Elektrodializa ED je zelo učinkovita tehnologija membranskega ločevanja, ki selektivno omogoča, da ioni v raztopini prehajajo skozi ionsko izmenjevalno membrano. Najprej se za induciranje usmerjene migracije anionov in kationov v raztopini uporabi-visokofrekvenčno električno polje enosmernega toka. Anionska in kationska izmenjevalna membrana nato selektivno dovoli tem ionom, da preidejo, s čimer se doseže ločevanje ionov.
Membrane za elektrodializo ED so izdelane iz organskih materialov. Pri aplikacijah, ki vključujejo visoko{1}}slano odpadno vodo, so tako kot druge organske membrane dovzetne za onesnaženje z različnimi onesnaževali v vodi, kar vpliva na različne parametre delovanja. Ključ do stabilnega delovanja elektrodialize je postopek predhodne obdelave. Šele ko postopek predobdelave deluje pravilno in voda za izdelek izpolnjuje zahteve glede napajalne vode membrane za elektrodializo ED, lahko membrana dolgo časa stabilno deluje.
Obraščanje membrane elektrodialize ED vključuje organsko snov, anorgansko snov in mikrobno kontaminacijo.
1. Kontaminacija z organskimi snovmi
Večja je verjetnost, da bo nabita organska snov, zlasti negativno nabita organska snov, umazala membrano. Ker je organska snov običajno negativno nabita, so anionske izmenjevalne membrane bolj dovzetne za organsko onesnaženje. Negativno nabite organske snovi se pod vplivom električnega polja selijo proti anionski izmenjevalni membrani. Značilno je, da zaradi velike molekulske mase organskih ionov težko prehajajo skozi anionsko izmenjevalno membrano in se kopičijo na površini membrane, kar povzroča obraščanje anionsko izmenjevalne membrane. Nenaelektrena organska snov se pri prehodu skozi pretočni kanal v glavnem adsorbira, kar povzroči obraščanje membrane. Ker ne migrira pod vplivom električnega polja, je posledično obraščanje membrane počasnejše, koncentracija organske snovi v koncentratu pa ni koncentrirana, kar omogoča odstranitev s čiščenjem membrane. Dodecil sulfat, visoko koncentrirano organsko onesnaževalo v odpadni vodi, pomembno prispeva k delovanju membrane elektrodialize ED. Membrana za elektrodializo je zelo občutljiva na koncentracijo teh površinsko aktivnih snovi, zato je za odstranitev potrebna predobdelava. Poleg tega so ketoni in druga organska topila z močno močjo raztapljanja tudi zelo uničujoči za membranske materiale.
2. Anorgansko obraščanje
Vodni kamen, ki nastane zaradi elektrodnih reakcij, kot sta kalcijev hidroksid in kalcijev sulfat, usedline na elektrodni komori in elektrodah. Polarizacijske reakcije vodijo do nastajanja vodnega kamna na membrani, zlasti zaradi nastajanja magnezijevega hidroksida in drugih oborin na strani koncentrata in znotraj membrane. Med postopkom koncentracije v komori za koncentrat prenasičenost vodi do izločanja vodnega kamna, vključno z oborinami kalcijevega karbonata, magnezijevega karbonata in kalcijevega sulfata. Učinkovite metode nadzora vključujejo predobdelavo z visoko-gostoto za zmanjšanje trdote in koncentracijo teh ionov. Vezava visoko-valentnih ionov na kationsko izmenjevalno membrano jo zastrupi, kar oteži njeno odstranitev in zmanjša njeno izmenjevalno sposobnost. Te ione je treba predhodno odstraniti; globoko odstranjevanje običajno uporablja ionske izmenjevalne smole.
3. Mikrobna kontaminacija
Mikroorganizmi se zlahka usedejo na površino membrane ter rastejo in razmnožujejo v režah med separatorji, povečujejo odpornost membrane, ovirajo pretok vode in ovirajo normalno delovanje elektrodialize. Odstranjevanje mikroorganizmov s predobdelavo je glavni način za zmanjšanje mikrobne kontaminacije.