3.5. ElectrodialysisElectrodialysis

3.5. Electrodialysis
Electrodialysis (ED) is based on the transport of ions through ion exchange membranes by applying an electrical field. Togetherwith RO, ED is a membrane process commonly used for seawater and brackish water desalination. Today ED is the second most common membrane based desalination technology, although only treating 3.6% of the total
installed desalination capacity, which is much less than RO (60%) [20]. ED is mainly used in small- to medium-sized plants (with capacities ~100 m3/d to more than 20,000 m3/d) with a brackish water salinity of 1000 to 5000 mg/l total dissolved solids [70]. The main advantages of ED are higher water recovery rates, longer membrane lifetime, operation at elevated temperatures up to 50 °C and the fact that an extensive feed pre-treatment is not needed because of less membrane scaling or fouling. However, ED is not suited to the removal of neutral components such as viruses or bacteria, a drawback with respect to RO [70,71]. An example of ED technology for desalination can be found in Morocco where saline groundwater is treated bymeans of electrodialysis for producing
irrigation water at different salinity levels (0.9, 2, 4, 6, 10 dS/m) [72]. However, by comparing thiswater qualitywith the guidelines provided by FAO (Table 3), even when the lowest salinity level is achieved (0.9 dS/m), the water obtained can only be used for salt tolerant crops. As observed in other studies, a high salinity level reduces crop yield. For example, in the study carried out byMalki et al. [72] the increase in salinit reduces the amount of seed and straw and also the height of the stem. Salt tolerance in terms of electrical conductivity for different crops is shown in Fig. 6. The various bars indicate the maximumsalinity level at more than which crop production is reduced by 50% [73]. As pointed out by Strathmann, the associated process cost is one of the key problems in brackish water desalination by means of ED [70]. A combination of renewable energy sources and ED might create a more feasible use of ED at costs suitable for rrigation purposes. Photovoltaics (PV) and ED applications have been widely introduced by several researchers as reviewed by Ghaffour et al. [74]. Nevertheless, only a few PV-ED pilot units are in operation [75] and reverse lectrodialysis (RED) in combination with PV produces water at slightly higher costs (8–9 €/m3) with respect to PV-RO (5–7 €/m3) desalinating brackish water with a capacity less than 100 m3/d [75]. However, RED can also serve as an energy production unit by salinity power gradient based on energy available from mixing two solutions with different salt concentrations.
