Lọc Nước

Công nghệ khử ion điện dung (CDI)

  • GIỚI THIỆU
  • ƯU ĐIỂM
  • ỨNG DỤNG
  • KỸ THUẬT

Máy EcoloxTech có thể khử trùng tất cả loại nước dùng cho việc sản xuất thực phẩm và đồ uống mà không cần sử dụng các hóa chất đậm đặc độc hại.

 

Khử ion điện dung (CDI) là một công nghệ lọc nước sử dụng các điện cực để loại bỏ các ion tích điện khỏi dung dịch nước. Do CDI tiết kiệm năng lượng hiệu quả, nó có thể thay thế nhiều công nghệ khử muối trong nước, đặc biệt khi được sử dụng cho các dòng có nồng độ mol thấp như nước lợ, nước ngầm và nước mặt. Công nghệ này dựa trên sự hấp thụ điện ion ở bề mặt của một cặp điện cực tích điện được cấu tạo từ vật liệu carbon có độ xốp cao.

Công nghệ hoạt động bằng cách cho nước cấp vào giữa hai điện cực xốp, cực âm (+) và cực dương (-). Các hạt tích điện tách khỏi nước cấp dựa trên điện tích của chúng (Chu trình hấp phụ). Cặp điện cực xốp được tích điện với hiệu điện thế áp dụng thường là 1-1,4 V và các hạt tích điện (ion muối) có trong nguồn cấp dữ liệu di chuyển thành các lớp điện kép dọc theo bề mặt lỗ tại giao diện cacbon / nước, loại bỏ các ion khỏi nguồn cấp nước. Các hạt mang điện được giữ tĩnh điện trong lớp kép cho đến bước phóng điện, nơi mà nguồn điện bên ngoài được ngắt mạch hoặc đảo cực của nó. Trong quá trình phóng điện, việc giải phóng các hạt mang điện dẫn đến dòng nước muối (Chu trình khử hấp thụ) và điện tích rời khỏi tế bào có thể được tận dụng để thu hồi năng lượng, tương tự như năng lượng từ tụ điện phóng điện.

Những tiến bộ trong công nghệ đã xuất hiện thông qua việc tối ưu hóa vật liệu điện cực, vật liệu carbon (than hoạt tính, ống nano carbon và graphene), cũng như trong cấu tạo và chế độ hoạt động của hệ thống.

Khi nguồn nước là nước lợ, nước ngầm, nước sông, hoặc nước đô thị, thì khử ion điện dung là phương pháp lọc nước hiệu quả và tiết kiệm năng lượng nhất. Quá trình khử ion điện dung loại bỏ các loại tích điện hòa tan như tổng chất rắn hòa tan (TDS), chất gây ô nhiễm vô cơ và hạt nhân phóng xạ.

ecolox-sanitizer-label-new

 

  • Khi nguồn nước là nước lợ, nước ngầm, nước sông, hoặc nước đô thị, thì khử ion điện dung là phương pháp lọc nước hiệu quả và tiết kiệm năng lượng nhất. Quá trình khử ion điện dung loại bỏ các loại tích điện hòa tan như tổng chất rắn hòa tan (TDS), chất gây ô nhiễm vô cơ và hạt nhân phóng xạ.

    Khử ion điện dung (CDI) so với Thẩm thấu ngược (RO)
    • CDI có khả năng thu hồi 95% nước khi lọc đến chất lượng nước uống. RO có khả năng thu hồi 70% nước.
    • CDI có giá khoảng 0,06 đô la cho mỗi 1000 lít. RO có giá từ $ 0,08 đến $ 0,16 trên 1000 lít.
    • CDI không yêu cầu làm mềm nước trước khi lọc. RO yêu cầu làm mềm nước trước khi lọc.
    • CDI là một hệ thống bảo trì thấp. RO là một hệ thống áp suất cao qua các màng cần được bảo trì định kỳ.
    • CDI có khả năng để lại một số khoáng chất trong nước. RO loại bỏ mọi thứ, kể cả các khoáng chất tốt.

 

      • Khử Nước Mặn
      • Làm Mềm Nước
      • Thu Hồi Nước Thải
      • Lọc Nước

      • CDI có thể loại bỏ những thứ sau:


      • Total Dissolved Solids (TDS), principally calcium, magnesium, potassium, sodium, bicarbonates, chlorides, and sulfates.
      • Inorganic contaminants such as antimony, arsenic, barium, beryllium, cadmium, chromium, copper, cyanide, fluoride, lead, mercury, nitrate, nitrite, perchlorate, selenium, and thallium.
      • Radionuclides such as alpha and beta particles, radium, and uranium.
      • Disinfection byproducts such as bromate and chlorite.
      • Ammonia, nitrites, and nitrates
      • Organic contaminants dissolved in aqueous solution as a charged species.

 

  • EcoloxTech manufactures capacitive deionization (CDI) systems which utitlize membrane CDI technology (MCDI). MCDI is a major variation of the basic CDI cell architecture which is a cell with two porous electrodes and a separator.

    The MCDI architecture utilizes ion exchange membranes on the separator-side of each electrode. As in electrodialysis cells, the feed water channels in MCDI cells are bounded by an anion exchange membrane (AEM) and a cation exchange membrane (CEM).

    EcoloxTech MCDI builds a system with a free-standing CEM placed at the cathode and a free-standing AEM placed at the anode. Alternatively, using the porous electrode as structural scaffold, it is possible to directly coat the membrane onto the electrode, which can allow for a thinner membrane layer than when using a standalone membrane.

    The main benefit of adding membranes to the CDI cell is the improvement of charge efficiency, as the membranes block co-ions from carrying parasitic current, and can increase the salt storage in electrode macropores. In addition, EcoloxTech membranes may be tailored to have selectivity between different ions of the same charge sign which provides an additional level of tunability for complex multi-ion systems.

    EcoloxTech builds MCDI systems with materials that offer the longest life cycles for the capacitors. EcoloxTech membranes are up to one-tenth the thickness of the standard membranes which help to lower operational pressures and increase ion removal rates. EcoloxTech systems are reliable, high efficiency, and low maintenance therefore ideal for installing for large scale long-term applications treating drinking water, wastewater, and industrial process water. MCDI provides high contaminant removal efficiencies while achieving high water recoveries, with minimal waste volumes.