Wat is het verschil tussen EDI- en DI-water?

Elektrodeïonisatie (EDI) en deïonisatie (DI) zijn twee geavanceerde waterzuiveringstechnologieën die gebruikt worden om ultrapuur water te produceren. Hoewel ze enkele overeenkomsten hebben, verschillen hun werkingsprincipes en mogelijkheden aanzienlijk.

Inzicht in de belangrijkste verschillen tussen EDI en DI is essentieel om te bepalen welk proces het beste past bij de vereisten voor waterzuiverheid van uw toepassing. Als professioneel EDI-module leverancier, schrijf ik deze gids om deze technologieën te vergelijken zodat je een weloverwogen beslissing kunt nemen.

Hoe werken EDI- en DI-watersystemen?

DI en EDI maken beide gebruik van ionenuitwisseling om opgeloste zouten en mineralen uit het voedingswater te verwijderen. Hun methoden verschillen echter:

DI watersystemen

DI systemen voeren het voedingswater door kation en anion wisselende harsen. Deze harsen bevatten positief en negatief geladen plaatsen die tegengesteld geladen ionen aantrekken en binden.

Terwijl het water door de mengbedharsen stroomt, worden ongewenste ionen zoals calcium, magnesium, chloride en sulfaat uitgewisseld tegen waterstof (H+) en hydroxyl (OH-) ionen. Het resulterende gedeïoniseerde water bevat bijna uitsluitend H+ en OH- ionen die onmiddellijk recombineren tot zuivere H2O moleculen.

Nadat de uitwisselingscapaciteit is uitgeput, moeten de harsen chemisch worden geregenereerd om hun ionenverwijderingscapaciteit te herstellen. De frequentie van de regeneratie hangt af van de kwaliteit van het voedingswater en het verwerkingsvolume.

EDI-systemen

EDI maakt ook gebruik van ionenwisselaarharsen, maar het regenereert ze elektrisch in plaats van chemisch. De belangrijkste onderdelen van een EDI-module zijn:

• Ionenwisselaarharsen
• Kationdoorlaatbare membranen
• Anion-permeabele membranen
• Tegengesteld geladen elektroden

Het voedingswater komt in verdunde stroomcompartimenten gevuld met harsen voor ionenverwijdering. Tegelijkertijd zorgt een gelijkspanning over de elektroden ervoor dat kationen en anionen uit de verdunde kanalen migreren naar aangrenzende concentraatkanalen.

De ionenselectieve membranen voorkomen dat de ionen zich vermengen terwijl ze water doorlaten. Het elektrische veld regenereert de harsen continu terwijl de geëxtraheerde ionen naar het afval worden afgevoerd.

Zuiverheidsniveaus van EDI- en DI-water

Zowel DI als EDI kunnen extreem zuiver water produceren, maar EDI tilt het naar een hoger niveau wat betreft restgeleidbaarheid en algemene kwaliteit:

• Met DI-water wordt meestal 0,1 tot 1 μS/cm bereikt. geleidbaarheid wat overeenkomt met minder dan 5 ppb siliciumdioxide en 10 ppb TOC
• EDI-water kan een geleidbaarheid van 0,06 μS/cm bereiken, wat overeenkomt met minder dan 1 ppb silica en TOC

Dus terwijl DI meer dan 99% aan ionische onzuiverheden verwijdert, kan EDI 99,9% verwijderen en water produceren dat de theoretische zuiverheidsniveaus benadert.

Belangrijkste verschillen tussen EDI en DI-water

Hieronder volgt een vergelijking van enkele essentiële kenmerken van EDI- en DI-processen:

Stroomverbruik: EDI verbruikt meer stroom om het elektrische veld te laten werken. DI heeft alleen pompvermogen nodig.

Chemisch gebruik: DI is afhankelijk van gevaarlijke zuren/bijtende stoffen voor harsregeneratie. EDI gebruikt geen chemicaliën.

Water terugwinnen: ~75% voor DI vs. 90% voor EDI. Er wordt minder water verspild als concentraat.

Schaalbaarheid: DI kan hogere capaciteiten kosteneffectief aan. Grote EDI-systemen worden erg duur.

Behoefte aan voorbehandeling: EDI vereist een uitgebreide voorbehandeling zoals RO onder hoge druk om problemen met aangroei te voorkomen.

Toepassingen van EDI en DI Water

Wanneer EDI kiezen

EDI zou de technologie bij uitstek moeten zijn wanneer dat nodig is:

• Ultrazuiver water met een geleidbaarheid lager dan 0,1 μS/cm
• Constante en betrouwbare kwaliteit zonder schommelingen
• Lage TOC-niveaus voor hoogwaardige toepassingen
• Volledige eliminatie van ionen zonder lekken of slippen
• Hoog terugwinningspercentage van water in het eindproduct
• Chemicaliënvrij en milieuvriendelijk proces

Typische EDI-toepassingen:

• Eindpoets voor farmaceutische WFI-systemen
• Spoelen en reinigen van halfgeleiderfabrieken
• Zeer zuivere klinische diagnostiek
• Bereiding HPLC mobiele fase
• Koelsystemen voor kernreactoren

Wanneer DI kiezen

DI biedt een kosteneffectieve manier om extreem zuiver water te produceren voor toepassingen zoals:

• Industriële opwekking van pure stoom
• Laboratoriumwater
• Optica en fotolithografie
• Geautomatiseerde analytische instrumenten
• Spoelen van medische apparatuur
• Voedingswater voor de energie-industrie

DI is voordeliger voor grotere volumes waarbij een iets hogere geleidbaarheid getolereerd kan worden. De modulaire constructie maakt ook eenvoudige capaciteitsuitbreidingen mogelijk.

Conclusie

EDI maakt gebruik van een geavanceerde elektrodeïonisatietechniek om het zuiverste water te maken dat praktisch haalbaar is. De elektrische regeneratie van harsen elimineert alle chemicaliën terwijl bijna 100% aan opgeloste ionen wordt geëxtraheerd.

DI biedt ook fenomenaal zuiver water tegen een uitstekende prijs. Het heeft een eenvoudigere voorbehandeling nodig en kan hogere capaciteiten aan op een schaalbare manier. DI is ideaal als de eisen voor doelgeleidbaarheid eerder gematigd streng zijn dan ultrastreng.

Houd dus rekening met de kwaliteit van uw voedingswater, de specificaties voor de gewenste waterzuiverheid, de capaciteitsvraag, de bedrijfsbudgetten en de omgevingsfactoren bij de keuze tussen EDI- en DI-systemen. Hun technisch-economische evaluatie leidt u naar de optimale keuze.