دستگاه الکترودیالیز ED | شرکت شاران صنعت

دستگاه الکترودیالیز ED یک فرایند غشایی است که در آن از پتانسیل الکتریکی به عنوان نیروی محرکه عبور آب از غشاء استفاده می شود. از دستگاه الکترودیالیز در تلفیق با سایر روش ها جهت تولید آب مقطر و آب خالص استفاده می شود و سیستم EDI یکی از فرایندهای جدید در تصفیه آب محسوب می شود.

 

کاربرد دستگاه الکترودیالیز

کاربرد دستگاه الکترودیالیز ED در صنعت تصفیه آب جهت شیرین کردن آب های نیمه شور معمولا با TDS کمتر از ۵۰۰۰ میلی گرم در لیتر

در تولید آب مقطر و آب خالص استفاده می شود. در این صورت معمولا از تلفیق سیستم الکترودیالیز به همراه روش های از جمله اسمز معکوس RO ، سیستم رزینی ، سیستم فیلتراسیون مانند فیلتر میکرونی و سیستم های ضد عفونی مانند اشعه فرابنفش UV استفاده می شود.

تهیه آب تغذیه بویلرها

تصفیه پساب های صنعتی

تولید نمک طعام

نحوه عملکرد دستگاه الکترودیالیز

دستگاه الکترودیالیز عموما شامل حدود ۵۰۰ غشاء کاتیونی و به همین تعداد غشاء آنیونی است که توسط جدا کننده های پلیمری از هم مجزا شده اند. دستگاه دارای الکترود های مثبت یا آند و الکترود های منفی یا کاتد می باشد که با اتصال این الکترودها به جریان مستقیم برق و ایجاد اختلاف پتانسیل مناسب یک میدان الکتریکی بین الکترودها ایجاد می شود. این میدان الکتریکی و نیروی محرکه ناشی از آن باعث حرکت آنیون ها به سمت الکترود مثبت و حرکت کاتیون ها به سمت الکترود منفی می شود.

اگر این فرایند را درون یک سل یا سلول دستگاه الکترودیالیز ED که شامل فضای مابین دو غشاء غیر هم نام است بررسی کنیم خواهیم دید کاتیون هایی که به سمت کاتد در حرکت هستند فقط از غشاء کاتیونی عبود نموده و در پشت غشاء آنیونی و در سلول مربوطه متوقف می شوند. همچنین آنیون هایی که به سمت آنددر حرکت هستند فقط از غشاء آنیونی عبود نموده و در پشت غشاء کاتیونی و در سلول مربوطه متوقف می شوند. به این ترتیب میزان یون ها یا به عبارتی املاح آب یا TDS آب در برخی از سل ها کم شده و در سایر سل های سیستم الکترودیالیز افزایش می یابد.

 

دستگاه الکترودیالیز معکوس EDR

سیستم الکترودیالیز معکوس EDR به گونه ای طراحی و اجرا می شود که در آن قطبیت جریان مستقیم مورد استفاده در الکترودها به صورت متناوب معکوس می شود. زمانی که قطبیت الکترود معکوس می گردد کانال های مربوط به آب تصفیه شده شده و آب تغلیظ شده نیز به وسیله شیرهای اتوماتیک معکوس می گردند.

مهمترین مزیت دستگاه الکترودیالیز معکوس EDR عدم نیاز به انجام اسید شویی یا کاربرد ضد رسوب‌ ها در مسیر جریان آب شور است. همچنین مهمترین عیب سیستم EDR این است که هنگام معکوس شدن قطبیت مقدار مشخصی از آب دور ریز شده و لذا میزان بهره‌وری تولید آب تصفیه شده پایین می آید.

 

 

اجزاء دستگاه الکترودیالیز

غشاء Membrane : غشا های دستگاه الکترودیالیز دارای جنسی مشابه با رزین های تعویض یونی و از انواع کاتیونی و آنیونی هستند. این رزین ها معمولا بر سطح پارچه های پلیمری مثل پلی اتیلن پوشش داده می شوند.

الکترودها Electrodes : الکترودها معمولا از جنس تیتانیم Ti با پوششی از جنس پلاتین pt یا پالادیوم pd می باشند تا  بتوانند در مقابل ولتاژ اعمال شده و همچنین محیط های اسیدی و بازی بتوانند مقاومت لازم را از خود نشان دهند.

جداکننده ها یا تورهای پلیمری spacers : وظیفه جدا نمودن و مجزا نمودن غشاهای دستگاه الکترودیالیز EDI از یکدیگر را بر عهده دارند و عموما ضخامت توری ها در مجاورت الکترودها یک میلی متر و در فضای بین غشاها نیم میلی متر است.

پمپ ها pumps : جهت تامین فشار مورد نیاز سیستم مورد استفاده قرار می گیرند.

 

مشخصات غشا های الکترودیالیز

مهمترین ویژگی های غشاهای الکترودیالیز به شرح زیر می باشد :

قابلیت هدایت جریان الکتریسیته را دارند.

غشاهای دستگاه الکترودیالیز امکان عبور فقط یکی از یون های مثبت یا منفی را دارا می باشند.

در مقابل آب تحت فشار نفوذ ناپذیر می باشند.

مقاومت دمایی تا ۴۵ درجه سانتی گراد را دارا هستند.

در مقابل لجن و رسوبات از مقاومت بالایی برخوردار هستند.

در مقابل فشار اسمزی مفاوم می باشند.