इलेक्ट्रोडायलिसिस जल उपचार तंत्रज्ञान

इलेक्ट्रोडायलिसिस (ED) ही एक प्रक्रिया आहे जी अर्धपारगम्य झिल्ली आणि थेट विद्युतीय क्षेत्राचा वापर करून द्रावणातून चार्ज केलेले विरघळणारे कण (जसे की आयन) निवडकपणे वाहतूक करते. ही पृथक्करण प्रक्रिया चार्ज केलेल्या द्रावणांना पाणी आणि इतर नॉन-चार्ज केलेल्या घटकांपासून दूर निर्देशित करून द्रावणांना केंद्रित करते, पातळ करते, शुद्ध करते आणि शुद्ध करते. इलेक्ट्रोडायलिसिस मोठ्या प्रमाणात रासायनिक युनिट ऑपरेशनमध्ये विकसित झाले आहे आणि झिल्ली वेगळे करण्याच्या तंत्रज्ञानामध्ये महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावते. रासायनिक विलवणीकरण, समुद्रातील पाण्याचे विलवणीकरण, अन्न आणि औषधनिर्माण आणि सांडपाणी प्रक्रिया यासारख्या उद्योगांमध्ये याला व्यापक उपयोग मिळतो. काही प्रदेशांमध्ये, पिण्याचे पाणी तयार करण्यासाठी ही प्राथमिक पद्धत बनली आहे. हे कमी ऊर्जेचा वापर, लक्षणीय आर्थिक फायदे, साधे प्रीट्रीटमेंट, टिकाऊ उपकरणे, लवचिक प्रणाली डिझाइन, सुलभ ऑपरेशन आणि देखभाल, स्वच्छ प्रक्रिया, कमी रासायनिक वापर, किमान पर्यावरणीय प्रदूषण, दीर्घ उपकरणांचे आयुष्य आणि उच्च पाणी पुनर्प्राप्ती दर (सामान्यत:) असे फायदे देते. 65% ते 80% पर्यंत).

सामान्य इलेक्ट्रोडायलिसिस तंत्रांमध्ये इलेक्ट्रोडायनायझेशन (EDI), इलेक्ट्रोडायलिसिस रिव्हर्सल (EDR), इलेक्ट्रोडायलिसिस विथ लिक्विड मेम्ब्रेन्स (EDLM), उच्च-तापमान इलेक्ट्रोडायलिसिस, रोल-टाइप इलेक्ट्रोडायलिसिस, बायपोलर मेम्ब्रेन इलेक्ट्रोडायलिसिस आणि इतर समाविष्ट आहेत.

इलेक्ट्रोडायलिसिसचा वापर इलेक्ट्रोप्लेटिंग सांडपाणी आणि हेवी मेटल-दूषित सांडपाणी यासह विविध प्रकारच्या सांडपाण्याच्या प्रक्रियेसाठी केला जाऊ शकतो. सांडपाण्यामधून धातूचे आयन आणि इतर पदार्थ काढण्यासाठी याचा वापर केला जाऊ शकतो, ज्यामुळे प्रदूषण आणि उत्सर्जन कमी करताना पाणी आणि मौल्यवान संसाधने पुनर्प्राप्त आणि पुनर्वापर करता येतो. अभ्यासातून असे दिसून आले आहे की इलेक्ट्रोडायलिसिस तांबे, झिंक पुनर्प्राप्त करू शकते आणि तांबे उत्पादन प्रक्रियेत पॅसिव्हेशन सोल्यूशनच्या उपचारादरम्यान Cr3+ ते Cr6+ देखील ऑक्सिडाइज करू शकते. याव्यतिरिक्त, औद्योगिक अनुप्रयोगांमध्ये ऍसिड पिकलिंग सांडपाण्यापासून जड धातू आणि ऍसिड पुनर्प्राप्त करण्यासाठी इलेक्ट्रोडायलिसिस आयन एक्सचेंजसह एकत्र केले गेले आहे. विशेषत: डिझाईन केलेली इलेक्ट्रोडायलिसिस उपकरणे, फिलर म्हणून आयन आणि कॅशन एक्सचेंज रेजिन दोन्ही वापरून, हेवी मेटल सांडपाण्यावर प्रक्रिया करण्यासाठी, क्लोज-लूप रिसायकलिंग आणि शून्य डिस्चार्ज साध्य करण्यासाठी वापरली गेली आहेत. क्षारीय सांडपाणी आणि सेंद्रिय सांडपाण्यावर प्रक्रिया करण्यासाठी इलेक्ट्रोडायलिसिस देखील लागू केले जाऊ शकते.

चीनमधील प्रदूषण नियंत्रण आणि संसाधन पुनर्वापराच्या राज्य की प्रयोगशाळेत केलेल्या संशोधनात आयन एक्सचेंज मेम्ब्रेन इलेक्ट्रोलिसिस वापरून इपॉक्सी प्रोपेन क्लोरीनेशन टेल गॅस असलेल्या अल्कली वॉशिंग सांडपाण्यावर उपचार करण्याचा अभ्यास केला गेला. जेव्हा इलेक्ट्रोलिसिस व्होल्टेज 5.0V होते आणि रक्ताभिसरण वेळ 3 तासांचा होता, तेव्हा सांडपाण्याचा COD काढण्याचा दर 78% पर्यंत पोहोचला होता, आणि अल्कली पुनर्प्राप्ती दर 73.55% इतका उच्च होता, जो त्यानंतरच्या बायोकेमिकल युनिट्ससाठी एक प्रभावी पूर्वउपचार म्हणून काम करत होता. शेंडॉन्ग लुहुआ पेट्रोकेमिकल कंपनीद्वारे 3% ते 15% पर्यंत एकाग्रतेसह उच्च-सांद्रता जटिल सेंद्रिय आम्ल सांडपाण्यावर उपचार करण्यासाठी इलेक्ट्रोडायलिसिस तंत्रज्ञान देखील वापरले गेले आहे. या पद्धतीमुळे कोणतेही अवशेष किंवा दुय्यम प्रदूषण होत नाही आणि मिळवलेल्या एकाग्र द्रावणात 20% ते 40% ऍसिड असते, ज्याचा पुनर्वापर आणि प्रक्रिया केली जाऊ शकते, ज्यामुळे सांडपाण्यातील ऍसिडचे प्रमाण 0.05% ते 0.3% पर्यंत कमी होते. या व्यतिरिक्त, सिनोपेक सिचुआन पेट्रोकेमिकल कंपनीने कंडेन्सेट सांडपाण्यावर प्रक्रिया करण्यासाठी विशेष इलेक्ट्रोडायलिसिस उपकरणाचा वापर केला, जास्तीत जास्त 36 टन/ताशी उपचार क्षमता गाठली, एकाग्र पाण्यात अमोनियम नायट्रेट सामग्री 20% पेक्षा जास्त पोहोचली आणि 96 पेक्षा जास्त पुनर्प्राप्ती दर प्राप्त केला. % प्रक्रिया केलेल्या गोड्या पाण्यात ≤40mg/L चा अमोनियम नायट्रोजन वस्तुमान अंश होता, जो पर्यावरणीय मानकांची पूर्तता करतो.