PL241481B1 - Elektrodializer i sposób prowadzenia procesu elektrodializy - Google Patents

Elektrodializer i sposób prowadzenia procesu elektrodializy Download PDF

Info

Publication number
PL241481B1
PL241481B1 PL434656A PL43465620A PL241481B1 PL 241481 B1 PL241481 B1 PL 241481B1 PL 434656 A PL434656 A PL 434656A PL 43465620 A PL43465620 A PL 43465620A PL 241481 B1 PL241481 B1 PL 241481B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
chambers
diluate
concentrate
kpa
pressure
Prior art date
Application number
PL434656A
Other languages
English (en)
Other versions
PL434656A1 (pl
Inventor
Marian Turek
Ewa Laskowska
Krzysztof Mitko
Original Assignee
Politechnika Śląska
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Politechnika Śląska filed Critical Politechnika Śląska
Priority to PL434656A priority Critical patent/PL241481B1/pl
Publication of PL434656A1 publication Critical patent/PL434656A1/pl
Publication of PL241481B1 publication Critical patent/PL241481B1/pl

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/124Water desalination

Landscapes

  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

Elektrodializer, wyposażony w na przemian ułożone membrany anionowymienne i kationowymienne charakteryzuje się tym, że komory diluatu (5) posiadają przekładki dystansujące (3) o porowatości w zakresie 88 - 94%, a komory koncentratu (6) posiadają przekładki dystansujące (4) o porowatości w zakresie 50 — 75%, przy czym porowatość przekładek w komorach koncentratu (6) jest korzystnie mniejsza co najmniej 1,3 razy niż w komorach diluatu. Elektrodializer, wyposażony w na przemian ułożone membrany anionowymienne i kationowymienne z charakteryzuje się tym, że komory diluatu (5) posiadają przekładki dystansujące (3) o porowatości w zakresie 50 - 75%, a komory koncentratu (6) posiadają przekładki dystansujące (4) o porowatości w zakresie 88 — 94%, przy czym porowatość przekładek w komorach diluatu (5) jest korzystnie mniejsza co najmniej 1,3 razy niż w komorach diluatu. Sposób prowadzenia procesu elektrodializy w elektrodializerze wyposażonym w na przemian ułożone membrany anionowymienne i kationowymienne, rozdzielone przekładkami dystansującymi komór diluatu oraz komór koncentratu, wyznaczającymi odległość międzymembranową, a tym samym grubość komór diluatu zakresie 0,2 - 1,0 mm i koncentratu w zakresie 0,1 - 0,5 mm, przy czym grubość przekładek w komorach koncentratu jest korzystnie mniejsza co najmniej 1,5 raza niż w komorach diluatu, polega na tym, że dokonuje się dławienia wypływu koncentratu (10), utrzymując ciśnienie na wylocie koncentratu (10), w zakresie 5 — 40 kPa, i wynoszące 0,3 – 0,7 wartości ciśnienia na wlocie do komór diluatu (7), będącej w zakresie 10 — 150 kPa. Sposób prowadzenia procesu elektrodializy w elektrodializerze wyposażonym w na przemian ułożone membrany anionowymienne i kationowymienne, rozdzielone przekładkami dystansującymi komór diluatu oraz komór koncentratu, wyznaczającymi odległość międzymembranową, a tym samym grubość komór koncentratu w zakresie 0,2 — 1,0 mm i diluatu w zakresie 0,1 - 0,5 mm, przy czym grubość przekładek w komorach diluatu jest korzystnie mniejsza co najmniej 1,5 raza niż w komorach koncentratu polega na tym, że dokonuje się dławienia wypływu diluatu (8), utrzymując ciśnienie na wylocie diluatu (10), w zakresie 5 - 40 kPa, i wynoszące 0,3 - 0,7 wartości ciśnienia na wlocie do komór koncentratu (9), będącej w zakresie 10 - 150 kPa.

