Opis procesu EDI

Typické EDI zariadenie obsahuje striedajúce sa semipermeabilné anión- a katión- vymieňajúce membrány. Priestor medzi membránami je konfigurovaný za účelom vytvorenia komôr pre vstup a výstup toku kvapaliny. Priečne pôsobiace jednosmerné elektrické pole sa vytvára pôsobením vonkajšieho elektrického zdroja použitím elektród umiestnených na okrajoch membrán a komôr.

Ak je kvapalina v komorách vystavená pôsobeniu elektrického poľa, ióny v kvapaline sú priťahované k príslušným protielektródam. Výsledkom je, že sa komory ohraničené aniónovou membránou orientované k anóde a katiónovou membránou orientované ku katóde ochudobňujú o ióny a preto sa nazývajú zrieďovacie komory.  V komorách ohraničených aniónovou membránou orientovanou ku katóde a katiónovou membránou orientovanou k anóde sa potom zachytávajú ióny, ktoré tam boli transportované zo zrieďovacej komory. Pretože koncentrácia iónov v týchto komorách rastie relatívne k ich obsahu vo vstupnej vode, nazývajú sa koncentračné komory. Voda, ktorá cez ne preteká sa označuje ako koncentrovaný prúd - koncentrát (alebo niekedy aj odpad).

CEDI-2a

Iónmeničové membrány
Teraz pridajme niekoľko iónmeničových membrán tak, aby usmerňovali ióny v rôznych miestach vtoku kvapaliny do zariadenia ako je to uvedené na obrázku. Červené sú katiónové selektívne membrány a modré sú aniónové selektívne membrány. Záporne nabité anióny (napr. Cl-) sú priťahované k anóde (+) a odpudzované katódou (-). Anióny prechádzajú cez aniónovú selektívnu membránu do vedľajšieho koncentrovaného prúdu, kde sú blokované katiónovou selektívnou membránou na vzdialenejšej strane komory. Preto sa tu zachytávajú a sú unášané mimo zariadenia vodou v koncentrovanom prúde. Kladne nabité katióny (napr. Na+) v dočisťovanom prúde vody sú priťahované ku katóde (-) a odpudzované anódou (+). Katióny prechádzajú cez katiónovú selektívnu membránu do vedľajšieho koncentrovaného prúdu, kde sú blokované aniónovu selektívnou membránou a sú unášané vodou preč.

V koncentrovanom prúde sa zachováva elektrická neutralita. Ióny transportované z dvoch smerov sa navzájom neutralizujú. Spotreba elektrického prúdu zo zdroja je úmerná množstvu pretransportovaných iónov. K celkovej spotrebe elektrického prúdu prispieva tak transport uvažovaných iónov ako aj transport vodu formujúcich iónov
(H+ a OH-).

Čítajte viac

 

Odkazy