Electrodialysis (ED)

Membraantechnologie

Elektrodialyse (ED) is een membraan gedreven proces, waarbij ionen onder invloed van een elektrisch potentiaalverschil door een semipermeabel membraan getransporteerd worden. De membranen zijn kat- of anion selectief, wat in essentie betekent dat alleen of positieve of negatieve ionen door het membraan heen getransporteerd worden. Kation selectieve membranen zijn polyelektrolyten met een negatieve vaste lading. Hierdoor worden positief geladen ionen door het membraan heen getransporteerd en negatief geladen ionen afgestoten.

Meerdere membranen worden naast elkaar in een rij geplaatst. De membranen laten alternerend of positieve of negatieve ionen door. Hierdoor worden ionen verwijderd uit het afvalwater. In sommige kolommen vindt concentratie van ionen plaats terwijl in andere kolommen ionen verwijderd worden. Het geconcentreerde zoute water wordt gerecirculeerd tot het een waarde bereikt waarop neerslag kan plaats vinden. Dat is het punt dat de geconcentreerde waterstroom wordt afgevoerd.

Deze techniek wordt gebruikt voor het verwijderen van ionen uit water. Ongeladen deeltjes worden niet verwijdert. Kation selectieve membranen bestaan uit gesulfoneerd polystyreen. Anion selectieve membranen bestaan uit polystyreen met quartair ammonium.

Soms is een voorzuivering nodig voor het water geschikt is voor elektrodialyse. Zwevende deeltjes met een diameter groter dan 10 µm moeten worden verwijderd, omdat deze de membraan poriën kunnen verstoppen. Ook kunnen er substanties aanwezig zijn die het membraan kunnen neutraliseren zoals grote organische anionen, colloïden, ijzeroxides en mangaanoxides. Deze stoffen verstoren de selectieve capaciteit van de membranen. Voorzuivering stappen die toegepast kunnen worden om dit probleem te verhelpen zijn onder andere actieve kool filtratie (voor organisch materiaal), flocculatie (voor colloïden) en filtratie technieken.

An electrodialysis system