Description

PL 241 481 B1
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest elektrodializer i sposób prowadzenia procesu elektrodializy (ED) lub elektrodializy odwrotnej (ang. reverse electrodialysis, RED) mający zastosowanie do odsalania i zatężania roztworów zasolonych oraz do wytwarzania energii elektrycznej, wykorzystując entalpię mieszania roztworów o różnym zasoleniu.
Elektrodializa (ED) jest jedną z trzech najczęściej stosowanych metod odsalania i zatężania roztworów wodnych; pozostałe to odwrócona osmoza (RO) i metody wyparne (liczne rozwiązania). W zakresie małego zasolenia wody wejściowej, tj. od ułamka g/dm3 do kilku g/dm3, elektrodializa jest metodą o najmniejszym zużyciu energii (ułamek kWh na 1 m3 produktu, tj. diluatu z elektrodializy) i najmniejszych kosztach jednostkowych. Ponadto, ze względu na inną zasadę odsalania niż w odwróconej osmozie (w odwróconej osmozie zatrzymywane są sole a woda przenika przez membranę natomiast w elektrodializie przez membranę przenoszona jest sól) elektrodializa jest znacznie bardziej odporna na zanieczyszczenia takie jak koloidy (np. krzemionka koloidalna) czy inne substancje naturalnie występujące w wodach a przy tym tworzące trudno rozpuszczalne związki (np. węglan lub siarczan wapnia). W przypadku odwróconej osmozy konieczne jest wstępne, z reguły kosztowne, przygotowanie wody. Elektrodializa jest też realizowana przemysłowo w wersji z cykliczną zmianą polaryzacji elektrod (jest to elektrodializa odwracalna, EDR). Ta odmiana elektrodializy jest szczególnie odporna na zanieczyszczenia gdyż, nawet jeśli częściowo zablokują one membrany, to są z nich usuwane po zmianie polaryzacji elektrod; żywotność membran wynosi w tym przypadku nawet 15 lat i jest kilkukrotnie większa, niż w odwróconej osmozie. Inną zaletą elektrodializy jest to, że może ona pracować w stężonych roztworach soli aż do nasycenia np. chlorkiem sodu (ponad 300 g/dm3). W przypadku odwróconej osmozy największe stężenie nadawy to ok. 45 g/dm3 i stężenie koncentratu (retentatu z odwróconej osmozy) ok. 80 g/dm3. Większość stosowanych metod wyparnych dopuszcza najwyżej 200-250 g/dm3 (ze względu na korozję aparatów). Metodą wyparną, w której stosuje się sprężanie oparów, jako sposób dostarczania energii niezbędnej do odparowania wody (Vapour Compression, VC), najczęściej Mechanical Vapour Compression (MVC), można zatężać roztwory aż do nasycenia a nawet prowadzić zatężanie połączone z krystalizacją ale jest to okupione bardzo dużym zużyciem energii (44-66 kWh/m3 destylatu).
Proces elektrodializy prowadzony jest w aparacie zwanym elektrodializerem. Elektrodializer wyposażony jest w ułożone naprzemiennie membrany jonowymienne: anionowymienne i kationowymienne, rozdzielone tzw. przekładką dystansującą, najczęściej w formie siatki, wykonanej z tworzywa sztucznego, o grubości, najczęściej, w zakresie 0,35-1 mm. Membrany kationowymienne zawierają ujemnie naładowane grupy funkcyjne, np. silnie kwasowe grupy sulfonowe, natomiast membrany anionowymienne zawierają grupy funkcyjne naładowane dodatnio, np. silnie zasadowe czwartorzędowe grupy amoniowe. Pakiet membran, zawierający do kilkuset par membran, gdzie przez parę membran rozumie się zespół: membrana anionowymienna - przekładka dystansująca - membrana kationowymienna - przekładka dystansująca, umieszczony jest między elektrodami, znajdującymi się w tzw. komorach elektrodowych. Komory elektrodowe zasilane są roztworem elektrolitu. W wyniku napięcia przyłożonego do elektrod: anody i katody, w elektrodializerze wytwarzane jest pole elektryczne. Substancje zjonizowane, zawarte w wodzie zasolonej, wprowadzonej w przestrzenie międzymembranowe (komory), wyznaczone przez przekładki dystansujące, podlegają migracji w polu elektrycznym, czyli tzw. elektromigracji i przenoszone są, selektywnie, przez membrany. W wyniku elektromigracji i transportu jonów przez membrany w jednych komorach, w tzw. komorach diluatu, następuje zmniejszenie stężenia soli a w drugich, naprzemiennie ułożonych komorach koncentratu, następuje zwiększenie stężenia soli. Z roztworu zasilającego (nadawy) powstają dwa strumienie - strumień diluatu, w większości pozbawiony jonów oraz strumień koncentratu, czyli roztwór, w którym jony zostały zatężone.
