Мембранные методы обессоливания воды

К мембранным методам относятся:

· Диализ(электродиализ)

· Обратный осмос.

Электродиализ - процесс удаления из раствора ионизированных веществ, путем переноса их через мембраны в поле постоянного электрического тока. В такой системе возникает направленное движение ионов растворимых солей и ионов молекулы воды Н⁺ и ОН^-

Причем катионы движущие к катоду, анионы к аноду. При достижении катода катионы восстанавливаются,а анионы на аноде окисляются в соответствии с окислительно-восстановительными реакциями.

Катод:2Н⁺+2е^-→Н₂↑ (щелочная среда)

Анод:4ОН-4е^-→2О₂↑+2Н2 (кислая среда)

Электродиализный аппарат представляет собой камеру разделенную на отсеки с помощью специальных мембран, проницаемых только для катионов или анионов.

Рассмотрим пяти камерный электродиализный аппарат, но в промышленности выпускают аппараты с количеством мембран до 200.

Особенностью является, то, что мембрана пропускает толтко катионы или только анионы, причем после катода стоит катионитовая мембрана, после анода анионит.

Мембрана А- пропускает только анионы.

Мембрана К- пропускает только катиониты.

Количество электричества затраченного на процесс обессоливания определяется по следующим формуле:

Jt=F(C_н-С_к)*W/ᶇ

J- сила тока,

t- время,с

F-число Фарадея,96500 А*С/г-экв.

С_н- начальная концентрация солей в воде.

С_к- требующая концентрация, при обессоливание=0

W- объем.

ᶇ- выход по току, определяется тем, что часть электричества расходуется на электродиализные процессы.

Электродиализные аппараты выполняются промышленно, но в последнее время электродиализный метод обессоливания менее популярен, уступает место обратному осмасу.