowany różnicą potencjałów prądu stałego. Potencjał elektryczny służy do przemieszczania soli przez membranę wymiany jonowej, a woda słodka pozostaje jako produkt tego procesu.
ED zależy od następujących zasad ogólnych:
Większość soli rozpuszczonych w wodzie to jony, naładowane dodatnio (kationy) lub naładowane ujemnie (aniony). Ponieważ dwa identycznie naładowane bieguny odpychają się wzajemnie, a dwa przeciwległe się przyciągają, jony przemieszczają się w kierunku elektrod o przeciwległym ładunku elektrycznym.
Można konstruować odpowiednie membrany, aby umożliwić selektywne przepuszczanie anionów lub kationów. W roztworze soli rozpuszczone jony, takie jak sód(+) i chlorek(-) migrują do przeciwległych elektrod przechodząc przez wybrane membrany, które umożliwiają przenikanie kationów lub anionów (ale nie obu).
Membrany są zwykle rozmieszczone naprzemiennie w rzędzie, po membranie aniono-selektywnej następuje membrana kationo-selektywna. W trakcie tego procesu zawartość soli w kanale wodnym jest rozcieńczana, na elektrodach zaś tworzą się stężone roztwory. Roztwory stężone i rozcieńczone powstają w przestrzeniach między naprzemiennymi membranami, a przestrzenie ograniczone dwiema membranami nazywa się komórkami. Jednostki ED składają się z kilkuset komórek połączonych razem z elektrodami i są określane jako stos. Woda przepływa jednocześnie przez wszystkie komórki, aby zapewnić ciągły przepływ odsolonej wody i stały strumień koncentratu (solanki) ze stosu.
ED i EDR to procesy, w których jony przechodzą przez półprzepuszczalną membranę pod wpływem różnicy potencjałów prądu elektrycznego. W systemie EDR biegunowość, a tym samym komory produktu i koncentratu, są okresowo odwracane, aby zapobiec osadzaniu się kamienia na membranach.