W procesie elektrodializy produktem jest najczęściej woda odsolona, czyli diluat. Z reguły istotne jest aby uzysk diluatu, zwany też odzyskiem, był jak największy, tzn. aby objętość wytwarzanego diluatu była znacznie większa niż objętość koncentratu. Jeśli proces elektrodializy prowadzony jest w sposób ciągły, a z takim najczęściej mamy do czynienia w warunkach przemysłowych, i przy zbliżonej lub równej grubości komór diluatu i koncentratu, duży uzysk diluatu wymaga pracy elektrodializera przy różnych wartościach liniowej prędkości przepływu w komorach diluatu i koncentratu: większej w komorach diluatu. Ponieważ spadek ciśnienia hydraulicznego jest proporcjonalny do liniowej prędkości przepływu zróżnicowanie tej prędkości powoduje wystąpienie znacznej różnicy ciśnienia między sąsiadującymi komorami (diluatu i koncentratu) co może powodować wybrzuszanie membran i ich uszkodzenie.
PL 241 481 B1
W przemysłowych instalacjach elektrodializy, pracujących przy dużym uzysku diluatu, w celu uniknięcia dużej różnicy ciśnienia między komorami diluatu i koncentratu, pracuje się przy zbliżonych wartościach liniowej prędkości przepływu w komorach diluatu i koncentratu co uzyskuje się stosując recyrkulację części koncentratu. Przykładowo, w instalacji elektrodializy odwracalnej firmy Suez (dawniej GE Water, wcześniej Ionics) nadawa zasila komory diluatu, które pracują w trybie jednokrotnego przejścia roztworu (ang. single pass) oraz obieg koncentratu. W ciągu jednej godziny otrzymuje się 74,9 m3 diluatu oraz 16,2 m3 koncentratu. Spadek ciśnienia na zespole elektrodializerów wynosi 160-180 kPa a różnica ciśnienia między komorami diluatu i koncentratu 5,7-25 kPa. Wadą takiego rozwiązania jest konieczność zużywania dodatkowej energii na tłoczenie roztworu w obiegu koncentratu, co zwiększa jednostkowe zużycie energii. Ponadto czas przebywania cząstek w koncentracie jest wielokrotnie większy niż w przypadku pracy w trybie single pass co zwiększa ryzyko wystąpienia tzw. skalingu, tzn. krystalizacji trudno rozpuszczalnych związków chemicznych, mogących zanieczyszczać i blokować membrany jonowymienne.
W przypadku odsalania wody o stosunkowo dużym zasoleniu, np. wody morskiej o zasoleniu 35-45 g/dm3, uzysk diluatu może być znacznie mniejszy niż uzysk koncentratu. Ta sytuacja również wymaga pracy elektrodializera przy różnych wartościach liniowej prędkości przepływu w komorach diluatu i koncentratu: większej w komorach koncentratu. W tym przypadku również może wystąpić znaczna różnica ciśnienia między sąsiadującymi komorami (diluatu i koncentratu) co może powodować wybrzuszanie membran i ich uszkodzenie.
Ze względów technologicznych może też wystąpić przypadek pracy z częściowym zawracaniem diluatu lub koncentratu, tzn. prowadzenia elektrodializy metodą cyrkulacyjną ciągłą, w którym pracuje się przy różnych wartościach liniowej prędkości przepływu w komorach diluatu i koncentratu. W tym przypadku również może wystąpić znaczna różnica ciśnienia między sąsiadującymi komorami (diluatu i koncentratu) co może powodować wybrzuszanie membran i ich uszkodzenie.
