CÔNG NGHỆ ED VÀ CÔNG NGHỆ EDI TRONG KHỬ KHOÁNG NƯỚC

Công nghệ ED và công nghệ EDI trong khử khoáng nước.

 

ED LÀ GÌ?

ED là một quy trình điện hoá, trong đó có sự dịch chuyển của các ion qua các màng bán thấm ion chọn lọc – là kết quả của lực hút tĩnh điện giữa ion và 2 điện cực. Ngoài chức năng khử mặn, ED còn có thể loại bỏ được các thành phần ô nhiễm trong nước dưới dạng các ion hoà tan mang điện tích.

 

CẤU TẠO

Các màng cation và anion đặt xen kẽ nhau giữa hai điện cực âm, dương ngăn cách bởi các miếng đệm plastic và hình thành nên cụm ngăn.

Cụm màng này có hàng trăm cặp ngăn, mỗi cặp gồm ngăn loãng (dilute cell) và ngăn đậm đặc (concentrate cell) cạnh nhau. Dòng đậm đặc và loãng được thu qua ống thu riêng.

 

NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG

Nguyên tắc của quá trình ED là tách các ion ra khỏi nước bằng cách đẩy các ion qua lớp màng thấm ion vuông góc với hướng dòng điện và vận tốc dòng muối phải đủ lớn để xáo trộn hoàn toàn.

Dòng một chiều khi qua nước mặn sẽ kéo các anion về phía cực dương từ một ngăn qua ngăn kế bên. Màng thấm chọn lọc anion (màng A) chỉ cho phép các anion thấm qua Cl-, SO42-, PO43-, tuy nhiên các anion sẽ bị giữ lại do màng cation (màng K).

Tương tự với các cation theo hướng ngược lại. Màng thấm chọn lọc cation (màng K) chỉ cho phép các cation thấm qua Na+, Ca2+, K+, NH4+, tuy nhiên các cation sẽ bị giữ lại do màng anion (màng A). Khoảng cách giữa các màng không quá lớn, khoảng 1 mm.

Do sự di chuyển của các ion, nước trong một ngăn có hàm lượng ion giảm đi trong khi lượng ion trong ngăn kế bên đậm đặc hơn, như vậy sẽ tạo ra hai dòng nước mặn loãng và dòng nước mặn đậm đặc.

 

ỨNG DỤNG CỦA CÔNG NGHỆ ED

Biến nước nhiễm mặn thành nước ngọt

Xử lý nước nhiễm Arsen và các hợp chất Nitơ

Máy chạy lọc nước ED biến nước nhiễm mặn thành nước ngọt

Công nghệ lọc nước bằng điện thẩm tách ED để tách muối ra khỏi nước không còn xa lạ đối với các nước phát triển trên thế giới. Nhiều nước còn áp dụng công nghệ này cho các ngành điện tử, dược phẩm (nghiên cứu về vi sinh, tế bào, gien…).

 

EDI LÀ GÌ?

EDI (Electrodeionization) là quá trình loại bỏ ion trong nước bằng điện, thông thường là lợi dụng thẩm tách điện xảy ra hiện tượng điện phân nước (phân tách phân tử H2O thành ion H+ và OH- để tái sinh hạt nhựa. Nó khác với công nghệ khử ion DI ở chỗ không cần phải sử dụng các hóa chất như axit và xút để tái sinh.

Hệ thống khử khoáng EDI sử dụng dòng điện và những màng được thiết kế đặc biệt – bán thấm với ion dựa trên cường độ, dòng điện và khả năng làm giảm ion của chúng.  Quá trình điện phân nước sẽ cung cấp ion OH- và H+ , nghĩa là liên tục hoàn nguyên nhựa trao đổi ion , loại bỏ việc hoàn nguyên định kì.

Khử khoáng EDI cung cấp nước cho sản xuất với độ tinh khiết cao, giảm 95% lượng hóa chất cần sử dụng so với quá trình trao đổi ion thông thường. Với hệ thống khử khoáng EDI và dòng điện sẽ thay cho hàng triệu gallon axit và kiềm của quá trình trao đổi ion truyền thống.

