Elektrodializa

Ten artykuł od 2009-02 zawiera treści, przy których brakuje odnośników do źródeł.
Należy dodać przypisy do treści niemających odnośników do źródeł. Dodanie listy źródeł bibliograficznych jest problematyczne, ponieważ nie wiadomo, które treści one uźródławiają.
Sprawdź w źródłach: Encyklopedia PWN • Google Books • Google Scholar • Federacja Bibliotek Cyfrowych • BazHum • BazTech • RCIN • Internet Archive (texts / inlibrary)
Po wyeliminowaniu niedoskonałości należy usunąć szablon {{Dopracować}} z tego artykułu.

Elektrodializa - proces odsalania/zatężania roztworów elektrolitów za pomocą modułu z ułożonymi naprzemiennie membranami kationo- i anionowymiennymi, zachodzący pod wpływem zewnętrznego pola elektrycznego[1].

Schemat budowy i działania elektrodializera

Elektrodializa opiera się na zjawisku migracji jonów w polu elektrycznym i wykluczeniu współjonów przez naładowane grupy immobilizowane w polimerowej matrycy membrany jonowymiennej. Roztwór soli przepływa pomiędzy naprzemiennie umieszczonymi membranami kationo- i anionowymiennymi. Gdy pole elektryczne jest przyłożone w kierunku prostopadłym do przepływu roztworu, kationy migrują przez membrany kationowymienne i są zatrzymywane przez membrany anionowymienne, podczas gdy aniony migrują przez membrany anionowymienne i są zatrzymywane przez membrany kationowymienne. W ten sposób strumień roztworu soli jest dzielony na strumień odsolony (diluat) i strumień zatężony (koncentrat)[potrzebny przypis].

Głównym zastosowaniem elektrodializy i elektrodializy odwracalnej jest oddzielanie substancji jonowych od niejonowych: odsalanie wód słabo zasolonych[2][3], odsalanie serwatki i innych wyrobów przemysłu spożywczego, odkwaszanie soków, odzysk metali, z popłuczyn w przemyśle galwanizerskim[4]. Na terenach ubogich w słodką wodę działa wiele małych instalacji elektrodializy i elektrodializy odwracalnej, odsalających wody słabo zasolone.

Elektrodializa odwracalna

Jedną z wad elektrodializy jest konieczność wstępnego oczyszczania roztworów w celu zapobiegnięcia blokowaniu membran (tzw. fouling), a zwłaszcza blokowaniu membran przez sole nieorganiczne krystalizujące na powierzchni membrany (tzw. skaling). Z punktu widzenia uzysku wody pożądana jest praca w warunkach wysokiego stężenia koncentratu, co grozi krystalizacją trudno rozpuszczalnych soli. Skaling powoduje wzrost napięcia na stosie membranowym, co zwiększa koszty procesu, a w skrajnych przypadkach może powodować uszkodzenie membrany. EDR jest modyfikacją elektrodializy, w której w regularnych odstępach czasu zmieniana jest polaryzacja elektrod; odwracanie polaryzacji elektrod zmniejsza ryzyko foulingu, a w szczególności skalingu[1]. Odwrócenie kierunku przepływu prądu powoduje, że osady powstające na membranie odrywają się i zostają wypłukane z modułu[4][5].

Przypisy

  1. a b A.A. Wolińska-Grabczyk A.A., M.M. Tomaszewska M.M., W.W. Kujawski W.W. (red.), Angielsko-polski i polsko-angielski słownik terminologii membranowej z wyjaśnieniami, Polskie Towarzystwo Membranowe, 2020 [dostęp 2023-07-08] .
  2. Fernando Valero, Angel Barcelo, Roman Arbos: Electrodialysis Technology - Theory and Applications. InTech, 2011, seria: Desalination, Trends and Technologies. DOI: 10.5772/14297. [dostęp 2023-07-08].
  3. JimJ. Passanisi JimJ., JanetJ. Persechino JanetJ., Todd K.T.K. Reynolds Todd K.T.K., Project compares brackish water technologies - Part 2, „Water Engineering Management”, 149, 2002, s. 4-6 [dostęp 2023-07-08] [zarchiwizowane z adresu 2015-06-14] .
  4. a b Michał Bodzek, Krystyna Konieczny: Usuwanie zanieczyszczeń nieorganicznych ze środowiska wodnego metodami membranowymi. Warszawa: Wydawnictwo Seidel Przywecki, 2011.
  5. Anna Narębska: Membrany i membranowe techniki rozdziału. Toruń: Uniwersytet Mikołaja Kopernika, 1997.
Kontrola autorytatywna (proces rozdziału):
  • LCCN: sh85042133
  • BnF: 12313023j
  • BNCF: 42594
  • NKC: ph827204
  • J9U: 987007538586305171
Encyklopedia internetowa:
  • Britannica: science/electrodialysis
  • SNL: elektrodialyse

Literatura