Quels sont les avantages et les inconvénients du module EDI ?

Alors que de plus en plus d'industries s'orientent vers des technologies respectueuses de l'environnement, l'électrodéionisation (module EDI) s'est imposée comme une alternative écologique aux systèmes conventionnels d'échange d'ions (IX) pour la purification de l'eau.

L'EDI utilise l'électricité, des membranes d'échange d'ions et des billes de résine pour éliminer en continu les sels dissous, les minéraux et autres molécules ionisées d'un flux d'eau. Cela vous permet de produire une eau d'une grande pureté pour des applications telles que la fabrication de semi-conducteurs, la formulation pharmaceutique, les systèmes d'alimentation en eau des chaudières et bien d'autres encore.

Et comme la résine échangeuse d'ions se régénère en permanence, l'EDI offre des avantages intéressants par rapport à la déminéralisation standard par échange d'ions. Par exemple, vous évitez de manipuler des acides dangereux, de la soude caustique ou des produits chimiques de saumure. Le système ne génère pratiquement aucune décharge de liquide tout en offrant des performances stables et ininterrompues.

Cependant, comme toute technologie, l'EDI n'est pas sans inconvénients. Dans cet article, en tant que professionnel Fournisseur de modules EDINous allons examiner de manière impartiale les principaux avantages. et les inconvénients potentiels, afin que vous compreniez bien ce qui vous attend.

Avantages des modules EDI

Voici les principaux avantages que vous obtiendrez en utilisant un système EDI au lieu des méthodes de déionisation conventionnelles :

1. Qualité constante de l'eau

Le processus d'échange d'ions à lit mixte fonctionne en mode discontinu. La pureté de l'eau de sortie varie dans le temps au cours de chaque cycle de service.

En effet, la résine IX libère davantage d'ions faiblement retenus vers la fin de sa capacité d'adsorption. Des éléments tels que silice et le COT ont tendance à "fuir" des lits presque épuisés :

Grâce à la technologie EDI, la pureté reste constante 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7. Cette distribution uniforme signifie que vous avez une variable de moins à vous préoccuper dans votre processus de traitement global.

2. La régénération continue permet de réduire les coûts d'exploitation

Au lieu de remplacer d'énormes cuves de résine ou des cylindres entiers préemballés, un module EDI se régénère indéfiniment.

Le potentiel électrique appliqué divise continuellement les molécules d'eau pour former des ions hydrogène (H+) et hydroxyde (OH-). Ces ions prennent la place des ions contaminants retenus par les billes de résine, ce qui maintient la forme ionique ou le "niveau de régénération".

Ainsi, au lieu d'engager des dépenses récurrentes en produits chimiques en vrac et en main-d'œuvre pour la régénération conventionnelle du lit de résine, l'électricité est votre seul produit consommable.

3. Pratiquement aucun rejet de liquide

Le traitement IX standard crée un flux intermittent de régénérant concentré et d'eau de rinçage. Ces déchets liquides doivent être éliminés d'une manière ou d'une autre.

L'EDI met pratiquement tout en œuvre.

Les ions contaminants isolés sortent par le flux de concentré. Vous pouvez recycler cette eau dans de nombreux cas, en l'utilisant à nouveau comme eau d'alimentation ou pour une autre application appropriée dans votre installation.

Le fait de ne pas avoir à comptabiliser des milliers de gallons d'effluents de régénération chaque semaine permet de réduire l'empreinte écologique. Et à une époque où les réglementations sur les eaux usées sont de plus en plus strictes dans le monde entier, vous n'avez plus à vous préoccuper de la mise en conformité.

4. Construction flexible et modulaire

Les systèmes EDI ont un encombrement beaucoup plus faible que les installations de déminéralisation de l'eau conventionnelles de même capacité. Il est donc plus facile de les intégrer dans des espaces existants.

Leur architecture modulaire vous offre également une grande flexibilité. Vous pouvez facilement ajuster la capacité ou le degré de redondance d'une installation EDI en ajoutant ou en supprimant des piles pour répondre à l'évolution des besoins de production.

5. Fonctionnement entièrement automatisé

Les unités EDI ultramodernes fonctionnent entièrement sans surveillance une fois que vous avez terminé la mise en service.

Des contrôleurs de processus sophistiqués surveillent chaque paramètre et traitent les anomalies avant qu'elles ne deviennent critiques. Des outils avancés de surveillance à distance vous permettent même de contrôler l'état d'un système à partir d'appareils mobiles.