 

CẤU TẠO

Mỗi modul EDI gồm 3 thành phần chính:

• Resin trao đổi ion.
• 2 màng trao đổi ion.
• 2 điện cực.

 

Thế nào là hạt resin?

• Là loại hạt không tan trong nước.
• Có chứa các ion có thể dễ dàng trao đổi với các ion khác trong dung dịch phản ứng với nó.
• Sự trao đổi này không làm biến đổi tính chất vật lý của vật liệu trao đổi ion.
• Vật liệu trao đổi ion tổng hợp được sử dụng phổ biến là nhựa polystyrene với nhóm sulphonate có khả năng trao đổi ion dương và nhóm amine trao đổi ion âm.

 

Trong thiết bị EDI có 2 khoang:

• Khoang pha loãng: chứa nhựa trao đổi ion hỗn hợp có nước tinh khiết hoặc có sự pha loãng các ion.
• Khoang tập trung: tập trung các ion và chứa nước thải.
• Khoang này được ngăn cách bởi màng trao đổi ion.

Thiết bị EDI điển hình có chứa xen kẽ màng trao đổi cation và anion bán thấm. , giữa các màng được ngăn cách bởi miếng đệm ngăn dòng chảy. Nguồn điện từ bên ngoài được sử dụng tại giới hạn của màng và khoan. Để tạo điều kiện trao đổi ion, khoang pha loãng được làm đầy Resin trao đổi ion.

Các hạt Cation trong nước cấp khi đi vào ngăn pha loãng được hấp thụ trên nhựa trao đổi ion và vận chuyển dưới điện trường áp dụng đối với cực âm. Một cation khi đi qua màng cation vào khoang tập trung liền kề sẽ bị chặn bởi màng anion phía bên kia của khoang, với các anion cũng tương tự. Kết quả là ngăn pha loãng bị cạn kiệt các ion còn khoang tập trung chứa ion với nồng độ cao.

 

NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG

Trong thiết bị EDI, quá trình khử EDI gồm 3 giai đoạn:

 

• Khử ion:

+ Loại bỏ các ion bởi các cation điện dương và anion tích điện âm. Các hạt Resin cation trong hình thức hydro sẽ loại bỏ các cation như Ca^2+, Mg²⁺,  K⁺, NH⁺…

+ Resin anion trong hình thức hydroxit thay thế các anion như Cl^–, HCO3^–, SO4^2-, NO3^–, … bằng ion hydroxit.

+ Kết quả của việc trao đổi các ion trong nước là các ion H+ và ion OH- thay thế cho các ion cation và anion trong nước kết hợp với nhau tạo thành nước tinh khiết.

 

• Di chuyển ion:

+ Với hệ thống EDI, nguồn điện cung cấp một dòng điện giữa 2 cực, dòng điện di chuyển giữa các điện cực từ cực dương đến cực âm. Khi các ion bị loại bỏ khỏi nước cấp, các cation bị hút đến cực âm, các anion bị hút đến cực dương.

 

+ Khi nước cấp được đưa vào hệ thống EDI, các ion tích điện dương di chuyển qua Resin cation và di chuyển qua màng trao đổi cation vào khoang tập trung do bị hút đến cực âm. Tương tự các ion tích điện âm di chuyển qua Resin anion và di chuyển qua màng trao đổi anion vào khoang tập trung do bị hút đến cực dương.

+ Khi các ion di chuyển qua các màng vào khoang tập trung sẽ  không thể di chuyển đến điện cực do việc bố trí của màng, màng cation nằm về phía cực dương và màng anion nằm về phía cực âm. Nước tại khoang tập trung là nước thải có chứa các cation và anion cần loại bỏ.

 

• Tái sinh:

Khác với hình thức trao đổi ion thông thường. Hệ thống EDI không tái sinh bằng hóa chất. Mà tận dụng dòng điện được sử dụng trên toàn modul. Điện chuyển 1 phần các phân tử nước phân ly. Thành ion (H+) và (OH-). Nên nó liên tục tái sinh nhựa cation và anion. Mà không phải dùng thiết bị tái sinh. Do đó, quá trình loại bỏ các ion. Và tái sinh Resin diễn ra liên tục. Nhờ hoạt động tách ion của điện.