The difference between RED and the other membranebased salinity power generators, pressure-retarded osmosis (PRO), is that in PRO water flows through a semi-permeable membrane and pressurizes the high salinity solution. The energy of the pressurized stream is harvested by a turbine [76]. In contrast RED consists of anion and cation exchange membranes in a stack, which enables the ions to diffuse through the membranes driven by the concentration gradient.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

3.5. electrodialysisElectrodialysis (ED) คือใช้ในการขนส่งไอออนผ่านเยื่อแลกเปลี่ยนไอออน โดยใช้สนามไฟฟ้า Togetherwith RO, ED เป็นกระบวนการเมมเบรนที่ใช้สำหรับน้ำทะเลและน้ำกร่อยไง วันนี้ ED เป็นสองทั่วเมมเบรนที่ใช้กลั่นน้ำเทคโนโลยี 3.6% ของจำนวนการรักษาเพียงกำลังผลิตติดตั้งไง ซึ่งจะมากน้อยกว่า RO (60%) [20] . พืชการขนาดกลางขนาดเล็ก (มีความจุ ~ 100 m3/d จะมากกว่า 20,000 m3/d) กับเค็มน้ำกร่อยของ 1000 ถึง 5000 mg/l ทั้งหมดที่ละลายน้ำแข็ง [70] ส่วนใหญ่ใช้ ED ประโยชน์หลักของ ED จะให้อัตราสูงกว่าน้ำ เมมเบรนอายุการใช้งาน การทำงานที่อุณหภูมิสูงถึง 50 ° C และความจริงที่ว่า การรักษาก่อนอาหารหลากหลายไม่จำเป็นต้อง เพราะเยื่อน้อยปรับ หรือเหม็น อย่างไรก็ตาม ED ไม่เหมาะกับการกำจัดของคอมโพเนนต์ที่เป็นกลางเช่นไวรัส หรือแบคทีเรีย คืนเงินเกี่ยวกับ RO [70,71] ตัวอย่างของเทคโนโลยี ED สำหรับกลั่นน้ำสามารถพบได้ในโมร็อกโก bymeans บำบัดของ electrodialysis ผลิตน้ำเกลือบาดาลน้ำชลประทานที่ระดับความเค็มที่แตกต่างกัน (0.9, 2, 4, 6, 10 dS/m) [72] อย่างไรก็ตาม โดยการเปรียบเทียบ thiswater qualitywith แนวโดย FAO (ตาราง 3), แม้เมื่อได้ระดับความเค็มต่ำ (0.9 dS/m), น้ำได้เท่านั้นใช้สำหรับพืชที่ทนเค็ม เป็นที่สังเกตในการศึกษาอื่น ๆ ระดับความเค็มสูงช่วยลดผลผลิตพืช เช่น ในการศึกษาดำเนินการ byMalki et al. [72] เพิ่มขึ้นใน salinit ช่วยลดปริมาณเมล็ดพันธุ์ และฟาง และความสูงของลำต้น เกลือเผื่อในแง่ของการนำไฟฟ้าสำหรับพืชที่แตกต่างกันจะแสดงในรูปที่ 6 บาร์ต่าง ๆ บ่งชี้ระดับ maximumsalinity มากกว่าพืชที่ผลิตจะลดลง 50% [73] เป็นชี้ออก โดย Strathmann ต้นทุนของกระบวนการเชื่อมโยงเป็นหนึ่งในปัญหาสำคัญในการกลั่นน้ำน้ำกร่อยโดย ED [70] แหล่งพลังงานหมุนเวียนและ ED อาจสร้างการใช้ ED ไปได้ที่ราคาเหมาะสมประสงค์ rrigation แผงเซลล์แสง (PV) และโปรแกรมประยุกต์ ED ได้ถูกแนะนำกันอย่างแพร่หลาย โดยนักวิจัยหลายเป็นทานโดย Ghaffour et al. [74] แต่ เพียงไม่กี่ PV-ED นำร่องหน่วยอยู่ในการดำเนินการ [75] และย้อนกลับ lectrodialysis (สีแดง) กับ PV ผลิตน้ำที่ต้นทุนสูงขึ้นเล็กน้อย (8-9 €m3) เกี่ยวกับ PV RO (5 – 7 €m3) desalinating น้ำกร่อยมีความจุไม่เกิน 100 m3/d [75] อย่างไรก็ตาม แดงสามารถให้บริการที่เป็นหน่วยผลิตพลังงาน โดยการไล่ระดับสีพลังงานความเค็มที่ใช้พลังงานที่ได้จากการผสมสองวิธีแก้ไขกับความเข้มข้นของเกลือที่แตกต่างกันด้วยความแตกต่างระหว่างสีแดงและที่อื่น ๆ membranebased เค็มเครื่องไฟฟ้า ออสโมซิปัญญาอ่อนความดัน (PRO), ที่ PRO น้ำไหลผ่านเยื่อกึ่งได้ และ pressurizes การแก้ปัญหาความเค็มสูงขึ้น พลังงานของกระแสแรงดันจะเก็บเกี่ยว โดยกังหัน [76] ใน สีแดงประกอบด้วยของเยื่อแลกเปลี่ยนไอออนและไอออนในกอง ซึ่งช่วยให้การกระจายเยื่อที่ขับเคลื่อน ด้วยการไล่ระดับความเข้มข้นไอออน

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

3.5 electrodialysis
