Electrodeionization systems were fi

Electrodeionization systems were first suggested to remove small amounts of radioactive elements from contaminated waters [27], but the principal current application is the preparation of ultrapure water for the electronics and pharmaceutical industries [28]. The process is sometimes used as a polishing step after the water has been pretreated with a reverse osmosis unit.
In the production of ultrapure water for the electronics industry, salt concentrations must be reduced to the ppb range. This is a problem with conventional electrodialysis units because the low conductivity of very dilute feed water streams generally limits the process to producing water in the 10 ppm range. This limitation can be overcome by filling the dilute chambers of the electrodialysis stack with fine mixed-bed ion exchange beads as shown in Figure 10.18. The ions enter the chamber, partition into the ion exchange resin beads and are concentrated many times. As a result ion and current flow occur through the resin bed, and the resistance of the cell is much lower than for a normal cell operating on the same very dilute feed. An additional benefit is that, towards the bottom of the bed where the ion concentration is in the ppb range, a certain amount of water splitting occurs. This produces hydrogen and hydroxyl ions that also migrate to the membrane surface through the ion exchange beads. The presence of these ions maintains a high pH in the anion exchange beads and a low pH in the cation exchange beads. These extreme pHs enhance the ionization and removal of weakly ionized species such as carbon dioxide and silica that would otherwise be difficult to remove. Such modified electrodialysis systems can reduce most ionizable solutes to below ppb levels.

Kết quả (Việt) 2:

Hệ thống electrodeionization lần đầu tiên được đề nghị để loại bỏ một lượng nhỏ các nguyên tố phóng xạ từ các vùng nước bị ô nhiễm [27], nhưng các ứng dụng hiện nay chính là việc chuẩn bị của nước tinh khiết cho các thiết bị điện tử và các ngành công nghiệp dược phẩm [28]. Quá trình này đôi khi được sử dụng như là một bước đánh bóng sau khi nước đã được điều trị bằng một đơn vị thẩm thấu ngược.
Trong sản xuất nước tinh khiết cho ngành công nghiệp điện tử, nồng độ muối phải được giảm xuống còn khoảng ppb. Đây là một vấn đề với các đơn vị điện phân thông thường vì độ dẫn thấp của suối nước cấp rất loãng thường hạn chế các quá trình sản xuất nước trong khoảng 10 ppm. Sự hạn chế này có thể được khắc phục bằng cách điền vào các khoang dịch loãng của stack electrodialysis với hỗn hợp giường hạt trao đổi ion tốt như trong hình 10.18. Các ion nhập vào buồng, phân vùng thành các hạt nhựa trao đổi ion và tập trung nhiều lần. Như một kết quả ion và dòng điện xảy ra qua lớp nhựa, và sức đề kháng của tế bào là thấp hơn nhiều so với các tế bào bình thường hoạt động trên các nguồn cấp dữ liệu rất loãng cùng. Một lợi ích nữa là, về phía dưới cùng của chiếc giường nơi nồng độ ion trong khoảng ppb, một số tiền nhất định của việc tách nước xảy ra. Điều này tạo ra hydro và hydroxyl ion cũng di chuyển đến bề mặt màng thông qua các hạt trao đổi ion. Sự hiện diện của các ion này duy trì độ pH cao trong các hạt trao đổi anion và pH thấp trong các hạt trao đổi cation. Những pH cực tăng cường sự ion hóa và loại bỏ các loài yếu ion hóa như carbon dioxide và silica mà nếu không sẽ rất khó để loại bỏ. Hệ thống điện phân sửa đổi như vậy có thể làm giảm chất tan ionizable nhất đến mức ppb dưới đây.