Electrodialyse (ED)

Membrane technology

Die Elektrodialyse (ED) ist ein Membranprozess, bei dem Ionen unter dem Einfluss eines elektrischen Potentials durch eine semipermeable Membran transportiert werden.
Die Membranen sind kationen- oder anionenselektiv, was im Grunde bedeutet, dass entweder positive oder negative Ionen durchfließen. Kationenselektive Membranen sind Polyelektrolyte mit negativ geladener Materie, die negativ geladene Ionen zurückweisen und positiv geladene Ionen durchströmen lassen.
Durch Anordnen mehrerer Membranen in einer Reihe, durch die abwechselnd positiv oder negativ geladene Ionen fließen können, können die Ionen aus dem Abwasser entfernt werden.
In einigen Säulen findet eine Ionenkonzentration statt und in anderen Säulen werden Ionen entfernt. Der konzentrierte Salzwasserstrom wird zirkuliert, bis er einen Wert erreicht hat, der eine Ausfällung ermöglicht. Zu diesem Zeitpunkt wird der Durchfluss abgelassen.
Diese Technik kann angewendet werden, um Ionen aus Wasser zu entfernen. Partikel, die keine elektrische Ladung tragen, werden nicht entfernt.
Kationenselektive Membranen bestehen aus sulfoniertem Polystyrol, während anionenselektive Membranen aus Polystyrol mit quaternärem Ammoniak bestehen.
Manchmal ist eine Vorbehandlung erforderlich, bevor die Elektrodialyse stattfinden kann. Schwebstoffe mit einem Durchmesser von mehr als 10 µm müssen entfernt werden, da sie sonst die Membranporen verstopfen. Es gibt auch Substanzen, die eine Membran neutralisieren können, wie große organische Anionen, Kolloide, Eisenoxide und Manganoxid. Diese stören die selektive Wirkung der Membran.
Vorbehandlungsmethoden, die zur Verhinderung dieser Effekte beitragen, sind Aktivkohlefiltration (für organische Stoffe), Flockung (für Kolloide) und Filtrationstechniken.

Ein Elektrodialysesystem