electrodialysis (ED) จะขึ้นอยู่กับการขนส่งของไอออนผ่านเยื่อแลกเปลี่ยนไอออนโดยใช้สนามไฟฟ้า togetherwith RO, ED เป็นกระบวนการเมมเบรนที่ใช้กันทั่วไปสำหรับน้ำทะเลและการกลั่นน้ำทะเลน้ำกร่อย วันนี้ ED เป็นครั้งที่สองเมมเบรนเทคโนโลยีกลั่นน้ำทะเลที่พบมากที่สุดตามแม้เพียงการรักษา 3.6% ของทั้งหมด
กำลังการผลิตติดตั้งเครื่องกรองน้ำทะเลซึ่งมีมากน้อยกว่า RO (60%) [20] ED ส่วนใหญ่จะใช้ในพืชขนาดเล็กไปจนถึงขนาดกลาง (ที่มีความจุ ~ 100 M3 / D เพื่อกว่า 20,000 M3 / D) กับความเค็มของน้ำกร่อย 1000-5000 mg / l ของแข็งที่ละลายทั้งหมด [70] ข้อดีหลักของ ED มีอัตราที่สูงขึ้นการกู้คืนน้ำอายุการใช้งานอีกต่อไปเมมเบรน, การดำเนินงานที่อุณหภูมิสูงถึง 50 องศาเซลเซียสและความจริงที่ว่าฟีดที่กว้างขวางรักษาก่อนไม่จำเป็นเนื่องจากการปรับเมมเบรนที่น้อยกว่าหรือเปรอะเปื้อน อย่างไรก็ตาม ED ไม่เหมาะกับการกำจัดของส่วนประกอบที่เป็นกลางเช่นไวรัสหรือแบคทีเรียอุปสรรคที่เกี่ยวกับ RO [70,71] ที่ ตัวอย่างของเทคโนโลยี ED สำหรับ desalination สามารถพบได้ในโมร็อกโกที่น้ำเกลือน้ำบาดาลได้รับการปฏิบัติ bymeans ของ electrodialysis สำหรับการผลิต
น้ำชลประทานในระดับความเค็มแตกต่างกัน (0.9, 2, 4, 6, 10 dS / m) [72] อย่างไรก็ตามโดยการเปรียบเทียบ thiswater qualitywith แนวทางที่ให้ไว้โดย FAO (ตารางที่ 3) แม้ในขณะที่ระดับความเค็มต่ำสุดที่จะประสบความสำเร็จ (0.9 dS / m) น้ำที่ได้รับเท่านั้นที่สามารถใช้สำหรับพืชทนเค็ม ในฐานะที่เป็นข้อสังเกตในการศึกษาอื่น ๆ ซึ่งเป็นระดับที่มีความเค็มสูงช่วยลดผลผลิตพืช ยกตัวอย่างเช่นในการศึกษาดำเนินการ byMalki et al, [72] เพิ่มขึ้นใน salinit ช่วยลดปริมาณของเมล็ดและฟางข้าวและความสูงของลำต้น ทนเค็มในแง่ของการนำไฟฟ้าสำหรับพืชที่แตกต่างกันจะแสดงในรูป 6. บาร์ต่าง ๆ บ่งบอกถึงระดับ maximumsalinity ที่มากกว่าซึ่งการผลิตพืชจะลดลง 50% [73] ในฐานะที่เป็นแหลมออกโดย Strathmann ค่าใช้จ่ายในกระบวนการที่เกี่ยวข้องเป็นหนึ่งในปัญหาสำคัญในการกลั่นน้ำทะเลน้ำกร่อยโดยวิธีการของ ED [70] การรวมกันของแหล่งพลังงานทดแทนและเอ็ดอาจสร้างการใช้งานที่เป็นไปได้มากขึ้นจากการที่ค่าใช้จ่าย ED เหมาะสมสำหรับวัตถุประสงค์ rrigation ระบบไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ (PV) และการใช้งาน ED ได้รับการแนะนำให้รู้จักกันอย่างแพร่หลายโดยนักวิจัยหลายการตรวจสอบโดย Ghaffour et al, [74] แต่เพียงไม่กี่ PV-ED หน่วยนำร่องในการทำงาน [75] และ lectrodialysis ย้อนกลับ (สีแดง) ร่วมกับ PV ผลิตน้ำที่ค่าใช้จ่ายที่สูงขึ้นเล็กน้อย (8-9 € / m3) ที่เกี่ยวข้องกับ PV-RO (5-7 € / m3) desalinating น้ำกร่อยที่มีความจุน้อยกว่า 100 M3 / D [75] แต่สีแดงยังสามารถทำหน้าที่เป็นหน่วยการผลิตพลังงานโดยการไล่ระดับสีพลังงานความเค็มอยู่บนพื้นฐานของการใช้พลังงานที่มีอยู่จากการผสมสองโซลูชั่นที่มีความเข้มข้นของเกลือที่แตกต่างกัน.
ความแตกต่างระหว่างสีแดงและสีอื่น ๆ membranebased กำเนิดไฟฟ้าพลังงานความเค็มความดันปัญญาอ่อน Osmosis (Pro) คือว่า ในน้ำ PRO ไหลผ่านเมมเบรนกึ่งดูดซึมและ pressurizes การแก้ปัญหาความเค็มสูง พลังงานของกระแสแรงดันจะมีการเก็บเกี่ยวโดยกังหัน [76] ในทางตรงกันข้าม RED ประกอบด้วยไอออนและการแลกเปลี่ยนประจุบวกเยื่อในกองซึ่งจะช่วยให้ไอออนเพื่อกระจายผ่านเยื่อขับเคลื่อนด้วยการไล่ระดับความเข้มข้น