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電透析法  組員: 4A240081 杜文皓(組長查資料 美工 結論)40% 4A240091 張祐誠(查資料 統整 報告)30% 4A240086 葉俊賦(查資料 報告)30% 原理 電透析(electrodialysis，ED) 電透析處理技術是利用不同特性的薄膜對 水中的離子作分離選擇，水中離子的移動 則是靠正負直流電來當吸引的驅動力 倒極式電透析(electrodialysis reversal，EDR) 倒極式電透析是將電透析處理技術作進一 步修正，乃利用直流電正負極和內部導流 的切換來延長薄膜使用壽命 電透析脫鹽原理 利用陽離子只能穿透陽離子交換膜，而陰離子只穿透陰離子交換膜的特性，在外加直流電場的作用下，水中的陰離子移向陽極、陽離子移向陰極，最後得到淡水及濃水，達到淡化除鹽的目的 電透析脫鹽 多層陰離子交換膜與 陽離子交換膜交替排 列於兩電極之間形成 許多獨立之槽室，運 用通壓電極產生之電 場將溶液中陰離子及 陽離子向正極及負極 移動，而得到一股淡 水及一股濃水 離子交換膜原理 離子交換膜的分類 膜中所含官能基的種類 (1)陽離子交換膜：含酸性官能基的膜，如強酸性磺酸型。 (2)陰離子交換膜：含鹼性官能基的膜，如強鹼性季銨型。 離子交換膜的分類 異相膜：直接用磨細的離子交換樹脂，通過黏合 劑混合加工成型的膜。因含有離子交換官能基的 部份與形成膜狀結構部份具有不同化學組成，故 稱異相膜。 均相膜：是不含黏合劑的離子交換膜，通常是高 分子基膜直接接上官能基而得的離子交換膜，或 用含官能基的高分子樹脂溶液直接製得的膜。 半均相膜：將離子交換樹脂和黏合劑同溶於溶劑 中再成膜。 電透析應用-海水淡化 大多數溶於水中的無機物，可離解成離子。在處於離子化狀態的某物質體系內，如果插入正電極及負電極，並且通入直流電，則陽離子向陰極移動，陰離子向陽極移動。電透析離子交換薄膜技術的基本原理，就是將兩個離子交換薄膜間的電解質溶液通以電壓，陽離子會移動到陰極端，而陰離子會移動到陽極端，陽離子可通過陽離子交換薄膜，而陰離子則會被陽離子交換薄膜阻擋；因為這種移動會在液體流通的管道上形成兩種形式，一是稀釋液管道(例如 淡水)，含有較低離子濃度的電解溶質，而在另一個管道則是含有高離子濃度的電解溶質(例如 海水)，利用這種方式，可將溶液中高濃度電解溶質及低濃度電解溶質加以分開，應用在海水 淡化，就可將含鹽量較高的海水稀釋成為可供人類日常生活飲用的淡水。 電透析應用-海水淡化 針對 EDR 技術而言，日本及歐美的電透析公司在水及純水處理的應用上已有相當多實績，除了用在水的淡化處理上，尚可用於無機酸、有機酸及重金屬的回收。雖然陰、陽離子交換膜的產品種類非常多，但電透析設備相對昂貴許多，因此在推廣上較為困難。中國大陸的電透析多用於水的淡化處理(即脫鹽)，尤其在鹹水淡化及河水、地下水與工業用水處理。在水的淡化處理領域上，中國大陸電透析設備的總處理水量佔了全球的一半，具有相當大的價格優勢。 電透析應用-海水淡化 經過前處理的海水透過加壓泵浦通入裝有離子交換薄膜的濾水模組中，透過電透析法而過濾出淡水。 電透析應用-海水淡化 電透析法目前很少被應用在海水淡化方面，因海水所含的 TDS 較高，若以此法淡化海水，所耗費的每噸水耗電量將較 RO 法為高，不符合經濟效益。在未來技術更加純熟後，電透析法絕對能在海水淡化上佔據一席之地。 結論 電透析離子交換薄膜在最近這幾年廣受注目，因它具備有較節省能源並且在處理過程中不產生相的變化，離子交換薄膜技術有別於其他分離、濃縮或是去鹽技術，在未來許多的領域中，將會積極研發電透析離子交換薄膜的應用，目前，在商品上使用技術最成功、成熟的是自海水中生產各式的鹽製品，當然，電透析離子交換薄膜也應用在飲用水的製造，甚至是食品加工製成、製藥工業及纖維工業等。最近有機酸的製造更利用雙性離子交換薄膜配合電透析，直接由其鹽類中取得，而這樣的技術甚至使用於維他命C的萃取而製成生物可分解塑膠，以配合目前環境保護意識的需求。 參考資料 .tw/userfiles/file/2013/Hsinchu/100_10_21.pdf .tw/files/DownloadFile/20131010131246.pdf .tw/webhp?sourceid=chrome-instantion=1espv=2ie=UTF-8#q=%E9%9B%BB%E9%80%8F%E6%9E%90%E5%8E%9F%E7%90%86