ઇલેક્ટ્રોડાયલિસિસ વોટર ટ્રીટમેન્ટ ટેકનોલોજી

ઇલેક્ટ્રોડાયલિસિસ (ED) એ એક પ્રક્રિયા છે જે દ્રાવણમાંથી ચાર્જ કરેલા દ્રાવ્ય કણો (જેમ કે આયનો) પસંદગીયુક્ત રીતે પરિવહન કરવા માટે અર્ધપારગમ્ય પટલ અને સીધા પ્રવાહના ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્રનો ઉપયોગ કરે છે. આ વિભાજન પ્રક્રિયા પાણી અને અન્ય નોન-ચાર્જ્ડ ઘટકોથી દૂર ચાર્જ થયેલા દ્રાવ્યોને નિર્દેશિત કરીને ઉકેલોને કેન્દ્રિત કરે છે, પાતળું કરે છે, શુદ્ધ કરે છે અને શુદ્ધ કરે છે. ઇલેક્ટ્રોડાયલિસિસ મોટા પાયે રાસાયણિક એકમ કામગીરીમાં વિકસિત થયું છે અને પટલ અલગ કરવાની તકનીકમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. તે રાસાયણિક ડિસેલિનેશન, દરિયાઈ પાણીનું ડિસેલિનેશન, ફૂડ અને ફાર્માસ્યુટિકલ્સ અને ગંદાપાણીની સારવાર જેવા ઉદ્યોગોમાં વ્યાપક એપ્લિકેશન શોધે છે. કેટલાક પ્રદેશોમાં, તે પીવાના પાણીના ઉત્પાદન માટેની પ્રાથમિક પદ્ધતિ બની ગઈ છે. તે નીચા ઉર્જા વપરાશ, નોંધપાત્ર આર્થિક લાભો, સરળ પ્રીટ્રીટમેન્ટ, ટકાઉ સાધનો, લવચીક સિસ્ટમ ડિઝાઇન, સરળ કામગીરી અને જાળવણી, સ્વચ્છ પ્રક્રિયા, ઓછો રાસાયણિક વપરાશ, ન્યૂનતમ પર્યાવરણીય પ્રદૂષણ, લાંબા ઉપકરણ જીવનકાળ અને ઉચ્ચ પાણી પુનઃપ્રાપ્તિ દર (સામાન્ય રીતે) જેવા ફાયદા આપે છે. 65% થી 80% સુધી).

સામાન્ય ઇલેક્ટ્રોડાયલિસિસ તકનીકોમાં ઇલેક્ટ્રોડિઓનાઇઝેશન (EDI), ઇલેક્ટ્રોડાયલિસિસ રિવર્સલ (EDR), લિક્વિડ મેમ્બ્રેન (EDLM) સાથે ઇલેક્ટ્રોડાયલિસિસ, ઉચ્ચ-તાપમાન ઇલેક્ટ્રોડાયલિસિસ, રોલ-ટાઇપ ઇલેક્ટ્રોડાયલિસિસ, બાયપોલર મેમ્બ્રેન ઇલેક્ટ્રોડાયલિસિસ અને અન્યનો સમાવેશ થાય છે.

