Elektrodialyse

Die Elektrodialyse ist ein elektrochemischer Prozess bei dem unter dem Einfluss eines elektrischen Feldes mit Hilfe ionenselektiver Membranen elektrisch geladene Teilchen, Ionen, aus einer Rohlösung (Retentat, Diluat) in eine höher konzentrierte Lösung (Permeat, Konzentrat) überführt werden. Befindet sich eine Salzlösung in einem elektrischen Feld, wie beispielsweise in einem Elektrodialysemodul, so kommt es zu einer Bewegung der Ladungsträger in der Lösung. Definitionsgemäß wandern dabei die negativ geladenen Anionen zur Anode und die positiv geladenen Kationen zur Kathode.

Zur Entfernung von Salzen aus einer Lösung werden ionenselektive Membranen, die im Idealfall jeweils nur für eine Ionensorte permeabel sind senkrecht zum elektrischen Feld in die Lösung eingebracht. Dadurch können negativ geladene Teilchen (Anionen) auf ihrem Weg zur Anode zwar eine Anionenaustauschermembran permeieren, werden aber an der darauf folgenden Kationenaustauschermembran selektiv zurückgehalten. Aus diesem Verfahrensschritt der Stofftrennung resultieren eine Elektrolytanreichung im so genannten Konzentratkreislauf und eine Abreicherung an Ladungsträgern im so genannten Diluatkreislauf.

Die Elektrodialyse findet beispielsweise zur Gewinnung von Speisesalz aus Meerwasser, zur Trinkwassergewinnung aus Brackwasser, zur Aufbereitung von Kesselspeisewasser und zur Entsalzung von Molke eine großtechnische industrielle Anwendung.

Die wesentlichen Vorteile der Elektrodialyse kommen jedoch insbesondere in Anwendungen zur selektiven Stoffentfernung zum tragen, wie beispielsweise bei der

  • Stickstoffentfernung aus Trinkwasser (Nitrat, Ammonium)
  • Entsalzung organischer Wertstoffe 
  • Konzentrierung von Salzen, Säuren und Laugen
English
Deutsch