電気脱イオン: 高度な浄水技術
水の浄化は長年にわたり進化を続けており、効率を高めて環境への影響を軽減するための新しい技術が登場しています。&注意;
そのような技術の 1 つが電気脱イオン (EDI) です。これは、電気とイオン交換を組み合わせた革新的なプロセスです。膜、水を浄化する樹脂。&注意;
この包括的なガイドでは、EDI プロセスの複雑さ、その利点、最新の水処理システムにおけるその応用について詳しく説明します。
電気脱イオン化を理解する
電気脱イオン化 (EDI とも呼ばれます) は、電流を使用して水を脱イオン化する高度な水処理方法です。&注意;
この環境に優しいソリューションは、電気的に活性な媒体を使用して水からイオンを除去し、従来の水処理方法で頻繁に使用される有害な化学薬品の必要性を排除します。
その結果、多くの業界の高純度基準を満たし、多くの場合それを上回る超純水が得られます。
電気脱イオン化の背後にある科学
EDI プロセスには、電解質溶液に電流を流すことが含まれます。この電流により、正および負に帯電したイオンが逆に帯電した電極に向かって移動し始めます。このプロセスは水分子を効果的に分割し、EDI テクノロジーの進化を推進します。
このプロセスをイメージするには、塩水浴に浸された 2 つの電極に接続されたバッテリーを想像してください。電荷が導入されると、カソード (陰極) で還元反応が発生し、水素ガスが放出され、ヒドロキシル (おお-) イオンが残ります。同時に、アノード (正極) で酸化反応が起こり、酸素ガスが放出され、水素 (H+) イオンが残ります。
EDIにおける電気透析の役割
EDI システムでは、電気透析プロセスが重要な役割を果たします。電気透析は、電気脱イオン化と同様に電流を使用しますが、今回は半透膜を横切ってイオンを駆動します。このシステムは、カソードの隣にカチオン (おお- イオン) のみを通過させる膜と、アノードの隣にアニオン (H+ イオン) を透過する膜を配置して設計されています。
電荷が適用されると、イオンは表面を横切って移動します。膜中央の食塩水チャンバーからそれぞれの電極に送られます。このプロセスでは、塩分子の構成成分とその他の不純物が残ります。
電気透析から電気脱イオン化への進化
電気透析は効果的ですが、限界もあります。水の純度が高まるにつれて、システムの電圧要件も増加し、場合によっては 600 ボルトを超え、アーク放電などの問題が発生します。ここで電気脱イオン処理が登場します。
EDI は、イオン交換 (IX) 樹脂、またはイオン伝導性媒体を中央チャンバーに導入することにより、電気透析の限界を克服します。この技術革新により、高電圧を必要とせずにイオンが中央の希釈チャンバーから移動できるようになります。
電気脱イオンプロセス
EDI モジュールは、イオン交換樹脂が充填され、イオン交換膜で分離された一連のチャンバーで構成されます。水がモジュールに入り、流れに対して直角に印加された電場により、イオンが樹脂と膜を通って移動します。
これらの不純物イオンは濃縮ストリームに収集され、ドレインに送るかリサイクルすることができます。脱イオン生成水は、そのまま使用することも、水の純度を高めるためにさらに処理することもできます。
電気脱イオン化の利点
EDI システムの大きな利点の 1 つは、継続的な再生機能です。バッチモードで動作し、時間の経過とともに排出される従来のイオン交換ベッドとは異なり、EDI システムのイオン交換ベッドは継続的に再生されます。この継続的な再生は、樹脂が消耗せず、濃縮物によって除去された不純物が蓄積しないことを意味します。
EDI のもう 1 つの利点は、その一貫した純度レベルであり、媒体が消耗するにつれて弱く結合したイオンを放出する可能性があるシングルベッド イオン交換システムよりも優れています。この一貫した純度は、EDI モジュール内の樹脂の量が少ないことと相まって、有機不純物の放出も削減します。
電気脱イオン処理の応用例
EDI テクノロジーは、メディカ シリーズや エルガ の ピュアラボ コーラス 2+ など、いくつかのユニットに応用されています。これらのユニットは、水需要が増加しているユーザーの運用コストを削減します。
さらに、次のような企業の EDI システムチャンケ水処理、中国の大手メーカーは、最高水準を念頭に置いて設計および製造されています。高品質の出力と効率的な運用により、製薬や発電所を含む多くの業界で有益であることが証明されています。
の役割逆浸透EDI システム内
逆浸透 (ロ) は、多くの場合、EDI の前の予備処理段階として機能します。ロ プロセスは水から大量の汚染物質を除去し、EDI システムの負荷を軽減します。
一部の EDI 給水システムは、EDI モジュールに入る水の品質をさらに高めるダブルパス逆浸透システムを使用しています。このダブルパス ロ システムは、膜脱気などの他の技術と組み合わせることで、水中の CO2 レベルを削減し、EDI パフォーマンスを向上させ、スケーリングの可能性を低減します。
最終的な考え
要約すると、電気脱イオン化は浄水技術の大幅な進歩を表します。イオン交換、電気透析、電気の原理を組み合わせることで、水からイオンを効果的に除去し、有害な化学薬品を使用せずに高純度の水を生成します。私たちがより持続可能で効率的な水処理方法を模索し続けるにつれて、EDI のようなテクノロジーが水浄化の未来を形作る上で重要な役割を果たすことは間違いありません。