ઇલેક્ટ્રોડાયલિસિસનો ઉપયોગ ઇલેક્ટ્રોપ્લેટિંગ ગંદાપાણી અને ભારે ધાતુ-દૂષિત ગંદાપાણી સહિત વિવિધ પ્રકારના ગંદા પાણીની સારવાર માટે કરી શકાય છે. ગંદા પાણીમાંથી ધાતુના આયનો અને અન્ય પદાર્થો કાઢવા માટે તેનો ઉપયોગ કરી શકાય છે, જે પ્રદૂષણ અને ઉત્સર્જનમાં ઘટાડો કરતી વખતે પાણી અને મૂલ્યવાન સંસાધનોની પુનઃપ્રાપ્તિ અને પુનઃઉપયોગ માટે પરવાનગી આપે છે. અભ્યાસોએ દર્શાવ્યું છે કે તાંબાની ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં પેસિવેશન સોલ્યુશનની સારવાર દરમિયાન ઇલેક્ટ્રોડાયલિસિસ કોપર, જસતને પુનઃપ્રાપ્ત કરી શકે છે અને Cr3+ થી Cr6+ પણ ઓક્સિડાઇઝ કરી શકે છે. આ ઉપરાંત, ઔદ્યોગિક કાર્યક્રમોમાં એસિડ પિકલિંગ ગંદાપાણીમાંથી ભારે ધાતુઓ અને એસિડની પુનઃપ્રાપ્તિ માટે ઇલેક્ટ્રોડાયલિસિસને આયન વિનિમય સાથે જોડવામાં આવ્યું છે. ફિલર તરીકે આયન અને કેશન એક્સચેન્જ રેઝિન બંનેનો ઉપયોગ કરીને ખાસ ડિઝાઇન કરાયેલ ઇલેક્ટ્રોડાયલિસિસ ઉપકરણોનો ઉપયોગ ભારે ધાતુના ગંદાપાણીની સારવાર માટે કરવામાં આવે છે, ક્લોઝ્ડ-લૂપ રિસાયક્લિંગ અને શૂન્ય ડિસ્ચાર્જ પ્રાપ્ત કરે છે. આલ્કલાઇન ગંદાપાણી અને કાર્બનિક ગંદાપાણીની સારવાર માટે ઇલેક્ટ્રોડાયલિસિસ પણ લાગુ કરી શકાય છે.

ચાઇનામાં પ્રદૂષણ નિયંત્રણ અને સંસાધન પુનઃઉપયોગની રાજ્ય કી લેબોરેટરી ખાતે હાથ ધરવામાં આવેલા સંશોધનમાં આયન વિનિમય પટલ વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણનો ઉપયોગ કરીને ઇપોક્સી પ્રોપેન ક્લોરીનેશન ટેલ ગેસ ધરાવતાં આલ્કલી ધોવાના ગંદાપાણીની સારવારનો અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો હતો. જ્યારે વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણ વોલ્ટેજ 5.0V હતું અને પરિભ્રમણનો સમય 3 કલાકનો હતો, ત્યારે ગંદાપાણીનો સીઓડી દૂર કરવાનો દર 78% સુધી પહોંચ્યો હતો, અને આલ્કલી પુનઃપ્રાપ્તિ દર 73.55% જેટલો ઊંચો હતો, જે અનુગામી બાયોકેમિકલ એકમો માટે અસરકારક પ્રીટ્રીટમેન્ટ તરીકે સેવા આપે છે. શેનડોંગ લુહુઆ પેટ્રોકેમિકલ કંપની દ્વારા 3% થી 15% સુધીની સાંદ્રતા સાથે, ઉચ્ચ સાંદ્રતા ધરાવતા જટિલ કાર્બનિક એસિડ ગંદાપાણીની સારવાર માટે ઇલેક્ટ્રોડાયલિસિસ ટેકનોલોજીનો પણ ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો છે. આ પદ્ધતિના પરિણામે કોઈ અવશેષો અથવા ગૌણ પ્રદૂષણ થતું નથી, અને મેળવેલા સાંદ્ર દ્રાવણમાં 20% થી 40% એસિડ હોય છે, જેને રિસાયકલ અને ટ્રીટમેન્ટ કરી શકાય છે, જે ગંદા પાણીમાં એસિડનું પ્રમાણ 0.05% થી 0.3% સુધી ઘટાડે છે. વધુમાં, સિનોપેક સિચુઆન પેટ્રોકેમિકલ કંપનીએ કન્ડેન્સેટ ગંદાપાણીની સારવાર માટે વિશિષ્ટ ઇલેક્ટ્રોડાયલિસિસ ઉપકરણનો ઉપયોગ કર્યો, મહત્તમ 36 ટન/કલાકની ટ્રીટમેન્ટ ક્ષમતા હાંસલ કરી, કેન્દ્રિત પાણીમાં એમોનિયમ નાઈટ્રેટનું પ્રમાણ 20% થી ઉપર પહોંચ્યું, અને 96 થી વધુનો પુનઃપ્રાપ્તિ દર હાંસલ કર્યો. %. સારવાર કરાયેલા તાજા પાણીમાં ≤40mg/L નો એમોનિયમ નાઇટ્રોજન સમૂહ અપૂર્ણાંક હતો, જે પર્યાવરણીય ધોરણોને પૂર્ણ કરે છે.