Elektrodeiyonizasyon (EDI) ve deiyonizasyon (DI) ultra saf su üretmek için kullanılan iki gelişmiş su arıtma teknolojisidir. Bazı benzerlikleri olmasına rağmen, çalışma prensipleri ve yetenekleri önemli ölçüde farklılık gösterir.
EDI ve DI arasındaki temel farkları anlamak, uygulamanızın su saflığı gereksinimlerine en uygun prosesin hangisi olduğunu belirlemek için çok önemlidir. Bir profesyonel olarak EDI modülü tedarikçisi olarak, bilinçli bir karar vermenize yardımcı olmak amacıyla bu teknolojileri karşılaştırmak için bu kılavuzu yazıyorum.

EDI ve DI Su Sistemleri Nasıl Çalışır?
DI ve EDI'nin her ikisi de besleme suyundaki çözünmüş tuzları ve mineralleri gidermek için iyon değişimini kullanır. Ancak yöntemleri farklıdır:
DI Su Sistemleri
DI sistemleri besleme suyunu katyon ve anyon değiştirici reçinelerden geçirir. Bu reçineler, zıt yüklü iyonları çeken ve bağlayan pozitif ve negatif yüklü bölgeler içerir.
Su karışık yatak reçinelerinden geçerken kalsiyum, magnezyum, klorür ve sülfat gibi istenmeyen iyonlar hidrojen (H+) ve hidroksil (OH-) iyonlarıyla yer değiştirir. Elde edilen deiyonize su neredeyse tamamen H+ ve OH- iyonları içerir ve bunlar anında yeniden birleşerek saf H2O molekülleri oluşturur.
Değişim kapasitesi tükendikten sonra, reçineler iyon giderme kapasitelerini geri kazanmak için kimyasal rejenerasyondan geçmelidir. Rejenerasyon sıklığı besleme suyu kalitesine ve üretim hacmine bağlıdır.
EDI Sistemleri
EDI de iyon değiştirici reçineler kullanır, ancak bunları kimyasal olarak değil elektriksel olarak rejenere eder. Bir EDI modülünün temel bileşenleri şunlardır:
- İyon değiştirici reçineler
- Katyon geçirgen membranlar
- Anyon geçirgen membranlar
- Zıt yüklü elektrotlar
Besleme suyu, iyon giderimi için reçinelerle dolu seyreltik akış bölmelerine girer. Eş zamanlı olarak, elektrotlar boyunca uygulanan bir DC voltajı katyonların ve anyonların seyreltik kanallardan bitişik konsantre kanallara göç etmesine neden olur.
İyon seçici membranlar su geçişine izin verirken iyonların yeniden karışmasını önler. Elektrik alanı reçineleri sürekli olarak yenilerken ekstrakte edilen iyonları atığa giderir.
EDI ve DI Suyun Saflık Seviyeleri
Hem DI hem de EDI son derece saf su üretebilir, ancak EDI kalıntı iletkenliği ve genel kalite açısından bunu başka bir seviyeye taşır:
- DI su tipik olarak 0,1 ila 1 μS/cm'ye ulaşır İLETKENLİK 5 ppb'den az silika ve 10 ppb'den az TOK'a karşılık gelir
- EDI suyu, 1 ppb'den daha az silika ve TOK'a karşılık gelen 0,06 μS/cm iletkenliğe ulaşabilir
Dolayısıyla DI 99%'den fazla iyonik safsızlığı giderirken, EDI 99,9%'yi giderebilir ve teorik saflık seviyelerine yakın su üretebilir.
EDI ve DI Su Arasındaki Temel Farklar
Aşağıda EDI ve DI süreçlerinin bazı hayati özelliklerinin bir karşılaştırması yer almaktadır:
Parametre | DI | EDI |
---|---|---|
Reçine rejenerasyonu | Kimyasal | Elektrik |
Su saflığı | Çok yüksek | Ultra yüksek |
Atık üretimi | Orta düzeyde | Düşük |
İşletme maliyeti | Ekonomik | Daha yüksek ilk yatırım |
Ön arıtma ihtiyaçları | Standart | Kapsamlı |
İşlenen akış hızı | Daha yüksek | Daha düşük |
Güç kullanımı: EDI elektrik alanını çalıştırmak için daha fazla güç tüketir. DI sadece pompalama gücüne ihtiyaç duyar.
Kimyasal kullanımı: DI, reçine rejenerasyonu için tehlikeli asitlere/kaustiklere bağlıdır. EDI hiçbir kimyasal kullanmaz.
Su geri kazanımı: DI için ~75%'ye karşılık EDI için 90%. Konsantre olarak daha az su israf edilir.
Ölçeklenebilirlik: DI daha yüksek kapasiteleri uygun maliyetle idare edebilir. Büyük EDI sistemleri çok pahalı hale gelir.
Ön arıtma ihtiyaçları: EDI, kirlenme sorunlarını önlemek için yüksek basınçlı RO gibi kapsamlı ön işlem gerektirir.
EDI ve DI Su Uygulamaları
EDI Ne Zaman Seçilmeli
EDI, ihtiyaç duyduğunuzda tercih ettiğiniz teknoloji olmalıdır:
- İletkenliği 0,1 μS/cm'nin altında olan ultra saf su
- Dalgalanmalar olmadan tutarlı ve güvenilir kalite
- Üst düzey uygulamalar için düşük TOC seviyeleri
- Sızıntı veya kayma olmadan iyonların tamamen ortadan kaldırılması
- Yüksek nihai ürün su geri kazanım oranı
- Kimyasal içermeyen ve çevre dostu süreç
Tipik EDI uygulamaları:
- Farmasötik WFI sistemleri için son cila
- Yarı iletken fabrikası durulama ve temizleme
- Yüksek saflıkta klinik teşhis
- HPLC mobil faz hazırlığı
- Nükleer reaktör soğutma sistemleri
DI Ne Zaman Seçilmeli
DI, aşağıdaki gibi uygulamalar için son derece saf su üretmenin uygun maliyetli bir yolunu sunar:
- Endüstriyel saf buhar üretimi
- Laboratuvar suyu
- Optik ve fotolitografi
- Otomatik analitik cihazlar
- Tıbbi ekipman durulama
- Enerji endüstrisi besleme suyu
DI, biraz daha yüksek iletkenliğin tolere edilebildiği daha büyük hacimler için daha ekonomiktir. Modüler yapı, kolay kapasite yükseltmelerine de olanak sağlar.
Sonuç
EDI, pratikte ulaşılabilecek en yüksek saflıkta suyu elde etmek için sofistike bir elektro-deiyonizasyon tekniği kullanır. Reçinelerin elektriksel rejenerasyonu, çözünmüş iyonların neredeyse 100%'sini çıkarırken tüm kimyasalları ortadan kaldırır.
DI ayrıca mükemmel değerde olağanüstü saf su sunar. Daha basit ön arıtma gereksinimlerine sahiptir ve ölçeklenebilir bir şekilde daha yüksek kapasiteleri işleyebilir. DI, hedef iletkenlik gereksinimleri ultra katı değil de orta derecede katı ise idealdir.
Bu nedenle EDI ve DI sistemleri arasında karar verirken besleme suyu kalitenizi, hedef su saflığı özelliklerinizi, kapasite talebinizi, işletme bütçelerinizi ve çevresel faktörleri göz önünde bulundurun. Tekno-ekonomik değerlendirmeleri sizi en uygun seçime yönlendirecektir.