Die Elektrodialyse ist ein elektrochemischer Prozess bei dem, mittels Ionenaustauschermembranen und der treibenden Kraft eines elektrischen Feldes, ionogene Bestandteile aus einer Lösung entfernt bzw. von ungeladenen Komponenten wie Zucker, Proteinen, Eiweißen usw. abgetrennt und gegebenenfalls konzentriert werden.
Entsalzung, Trennung und Konzentrierung von Salzen, Säuren und Basen sind die Anwendungsmöglichkeiten des Verfahrens.
Das Herzstück einer Elektrodialyseanlage sind die Membranstapel. Ein Elektrodialyse-Membranstapel besteht aus einem oder mehreren Elektrodenpaaren zwischen denen eine Vielzahl (bis zu 1000) von alternierend angeordneten Anionen- und Kationenaustauschermembranen eingebaut sind. Zwischen den Membranen sind Zellrahmen, sogenannte Spacer, eingefügt, die die Lösungszu- und -abführung ermöglichen.
Im elektrischen Feld passieren Anionen auf ihrem Weg in Richtung Anode die Anionenaustauschermembranen und die Kationen auf Ihrem Weg zur Kathode die Kationenaustauschermembranen. Sie werden danach von der jeweils nächsten Membran zurückgehalten. Somit entsteht in jeder zweiten Zelle eine verdünnte Lösung (Diluat) und in den Zwischenkammern das Konzentrat.
Membranstapel-Typ | Typ 36 | Typ 100 | Typ 200 | Typ 320 | Typ 1750 | |
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eff. Membranfläche | cm² | 36 | 100 | 200 | 320 | 1750 |
Zellrahmengröße | cm x cm | 13 x 6 | 15 x 15 | 50 x 10 | 25 x 25 | 50 x 50 |
Zellrahmendicke | mm | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 |
Membrananzahl pro Stapel | Stück | ca. 100 | ca. 100 | ca. 400 | ca. 300 | ca. 720 |
eff. Membranfläche pro Stapel | m² | ca. 0,36 | ca. 1 | ca. 8 | ca. 10 | ca. 125 |
Durchsatz pro Stapel | m³/h | 0,38 | 0,9 | 2,1 | 5 | 30 |
In den nachfolgend aufgeführten Bereichen wird die Elektrodialyse bereits seit vielen Jahren sehr erfolgreich eingesetzt:
Wasseraufbereitung
Lebensmitteltechnologie
Biotechnologie
Oberflächentechnik
Abwasseraufbereitung