इलेक्ट्रोडायलिसिस जल उपचार प्रौद्योगिकी

इलेक्ट्रोडायलिसिस (ईडी) एक ऐसी प्रक्रिया है जो एक घोल से आवेशित विलेय कणों (जैसे आयनों) को चुनिंदा रूप से परिवहन करने के लिए एक अर्धपारगम्य झिल्ली और एक प्रत्यक्ष वर्तमान विद्युत क्षेत्र का उपयोग करती है। यह पृथक्करण प्रक्रिया चार्ज किए गए विलेय को पानी और अन्य गैर-चार्ज घटकों से दूर निर्देशित करके समाधानों को केंद्रित, पतला, परिष्कृत और शुद्ध करती है। इलेक्ट्रोडायलिसिस एक बड़े पैमाने पर रासायनिक इकाई संचालन के रूप में विकसित हुआ है और झिल्ली पृथक्करण प्रौद्योगिकी में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। इसका उपयोग रासायनिक अलवणीकरण, समुद्री जल अलवणीकरण, खाद्य और फार्मास्यूटिकल्स और अपशिष्ट जल उपचार जैसे उद्योगों में व्यापक रूप से किया जाता है। कुछ क्षेत्रों में, यह पेयजल उत्पादन का प्राथमिक तरीका बन गया है। यह कम ऊर्जा खपत, महत्वपूर्ण आर्थिक लाभ, सरल प्रीट्रीटमेंट, टिकाऊ उपकरण, लचीली प्रणाली डिजाइन, आसान संचालन और रखरखाव, स्वच्छ प्रक्रिया, कम रासायनिक खपत, न्यूनतम पर्यावरण प्रदूषण, लंबी डिवाइस जीवन अवधि, और उच्च जल पुनर्प्राप्ति दर (आमतौर पर) जैसे लाभ प्रदान करता है। 65% से 80% तक)।

सामान्य इलेक्ट्रोडायलिसिस तकनीकों में इलेक्ट्रोडायोनाइजेशन (ईडीआई), इलेक्ट्रोडायलिसिस रिवर्सल (ईडीआर), तरल झिल्ली के साथ इलेक्ट्रोडायलिसिस (ईडीएलएम), उच्च तापमान इलेक्ट्रोडायलिसिस, रोल-प्रकार इलेक्ट्रोडायलिसिस, द्विध्रुवी झिल्ली इलेक्ट्रोडायलिसिस और अन्य शामिल हैं।

इलेक्ट्रोडायलिसिस का उपयोग विभिन्न प्रकार के अपशिष्ट जल के उपचार के लिए किया जा सकता है, जिसमें इलेक्ट्रोप्लेटिंग अपशिष्ट जल और भारी धातु-दूषित अपशिष्ट जल शामिल हैं। इसका उपयोग अपशिष्ट जल से धातु आयनों और अन्य पदार्थों को निकालने के लिए किया जा सकता है, जिससे प्रदूषण और उत्सर्जन को कम करते हुए पानी और मूल्यवान संसाधनों की पुनर्प्राप्ति और पुन: उपयोग की अनुमति मिलती है। अध्ययनों से पता चला है कि तांबे के उत्पादन की प्रक्रिया में निष्क्रियता समाधान के उपचार के दौरान इलेक्ट्रोडायलिसिस तांबे, जस्ता को पुनर्प्राप्त कर सकता है और यहां तक ​​कि Cr3+ को Cr6+ में ऑक्सीकरण कर सकता है। इसके अलावा, औद्योगिक अनुप्रयोगों में एसिड पिकलिंग अपशिष्ट जल से भारी धातुओं और एसिड की वसूली के लिए इलेक्ट्रोडायलिसिस को आयन एक्सचेंज के साथ जोड़ा गया है। विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए इलेक्ट्रोडायलिसिस उपकरण, आयन और कटियन एक्सचेंज रेजिन दोनों को फिलर्स के रूप में उपयोग करते हुए, भारी धातु अपशिष्ट जल के उपचार के लिए उपयोग किया जाता है, जिससे बंद-लूप रीसाइक्लिंग और शून्य डिस्चार्ज प्राप्त होता है। इलेक्ट्रोडायलिसिस को क्षारीय अपशिष्ट जल और जैविक अपशिष्ट जल के उपचार के लिए भी लागू किया जा सकता है।

चीन में प्रदूषण नियंत्रण और संसाधन पुन: उपयोग की राज्य प्रमुख प्रयोगशाला में किए गए शोध में आयन एक्सचेंज झिल्ली इलेक्ट्रोलिसिस का उपयोग करके एपॉक्सी प्रोपेन क्लोरीनीकरण टेल गैस युक्त क्षार धोने वाले अपशिष्ट जल के उपचार का अध्ययन किया गया। जब इलेक्ट्रोलिसिस वोल्टेज 5.0V था और परिसंचरण समय 3 घंटे था, तो अपशिष्ट जल की सीओडी हटाने की दर 78% तक पहुंच गई, और क्षार पुनर्प्राप्ति दर 73.55% तक पहुंच गई, जो बाद की जैव रासायनिक इकाइयों के लिए एक प्रभावी प्रीट्रीटमेंट के रूप में काम कर रही थी। शेडोंग लुहुआ पेट्रोकेमिकल कंपनी द्वारा 3% से 15% तक की सांद्रता वाले उच्च-सांद्रता वाले जटिल कार्बनिक अम्ल अपशिष्ट जल के उपचार के लिए इलेक्ट्रोडायलिसिस तकनीक का भी उपयोग किया गया है। इस विधि के परिणामस्वरूप कोई अवशेष या द्वितीयक प्रदूषण नहीं होता है, और प्राप्त संकेंद्रित घोल में 20% से 40% एसिड होता है, जिसे पुनर्चक्रित और उपचारित किया जा सकता है, जिससे अपशिष्ट जल में एसिड की मात्रा 0.05% से 0.3% तक कम हो जाती है। इसके अलावा, सिनोपेक सिचुआन पेट्रोकेमिकल कंपनी ने घनीभूत अपशिष्ट जल के उपचार के लिए एक विशेष इलेक्ट्रोडायलिसिस उपकरण का उपयोग किया, जिससे 36 टन/घंटा की अधिकतम उपचार क्षमता प्राप्त हुई, संकेंद्रित जल में अमोनियम नाइट्रेट की मात्रा 20% से ऊपर पहुंच गई, और 96 से अधिक की रिकवरी दर प्राप्त हुई। %. उपचारित मीठे पानी में अमोनियम नाइट्रोजन का द्रव्यमान अंश ≤40mg/L था, जो पर्यावरणीय मानकों को पूरा करता है।