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 mengkonsentrasikan, mengencerkan, memurnikan, dan memurnikan larutan dengan mengarahkan zat terlarut bermuatan menjauh dari air dan komponen tidak bermuatan lainnya. Elektrodialisis telah berkembang menjadi operasi unit kimia berskala besar dan memainkan peran penting dalam teknologi pemisahan membran. Ini banyak diterapkan dalam industri seperti desalinasi kimia, desalinasi air laut, makanan dan obat-obatan, dan pengolahan air limbah. Di beberapa daerah, ini telah menjadi metode utama dalam memproduksi air minum. Ini menawarkan keuntungan seperti konsumsi energi yang rendah, manfaat ekonomi yang signifikan, perlakuan awal yang sederhana, peralatan yang tahan lama, desain sistem yang fleksibel, pengoperasian dan pemeliharaan yang mudah, proses yang bersih, konsumsi bahan kimia yang rendah, polusi lingkungan yang minimal, masa pakai perangkat yang lama, dan tingkat pemulihan air yang tinggi (biasanya berkisar antara 65% hingga 80%).
Teknik elektrodialisis yang umum dilakukan antara lain elektrodaionisasi (EDI), elektrodialisis pembalikan (EDR), elektrodialisis dengan membran cair (EDLM), elektrodialisis suhu tinggi, elektrodialisis tipe roll, 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. Hal ini dapat digunakan untuk mengekstraksi 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 perlakuan 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, sehingga 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 Pencemaran dan Penggunaan Kembali Sumber Daya di Tiongkok mempelajari pengolahan air limbah pencucian alkali yang mengandung gas ekor klorinasi epoksi propana menggunakan elektrolisis membran penukar ion. Ketika tegangan elektrolisis 5.0V dan waktu sirkulasi 3 jam, laju penghilangan COD air limbah mencapai 78%, dan laju perolehan alkali mencapai 73,55%, yang berfungsi sebagai perlakuan awal yang efektif untuk unit biokimia berikutnya. Teknologi elektrodialisis juga telah digunakan untuk mengolah air limbah asam organik kompleks dengan 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, sehingga mengurangi kandungan asam dalam air limbah menjadi 0,05% hingga 0,3%. Selain itu, Perusahaan Petrokimia Sinopec Sichuan menggunakan perangkat elektrodialisis khusus untuk mengolah air limbah kondensat, mencapai kapasitas pengolahan maksimum 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, memenuhi standar lingkungan.
Waktu posting: 07-Sep-2023
