Technologie der EL-DI-Elektro-Entionisierungszellen
Für die Herstellung von hochreinem Wasser hat sich in den letzten 25 Jahren der Einsatz von Elektro-Entionisierungszellen (EDI) etabliert. Der Wunsch auf den Verzicht von Regenerations-Chemikalien für Nachbehandlungssysteme (Ionenaustauscher) von Umkehrosmose-Anlagen forcierte die Verbreitung für den Einsatz dieser Technologie.
Hierdurch wurden auch mehr und mehr die Ionenaustauscher als Polisher für externe Regenerationen verdrängt. Durch die EDI-Zellen brauchen keine DI-Patronen getauscht zu werden, was jedes Mal mit einer Qualitätseinbuße des Produktwassers einhergeht.
- Hierdurch wird eine gleichbleibende Wasserqualität gewährleistet.
- Die Betriebskosten werden reduziert.
EDI-Zellen entfernen die Ionen aus dem aufzubereitenden Wasser, was typischerweise von einer Umkehrosmose-Anlage kommt oder anderen Aufbereitungs-Systemen.
Die EL-DI-Zellen produzieren Reinstwasser von einer Qualität bis 0,055 µS/cm, äquivalent 18.2 MΩ . cm. Die Zellen arbeiten kontinuierlich oder auch intermittierend.
Das Verfahren unserer Zellen wurde erstmals 1996 auf der Aquatech in Amsterdam auf der Ultra Pure Water Conference vorgestellt.
Vorteile der EL-DI-Zellen gegenüber Ionenaustauschern
- EL-DI-Zellen arbeiten kontinuierlich und benötigen keine Betriebsunterbrechungen für Regenerationen oder Tausch von DI-Patronen.
- Sie liefern eine konstante Qualität.
- Sie benötigen keine Chemikalien zur Regeneration.
Vorteile der EL-DI-Zellen gegenüber Mischbett-Zellen
- Sie sind zurzeit die kompaktesten und leistungsfähigsten Zellen auf dem Markt.
- Sie haben eine sehr hohe Toleranz für hohe CO2, FCE von 100 µS/cm und mehr möglich.
- Sie benötigen deutlich weniger Energie als andere Zellen.
- Sie werden mit Niederspannung betrieben und benötigen daher keine Maßnahmen für Personenschutz gegen Stromschläge.
- Sie brauchen keine Elektrodenspülung und auch keine Zirkulationspumpe dafür.
- Es kann in vielen Fällen auf Entgasung und/oder pH-Anhebungen verzichtet werden.
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TOC-Reduktion auf ca. 3 – 5 ppb bei Eingang < 100 ppb.
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Keimreduktion > 99 %.
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Das Permeat aus der Umkehrosmose-Anlage wird unter einem Druck bis 3 bar in die Zelle geleitet. Hier durchfließt es zunächst die erste Kationenaustauscher-Kammer, wo ca. 90 – 95 % der Kationen entfernt werden. Dann fließt es über die beiden Anionenaustauscher-Kammern. Hier werden die Anionen zu 99,99 % entfernt. Danach fließt es über die zweite Kationenaustauscher-Kammer. Hier werden die restlichen Kationen zu 99,99 % entfernt. Die Kationen und Anionen werden durch den an den Elektroden angelegten Gleichstrom durch die Ionenaustauscher-Membranen in den Soleraum transportiert. Ein Teilstrom des Permeates, 5 – 10 %, wird durch die Solekammern geleitet, um die abgetrennten Ionen abzuleiten. Die Fahrweise, erst durch den Kationenaustauscher und dann durch den Anionenaustauscher, sorgt für eine verbesserte Abtrennung von Silikaten.