سیستم الکترودیالیز Electro dialysis

الکترودیالیز  که با علامت مخفف ED نشان داده می شود، یک فرآیند جداسازی غشایی در دستگاه تصفیه اب می باشد که در آن از اختلاف پتانسیل الکتریکی به عنوان نیروی محرکه جهت انتقال یون ها استفاده می گردد.

این فرآیند بعد از جنگ جهانی دوم در سال 1946 برای اولین مرتبه مورد توجه قرار گرفت و از اوایل سال 1970 برای کاربرد در تصفیه آب و فاضلاب های صنعتی توسعه یافت.

بیشترین کاربرد این روش در تهیه آب آشامیدنی یا آب صنعتی از آب هایی با T.D.S. کمتر از 5000 ppm می باشد.

سیستم های الکترودیالیز کلاسیک  و الکترودیالیز معکوس  ، از تکنولوژی های الکتروشیمی و سل های غشایی برای جداسازی یون ها از محلول های مختلف استفاده می کنند.

این سیستم ها در صنایع غذایی، دارویی و سایر کاربردهای ویژه به کار گرفته می شوند و هدف اصلی در آنها تولید آب آشامیدنی مطلوب یا آب بدون یون از منبع آب خوراکی حاوی مواد معدنی می باشد.

 اساس فرآیند

در این سیستم از غشاهای پلیمری حاوی رزین های تبادل یونی استفاده می گردد. این رزین ها بر روی پارچه هایی پلیمری مانند پلی اتیلن پوشش داده شده اند. پرده های کاتیونی نسبت به کاتیون ها تراوا می باشند و آنیون ها فقط می توانند از غشاهای آنیونی عبور نمایند. 

به طور معمول در هر دستگاه  تجارتی حدود 300 الی 500 غشای کاتیونی و با تعداد مساوی غشای آنیونی وجود دارد. در بین غشاها توری های پلیمری تحت عنوان جداکننده  وجود دارد. این سیستم دارای الکترودهای مثبت (آند) و منفی (کاتد) می باشد. با اتصال الکترودهای آند و کاتد به یک منبع جریان مستقیم و برقراری اختلاف پتانسیل مناسب، یک میدان الکتریکی بین الکترودها به وجود می آید. وجود میدان الکتریکی و نیروی محرکه ناشی از آن موجب حرکت کاتیون ها به سمت الکترود منفی (کاتد) و حرکت آنیون ها به سمت الکترود مثبت (آند) می گردد.

فضای بین دو غشای غیر هم نام سل  نامیده می شود. کاتیون ها باید به سمت کاتد حرکت کنند، ولی به دلیل وجود غشای آنیونی چنین حرکتی رخ نمی دهد و آنیون های این سل باید به طرف آند حرکت کنند که به دلیل وجود غشای آنیونی چنین حرکتی رخ نمی دهد و آنیون های این سل باید به طرف آند حرکت کنند که به دلیل وجود غشای کاتیونی سمت چپ این سل متوقف می گردند.

کاتیون های موجود بین غشاها در تصفیه آب می توانند به طرف کاتد در سمت راست حرکت کنند و به همین ترتیب آنیون های بین غشای ذکر شده از سمت چپ وارد سل مجاور می گردند.

بدین ترتیب T.D.S. آب در برخی از سل ها کاسته می شود و در بقیه افزایش می یابد. گازها غالباً در الکترودها تشکیل می شوند، نظیر گاز هیدروژن در کاتد و اکسیژن و کلر در آند.