 

ỨNG DỤNG CỦA CÔNG NGHỆ EDI

Hệ thống EDI được ứng dụng phổ biến nhất. Trong những ngành đòi hỏi khắt khe về chất lượng nước như:

• Ứng dụng trong ngành sản xuất dược phẩm, công nghiệp điện.
• Ngành vi điện tử: sản xuất các linh kiện điện tử như IC, pcb,..
• Sử dụng trong các phòng thí nghiệm, thực nghiệm. Phòng thí nghiệm y học, phòng thí nghiệm hóa học. Đặc biệt là sử dụng trong phòng thí nghiệm sinh học – Công nghệ sinh học.
• Công nghiệp phun, rửa bề mặt,sơn mạ, công nghiệp điện phân, sản phẩm quang điện.
• Ứng dụng trong sản xuất chất hóa học và nguyên vật liệu siêu sạch.
• Đánh bóng bề mặt ô tô, đồ điện gia dụng, và các sản phẩm kỹ thuật cao khác.

 

SO SÁNH CÔNG NGHỆ ED VÀ EDI TRONG KHỬ KHOÁNG NƯỚC

Điểm chung: Nguyên lí hoạt động dựa trên việc loại bỏ ion bằng điện (điện thẩm tích).

Sự khác biệt:  

Công nghệ ED	Công nghệ EDI
Chi phí vận hành cao.	Chi phí vận hành thấp
– Không có các hạt resin. – Loại bỏ 83-98% độ cứng, 66-80% TDS	– Có các hạt resin – hạt nhựa trao đổi ion. – Chất lượng nước đầu ra gần như tinh khiết.

         

 

Công ty TNHH Thương Mại Dịch Vụ Tư vấn Môi Trường Tân Huy Hoàng 

Tự hào là Đơn vị tiên phong về chất lượng, uy tín hàng đầu và giá rẻ nhất hiện nay. Với kinh nghiệm lâu năm trong ngành. Tân Huy Hoàng cam kết cung cấp cho Quý Khách hàng các sản phẩm phù hợp nhất, chất lượng cao nhất.  Phù hợp với đặc điểm từng ngành nghề sản xuất với giá thành cạnh tranh, hiệu quả và tiết kiệm chi phí nhất. Chúng tôi có đội ngũ chăm sóc khách hàng chu đáo. Đội ngũ kỹ thuật tư vấn có chuyên môn với từng ngành nghề sản xuất. Và đội ngũ giao hàng nhanh chóng sẽ luôn mang đến sự hài lòng cho Quý Khách hàng. Để được sự tư vấn hoàn toàn miễn phí. Quý khách hàng xin vui lòng liên hệ  0902.695.765 – 0898.946.896 (Ms. HẢI YẾN).

————————————-

Dịch vụ trọn gói – Giá cả cạnh tranh – Chất lượng vượt trội

Còn chần chờ gì nữa mà không liên hệ với chúng tôi. Để nhận  được sự tư vấn nhiệt tình về các vấn đề môi trường. Cùng mức giá cạnh tranh nhất thị trường miền Nam?

 

Liên hệ ngay:

Hotline: 0902 695 765 – 0898 946 896 (Ms.Yến)

Fanpage: Tư Vấn Môi Trường Tân Huy Hoàng

 

Tham khảo thêm các dịch vụ khác tại đây

 

CÔNG TY TNHH TMDV TƯ VẤN MÔI TRƯỜNG TÂN HUY HOÀNG

Địa chỉ: B24, Cx Thủy Lợi 301, Nguyễn Văn Thương, P.25, Q.Bình Thạnh, Tp.HCM.

CN1: 10/46 Lê Quí Đôn, KP4, P. Tân Hiệp, Tp. Biên Hòa, Đồng Nai.

CN2: Lê Hồng Phong, Tân Đông Hiệp, Dĩ An, Bình Dương