Elektrodialisis (ED) adalah proses yang menggunakan membran semipermeabel dan medan listrik arus searah untuk secara selektif mengangkut partikel zat terlarut bermuatan (seperti ion) dari suatu larutan. Proses pemisahan ini memekatkan, mengencerkan, memurnikan, dan membersihkan larutan dengan mengarahkan zat terlarut bermuatan menjauh dari air dan komponen tidak bermuatan lainnya. Elektrodialisis telah berkembang menjadi operasi unit kimia skala besar dan memainkan peran penting dalam teknologi pemisahan membran. Ia banyak diaplikasikan di berbagai industri seperti desalinasi kimia, desalinasi air laut, makanan dan farmasi, serta pengolahan air limbah. Di beberapa wilayah, ia telah menjadi metode utama untuk memproduksi air minum. Keunggulannya meliputi konsumsi energi rendah, manfaat ekonomi yang signifikan, pra-perlakuan sederhana, peralatan tahan lama, desain sistem yang fleksibel, pengoperasian dan perawatan yang mudah, proses yang bersih, konsumsi bahan kimia rendah, polusi lingkungan minimal, umur perangkat yang panjang, dan tingkat pemulihan air yang tinggi (biasanya berkisar antara 65% hingga 80%).
Teknik elektrodialisis umum meliputi elektrodeionisasi (EDI), elektrodialisis terbalik (EDR), elektrodialisis dengan membran cair (EDLM), elektrodialisis suhu tinggi, elektrodialisis tipe rol, elektrodialisis membran bipolar, dan lain-lain.
Elektrodialisis dapat digunakan untuk pengolahan berbagai jenis air limbah, termasuk air limbah pelapisan listrik dan air limbah yang terkontaminasi logam berat. Teknik ini dapat digunakan untuk mengekstrak ion logam dan zat lain dari air limbah, memungkinkan pemulihan dan penggunaan kembali air serta sumber daya berharga sekaligus mengurangi polusi dan emisi. Studi 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 tertutup dan tanpa pembuangan limbah. Elektrodialisis juga dapat diterapkan untuk mengolah air limbah alkali dan air limbah organik.
Penelitian yang dilakukan di Laboratorium Utama Negara untuk Pengendalian Polusi dan Pemanfaatan Kembali Sumber Daya di Tiongkok mempelajari pengolahan air limbah pencucian alkali yang mengandung gas buang klorinasi epoksi propana menggunakan elektrolisis membran pertukaran ion. Ketika tegangan elektrolisis 5,0V dan waktu sirkulasi 3 jam, tingkat penghilangan COD air limbah mencapai 78%, dan tingkat pemulihan alkali setinggi 73,55%, berfungsi sebagai pra-perlakuan yang efektif untuk unit biokimia selanjutnya. Teknologi elektrodialisis juga telah digunakan untuk mengolah air limbah asam organik kompleks konsentrasi tinggi, dengan konsentrasi berkisar antara 3% hingga 15%, oleh Perusahaan Petrokimia Shandong Luhua. 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, mencapai kapasitas pengolahan maksimum 36 t/jam, dengan kandungan amonium nitrat dalam air pekat mencapai lebih dari 20%, dan mencapai tingkat pemulihan lebih dari 96%. Air tawar yang diolah memiliki fraksi massa nitrogen amonium ≤40 mg/L, memenuhi standar lingkungan.
Waktu posting: 07-09-2023
