Электродиализ (ЭД) - зарядталған еріген заттардың бөлшектерін (мысалы, иондарды) ерітіндіден селективті түрде тасымалдау үшін жартылай өткізгіш мембрана мен тұрақты ток электр өрісін пайдаланатын процесс. Бұл бөлу процесі зарядталған еріген заттарды судан және басқа да зарядталмаған компоненттерден алыстату арқылы ерітінділерді шоғырландырады, сұйылтады, тазартады және тазартады. Электродиализ ірі көлемді химиялық қондырғы жұмысына айналды және мембраналық бөлу технологиясында маңызды рөл атқарады. Ол химиялық тұзсыздандыру, теңіз суын тұзсыздандыру, тамақ және фармацевтика, сондай-ақ ағынды суларды тазарту сияқты салаларда кеңінен қолданылады. Кейбір аймақтарда ол ауыз су өндірудің негізгі әдісіне айналды. Ол энергияны аз тұтыну, айтарлықтай экономикалық пайда, алдын ала өңдеудің қарапайымдылығы, берік жабдықтар, икемді жүйе дизайны, пайдалану және техникалық қызмет көрсетудің қарапайымдылығы, таза процесс, химиялық заттарды аз тұтыну, қоршаған ортаның ластануының минималды деңгейі, құрылғының ұзақ қызмет ету мерзімі және суды қалпына келтірудің жоғары деңгейі (әдетте 65%-дан 80%-ға дейін) сияқты артықшылықтарды ұсынады.
Кең таралған электродиализ әдістеріне электроионизация (ЭДИ), электродиализді кері айналдыру (ЭДР), сұйық мембраналармен электродиализ (ЭДМ), жоғары температуралы электродиализ, орама типті электродиализ, биполярлы мембраналық электродиализ және басқалары жатады.
Электродиализді ағынды сулардың әртүрлі түрлерін, соның ішінде электродты жабындарды және ауыр металдармен ластанған ағынды суларды тазарту үшін пайдалануға болады. Оны ағынды сулардан металл иондары мен басқа да заттарды алу үшін пайдалануға болады, бұл су мен құнды ресурстарды қалпына келтіруге және қайта пайдалануға мүмкіндік береді, сонымен бірге ластану мен шығарындыларды азайтады. Зерттеулер электродиализдің мыс өндірісі процесінде пассивациялық ерітінділерді өңдеу кезінде мысты, мырышты қалпына келтіре алатынын және тіпті Cr3+-ты Cr6+-қа тотықтыра алатынын көрсетті. Сонымен қатар, өнеркәсіптік қолданбаларда қышқылмен тұздалған ағынды сулардан ауыр металдар мен қышқылдарды қалпына келтіру үшін электродиализ ион алмасумен біріктірілді. Анионды және катион алмасу шайырларын толтырғыш ретінде пайдаланатын арнайы жасалған электродиализ құрылғылары ауыр металл ағынды суларын тазарту үшін пайдаланылды, бұл тұйық циклді қайта өңдеуге және нөлдік разрядқа қол жеткізуге мүмкіндік береді. Электродиализді сілтілі ағынды сулар мен органикалық ағынды суларды тазарту үшін де қолдануға болады.
Қытайдағы ластануды бақылау және ресурстарды қайта пайдалану жөніндегі мемлекеттік негізгі зертханасында жүргізілген зерттеулер ион алмасу мембранасының электролизін қолдана отырып, құрамында эпоксидті пропан хлорлау қалдық газы бар сілтілік жуу ағынды суларын тазартуды зерттеді. Электролиз кернеуі 5,0 В және айналым уақыты 3 сағат болғанда, ағынды сулардың COD жою жылдамдығы 78%-ға жетті, ал сілтілік қалпына келтіру жылдамдығы 73,55%-ға дейін жетті, бұл кейінгі биохимиялық қондырғылар үшін тиімді алдын ала өңдеу ретінде қызмет етті. Шаньдун Лухуа мұнай-химия компаниясы электродиализ технологиясын жоғары концентрациялы күрделі органикалық қышқылды ағынды суларды тазарту үшін де қолданды, олардың концентрациясы 3%-дан 15%-ға дейін өзгереді. Бұл әдіс қалдықтардың немесе қайталама ластанудың пайда болуына әкелмейді, ал алынған концентрацияланған ерітіндіде 20%-дан 40%-ға дейін қышқыл бар, оны қайта өңдеуге және тазартуға болады, бұл ағынды сулардағы қышқыл мөлшерін 0,05%-дан 0,3%-ға дейін төмендетеді. Сонымен қатар, Sinopec Sichuan Petrochemical компаниясы конденсатты ағынды суларды тазарту үшін мамандандырылған электродиализ құрылғысын пайдаланды, ең жоғары тазарту қуаты сағатына 36 т жетті, концентрацияланған судағы аммоний нитратының мөлшері 20%-дан асып, қалпына келтіру жылдамдығы 96%-дан асты. Тазартылған тұщы судағы аммоний азотының массалық үлесі ≤40 мг/л болды, бұл қоршаған орта стандарттарына сәйкес келеді.
Жарияланған уақыты: 2023 жылғы 7 қыркүйек
