A electrodiálise (ED) é un proceso que utiliza unha membrana semipermeable e un campo eléctrico de corrente continua para transportar selectivamente partículas de soluto cargadas (como ións) dunha solución. Este proceso de separación concentra, dilúe, refina e purifica as solucións dirixindo os solutos cargados lonxe da auga e outros compoñentes non cargados. A electrodiálise evolucionou cara a unha operación unitaria química a grande escala e desempeña un papel importante na tecnoloxía de separación por membranas. Ten unha ampla aplicación en industrias como a desalación química, a desalación de auga de mar, a alimentación e os produtos farmacéuticos e o tratamento de augas residuais. Nalgunhas rexións, converteuse no principal método para producir auga potable. Ofrece vantaxes como un baixo consumo de enerxía, importantes beneficios económicos, un pretratamento sinxelo, equipos duradeiros, un deseño de sistema flexible, unha operación e mantemento fáciles, un proceso limpo, un baixo consumo de produtos químicos, unha contaminación ambiental mínima, unha longa vida útil do dispositivo e altas taxas de recuperación de auga (que normalmente oscilan entre o 65 % e o 80 %).
As técnicas comúns de electrodiálise inclúen a electrodesionización (EDI), a electrodiálise inversa (EDR), a electrodiálise con membranas líquidas (EDLM), a electrodiálise de alta temperatura, a electrodiálise de tipo rolo, a electrodiálise de membrana bipolar e outras.
A electrodiálise pódese empregar para o tratamento de varios tipos de augas residuais, incluídas as augas residuais de galvanoplastia e as augas residuais contaminadas con metais pesados. Pódese empregar para extraer ións metálicos e outras substancias das augas residuais, o que permite a recuperación e reutilización da auga e de recursos valiosos, á vez que se reduce a contaminación e as emisións. Os estudos demostraron que a electrodiálise pode recuperar cobre, zinc e mesmo oxidar Cr3+ a Cr6+ durante o tratamento de solucións de pasivación no proceso de produción de cobre. Ademais, a electrodiálise combinouse coa intercambio iónico para a recuperación de metais pesados e ácidos de augas residuais de decapado ácido en aplicacións industriais. Utilizáronse dispositivos de electrodiálise especialmente deseñados, que empregan resinas de intercambio aniónico e catiónico como recheos, para tratar augas residuais de metais pesados, conseguindo unha reciclaxe en circuito pechado e cero vertidos. A electrodiálise tamén se pode aplicar para tratar augas residuais alcalinas e augas residuais orgánicas.
Unha investigación realizada no Laboratorio Estatal Clave de Control da Contaminación e Reutilización de Recursos da China estudou o tratamento de augas residuais de lavado alcalino que conteñen gas de cola de cloración de propano epoxi mediante electrólise de membrana de intercambio iónico. Cando a tensión de electrólise era de 5,0 V e o tempo de circulación era de 3 horas, a taxa de eliminación de COD das augas residuais alcanzou o 78 % e a taxa de recuperación de álcalis foi tan alta como o 73,55 %, servindo como un pretratamento eficaz para as unidades bioquímicas posteriores. A tecnoloxía de electrodiálise tamén foi utilizada para tratar augas residuais de ácidos orgánicos complexos de alta concentración, con concentracións que oscilan entre o 3 % e o 15 %, pola empresa petroquímica Shandong Luhua. Este método non produce residuos nin contaminación secundaria, e a solución concentrada obtida contén entre o 20 % e o 40 % de ácido, que se pode reciclar e tratar, o que reduce o contido de ácido nas augas residuais a entre o 0,05 % e o 0,3 %. Ademais, Sinopec Sichuan Petrochemical Company empregou un dispositivo de electrodiálise especializado para tratar augas residuais condensadas, acadando unha capacidade máxima de tratamento de 36 t/h, cun contido de nitrato de amonio na auga concentrada superior ao 20 % e unha taxa de recuperación superior ao 96 %. A auga doce tratada tiña unha fracción másica de nitróxeno amónico de ≤40 mg/L, o que cumpría os estándares ambientais.
Data de publicación: 07-09-2023
