L'électrodialyse (ED) est un processus qui utilise une membrane semi-perméable et un champ électrique à courant continu pour transporter sélectivement les particules de soluté chargées (telles que les ions) à partir d'une solution. Ce processus de séparation concentre, dilue, raffine et purifie les solutions en éloignant les solutés chargés de l'eau et des autres composants non chargés. L'électrodialyse est devenue une unité chimique à grande échelle et joue un rôle important dans la technologie de séparation par membrane. Il trouve de nombreuses applications dans des secteurs tels que le dessalement chimique, le dessalement de l'eau de mer, l'alimentation et les produits pharmaceutiques, ainsi que le traitement des eaux usées. Dans certaines régions, c’est devenu la principale méthode de production d’eau potable. Il offre des avantages tels qu'une faible consommation d'énergie, des avantages économiques significatifs, un prétraitement simple, un équipement durable, une conception de système flexible, une utilisation et une maintenance faciles, un processus propre, une faible consommation de produits chimiques, une pollution environnementale minimale, une longue durée de vie de l'appareil et des taux de récupération d'eau élevés (généralement allant de 65 à 80 %).
Les techniques d'électrodialyse courantes comprennent l'électrodialyse (EDI), l'inversion de l'électrodialyse (EDR), l'électrodialyse à membranes liquides (EDLM), l'électrodialyse à haute température, l'électrodialyse à rouleau, l'électrodialyse à membrane bipolaire et autres.
L'électrodialyse peut être utilisée pour le traitement de divers types d'eaux usées, notamment les eaux usées de galvanoplastie et les eaux usées contaminées par des métaux lourds. Il peut être utilisé pour extraire des ions métalliques et d'autres substances des eaux usées, permettant ainsi la récupération et la réutilisation de l'eau et des ressources précieuses tout en réduisant la pollution et les émissions. Des études ont montré que l'électrodialyse peut récupérer le cuivre, le zinc et même oxyder le Cr3+ en Cr6+ lors du traitement des solutions de passivation dans le processus de production de cuivre. De plus, l’électrodialyse a été combinée à l’échange d’ions pour la récupération des métaux lourds et des acides contenus dans les eaux usées de décapage acide dans les applications industrielles. Des dispositifs d'électrodialyse spécialement conçus, utilisant à la fois des résines échangeuses d'anions et de cations comme charges, ont été utilisés pour traiter les eaux usées de métaux lourds, permettant ainsi un recyclage en boucle fermée et un rejet nul. L'électrodialyse peut également être appliquée pour traiter les eaux usées alcalines et les eaux usées organiques.
Des recherches menées au Laboratoire clé d'État de contrôle de la pollution et de réutilisation des ressources en Chine ont étudié le traitement des eaux usées de lavage alcalin contenant des gaz résiduaires de chloration époxy propane en utilisant l'électrolyse par membrane échangeuse d'ions. Lorsque la tension d'électrolyse était de 5,0 V et le temps de circulation de 3 heures, le taux d'élimination de la DCO des eaux usées atteignait 78 % et le taux de récupération des alcalis atteignait 73,55 %, servant de prétraitement efficace pour les unités biochimiques ultérieures. La technologie d'électrodialyse a également été utilisée pour traiter les eaux usées complexes en acides organiques à haute concentration, avec des concentrations allant de 3 % à 15 %, par la Shandong Luhua Petrochemical Company. Cette méthode ne génère aucun résidu ni pollution secondaire, et la solution concentrée obtenue contient 20 à 40 % d'acide, qui peut être recyclée et traitée, réduisant la teneur en acide des eaux usées à 0,05 à 0,3 %. En outre, Sinopec Sichuan Petrochemical Company a utilisé un appareil d'électrodialyse spécialisé pour traiter les eaux usées de condensat, atteignant une capacité de traitement maximale de 36 t/h, avec une teneur en nitrate d'ammonium dans l'eau concentrée atteignant plus de 20 % et un taux de récupération de plus de 96 %. %. L’eau douce traitée avait une fraction massique d’azote ammoniacal ≤ 40 mg/L, répondant aux normes environnementales.
Heure de publication : 07 septembre 2023
