Milieu: milieunieuws, milieukennis, milieuprofessional

Elektrodialyse (ED) is een membraanproces waarbij een elektrisch potentiaalverschil de drijvende kracht vormt voor de scheiding van stoffen.

Relevantie
Elektrodialyse wordt vaak toegepast om water te kunnen ontdoen van ionische verontreinigingen of om water volledig te ontzouten.

Uitwerking
Elektrodialyse is een elektrochemisch scheidingsproces waarbij ionen, onder invloed van een elektrisch potentiaalverschil, door semi-permeabele membranen geleid worden. Hierdoor ontstaan:

• Een geconcentreerde stroom: het concentraat
• Een verdunde stroom: het diluaat

Ionen worden gevormd door dissociatie van moleculen in water. Deze ionen zorgen voor de geleiding van een elektrische stroom. De specifieke geleidbaarheid is afhankelijk van:

• De aard en de concentratie van de ionen
• Externe omstandigheden zoals temperatuur

Bij elektrodialyse worden twee elektroden in de ionenoplossing aangebracht, waarna tussen de elektroden een gelijkstroom wordt aangelegd. De kationen bewegen naar de negatief geladen kathode en de anionen naar de positief geladen anode.

De beweging van ionen in de oplossing kan gecontroleerd worden door toevoeging van ionuitwisselingsmembranen. In ED worden tussen de elektroden afwisselend anion- en kationselectieve membranen geplaatst. Dit zijn respectievelijk membranen die anionen doorlaten en membranen die kationen doorlaten.

De elektroden trekken de aan hen qua lading tegengestelde ionen door de membranen aan, zodat deze uit het water verwijderd worden. Als deze membranen om en om worden geplaatst, ontstaan naast elkaar:

• Een compartiment met een hoge concentratie aan zouten
• Een compartiment met een lage concentratie aan zouten

Er bestaan twee belangrijke ED-systemen:

• Batch elektrodialyse
• Continue elektrodialyse

Bij batch elektrodialyse wordt het diluaat gerecirculeerd totdat de nodige graad van ontzouting van het diluaat bereikt is. Het concentraat wordt ook gerecirculeerd om het volume afvalwater te beperken.

Bij een continue elektrodialyse daarentegen passeert het diluaat slechts één keer de membranen. De concentraatstroom wordt gedeeltelijk gerecirculeerd om de hoeveelheid afvalwater te reduceren.

Gerelateerde factsheets
Afvalwater
Afvalwaterbehandeling
Zuiveringstechnieken

Link
Energie en Milieu Informatiesysteem (Vlaanderen)