• Abstrakt
  Afvalwetter mei hege sâltgehalte, ûntstien út yndustriële prosessen lykas oaljeraffinaazje, gemyske produksje en ûntsâltingsynstallaasjes, stelt wichtige miljeu- en ekonomyske útdagings foar fanwegen syn komplekse gearstalling en hege sâltgehalte. Tradisjonele behannelingsmetoaden, ynklusyf ferdamping en membraanfiltraasje, hawwe faak muoite mei enerzjy-ineffisjinsje of sekundêre fersmoarging. De tapassing fan ionmembraanelektrolyse as in ynnovative oanpak foar it behanneljen fan ôfvalwetter mei hege sâltgehalte. Troch gebrûk te meitsjen fan elektrogemyske prinsipes en selektive ionútwikselingsmembranen biedt dizze technology potinsjele oplossingen foar sâltwinning, organyske degradaasje en wettersuvering. De meganismen fan ionselektyf transport, enerzjy-effisjinsje en skalberens wurde besprutsen, tegearre mei útdagings lykas membraanfersmoarging en korrosje. Case studies en resinte foarútgong markearje de belofte rol fan ionmembraanelektrolysers yn duorsum ôffalwetterbehear.

• 1. Ynlieding*
  Afvalwetter mei in hege sâltynhâld, karakterisearre troch oploste fêste stoffen fan mear as 5.000 mg/L, is in kritysk probleem yn yndustryen dêr't wetterwerbrûk en floeistofleaze ûntlading (ZLD) prioriteit krije. Konvinsjonele behannelingen lykas omkearde osmose (RO) en termyske ferdamping hawwe beheiningen by it omgean mei omstannichheden mei in hege sâltynhâld, wat liedt ta hege operasjonele kosten en membraanfersmoarging. Ionenmembraanelektrolyse, oarspronklik ûntwikkele foar chloor-alkaliproduksje, is ûntstien as in alsidich alternatyf. Dizze technology brûkt ionselektive membranen om ionmigraasje te skieden en te kontrolearjen tidens elektrolyse, wêrtroch tagelyk wettersuvering en it weromwinnen fan boarnen mooglik binne.

• 2. Prinsipe fan Ionenmembraanelektrolyse*
  De ionmembraanelektrolyser bestiet út in anode, katode en in kationútwikselingsmembraan of anionútwikselingsmembraan. Tidens elektrolyse:
• Katioenútwikselingsmembraan:Lit kationen (bygelyks Na⁺, Ca²⁺) troch, wylst anionen (Cl⁻, SO₄²⁻) blokkearre wurde, wêrtroch't ioanenmigraasje nei de respektive elektroden rjochte wurdt.
• Elektrogemyske reaksjes:
• Anode:Oksidaasje fan chloride-ionen genereart chloorgas en hypochloriet, dy't organyske stoffen ôfbrekke en it wetter desinfizearje.
  2Cl−→Cl2+2e−2Cl⁻ → Cl₂ + 2e⁻2Cl−→Cl2​+2e−
• Katode:Reduksje fan wetter produseart wetterstofgas en hydroxide-ionen, wêrtroch't de pH ferbetteret en de delslach fan metaal-ionen befoardere wurdt.
  2H2O+2e−→H2+2OH−2H₂O + 2e⁻ → H₂ + 2OH⁻2H2​O+2e−→H2​+2OH−
• Sâltskieding:It membraan fasilitearret selektyf ionentransport, wêrtroch't pekelkonsintraasje en swietwetterwinning mooglik binne.

3. Tapassingen yn ôffalwettersuvering mei hege sâltgehalte*
in.Sâltwinning en sâltwinning
Ionmembraansystemen kinne sâltstreamen (bygelyks fan RO-ôfworpen) konsintrearje foar sâltkristallisaasje of natriumhydroksideproduksje. Bygelyks, ûntsâltingsynstallaasjes foar seewetter kinne NaCl as in byprodukt weromhelje.

b.Degradaasje fan organyske fersmoarging
Elektrochemyske oksidaasje by de anode brekt refraktêre organyske stoffen ôf fia sterke oksidanten lykas ClO⁻ en HOCl. Undersyk lit sjen dat 90% fan fenolyske ferbiningen yn simulearre HSW fuorthelle wurde.

c.Ferwidering fan swiere metalen
Alkalyske omstannichheden oan 'e katode feroarsaakje hydrokside-delslach fan metalen (bgl. Pb²⁺, Cu²⁺), wêrtroch't in ferwideringseffisjinsje fan >95% berikt wurdt.

d.Wettersuvering
Proeven op pilotskaal litte sjen dat swietwetterwinningssifers mear as 80% binne mei in fermindere konduktiviteit fan 150.000 µS/cm nei <1.000 µS/cm.