Elektrodialisis (ED) adalah proses yang memanfaatkan membran semipermeabel dan medan listrik arus searah untuk secara selektif mengangkut partikel zat terlarut bermuatan (seperti ion) dari suatu larutan. Proses pemisahan ini memusatkan, mengencerkan, memurnikan, dan memurnikan larutan dengan mengarahkan zat terlarut bermuatan menjauh dari air dan komponen lain yang tidak bermuatan. Elektrodialisis telah berkembang menjadi operasi unit kimia berskala besar dan memainkan peran penting dalam teknologi pemisahan membran. Ia menemukan aplikasi yang luas dalam industri seperti desalinasi kimia, desalinasi air laut, makanan dan farmasi, dan pengolahan air limbah. Di beberapa wilayah, ia telah menjadi metode utama untuk memproduksi air minum. Ia menawarkan keuntungan seperti konsumsi energi yang rendah, manfaat ekonomi yang signifikan, pra-perlakuan sederhana, peralatan yang tahan lama, desain sistem yang fleksibel, pengoperasian dan perawatan yang mudah, proses yang bersih, konsumsi bahan kimia yang rendah, polusi lingkungan yang minimal, umur perangkat yang panjang, dan tingkat pemulihan air yang tinggi (biasanya berkisar antara 65% hingga 80%).
Teknik elektrodialisis yang umum meliputi elektrodeionisasi (EDI), pembalikan elektrodialisis (EDR), elektrodialisis dengan membran cair (EDLM), elektrodialisis suhu tinggi, elektrodialisis tipe gulungan, elektrodialisis membran bipolar, dan lainnya.
Elektrodialisis dapat digunakan untuk mengolah berbagai jenis air limbah, termasuk air limbah pelapisan listrik dan air limbah yang terkontaminasi logam berat. Elektrodialisis dapat digunakan untuk mengekstrak ion logam dan zat lain dari air limbah, sehingga memungkinkan pemulihan dan penggunaan kembali air dan sumber daya berharga sekaligus mengurangi polusi dan emisi. Penelitian telah menunjukkan bahwa elektrodialisis dapat memulihkan tembaga, seng, dan bahkan mengoksidasi Cr3+ menjadi Cr6+ selama pengolahan larutan pasivasi dalam proses produksi tembaga. Selain itu, elektrodialisis telah dikombinasikan dengan pertukaran ion untuk pemulihan logam berat dan asam dari air limbah pengawetan asam dalam aplikasi industri. Perangkat elektrodialisis yang dirancang khusus, menggunakan resin penukar anion dan kation sebagai pengisi, telah digunakan untuk mengolah air limbah logam berat, mencapai daur ulang loop tertutup dan pembuangan nol. Elektrodialisis juga dapat diterapkan untuk mengolah air limbah alkali dan air limbah organik.
Penelitian yang dilakukan di Laboratorium Kunci Negara Pengendalian Polusi dan Penggunaan Kembali Sumber Daya di Tiongkok mempelajari pengolahan air limbah pencucian alkali yang mengandung gas sisa klorinasi epoksi propana menggunakan elektrolisis membran pertukaran ion. Ketika tegangan elektrolisis adalah 5,0 V dan waktu sirkulasi adalah 3 jam, laju penghilangan COD dari air limbah mencapai 78%, dan laju pemulihan alkali setinggi 73,55%, berfungsi sebagai prapengolahan yang efektif untuk unit biokimia berikutnya. Teknologi elektrodialisis juga telah digunakan untuk mengolah air limbah asam organik kompleks konsentrasi tinggi, dengan konsentrasi berkisar antara 3% hingga 15%, oleh Shandong Luhua Petrochemical Company. Metode ini tidak menghasilkan residu atau polusi sekunder, dan larutan pekat yang diperoleh mengandung 20% hingga 40% asam, yang dapat didaur ulang dan diolah, mengurangi kandungan asam dalam air limbah menjadi 0,05% hingga 0,3%. Selain itu, Sinopec Sichuan Petrochemical Company menggunakan perangkat elektrodialisis khusus untuk mengolah air limbah kondensat, sehingga mencapai kapasitas pengolahan maksimum sebesar 36 t/jam, dengan kandungan amonium nitrat dalam air pekat mencapai di atas 20%, dan mencapai tingkat pemulihan lebih dari 96%. Air tawar yang diolah memiliki fraksi massa amonium nitrogen ≤40mg/L, yang memenuhi standar lingkungan.
Waktu posting: 07-Sep-2023