W rozwiązaniu według wynalazku w celu zwiększenia współczynnika wymiany masy w komorach, w których natężenie przepływu jest mniejsze, oraz w celu zmniejszenia różnicy ciśnienia pomiędzy komorami diluatu i koncentratu, komory, w których natężenie przepływu jest mniejsze, wyposaża się w przekładki dystansujące o porowatości mniejszej niż komory, w których natężenie przepływu jest większe. Zwiększa to opory przepływu zbliżając ich wartość do występujących w komorach, w których natężenie przepływu jest większe. Korzystne jest dodatkowe dławienie wypływu tego z tych dwóch mediów, którego natężenie przepływu jest mniejsze. W innym rozwiązaniu w celu zmniejszenia różnicy ciśnienia pomiędzy komorami diluatu i koncentratu, w elektrodializerze, wyposażonym w przekładki o różnej grubości w komorach diluatu i koncentratu dokonuje się dławienia wypływu tego z tych dwóch mediów, którego natężenie przepływu jest mniejsze.
Elektrodializer, wyposażony w na przemian ułożone membrany anionowymienne i kationowymienne charakteryzuje się tym, że komory diluatu posiadają przekładki dystansujące o porowatości w zakresie 88-94%, a komory koncentratu posiadają przekładki dystansujące o porowatości w zakresie 50-75%, przy czym porowatość przekładek w komorach koncentratu jest mniejsza co najmniej 1,3 razy niż w komorach diluatu.
Elektrodializer, wyposażony w na przemian ułożone membrany anionowymienne i kationowymienne charakteryzuje się tym, że komory diluatu posiadają przekładki dystansujące o porowatości w zakresie 50-75%, a komory koncentratu posiadają przekładki dystansujące o porowatości w zakresie 88-94%, przy czym porowatość przekładek w komorach diluatu jest mniejsza co najmniej 1,3 razy niż w komorach diluatu.
Sposób prowadzenia procesu elektrodializy w elektrodializerze, gdzie komory diluatu posiadają przekładki dystansujące o porowatości w zakresie 88-94%, a komory koncentratu posiadają przekładki dystansujące o porowatości w zakresie 50-75%, polega na tym, że dokonuje się dławienia zaworem wypływu koncentratu, utrzymując ciśnienie na jego wylocie, w zakresie 5-40 kPa, i wynoszące 0,3-0,7 wartości ciśnienia na wlocie do komór diluatu, będącej w zakresie 10-150 kPa.
Sposób prowadzenia procesu elektrodializy w elektrodializerze, gdzie komory diluatu posiadają przekładki dystansujące o porowatości w zakresie 50-75%, a komory koncentratu posiadają przekładki dystansujące o porowatości w zakresie 88-94%, polega na tym, że dokonuje się dławienia zaworem wypływu diluatu, utrzymując ciśnienie na jego wylocie, w zakresie 5-40 kPa, i wynoszące 0,3-0,7 wartości ciśnienia na wlocie do komór koncentratu, będącej w zakresie 10-150 kPa.
Sposób prowadzenia procesu elektrodializy w elektrodializerze wyposażonym w na przemian ułożone membrany anionowymienne i kationowymienne, rozdzielone przekładkami dystansującymi
PL 241 481 B1 komór diluatu oraz komór koncentratu, wyznaczającymi odległość międzymembranową, a tym samym grubość komór diluatu w zakresie 0,2-1,0 mm i koncentratu w zakresie 0,1-0,5 mm, przy czym grubość przekładek w komorach koncentratu jest mniejsza co najmniej 1,5 raza, niż w komorach diluatu, polega na tym, że dokonuje się dławienia zaworem wypływu koncentratu, utrzymując ciśnienie na wylocie koncentratu, w zakresie 5-40 kPa, i wynoszące 0,3-0,7 wartości ciśnienia na wlocie do komór diluatu, będącej w zakresie 10-150 kPa.
Sposób prowadzenia procesu elektrodializy w elektrodializerze wyposażonym w na przemian ułożone membrany anionowymienne i kationowymienne, rozdzielone przekładkami dystansującymi komór diluatu oraz komór koncentratu, wyznaczającymi odległość międzymembranową, a tym samym grubość komór koncentratu w zakresie 0,2-1,0 mm i diluatu w zakresie 0,1-0,5 mm, przy czym grubość przekładek w komorach diluatu jest mniejsza co najmniej 1,5 raza, niż w komorach koncentratu polega na tym, że dokonuje się dławienia zaworem wypływu diluatu, utrzymując ciśnienie na wylocie diluatu, w zakresie 5-40 kPa, i wynoszące 0,3-0,7 wartości ciśnienia na wlocie do komór koncentratu, będącej w zakresie 10-150 kPa.
