• אַבסטראַקט
  הויך-זאַלציקייט אָפּפאַל וואַסער, גענערירט פון אינדוסטריעלע פּראָצעסן ווי נאַפט ראַפינירן, כעמישע מאַנופאַקטורינג און דעזאַלינאַציע פאַבריקן, שטעלט באַדייטנדיקע ענווייראָנמענטאַלע און עקאָנאָמישע טשאַלאַנדזשיז רעכט צו זיין קאָמפּלעקסער זאַץ און הויך זאַלץ אינהאַלט. טראַדיציאָנעלע באַהאַנדלונג מעטאָדן, אַרייַנגערעכנט פארדאַמפּונג און מעמבראַן פֿילטראַציע, קעמפן אָפט מיט ענערגיע אינעפעקטיווקייט אָדער צווייטיק פאַרפּעסטיקונג. די אַפּליקאַציע פון ​​יאָן-מעמבראַן עלעקטראָליז ווי אַן ינאָוואַטיווער צוגאַנג צו באַהאַנדלונג פון הויך-זאַלציקייט אָפּפאַל וואַסער. דורך לעווערידזשינג עלעקטראָכעמישע פּרינציפּן און סעלעקטיוו יאָן-וועקסל מעמבראַנעס, אָפפערס דעם טעכנאָלאָגיע פּאָטענציעלע סאַלושאַנז פֿאַר זאַלץ אָפּזוך, אָרגאַניש דעגראַדאַציע און וואַסער רייניקונג. די מעקאַניזאַמז פון יאָן-סעלעקטיוו טראַנספּאָרט, ענערגיע עפעקטיווקייט און סקאַלאַביליטי ווערן דיסקוטירט, צוזאַמען מיט טשאַלאַנדזשיז ווי מעמבראַן פאַרפּעסטיקונג און קעראָוזשאַן. פאַל שטודיעס און לעצטע אַדוואַנסמאַנץ הויכפּונקט די פּראַמאַסינג ראָלע פון ​​יאָן-מעמבראַן עלעקטראָליזערס אין סאַסטיינאַבאַל אָפּפאַל וואַסער פאַרוואַלטונג.

• 1. הקדמה*
  הויך-זאַלציקייט אָפּפאַלוואַסער, כאַראַקטעריזירט דורך אויפגעלייזטע סאָלידס וואָס איבערשטייגן 5,000 מג/ל, איז אַ קריטישע פּראָבלעם אין אינדוסטריעס וואו וואַסער ווידער-ניצן און נול-פליסיק אָפּזאָגן (ZLD) זענען פּריאָריטעטירט. קאַנווענשאַנאַל באַהאַנדלונגען ווי פאַרקערט אָסמאָסיס (RO) און טערמישע פארדאַמפּונג שטייען פאר לימיטיישאַנז אין האַנדלינג הויך זאַלץ באדינגונגען, וואָס פירט צו הויך אָפּעראַציאָנעל קאָס און מעמבראַן פאַרפּעסטיקונג. יאָן-מעמבראַן עלעקטראָליז, אָריגינעל דעוועלאָפּעד פֿאַר כלאָר-אַלקאַלי פּראָדוקציע, איז ארויסגעקומען ווי אַ ווערסאַטאַל אָלטערנאַטיוו. די טעכנאָלאָגיע ניצט יאָן-סעלעקטיוו מעמבראַנעס צו צעשיידן און קאָנטראָלירן יאָן מיגראַציע בעשאַס עלעקטראָליז, וואָס ענייבאַלז סיימאַלטייניאַס וואַסער רייניקונג און רעסורסן אָפּזוך.

• 2. פּרינציפּ פון יאָן-מעמבראַן עלעקטראָליז*
  דער יאָן-מעמבראַן עלעקטראָליזער באַשטייט פון אַן אַנאָדע, קאַטאָדע, און אַ קאַטיאָן-אויסטויש מעמבראַן אָדער אַניאָן-אויסטויש מעמבראַן. בעת עלעקטראָליז:
• קאַטיאָן-אויסטויש מעמבראַנע:לאָזט קאַטיאָנען (למשל, Na⁺, Ca²⁺) דורכגיין בשעת עס בלאָקירט אַניאָנען (Cl⁻, SO₄²⁻), און ריכטט די יאָן-מיגראַציע צו די ריספּעקטיווע עלעקטראָדן.
• עלעקטראָכעמישע רעאַקציעס:
• אַנאָדע:אקסידאציע פון ​​כלוריד יאנען דזשענערירט כלור גאז און היפאטשלאָריט, וואָס צעשטערן אָרגאַנישע מאַטעריאַלן און דיסינפעקטירן דאָס וואַסער.
  2Cl−→Cl2+2e−2Cl⁻ →Cl2 + 2e⁻2Cl−→Cl2​+2e−
• קאַטאָדע:רעדוקציע פון ​​וואַסער פּראָדוצירט וואַסערשטאָף גאַז און הידראָקסייד יאָנען, פֿאַרבעסערנדיק דעם pH און פּראָמאָטירנדיק דעם אָפּזאַץ פון מעטאַל יאָנען.
  2H2O+2e−→H2+2OH−2H2O +2e⁻→H2 +2OH⁻2H2​O+2e−→H2​+2OH−
• זאַלץ צעשיידונג:די מעמבראַנע ערמעגליכט סעלעקטיוו יאָן טראַנספּאָרט, וואָס ערמעגליכט זאַלץ וואַסער קאַנסאַנטריישאַן און זיסוואַסער אָפּזוך.

3. אַפּליקאַציעס אין הויך-זאַלציקייט אָפּפאַל וואַסער באַהאַנדלונג*
א.זאַלץ אָפּזוך און זאַלץ וואַלאָריזאַציע
יאָן-מעמבראַן סיסטעמען קענען קאָנצענטרירן זאַלץ-וואַסער שטראָמען (למשל, פֿון RO אָפּוואַרף) פֿאַר זאַלץ קריסטאַליזאַציע אָדער נאַטריום הידראָקסייד פּראָדוקציע. למשל, ים-וואַסער דעזאַלינאַציע פּלאַנץ קענען צוריקקריגן NaCl ווי אַ בייפּראָדוקט.

ב.אָרגאַנישע פאַרפּעסטיקונג דעגראַדאַציע
עלעקטראָכעמישע אַקסאַדיישאַן ביי דער אַנאָדע צעברעכט אַראָפּ רעפראַקטאָרי אָרגאַנישע מאַטעריאַלן דורך שטאַרקע אַקסאַדאַנטן ווי ClO⁻ און HOCl. שטודיעס ווייַזן 90% באַזייַטיקונג פון פענאָליק קאַמפּאַונדז אין סימולירט HSW.

ג.שווערע מעטאַל באַזייַטיקונג
אַלקאַלישע באדינגונגען ביי דער קאַטאָדע פאַראורזאַכן הידראָקסייד אָפּזאַץ פון מעטאַלן (למשל, Pb²⁺, Cu²⁺), דערגרייכנדיק >95% באַזייַטיקונג עפעקטיווקייט.

ד.וואַסער רייניקונג
פּילאָט-וואָג שטודיעס ווייַזן זיסוואַסער אָפּזוך ראַטעס איבער 80% מיט קאַנדאַקטיוויטי רידוסט פון 150,000 µS/cm צו <1,000 µS/cm.