Orsakerna till minskningen i resistivitet under driften av EDI (elektrodejonisering) ultrarent vattensystem är relaterade till faktorer som kvaliteten på det inkommande vattnet, tryck, flödeshastighet, spänning och förorening av matarvattnet. Nedan är några av huvudorsakerna till minskningen av resistiviteten hos EDI ultrarent vattensystem:
RO Systems avloppsvatten uppfyller inte standarder
Om matarvattnet har hög salthalt rekommenderas att använda en bipolärt RO-system (omvänd osmos). som ett före-avjoniseringssteg, som håller konduktiviteten mellan 1–3 μS/cm. Om CO2-halten i matarvattnet är hög, är det lämpligt att använda ett avgasningsmembran eller torn för att avlägsna CO2. För pH-nivåer som avviker för mycket från neutralt bör pH-justering användas för att hålla matarvattnets pH mellan 7–8.
Problem med EDI-systemets nuvarande styrning
Att öka driftsströmmen förbättrar vattenkvaliteten. Men när strömmen når sitt maximum och fortsätter att öka, kan överskott av H- och OH-joner som genereras av vattenjonisering orsaka jonackumulering och blockering, eller till och med tillbakadiffusion. Detta leder till en minskning av kvaliteten på produktens vatten.
Förändringar i pH
Högt CO2-innehåll i matarvattnet i EDI-systemet kan negativt påverka produktionen av ultrarent vatten. Om CO2-halten överstiger 10 ppm kommer EDI-systemet inte att kunna producera högrent vatten (detta är en kritisk fråga).
Järnförorening
Järnföroreningar är en av huvudorsakerna till den progressiva minskningen av resistiviteten i EDI-system. Om vanliga stålrör används i råvatten- och förbehandlingssystemet utan invändigt korrosionsskydd kommer järnhalten att öka. När järnet är korroderat löses det i vatten huvudsakligen som Fe(OH)2 och oxideras ytterligare till Fe(OH)3. Fe(OH)2 är kolloidalt, medan Fe(OH)3 är i suspenderat tillstånd. Hartset i EDI-systemet har en stark affinitet för järn, och när det väl adsorberats kan det orsaka irreversibla reaktioner. I konventionella katjon- och anjonbytesprocesser kan regenerering eller rengöring av hartsbäddarna avlägsna det mesta av järnet. Men i ett EDI-system, eftersom det inte sker någon regenerering eller rengöring, fäster spårjärn i vattnet till både katjon- och anjonhartserna, såväl som membranen. Järn har stark elektrisk ledningsförmåga, och innan det kan reagera med det katjoniska hartset, migrerar det mot anjonmembranet under påverkan av hög ström. Rena järnjoner passerar lätt genom membranen, men kolloidala järnföreningar är svårare att penetrera anjonmembranet och adsorberas på dess yta. Detta leder till kontaminering av både anjon- och katjonmembranen, vilket i slutändan orsakar en minskning av systemets prestanda och vattenkvalitet, och en progressiv minskning av resistiviteten.
Organisk förorening
Om organiska föroreningar finns i matarvattnet kan omvänd osmos endast ta bort organiska kolloider med en molekylvikt över 200. Organiska ämnen med en lägre molekylvikt (under 200) passerar in i EDI-systemet. Dessa ämnen med låg molekylvikt absorberas av katjon- och anjonbytarhartserna i komponenterna och de fäster vid ytorna på katjon- och anjonmembranen. Detta hindrar jonbytesreaktionerna och saktar ner jonpenetrationshastigheten genom membranen, vilket minskar EDI-systemets prestanda och sänker resistiviteten hos det producerade vattnet.
