Elektrodialisis (ED) ialah proses yang menggunakan membran separa telap dan medan elektrik arus terus untuk mengangkut zarah-zarah zat terlarut bercas (seperti ion) secara selektif daripada larutan. Proses pemisahan ini memekatkan, mencairkan, menghalusi dan menulenkan larutan dengan menghalakan zat terlarut bercas menjauhi air dan komponen lain yang tidak bercas. Elektrodialisis telah berkembang menjadi operasi unit kimia berskala besar dan memainkan peranan penting dalam teknologi pemisahan membran. Ia menemui aplikasi yang meluas dalam industri seperti penyahgaraman kimia, penyahgaraman air laut, makanan dan farmaseutikal serta rawatan air sisa. Di sesetengah kawasan, ia telah menjadi kaedah utama untuk menghasilkan air minuman. Ia menawarkan kelebihan seperti penggunaan tenaga yang rendah, faedah ekonomi yang ketara, prarawatan mudah, peralatan tahan lama, reka bentuk sistem yang fleksibel, operasi dan penyelenggaraan yang mudah, proses yang bersih, penggunaan kimia yang rendah, pencemaran alam sekitar yang minimum, jangka hayat peranti yang panjang dan kadar pemulihan air yang tinggi (biasanya antara 65% hingga 80%).
Teknik elektrodialisis yang biasa termasuk pengionan elektroda (EDI), pembalikan elektrodialisis (EDR), elektrodialisis dengan membran cecair (EDLM), elektrodialisis suhu tinggi, elektrodialisis jenis gulung, elektrodialisis membran bipolar dan lain-lain.
Elektrodialisis boleh digunakan untuk rawatan pelbagai jenis air sisa, termasuk penyaduran elektro dan air sisa yang tercemar logam berat. Ia boleh digunakan untuk mengekstrak ion logam dan bahan lain daripada air sisa, membolehkan pemulihan dan penggunaan semula air dan sumber berharga sambil mengurangkan pencemaran dan pelepasan. Kajian telah menunjukkan bahawa elektrodialisis boleh memulihkan kuprum, zink, malah mengoksidakan Cr3+ kepada Cr6+ semasa rawatan larutan pasivasi dalam proses pengeluaran kuprum. Di samping itu, elektrodialisis telah digabungkan dengan pertukaran ion untuk pemulihan logam berat dan asid daripada air sisa penjerukan asid dalam aplikasi perindustrian. Peranti elektrodialisis yang direka khas, menggunakan resin pertukaran anion dan kation sebagai pengisi, telah digunakan untuk merawat air sisa logam berat, mencapai kitar semula gelung tertutup dan pelepasan sifar. Elektrodialisis juga boleh digunakan untuk merawat air sisa alkali dan air sisa organik.
Kajian yang dijalankan di Makmal Kawalan Pencemaran dan Penggunaan Semula Sumber Utama Negeri di China telah mengkaji rawatan air sisa pencuci alkali yang mengandungi gas ekor pengklorinan epoksi propana menggunakan elektrolisis membran pertukaran ion. Apabila voltan elektrolisis ialah 5.0V dan masa peredaran ialah 3 jam, kadar penyingkiran COD air sisa mencapai 78%, dan kadar pemulihan alkali adalah setinggi 73.55%, berfungsi sebagai prarawatan yang berkesan untuk unit biokimia berikutnya. Teknologi elektrodialisis juga telah digunakan untuk merawat air sisa asid organik kompleks berkepekatan tinggi, dengan kepekatan antara 3% hingga 15%, oleh Syarikat Petrokimia Shandong Luhua. Kaedah ini tidak menghasilkan sisa atau pencemaran sekunder, dan larutan pekat yang diperoleh mengandungi 20% hingga 40% asid, yang boleh dikitar semula dan dirawat, sekali gus mengurangkan kandungan asid dalam air sisa kepada 0.05% hingga 0.3%. Di samping itu, Syarikat Petrokimia Sinopec Sichuan menggunakan peranti elektrodialisis khusus untuk merawat air sisa kondensat, mencapai kapasiti rawatan maksimum 36 tan/j, dengan kandungan ammonium nitrat dalam air pekat mencapai melebihi 20%, dan mencapai kadar pemulihan lebih 96%. Air tawar yang dirawat mempunyai pecahan jisim ammonium nitrogen sebanyak ≤40mg/L, memenuhi piawaian alam sekitar.
Masa siaran: 07-Sep-2023
