전기투석(ED)
담수화 장비
전기 투석이란 무엇입니까?
전기투석(ED)은 하전된 막과 전위차를 사용하여 수용액 및 기타 비하전 구성요소로부터 이온 종을 분리하는 분리 공정입니다.
전기 투석은 어떻게 작동합니까?
전기투석 공정은 필터 프레스 원리에 기반한 전기투석 스택을 사용합니다. 스택은 두 전극 사이에 200-400개의 양이온 및 음이온 멤브레인이 교대로 구성되어 있습니다. 수용액은 아래 그림과 같이 각 쌍의 막 사이의 세포를 통해 흐릅니다..
두 전극 사이에 전위차가 가해지면 공급 용액의 양전하를 띤 양이온이 음극으로 이동합니다. 이 이온은 음전하를 띤 양이온 교환막을 쉽게 통과하지만 양전하를 띤 음이온 교환막에 의해 유지됩니다. 유사하게, 음으로 하전된 음이온은 양극으로 이동하여 음이온 교환막을 통과하고 양이온 교환막에 의해 유지됩니다.
이온 선택성 멤브레인의 배열로 인해 이동하는 이온은 스택의 각 대체 셀에 집중됩니다. 따라서, 수성 공급 용액에서 제거된 이온은 두 개의 개별 스트림으로 농축됩니다.
전기투석 응용
응용 분야에서 전기 투석 시스템은 연속 생산 또는 배치 생산 공정으로 운영될 수 있습니다. 연속 공정에서 피드는 원하는 최종 제품 품질을 생산하기 위해 직렬로 배치된 충분한 수의 스택을 통과합니다. 배치 공정에서 희석액 및/또는 농축액 스트림은 최종 제품 또는 농축액 품질이 달성될 때까지 전기투석 시스템을 통해 재순환됩니다.
전기투석은 일반적으로 수용액의 탈이온화에 적용됩니다. 그러나 전도성이 낮은 유기 및 유기 수용액의 탈염도 가능합니다.
전기 투석의 일부 응용 프로그램은 다음과 같습니다.
대규모 기수 및 해수 담수화 및 염 생산
중소 규모의 식수 생산(예: 도시 및 마을, 건설 및 군사 캠프, 질산염 감소, 호텔 및 병원)
물 재사용(예: 담수화 염수 처리, 산업 세탁 폐수, 오일/가스 생산에서 생성된 물, 냉각탑 구성 및 블로우다운, 금속 산업 유체, 세척 선반 물)
사전 탈염(예: 보일러 구성 및 전처리, 초순수 전처리, 공정수 담수화, 발전, 반도체, 화학 제조, 식품 및 음료)
식품 가공
농업용수(예: 온실용수, 수경재배용수, 관개용수, 가축용수)
글리콜 탈염(예: 부동액/엔진 냉각제, 축전기 전해질 유체, 오일 및 가스 탈수, 컨디셔닝 및 처리 솔루션, 산업용 열전달 유체, 가열, 환기 및 공조(HVAC)의 2차 냉각수)
글리세린 정제
전기투석의 주요 적용은 역사적으로 음용수 생산을 위한 RO의 대안으로 기수 또는 해수의 담수화 및 염 생산을 위한 해수 농축이었습니다.
높은 회수율이 요구되지 않는 정상적인 음용수 생산에서 역삼투압 방식은 일반적으로 총 용존 고형물(TDS)이 3,000ppm(백만분율) 이상일 때 더 비용 효율적인 것으로 여겨지며 전기 투석은 TDS의 경우 더 비용 효율적입니다. 3,000ppm 미만의 사료 농도 또는 사료의 높은 회수율이 필요한 경우.
전기투석의 또 다른 중요한 응용은 전기이온화(EDI)에 의한 순수 및 초순수 생산입니다. EDI에서 전기투석 스택의 정화 구획과 때로는 농축 구획은 이온 교환 수지로 채워집니다. 낮은 TDS 공급으로 공급할 때 제품은 매우 높은 순도 수준에 도달할 수 있습니다. 이온 교환 수지는 이온을 유지하는 역할을 하여 이온 교환 막을 가로질러 이동할 수 있도록 합니다.