Les opérateurs peuvent ainsi se consacrer à des tâches à plus forte valeur ajoutée que le gardiennage des colonnes d'IX ou le jeu de Tétris des horaires avec les échanges de résine.

Voilà les principaux avantages de l'EDI. Mais qu'en est-il du potentiel inconvénients? Voyons ce qu'il en est...

Inconvénients des systèmes EDI

Aussi prometteuse que soit cette nouvelle méthode de purification de l'eau, l'EDI n'est pas sans faille. Voici quelques-uns de ses principaux points faibles :

1. Coûts initiaux élevés

Les piles EDI elles-mêmes ne sont pas bon marché, les unités à l'échelle commerciale allant de $15 000 à $60 000+ chacune.

Si l'on ajoute les équipements auxiliaires tels que les redresseurs, les pompes et les réservoirs de stockage, le coût d'installation d'un système d'eau EDI s'élève à 1,5 million d'euros. de manière substantielle plus élevés que ceux des centrales conventionnelles comparables.

2. Degré de difficulté opérationnelle

Il ne faut pas s'y tromper : Les équipements EDI sont complexes.

Vous avez des membranes perméables aux ions, des internes électriquement actifs, de l'eau déminéralisée de grande pureté et de l'électricité en courant continu, le tout réuni dans un environnement humide et corrosif.

Il faut un ensemble de compétences avancées pour que ces systèmes complexes fonctionnent en toute sécurité. Les opérateurs moins expérimentés peuvent éprouver des difficultés, en particulier lorsqu'il s'agit de résoudre des problèmes.

3. Risque d'entartrage et d'encrassement

Si la technologie EDI auto-régénératrice semble incroyablement robuste sur le papier, elle ne l'est pas pour autant. fait ont un talon d'Achille : le tartre et les salissures.

Si l'eau d'alimentation dépasse les limites spécifiques de dureté, de métaux ou de matières organiques, vous rencontrerez des problèmes en aval. Les sels précipités peuvent entartrer les canaux de concentration et les membranes. Dans le même temps, les matières organiques collantes peuvent gommer les entretoises et la résine. Dans les deux cas, les débits sont limités, ce qui fait monter en flèche les exigences en matière de tension et de pression.

Il faut mettre en place un prétraitement solide pour éviter ces résultats dans les systèmes EDI. En général, plusieurs étapes de filtration multimédia et de séparation membranaire précèdent les cheminées EDI. Toute lacune à ce niveau met en péril votre processus de déminéralisation avancée.

4. Exigences en matière de remplacement des membranes

Les membranes d'échange d'ions à l'intérieur des modules EDI ont une durée de vie limitée. Au bout de 18 à 36 mois, elles perdent leur sélectivité et laissent échapper des contaminants au-delà des limites souhaitées.

Lorsque cela se produit, il n'est pas possible de les réparer. Il faut mettre le système hors service et remplacer des packs de membranes entiers. Cela permet de rétablir les performances, mais entraîne des dépenses importantes en termes de pièces et de main-d'œuvre.

5. Complexité du train du déminéralisateur

Les systèmes IX conventionnels associent des résines cationiques fortement acides et des résines anioniques fortement basiques en un simple coup de poing. Mélangez les lits épuisés, régénérez-les et rincez-les, puis renvoyez le combo en service. Rincer et répéter.

L'introduction des piles EDI fait passer l'ensemble du processus à un autre niveau de sophistication. Vous devez maintenant intégrer des membranes RO avant les déminéralisateurs électriques et l'électrodéionisation en amont.

En théorie, l'EDI ne devrait pas augmenter les temps d'arrêt du système. Mais les composants supplémentaires introduisent intrinsèquement plus d'éléments de maintenance et de points de défaillance potentiels. En d'autres termes, il y a plus de possibilités que les choses tournent mal.

En conclusion

Comme vous pouvez le constater, l'EDI présente des avantages évidents, mais aussi des inconvénients certains auxquels il faut réfléchir.

Vous devez peser le pour et le contre en fonction des besoins spécifiques de votre application. Examinez la qualité de l'eau d'alimentation, les exigences de pureté du produit, les coûts, le niveau de compétence de l'opérateur et les considérations relatives aux rejets.

Cela vous aidera à prendre une décision objective, fondée sur des données, sur la question de savoir si cette technologie de déionisation progressive est le bon choix par rapport à l'échange d'ions conventionnel.