Tại Anuradhapura, Sri Lanka, nước ngầm vượt quá giới hạn độ cứng và florua (nồng độ florua 3,29 mg/L, gấp 3,29 lần tiêu chuẩn), được WHO xác định là nguyên nhân chính gây bệnh thận mãn tính. Thiết bị điện phân mục tiêu gắn trên bệ trượt (TED) do Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc phát triển xử lý 300 tấn nước ngầm mỗi ngày thông qua công nghệ di chuyển ion chọn lọc. Thiết bị điện phân này tích hợp chức năng định lượng axit nước điện cực và chức năng đảo cực tắt, chỉ cần xử lý sơ bộ bằng lọc cát. Giao diện vận hành một nút bấm phù hợp với các khu vực chưa phát triển về mặt kỹ thuật. Kết quả sau xử lý cho thấy tỷ lệ loại bỏ canxi/magiê là 98%, nồng độ florua dưới 0,27 mg/L (đạt tiêu chuẩn nước uống), với mức tiêu thụ năng lượng là 1,5 kWh/tấn, cung cấp nguồn nước ổn định cho 1.500 người.
Hãy xem những vật liệu kim loại quý nào khác có sẵn trong ngành xử lý nước .
Các ngành công nghiệp hóa chất than và xi măng tích hợp các thiết bị điện phân vào chuỗi quy trình không xả thải. Một số nhà máy xi măng sử dụng các thiết bị điện phân màng đồng nhất để cô đặc thứ cấp, nâng độ dẫn điện của nước cô đặc lên 147,7 mS/cm với tỷ lệ cô đặc 14,6 lần, cho phép tái sử dụng nước trong các hệ thống tuần hoàn. Khi xử lý nước cô đặc RO có độ cứng cao bằng bốn thiết bị điện phân song song, hiện tượng đóng cặn và đánh lửa điện cực đã xảy ra. Các cải tiến bao gồm lắp đặt thiết bị giám sát độ cứng trực tuyến để cảnh báo theo thời gian thực, thay thế bằng điện cực hợp kim titan và tích hợp chức năng đảo cực tự động. Sau khi tối ưu hóa, các thiết bị điện phân đạt chu kỳ hoạt động liên tục 1.200 giờ với chi phí xử lý nước giảm 40%.
Độ ổn định lâu dài phụ thuộc vào việc ngăn ngừa đóng cặn và tối ưu hóa phân phối dòng điện. Một trường hợp tại nhà máy điện tử Nam Thông (Trung Quốc) cho thấy sự lắng đọng magie hydroxit trên bề mặt màng gây ra các đột biến điện trở khi độ cứng đầu vào vượt quá 1,5 mg/L. Bằng cách lắp đặt bể nhựa làm mềm hai giai đoạn và thực hiện làm sạch tuần hoàn bằng axit citric 7%, tuổi thọ của màng được kéo dài đến 5 năm.
Nhà máy điện Lonics (Đức) đã cải thiện tính đồng đều của dòng điện thông qua thiết kế lại rãnh phân phối nước: lắp đặt lưới phân chia dòng chảy trong bể thu gom của thiết bị điện phân đã giảm độ lệch dòng chảy từ 15% xuống còn 3%; bộ phân phối polyethylene 0,4 mm cân bằng dòng nước để ngăn ngừa nứt màng. Với việc xả áp suất thấp hai tháng một lần, điện trở màng duy trì dưới 10 Ω·cm². Đối với xử lý váng sữa axit, Lactalis (Canada) đã áp dụng chế độ điện trường xung (PEF 5s/5s), tăng khả năng loại bỏ canxi lên 35,1% so với chế độ dòng điện liên tục, đồng thời giảm đáng kể độ hút ẩm trong bột sấy phun.
Doanh số bán thiết bị điện phân toàn cầu đạt 386 triệu đô la vào năm 2024, dự kiến sẽ tăng lên 889 triệu đô la vào năm 2031 với tốc độ tăng trưởng kép hàng năm (CAGR) là 8,3%. Việc cải tiến công nghệ và tích lũy kinh nghiệm vận hành đang mở rộng ứng dụng từ xử lý nước đến khai thác lithium và các ngành công nghiệp thực phẩm.
Ngôn ngữ
