Beschrijving van het EDI proces

Een typisch EDI toestel is opgebouwd uit een afwisselende reeks van semi-permeabele anion en een kation membranen. In de ruimtes tussen de membranen kan het water van de in- naar de uitlaat stromen. Dwars over de membranen wordt met een externe stroombron een gelijkstroom elektrisch veld aangebracht met behulp van elektrodes aan de uiteindes van de membranen en compartimenten.

Wanneer de compartimenten aan een elektrisch veld onderworpen worden, zullen ionen in het water aangetrokken worden door hun respectieve tegen-elektrodes. Het gevolg is dat de compartimenten met aan de ene zijde een anion membraan tegenover de anode en de kation membranen tegenover de kathode, ionen zullen verliezen en ze worden daarom verdunningscompartimenten genoemd. De compartimenten die aan de ene zijde een anion membraan en aan de andere zijde de kathode en kation membraan tegenover de anode, zullen ionen vangen die ze vanuit de verdunningscompartimenten zullen ontvangen. Doordat de concentratie van ionen in deze compartimenten verhoogd in vergelijking met het voedingswater, worden ze concentratiecompartimenten genoemd en het water dat doorheen deze compartimenten stroomt wordt concentraat, afvoer of reject genoemd.
CEDI-2a

Ionenwisselingsmembranen
We voegen nu enkele ionenwisselingsmembranen toe om de ionen in verschillende richtingen te leiden zoals getoond in de animatie. De rode membranen zijn kation-selectieve membranen en de blauwe membranen zijn anion-selectieve membranen. De negatief geladen ionen (bijv. Cl-) worden aangetrokken tot de anode (+) en afgestoten door de kathode (-). De anionen gaan doorheen de anion-selectieve membranen in de naastliggende concentraatstroom waar ze door de kation-selectieve membranen tegengehouden worden aan het uiteinde van het compartiment, en aldus gevangen en afgevoerd worden door het water in de concentraatstroom. De positief geladen kationen (bijv. Na+) in de te zuiveren waterstroom worden door de kathode (-) aangetrokken en door de anode (+) afgestoten. De kationen gaan doorheen de kation-selectieve membranen in de naastliggende concentraatstroom terechtkomen waar ze tegengehouden worden door de anion-selectieve membranen en zo afgevoerd worden. In de concentraatstroom wordt de elektrische neutraliteit behouden, de ionen die vanuit beide richtingen binnen komen neutraliseren elkanders lading. De stroom die van de externe stroombron getrokken wordt is proportioneel met het aantal verplaatste ionen. Zowel het “gesplitste” water (H+ en OH-) als de andere ionen worden verplaatst en dragen bij tot de totale stroomvraag.

Lees meer

 

Links