تصفیه آب به روش EDI و EDR
همچنان که در مطالب قبلی نیز قید شد یکی از مهمترین نیازهای صنایع مادر : مانند صنعت هسته ای، صنعت داروسازی، صنعت قطعات نیمه رسانا و .... داشتن آبی با خلوص بسیار زیاد میباشد.
برای تولید چنین آب هایی ابتدا آب خام بسته به غلظت املاح موجود در آن توسط یکی از روش های پیشرفته مانند اسمز معکوس، نانوفیلتراسیون، EDR و یا تقطیر مورد تصفیه قرار میگیرد.
خروجی چنین تصفیه هایی آبی با خلوص بالای µs/cm 25 میباشد و هنوز با استاندارد آب فوق خالص فاصله دارد.
لذا آب خروجی در یکی از سیستمهای تبادل یونی یاEDI مورد تصفیه مجدد قرار می گیرد تا آب با خلوص بسیار بالا را تولید نماید.
معایب سیستم های رزینی مصرف زیاد مواد شیمیایی جهت احیاء و همچنین اشغال فضای زیاد با توجه به حجم آب تولیدی میباشد.
سیستم EDI ترکیبی از فرآیند تبادل یونی و فیلتراسیون غشایی میباشد که خروجی آن آبی بدون املاح و با هدایت الکتریکی کمتر از µs/cm 2/0 است.
در سیستم EDI نیز املاح از طریق فرآیند تبادل یونی از آب جدا می شوند. با این تفاوت که ممبرینها به طور پیوسته با جریان برق احیاء میشوند که این امر نیاز به استفاده از مواد شیمیایی جهت احیاء ممبرین ها را از بین می برد.
هر واحد EDI متشکل از تعدادی سلول است که بین دو الکترود قرار گرفته اند.
تصفیه آب به روش (EDR (Electro dialysis Reverse:
کلمه Dialysis در لغت به معنی جدا کردن مواد از یک محلول می باشد و روش EDR در واقع بیانگر جدا کردن املاح از آب با استفاده از انرژی برق میباشد.
در این روش با استفاده از جریان برق DC و همچنین غشاهای آنیونی و کاتیونی، عملیات جداسازی املاح از آب صورت می پذیرد.
کلمه Reverse در انتهای این روش بدین معنی می باشد که در اثر عبور آب از ممبرین های سیستم، یکسری از املاح بر روی ممبرِین ها رسوب می نمایند.
در روش های سنتی که به ED معروف بود از تزریق اسید و آنتی اسکالانت و اسید سولفوریک برای جلوگیری از رسوب استفاده می شد ولی در این روش به ازای حدوداً هر 15 دقیقه کار سیستم، پلاریته سیستم یا همان جای قطبهای مثبت و منفی تعویض میگردد و املاح رسوب کرده بر روی سیستم از آن جدا میشوند.
نکته ای که در مورد روش EDR قابل توجه می باشد این است که در هر مرحله از تصفیه تنها 50% از املاح می تواند دفع گردد لذا برای رسیدن به خلوص بالاتر باید آب در چندین مرحله تصفیه شود.
روش EDR بیشتر برای تولید آب شرب در دنیا استفاده می شود.
از آنجایی که TDS مناسب آب شرب بین 100 تا 500 میباشد وTDSخروجی این روش بالاتر از100 میباشد، این روش بهترین روش تولید آب شرب در حجم های بالا می باشد.
حداقل حجم آب تولیدی به روش EDR حدود 15 متر مکعب در شبانه روز می باشد.
o معایب روش EDR
حداکثر TDS ورودی به سیستم 12000 PPM می باشد .
ماکسیمم درصد حذف املاح در هر مرحله 50% می باشد در حالی که در روشRO، 99% می باشد.
این روش فقط توانایی حذف عناصری را دارد که از لحاظ الکتریکی خنثی نیستند.
مثلاً اگر شکر در آب حل شود یون های سازنده آن از لحاظ الکتریکی خنثی می باشند، لذا اگر آب شیرین بارها و بارها از این سیستم عبور نماید به هیچ وجه املاح آن حذف نمی گردد.
همچنین این روش توانایی حذف میکرو ارگانیزم های موجود در آب مانند باکتری ها، قارچ ها، جلبک ها و ویروس ها را به علت اینکه از لحاظ الکتریکی خنثی می باشند را ندارد.
o مزایای روش EDR
یکی از مهمترین مزیت های روش EDR ریکاوری بالای سیستم می باشد که تا حد 94% می تواند افزایش یابد این بدین معنی است که این سیستم میتواند 94% آب ورودی را تصفیه نماید و فقط 6% آن را به صورت پساب دفع نماید.
مزیت دوم سیستم، عمر ممبرین های استفاده شده میباشد که حدود 10 سال میباشد .
فشار کاری این سیستم کم می باشد، لذا هزینه های نگهداری اتصالات و پایپینگ آن بسیار پایین می باشد و برای جلوگیری از خوردگی میتوان از اتصالات UPVC در کل سیستم استفاده نمود.
هزینه نگهداری این دستگاه نسبت به RO بسیار پایین تر می باشد.
تزریق مواد شیمیایی برای جلوگیری از رسوب که مواد گران قیمتی هم می باشند نیاز نمی باشد.