Электродеионизация (Electrodeionization (EDI)) является процессом очистки, который проводят с помощью электричества и который показывает комбинацию смолы ионного обмена и отборных ионных мембран. EDI обычно совместим с обратным осмосом, обеспечивает полезную альтернативу другим методам очистки. Он обеспечивает лабораторную воду - реактив в больших объемах без потребности в патронах для деионизации. Этот подход позволяет избежать ухудшения в качестве воды, связанном с патронами, поскольку они становятся опустошенными и вода не застаивается в них.

Как работает электродеионизация?

EDI развился от процесса электродиализа. Принцип Электродиализа заключается в том, что вода очищена в ячейке, содержащей два типа ионов с отборными мембранами - водопроницаемый катионом и водопроницаемый анионом - помещенными между парой электродов. Когда прямой электрический ток проходит через ячейку, катионы в воде «оттягиваются» к отрицательно заряженному катоду, а анионы - к положительно заряженному аноду. Катионы могут пройти через водопроницаемую катионную мембрану, но не через анионную. Аналогично, анионы могут пройти через водопроницаемую анионную мембрану, но не через катионоактивную. Чистый результат - движение ионов между мембранами, и вода в одной секции может стать деионизированной, в то время как это в другой секции становится насыщенной.

Практически, ЭД может использоваться только в особых случаях, чтобы произвести воду относительно высокой проводимости (200 µS/cm или больше) из-за предельно высокого электрического тока, требуемого для того, чтобы провести ионы через воду все более и более высокой чистоты.

Эта проблема преодолена в технологии EDI, заполняя места между мембранами смолами ионного обмена. Смолы обеспечивают проводящий путь потока для перемещения ионов, позволяя деионизации быть фактически полной, и приводя к производству воды высокой чистоты. Дальнейшее преимущество EDI заключается в том, что непрерывный электролиз воды, происходящий в ячейке, производит водородные и гидроксильные ионы. Эти ионы поддерживают смолы в высоко «восстановленном» состоянии, таким образом, избегая потребности в химическом «оживлении». Смолы, используемые в системах EDI, могут или быть отдельными пластинами аниона или катиона, или слоями каждого типа в пределах одной пластины или близкой смеси частиц аниона и катиона.

Некоторые системы EDI включают смешанные пластины смолы с множеством узких ячеек. Это особенно эффективно на крупномасштабных заводах для фармацевтической продукции и других подобных промышленностях. Системы Воды Veolia (компания-учредитель ELGA) являются ведущим поставщиком широкого диапазона CDI технологий на мировом рынке. Процесс ELGA ADEPT (Передовая Деионизация Электрической Технологии Очистки) использует отдельные пластины катиона и смол аниона, а также пластины смешанных смол. Отдельные пластины катиона и смол аниона размещены в широких ячейках, которые обеспечивают путь потока для ионов. Это предлагает преимущества в гибкости проекта и механической простоте в лабораторном масштабе. Относительно большой объем смолы в ячейках обеспечивает буфер против изменений в качестве питательной воды. Качество произведенной воды затем усиливается благодаря применению пластины со смешанной смолой.

Процесс многократного прохода, в котором питательная вода, пред - очищенная обратными потоками осмоса проходит через пластины катионного обмена, пластины анионного обмена и пластины со смешанной смолой, походит на воду, прошедшую через многие крупномасштабные системы очистки воды. Как правило, у конечного водного продукта есть удельное сопротивление 10-18 м. ?-cm (при 25°C) и полное органическое углеродистое содержание ниже 20 ppb. Бактериальные уровни минимизированы, потому что химические и электрические условия в пределах системы запрещают рост микроорганизмов.

EDI очень эффективно, как дополнение, способное полностью изменить процесс осмоса. RO - управляемый давлением процесс, при котором с воды убираются загрязнители, поскольку она проходит через мембрану. Этот вид очистки, однако, не удаляет все ионные разновидности и не может удалить разложившиеся разновидности загрязнителей воды, такие как углекислый газ. EDI может удалить углекислый газ так же как другие слабо ионизированные разновидности загрязнителей воды, такие как кварц, ионизируя их и перемещая через мембрану.