Elektrodialýza (ED) je proces, který využívá polopropustnou membránu a stejnosměrné elektrické pole k selektivnímu transportu nabitých částic rozpuštěných látek (například iontů) z roztoku. Tento separační proces koncentruje, ředí, rafinuje a čistí roztoky odváděním nabitých rozpuštěných látek od vody a dalších nenabitých složek. Elektrodialýza se vyvinula ve velkoobjemový chemický provoz a hraje významnou roli v membránové separační technologii. Nachází široké uplatnění v průmyslových odvětvích, jako je chemické odsolování, odsolování mořské vody, potravinářský a farmaceutický průmysl a čištění odpadních vod. V některých regionech se stala primární metodou pro výrobu pitné vody. Nabízí výhody, jako je nízká spotřeba energie, významné ekonomické výhody, jednoduchá předúprava, odolné zařízení, flexibilní konstrukce systému, snadná obsluha a údržba, čistý proces, nízká spotřeba chemikálií, minimální znečištění životního prostředí, dlouhá životnost zařízení a vysoká míra zpětného získávání vody (obvykle v rozmezí 65 % až 80 %).
Mezi běžné techniky elektrodialýzy patří elektrodeionizace (EDI), reverzní elektrodialýza (EDR), elektrodialýza s kapalnými membránami (EDLM), vysokoteplotní elektrodialýza, válcová elektrodialýza, bipolární membránová elektrodialýza a další.
Elektrodialýza se může použít k čištění různých typů odpadních vod, včetně odpadních vod z galvanického pokovování a odpadních vod kontaminovaných těžkými kovy. Lze ji použít k extrakci kovových iontů a dalších látek z odpadních vod, což umožňuje regeneraci a opětovné využití vody a cenných zdrojů a zároveň snižuje znečištění a emise. Studie ukázaly, že elektrodialýza může regenerovat měď, zinek a dokonce oxidovat Cr3+ na Cr6+ během úpravy pasivačních roztoků v procesu výroby mědi. Kromě toho byla elektrodialýza kombinována s iontovou výměnou pro regeneraci těžkých kovů a kyselin z odpadních vod z kyselého moření v průmyslových aplikacích. Speciálně navržená elektrodialýzní zařízení, která používají jako plniva jak aniontové, tak kationtové výměnné pryskyřice, se používají k čištění odpadních vod s těžkými kovy, čímž se dosahuje recyklace v uzavřeném okruhu a nulového vypouštění. Elektrodialýzu lze také použít k čištění alkalických odpadních vod a organických odpadních vod.
Výzkum provedený ve Státní klíčové laboratoři pro kontrolu znečištění a opětovné využití zdrojů v Číně zkoumal čištění odpadních vod z alkalického praní obsahujících koncový plyn z epoxidové propanové chlorace pomocí elektrolýzy s iontoměničovou membránou. Při napětí elektrolýzy 5,0 V a době cirkulace 3 hodiny dosáhla míra odstranění CHSK odpadních vod 78 % a míra zpětného získávání alkálií až 73,55 %, což slouží jako účinná předúprava pro následné biochemické jednotky. Technologie elektrodialýzy byla také použita k čištění odpadních vod s vysokou koncentrací komplexních organických kyselin s koncentracemi v rozmezí od 3 % do 15 % společností Shandong Luhua Petrochemical Company. Tato metoda nevede k žádným zbytkům ani sekundárnímu znečištění a získaný koncentrovaný roztok obsahuje 20 % až 40 % kyseliny, kterou lze recyklovat a čistit, čímž se obsah kyselin v odpadních vodách snižuje na 0,05 % až 0,3 %. Společnost Sinopec Sichuan Petrochemical Company navíc použila specializované elektrodialýzní zařízení k čištění kondenzované odpadní vody, přičemž dosáhla maximální čistící kapacity 36 t/h, přičemž obsah dusičnanu amonného v koncentrované vodě dosáhl více než 20 % a míra výtěžnosti přesahovala 96 %. Upravená sladká voda měla hmotnostní podíl amonného dusíku ≤ 40 mg/l, což splňovalo environmentální normy.
Čas zveřejnění: 7. září 2023