Zaletą rozwiązania według wynalazku jest możliwość pracy przy różnych wartościach liniowej prędkości przepływu w komorach diluatu i koncentratu, bez ryzyka wybrzuszania membran lub przecieków międzykomorowych w elektrodializerze.
Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykładach wykonania.
P r z y k ł a d 1
Elektrodializer, Fig. 1, wyposażony w na przemian ułożone membrany anionowymienne (1) i kationowymienne (2), w liczbie n=25 par membran, rozdzielone przekładkami dystansującymi komór diluatu (3) oraz komór koncentratu (4), wyznaczającymi odległość międzymembranową, a tym samym grubość komór diluatu (5) i koncentratu (6). Elektrodializer wyposażony jest w króćce: wlotowy diluatu (7), wylotowy diluatu (8), wlotowy koncentratu (9), wylotowy koncentratu (10), wlotowy katolitu (11), wylotowy katolitu (12), wlotowy anolitu (13), wylotowy anolitu (14).
Elektrodializer o długości 91 cm i efektywnej długości membrany wynoszącej 76 cm, w którym komora diluatu (5) wyznaczona jest przez przekładkę dystansującą (3) o grubości 0,35 mm i porowatości 92% a komora koncentratu (6) przez przekładkę dystansującą (4) o grubości 0,35 mm i porowatości 66%, zasilany jest wodą zasoloną współprądowo. W komorach diluatu (5) liniowa, wejściowa, prędkość przepływu wynosi 4,00 cm/s, a w komorach koncentratu (6) 1,3 cm/s. Uzysk diluatu wynosi 75%. Ciśnienie na wlocie diluatu (7) ma wartość 40 kPa a na wylocie (8) 4 kPa, czyli spadek ciśnienia w komorach diluatu (5) wynosi 36 kPa, natomiast ciśnienie na wlocie koncentratu (9) wynosi 24 kPa, a na wylocie (10) 2 kPa czyli spadek ciśnienia wynosi 22 kPa. Dzięki zastosowaniu w komorach koncentratu (6) przekładek dystansujących (4) o małej porowatości, a tym samym dużych oporach przepływu, różnica ciśnienia między komorami diluatu (5) i koncentratu (6) wynosi, na wlocie, tylko 16 kPa pomimo znacznej różnicy liniowej prędkości przepływu diluatu i koncentratu. W przypadku zastosowania przekładki dystansującej (3, 4), o takiej samej porowatości, 92%, ciśnienie na wlocie koncentratu (9) wynosiłoby 14 kPa, a na wylocie (10) 2 kPa, czyli spadek ciśnienia wyniósłby 12 kPa, a różnica ciśnienia między komorami diluatu (5) i koncentratu (6) wynosiłaby, na wlocie (7, 9) aż 26 kPa.
P r z y k ł a d 2
Elektrodializer, Fig. 2, wyposażony w na przemian ułożone membrany anionowymienne (1) i kationowymienne (2), w liczbie n=25 par membran, rozdzielone przekładkami dystansującymi komór diluatu (3) oraz komór koncentratu (4), wyznaczającymi odległość międzymembranową, a tym samym grubość komór diluatu (5) i koncentratu (6). Elektrodializer wyposażony jest w króćce: wlotowy diluatu (7), wylotowy diluatu (8), wlotowy koncentratu (9), wylotowy koncentratu (10), wlotowy katolitu (11), wylotowy katolitu (12), wlotowy anolitu (13), wylotowy anolitu (14).
Elektrodializer o długości 91 cm i efektywnej długości membrany wynoszącej 76 cm, w którym komora diluatu (5) wyznaczona jest przez przekładkę dystansującą (3) o grubości 0,35 mm i porowatości 92% a komora koncentratu (6) przez przekładkę dystansującą (4) o grubości 0,35 mm i porowatości 66%, zasilany jest wodą zasoloną współprądowo. W komorach diluatu (5) liniowa, wejściowa prędkość przepływu wynosi 4,00 cm/s, a w komorach koncentratu (6) 0,48 cm/s. Uzysk diluatu wynosi 89,3%. Ciśnienie na wlocie diluatu (7) ma wartość 40 kPa a na wylocie (8) 4 kPa czyli spadek ciśnienia w komorach diluatu wynosi 36 kPa, natomiast ciśnienie na wlocie koncentratu (9) wynosi 10 kPa, a na wylocie (10) 2 kPa, czyli spadek ciśnienia wynosi 8,0 kPa. Z powodu bardzo dużej różnicy prędkości przepływu, pomimo zastosowania w komorach koncentratu (6) przekładki dystansującej (4) o mniejszej porowatości, a tym samym większych oporach przepływu, różnica ciśnienia między komo-

