دستگاه EDI
EDI یک فرآیند تصفیه آب است که با استفاده از میدانی الکتریکی و ترکیبی از رزین تبادل یونی و ممبران‌های دارای خاصیت انجام می شود
در این گونه سیستم نیز املاح از طریق فرآیند تبادل یونی از آب جدا می شوند ، با این تفاوت که ممبرین‌‌ها به طور پیوسته با جریان برق احیاء می‌‌شوند.
که این امر نیاز به استفاده از مواد شیمیایی جهت احیاء ممبرین ها را از بین می برد. در نهایت خروجی به عنوان آبی بدون املاح بدست می آید .
فرآیند EDI
دستگاه تصفیه آب ممبران الکترو دیانیزاسیون (EDI)
یک واحد از دستگاه EDI دارای تعدادی محفظه باریک است که برای فرآیند تصفیه آب ، بنوبت از رزین پر می شوند و آب غلیظ که دارای ناخالصی هست از میان آنها عبور می کند .
غشاهای مخصوص یونی که در آنها کاتیون ها در یک طرف و آنیون ها در طرف دیگر قرار گرفته اند، این محفظه ها را از یکدیگر جدا می کنند .
یک غشاء کاتیونی مخصوص ، فقط اجازه می دهد که یون های دارای بار مثبت عبور کنند و از عبور یون هایی که دارای بار الکتریکی منفی هستند جلوگیری می نماید .
غشای مخصوص آنیونی به صورت معکوس عمل می کند . هیچ کدام از این غشاها به آب اجازه عبور نمی دهند الکترودهایی که دارای برق با ولتاژ بالا هستند در هر دو طرف محفظه هایی که حاوی رزین و آب غلیظ هستند .
همچنان که آب شروع به گذشتن از میان سلول می کند ، یونهای باردار موجود در آب در داخل محفظه رزینی، توسط رزین تبادل کننده یونی به دام می افتند.
به عبارت دیگر ، الکترودیونیزاسیون بر پایۀ الکترودیالیز ساخته شده است. طرز کار الکترودیالیز بر این اساس است که آب در سلولی متشکل از دو نوع غشای انتخابی یونی (یکی با قابلیت نفوذپذیری کاتیون و دیگری آنیون) تصفیه می شود.
این سلول در میان یک جفت الکترود قرار گرفته است. هنگامی که پتانسیلی الکتریکی بر این سلول ها اعمال می شود، کاتیون های موجود در آب، به سمت کاتدِ دارای بار منفی و آنیون ها به سمت آندِ دارای بار مثبت کشیده می شوند.
کاتیون ها می توانند از ممبران دارای خاصیت نفوذپذیری کاتیونی عبور کنند اما از ممبران آنیونی رد نمی شوند. به همین طریق، آنیون ها نیز تنها، قابلیت عبور از ممبران دارای نفوذپذیری آنیونی را دارند .
کاربردهای EDI
- صنایع معمولی
- نیروگاه / تاسیسات
- نیمه هادی ها / الکترونیک
- بیوتکنولوژی / داروسازی
- کالاهای مصرفی / وسایل تزئینی
- پرداخت کردن سطوح ( صنایع خودرو سازی و غیره)
دستگاه تصفیه آب ممبران الکترو دیانیزاسیون (EDI)
گزینه های مربوط به طراحی سیستم
EDIجایگزین بسیار خوب برای دستگاه های بدون یون کننده ای است که در محل احیا می شوند ، این دستگاه بدون استفاده از مواد شیمیایی ، مواد جامد حل شده موجود در آب تصفیه شده توسط سیستم اسمز معکوس را جدا می کند EDI هم دارای ایمنی بیشتر بوده و هم مصرف کننده ها رغبت بیشتری در استفاده از آن بجای دستگاه بدون یون کننده دارند .
بدین خاطر در این دستگاه ها برای انجام عملیات احیا باید مواد شیمیایی احیا کننده ی قوی همچون اسید سولفوریک و سود سوزآور را ذخیره کرده و مورد استفاده قرار داد
فهرستی از طرح های موجود و طرح های اصلاح شده ای که با موفقیت اجرا شده اند، آورده شده است که در ادامه راجب آن صحبت میکنیم .
- سیستم اصلی
- تزریق آب نمک
- برگرداندن آب غلیظ
- بازیابی آب غلیظ
- ترکیب RO/EDI
سیستم اصلی
پایین بودن هزینه و سادگی از ویژگی های طرح اصلی می باشد اتصالات آب ، سیم کشی الکتریکی و بهره برداری از سیستم ساده می باشد.
عملکرد درست و طول عمر طولانی تجهیزات در ای دی ال و اجرای آن تضمین می شود
تزریق آب نمک
در این ایده از آب نمک کمک گرفته می شود تا به جدا شدن الکترولیتهای ضعیف تر کمک گردیده و کیفیت آب ارتقا یابد به عبارت دیگر از محلول آب نمک رقیق بعنوان حلال انتقال دهنده آب غلیظ ، برای جدا کردن یونها استفاده می گردد.
برگرداندن آب غلیظ
برگرداندن آب غلیظ همانند تزریق آب نمک ، موجب زیادتر شدن محلولی می شود که بعنوان حلال انتقال دهنده آب غلیظ برای جدا شدن یونهای جابجا شده مورد استفاده قرار می گیرد و همچنین این ایده ای است که در آن با افزایش TDS به حذف الکترولیت های ضعیف تر کمک کرده و کیفیت آب را بهتر می کند.
بازیابی آب غلیظ
از بازیابی آب غلیظ برای اصلاح آبی استفاده می شود که یونهای حذف شده در دستگاه متناوباً از آبی که وارد دستگاه را حمل می کند
مزیت های دستگاه EDI
- اگر دستگاه EDI پس از دستگاه RO قرار بگیرد، بطور مؤثری جایگزین سیستم های بدون یون کننده ای می شود که با استفاده از مواد شیمیایی احیا می شوند و اقدامات مرتبط با مواد شیمیایی و عملیات احیا و همچنین زحمت ناشی از اجرای آنها حذف می گردد.
- غشاها و جریان الکتریسته جایگزینی برای استفاده از مواد شیمیایی و عملیات تکراری احیا می باشند.
- در مقایسه با سیستم های معمولی تبادل کننده یونی با قابلیت احیا، دستگاه های EDI از نظر مکانیکی ساده تر هستند.
- دستگاه های EDI می توانند بطور پیوسته هفت روز در هفته و 24 ساعته و بدون وقفه برای انجام عملیات احیا در سیستم بدون یون کننده، مورد استفاده قرار گیرند.
- تمامی عملیات مربوط به خنثی سازی پساب اسیدی و قلیایی خطرناک که در اثر انجام مراحل احیای شیمایی سیستم بدون یون کننده تولید می شوند، توسط سیستم EDI حذف می گردد زیرا مقدار بسیار زیادی از نمک ها از سیستم تخلیه می گردند.
- به عنوان یک نتیجه، بکارگیری قوانین مربوط به محل کار و ایمنی از طرف کارفرما، و نیز تقاضای بیشتر برای قوانین دقیقتر مرتبط با سلامت، امنیت و انجام کار، هزینه بهره برداری از دستگاه های بدون یون کننده مبتنی بر استفاده از مواد شیمیایی را بیشتر می کند. استفاده از دستگاه EDI این مشکل را مرتفع می سازد.