Em Anuradhapura, Sri Lanka, as águas subterrâneas excedem os limites de dureza e flúor (concentração de flúor de 3,29 mg/L, 3,29 vezes acima do padrão), identificados pela OMS como a principal causa de doença renal crônica. A unidade de eletrodiálise direcionada (TED) montada em skid, desenvolvida pela Academia Chinesa de Ciências, processa 300 toneladas de água subterrânea diariamente por meio da tecnologia de migração seletiva de íons. Esta unidade de eletrodiálise integra funções de dosagem de ácido na água do eletrodo e inversão de polaridade, exigindo apenas pré-tratamento por filtração em areia. Sua interface de operação com um único botão é adequada para áreas tecnicamente subdesenvolvidas. Os resultados pós-tratamento mostram uma taxa de remoção de cálcio/magnésio de 98%, concentração de flúor abaixo de 0,27 mg/L (atendendo aos padrões de consumo), com consumo de energia de 1,5 kWh por tonelada, proporcionando abastecimento estável de água para 1.500 pessoas.
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As indústrias químicas de carvão e cimento incorporam unidades de eletrodiálise em cadeias de processos de descarga zero. Algumas plantas de cimento utilizam unidades de eletrodiálise de membrana homogênea para concentração secundária, elevando a condutividade da água concentrada para 147,7 mS/cm com uma razão de concentração de 14,6x, permitindo o reuso da água em sistemas de circulação. Ao processar concentrado de RO de alta dureza usando quatro unidades de eletrodiálise paralelas, ocorreram incrustações e faíscas nos eletrodos. As modificações incluíram a instalação de monitores de dureza online para alertas em tempo real, a substituição por eletrodos de liga de titânio e a integração da reversão automática de polaridade. Após a otimização, as unidades de eletrodiálise atingiram ciclos de operação contínua de 1.200 horas, com redução de 40% nos custos de tratamento de água.
A estabilidade a longo prazo depende da prevenção de incrustações e da otimização da distribuição de corrente. Um caso da fábrica de eletrônicos de Nantong (China) mostrou que a deposição de hidróxido de magnésio na superfície da membrana causou picos de resistência quando a dureza da entrada excedeu 1,5 mg/L. Com a instalação de tanques de resina amolecida de dois estágios e a implementação de limpeza cíclica com ácido cítrico a 7%, a vida útil da pilha de membranas foi estendida para 5 anos.
A usina de Lonics (Alemanha) melhorou a uniformidade da corrente por meio do redesenho das ranhuras de distribuição de água: a instalação de grades divisoras de fluxo nos tanques de coleta da unidade de eletrodiálise reduziu o desvio de fluxo de 15% para 3%; distribuidores de polietileno de 0,4 mm equilibraram o fluxo de água para evitar rachaduras na membrana. Com descargas bimestrais de baixa pressão, a resistência da membrana permaneceu abaixo de 10 Ω·cm². Para o tratamento de soro ácido, a Lactalis (Canadá) adotou o modo de campo elétrico pulsado (PEF 5s/5s), aumentando a remoção de cálcio em 35,1% em comparação ao modo de corrente contínua, reduzindo significativamente a higroscopicidade do pó seco por atomização.
As vendas globais de unidades de eletrodiálise atingiram US$ 386 milhões em 2024, com projeção de crescimento para US$ 889 milhões até 2031, com CAGR de 8,3%. Iterações tecnológicas e o acúmulo de experiência operacional estão expandindo aplicações que vão do tratamento de água à extração de lítio e à indústria alimentícia.
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