Claims (5)

  1. PL 241 481 B1 rami diluatu (5) i koncentratu (6) wynosi, na wlocie diluatu (7) 32 kPa, co grozi wybrzuszaniem membran i przeciekami. W celu zminimalizowania różnicy ciśnienia między komorami diluatu (5) i koncentratu (6) dokonuje się dławienia wypływu koncentratu zaworem (15) tak, aby ciśnienie na jego wylocie (10) wynosiło 15 kPa, co sprawia, że ciśnienie na jego wlocie (9) wynosi 23 kPa. Dzięki dławieniu wypływu, a tym samym regulacji wartości ciśnienia w komorach koncentratu (6), różnica ciśnienia między komorami diluatu (5) i koncentratu (6) nie przekracza w żadnym punkcie wartości 11 kPa.
    ‘ P r z y k ł a d 3
    Elektrodializer, Fig. 2, wyposażony w na przemian ułożone membrany anionowymienne (1) i kationowymienne (2), w liczbie n=40 par membran, rozdzielone przekładkami dystansującymi komór diluatu (3) oraz komór koncentratu (4), wyznaczającymi odległość międzymembranową, a tym samym grubość komór diluatu (5) i koncentratu (6). Elektrodializer wyposażony jest w króćce: wlotowy diluatu (7), wylotowy diluatu (8), wlotowy koncentratu (9), wylotowy koncentratu (10), wlotowy katolitu (11), wylotowy katolitu (12), wlotowy anolitu (13), wylotowy anolitu (14).
    Elektrodializer o długości 91 cm i efektywnej długości membrany wynoszącej 76 cm, w którym komora diluatu (5) wyznaczona jest przez przekładkę dystansującą (3) o grubości 0,35 mm, a komora koncentratu (6) przez przekładkę dystansującą (4), o grubości 0,23 mm, zasilany jest wodą zasoloną współprądowo. W komorach diluatu (5) początkowa liniowa prędkość przepływu wynosi 4,0 cm/s, a w komorach koncentratu (6) 0,8 cm/s. Uzysk diluatu wynosi 88%. Ciśnienie na wlocie diluatu (7) ma wartość 40 kPa, a na wylocie (8) 4 kPa, czyli spadek ciśnienia w komorach diluatu (5) wynosi 36 kPa, natomiast ciśnienie na wlocie koncentratu (9) wynosi 12 kPa, a na wylocie (10) 2 kPa, czyli spadek ciśnienia wynosi 10 kPa. Z powodu bardzo dużej różnicy prędkości przepływu, pomimo zastosowania w komorach koncentratu (6) przekładki dystansującej (4) o mniejszej grubości, a tym samym większych oporach przepływu, różnica ciśnienia między komorami diluatu (5) i koncentratu (6) wynosi, na wlocie diluatu (7) 28 kPa, co grozi wybrzuszaniem membran i przeciekami. W celu zminimalizowania różnicy ciśnienia między komorami diluatu (5) i koncentratu (6) dokonuje się dławienia wypływu koncentratu zaworem (15) tak, aby ciśnienie na jego wylocie (10) wynosiło 16 kPa, co sprawia, że ciśnienie na jego wlocie (9) wynosi 26 kPa. Dzięki dławieniu wypływu, a tym samym regulacji wartości ciśnienia w komorach koncentratu (6) różnica ciśnienia między komorami diluatu (5) i koncentratu (6) nie przekracza w żadnym punkcie wartości 14 kPa.
    Zastrzeżenia patentowe
    1. Elektrodializer, wyposażony w na przemian ułożone membrany anionowymienne i kationowymienne, znamienny tym, że komory diluatu (5) posiadają przekładki dystansujące (3) o porowatości w zakresie 88-94%, a komory koncentratu (6) posiadają przekładki dystansujące (4) o porowatości w zakresie 50-75%, przy czym porowatość przekładek w komorach koncentratu (6) jest mniejsza co najmniej 1,3 razy niż w komorach diluatu.
  2. 2. Elektrodializer, wyposażony w na przemian ułożone membrany anionowymienne i kationowymienne, znamienny tym, że komory diluatu (5) posiadają przekładki dystansujące (3) o porowatości w zakresie 50-75%, a komory koncentratu (6) posiadają przekładki dystansujące (4) o porowatości w zakresie 88-94%, przy czym porowatość przekładek w komorach diluatu (5) jest mniejsza co najmniej 1,3 razy niż w komorach diluatu.
  3. 3. Sposób prowadzenia procesu elektrodializy w elektrodializerze określonym w zastrz. 1, znamienny tym, że dokonuje się dławienia zaworem (15) wypływu koncentratu (10), utrzymując ciśnienie na jego wylocie (10), w zakresie 5-40 kPa, i wynoszące 0,3-0,7 wartości ciśnienia na wlocie do komór diluatu (7), będącej w zakresie 10-150 kPa.
  4. 4. Sposób prowadzenia procesu elektrodializy w elektrodializerze określonym w zastrz. 2, znamienny tym, że dokonuje się dławienia zaworem (15) wypływu diluatu (8), utrzymując ciśnienie na jego wylocie (8), w zakresie 5-40 kPa, i wynoszące 0,3-0,7 wartości ciśnienia na wlocie do komór koncentratu (8), będącej w zakresie 10-150 kPa.
  5. 5. Sposób prowadzenia procesu elektrodializy w elektrodializerze wyposażonym w na przemian ułożone membrany anionowymienne i kationowymienne, rozdzielone przekładkami dystansującymi komór diluatu oraz komór koncentratu, wyznaczającymi odległość międzymembranową, a tym samym grubość komór diluatu w zakresie 0,2-1,0 mm i koncentratu w zakresie 0,1-0,5 mm, przy czym grubość przekładek w komorach koncentratu jest mniej-
PL434656A 2020-07-13 2020-07-13 Elektrodializer i sposób prowadzenia procesu elektrodializy PL241481B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL434656A PL241481B1 (pl) 2020-07-13 2020-07-13 Elektrodializer i sposób prowadzenia procesu elektrodializy

