دانلود مقالات ISI درباره الکترو دیالیز + ترجمه فارسی

الکترو دیالیز (به انگلیسی: electrodialysis). یک فرایند جداسازی غشایی می باشد که درآن از اختلاف پتانسیل الکتریکی به عنوان نیروی محرکه جهت انتقال یون ها استفاده می شود. در این سیستم از غشاهای پلیمری حاوی رزین های تبادل یونی استفاده می گردد. این رزین ها بر روی پارچه هایی پلیمری مانند پلی اتیلن پوشش داده شده اند. پرده های کاتیونی نسبت به کاتیون ها تراوا می باشند و آنیون ها فقط می توانند از غشاهای آنیونی عبور نمایند. فضای بین دو غشای غیر همنام سل نامیده می شود. در سیستم های پیشرفته دستگاه الکترودیالیز به شیوه ای طراحی و بهره برداری می گردد که در حدود هر 15 دقیقه یک مرتبه قطب کاتد و آند جابجا می شوند و به طور اتوماتیک از رسوب روی الکترودها و گرفتگی غشاها کاسته می شود. غشاها توسط جدا کننده های پلیمری از یکدیگر مجزا می شوند به طور معمول ضخامت این توری ها در فضای بین غشاء ها نیم میلی متر و در کنار الکترودها یک میلی متر می باشد. الکترودیالیز یکی از روش های غشایی نمک زدایی می باشد که به علت مصرف انرژی کمتر در قیاس با روش های گرمایی، روشی مطلوب به شمار می رود. این فرایند یک تکنیک الکتروشیمیایی را ارائه می دهد که بر اساس آن الودگی های یونی از محلول آبی حذف می گردند. بر اساس این روش دو جریان جدید تولید می شود که یکی از آن ها جریان شور است که می تواند به سیکل الکترودیالیز و یا فرایند های صنعتی بازگردانده شود و دیگری جریان تقریبا آب شیرین می باشد. الکترودیالیز (ED) از جریان الکتریکی مستقیم جهت حذف نمک‌ها و دیگر گونه‌های یونی از طریق غشاهای انتخاب‌پذیر آنیونی و کاتیونی استفاده می‌نماید. قاعده کلی الکترودیالیزکه یک شماتیک از آرایش معمول پیل‌های الکترودیالیز شامل یک سری از غشاهای انتخاب‌پذیر آنیونی و کاتیونی در یک الگو متناوب میان یک آند و کاتد جهت تشکیل پیل‌های منحصر به فرد می‌باشد. نیروی محرکه برای انتقال یون در فرایند الکترودیالیز، پتانسیل الکتریکی اعمال شده میان آند و کاتد می‌باشد. هنگامی که یک میدان الکتریکی توسط الکترودها اعمال می‌شود، آند به طور مثبت و کاتد به طور منفی شارژ می‌گردند. میدان الکتریکی اعمال شده سبب مهاجرت یون‌های مثبت (کاتیون‌ها) به کاتد و یون‌های منفی (آنیون‌ها) به آند می‌گردد. در حین فرایند مهاجرت، آنیون‌ها از غشاهای انتخاب پذیر آنیونی گذر می‌کنند اما توسط غشاهای انتخاب‌پذیر کاتیونی بازگردانده می‌شوند؛ عملی مشابه توسط کاتیون‌ها نیز رخ می‌دهد. نتیجه‌ی کلی، افزایش همزمان غلظت یون در بخش‌های متناوب و تهی شدن در دیگر بخش‌ها می‌باشد. در انتها، محلول تهی شده به عنوان رقیق و محلول‌های تغلیظ شده به عنوان آب شور یا غلیظ شناخته می‌شوند. نکات قابل توجه در الکترودیالیز عبارتند از: • عامل تصفیه در الکترودیالیز جریان برق مستقیم است. • هر چه فاصله سل کمتر باشد مقاومت الکتریکی کمتر می شود و در نتیجه در هزینه برق صرفه جویی می شود. • هر چه فاصله سل ها کمتر باشد برای تصفیه مقدار معینی آب به تعداد سل های بیشتری نیاز است در عمل نیز یک دستگاه االکترودیالیز ممکن است تا حدود ۵۰۰ جفت سل داشته باشد. • هر چه تعداد یون ها آب تصفیه شده کمتر باشد (آب خالص تر باشد) الکتریکی بیشتر می شود و هزینه برق افزایش می یابد بنابراین تهیه آب کاملا خالص و بدون یون نا خالصی با الکترودیالیز عملا اقتصادی می باشد زیرا که مقاومت الکتریکی آب مقطر بسیار زیاد است. • در الکترودیالیزفقط می توان یون های آب را کاهش داد. بنابراین ذرات معلق بدون بار و یا رنگ آب را نمی توان با الکترودیالیز بهبود بخشید. • شدت جریان لازم در الکترودیالیز مستقیمأ بستگی به تعداد یون هایی دارد که از غشاء ( ممبرین – ممبران ) ها عبور می کند. • باید توجه داشت که مقاومت یک جفت سل بستگی به غلظت یون های آب خام و آب تصفیه شده دارد. هر چه تعدا یون های آب تصفیه شده کمتر باشد مقاومت،بیشتر می شود و مقدار مقاومت الکتریکی هر جفت سل برای آبهای معمولی حدود ۵-۵۰۰ اهم سانتیمتر مربع است. • اجزای تشکیل دهنده یک سیستم الکترودیالیز: • غشاء(Membrane): غشاهای سیستم الکترودیالیز از نظر جنس، مشابه رزین های تعویض یون هستند و از انواع کاتیونی و آنیونی می باشند. • الکترودها (Electrodes): الکترودها از تیتانیم(Ti) با روپوشی از پالادیوم (pd) یا پلاتین (pt) ساخته می شوند تا در برابر محیط های اسیدی، قلیایی و ولتاژ اعمال شده مقاوم باشند. • تورهای پلیمری (spacers): غشاها توسط جدا کننده های پلیمری از یکدیگر مجزا می شوند. به طور معمول ضخامت این توری ها در بین فضای بین غشاها نیم میلی متر و در کنار الکترودها یک میلی متر می باشد. • پمپ ها (pumps): پمپ های مورد استفاده در دستگاه های الکترو دیالیز فشار پایین هستند و از انواع معمولی می باشند.