Электродиализ для очистки воды

Вода, с высоким содержанием солей, приводит в быстрому выходу из строя оборудования, которое работает с жидкостью, а также “зарастанию” трубопроводов. Чтобы исключить риск поломки промышленных установок, а также продлить срок службы водопроводов, такую воду нужно обессоливать. Именно для этого активно применяется технология электродиализа.

Общее описание технологии

Электродиализ – это технология мембранного разделения, которая активно применяется для обессоливания воды с 60-х годов 20 века. Процесс основывается на перемещении ионов между электродами, на которые подается ток.

Стандартные установки для обессоливания воды с помощью электродиализа – трехкамерные конструкции, внутри которых находятся ионообменные мембраны, в крайних камерах установлены электроды. Одна из мембранных перегородок пропускает через себя катионы, другая – анионы. После подачи электрического тока на электроды, анионы и катионы начинают движение к крайним камерам, концентрируясь возле источников напряжения. За счет этого в крайних камерах собираются сторонние примеси, а в центральной собирается очищенная вода.

Ионообменные мембраны, которые устанавливаются в оборудовании электродиализа, имеют высокую ионную проницаемость, электропроводность. Одновременно с этим они достаточно прочные, устойчивые к механическим воздействиям, имеют умеренную степень набухания.

Преимущества и недостатки электродиализа

Технология деминерализации и обессоливания воды имеет ряд преимуществ:

1. Надежность и долговечность оборудования для электродиализа. Средняя долговечность – 7 лет при активной эксплуатации.
2. Низкие затраты в плане расхода электроэнергии.
3. В процессе очистки воды, минимальное количество жидкости теряется в никуда.
4. При необходимости, процедуру электродиализа можно повторить несколько раз, чтобы достичь требуемого качества воды.
5. Нет жестких требований относительно качества воды перед началом электродиализа. Самое главное – заранее очистить воду от любых крупных механических примесей, которые могут повредить мембраны.
6. Для осуществления реакции, не нужно использовать специализированные реагенты, чтобы удешевляет общий процесс.
7. С помощью электродиализа можно чистить очень грязную воду. За счет этого данная технология активно применяется при очистке сточных вод.

Основной недостаток данной технологии – при низком содержании электролитов, значительно снижается эффективность очистки воды.

Сферы применения

Технология электродиализа применяется в следующих видах человеческой деятельности:

• очистка сточных вод;
• при сборке мощных многоступенчатых систем водоподготовки;
• в производстве энергетического оборудования;
• для опреснения морской воды;
• для качественной очистки воды, которая будет в дальнейшем использоваться при производстве микроэлектроники, в различных лабораторных исследованиях.

По своей эффективности, данный метод похож на применение обратного осмоса, ионообменных фильтров.

Технология электродиализа соответствует всем требованиям, которые применяются к промышленным многоступенчатым системам очистки воды. Используемое оборудование не требует специфичных навыков для управления, не оказывает разрушительного воздействия на окружающую среду, в процессе работы потребляет небольшое количество электроэнергии.