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL434656A PL241481B1 (pl) 2020-07-13 2020-07-13 Elektrodializer i sposób prowadzenia procesu elektrodializy

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL434656A1 PL434656A1 (pl) 2022-01-17
PL241481B1 true PL241481B1 (pl) 2022-10-10

Family

ID=80111458

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL434656A PL241481B1 (pl) 2020-07-13 2020-07-13 Elektrodializer i sposób prowadzenia procesu elektrodializy

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL241481B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL434656A1 (pl) 2022-01-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Akhter et al. Application of electrodialysis in waste water treatment and impact of fouling on process performance
JP3174036U (ja) 低エネルギーの電気脱イオン装置
EP2070583B1 (en) Production of purified water and high value chemicals from salt water
CA2896022C (en) Multivalent ion separating desalination process and system
US10017400B2 (en) Process and apparatus for multivalent ion desalination
Turek et al. Energy consumption and gypsum scaling assessment in a hybrid nanofiltration‐reverse osmosis‐electrodialysis system
US20130206689A1 (en) Brine treatment scaling control system and method
US11478752B2 (en) Electrodialysis systems with decreased concentration gradients at high recovery rates
US11912591B2 (en) Electrodialysis processes using an organic solvent for separating dissolved species
JP2010264385A (ja) 電気透析装置
US11577202B2 (en) Electrodialysis process and bipolar membrane electrodialysis devices for silica removal
CN113003674A (zh) 一种浓海水制备粗钠盐溶液的方法
PL241481B1 (pl) Elektrodializer i sposób prowadzenia procesu elektrodializy
Rozanska et al. Donnan dialysis with anion-exchange membranes in a water desalination system
CA2935262C (en) Process and apparatus for multivalent ion desalination
PL241092B1 (pl) Sposób prowadzenia procesu elektrodializy
Mitko et al. Innovations in electromembrane processes
US20210198126A1 (en) Electrodialysis process for high ion rejection in the presence of boron
RU152195U1 (ru) Установка для обессоливания воды
Karimi et al. The electrodialysis advantage
Lee et al. Electrodialysis Desalination
Bungay 1. THE PRINCIPLE OF ELECTRODIALYSIS 2. ION-EXCHANGE MEMBRANES AND THEIR PROPERTIES
WO2004037727A1 (en) Applications of an ion bridge and a countercurrent flow design for use in water purification