In Anuradhapura, Sri Lanka, überschreitet das Grundwasser die Grenzwerte für Härte und Fluorid (Fluoridkonzentration 3,29 mg/l, 3,29-mal über dem Standard). Dies wurde von der WHO als Hauptursache für chronische Nierenerkrankungen identifiziert. Die von der Chinesischen Akademie der Wissenschaften entwickelte, auf einem Schlitten montierte gezielte Elektrodialyseeinheit (TED) verarbeitet täglich 300 Tonnen Grundwasser mithilfe einer selektiven Ionenmigrationstechnologie. Diese Elektrodialyseeinheit integriert Funktionen zur Säuredosierung des Elektrodenwassers und zur Abschaltung der Polaritätsumkehr und erfordert lediglich eine Vorbehandlung durch Sandfiltration. Ihre Ein-Knopf-Bedienoberfläche ist für technisch unterentwickelte Gebiete geeignet. Die Ergebnisse der Nachbehandlung zeigen eine Kalzium-/Magnesium-Entfernungsrate von 98 % und eine Fluoridkonzentration von unter 0,27 mg/l (entspricht den Trinkwasserstandards) bei einem Energieverbrauch von 1,5 kWh pro Tonne und gewährleistet eine stabile Wasserversorgung für 1.500 Menschen.
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Die Kohlechemie- und Zementindustrie integriert Elektrodialyseanlagen in abwasserfreie Prozessketten. Einige Zementwerke nutzen homogene Membranelektrodialyseanlagen zur Sekundärkonzentration. Dadurch wird die Leitfähigkeit des konzentrierten Wassers auf 147,7 mS/cm bei einem 14,6-fachen Konzentrationsverhältnis erhöht, was die Wiederverwendung des Wassers in Kreislaufsystemen ermöglicht. Bei der Verarbeitung von hochhärtem RO-Konzentrat mit vier parallelen Elektrodialyseanlagen kam es zu Ablagerungen und Elektrodenfunkenbildung. Zu den Modifikationen gehörten die Installation von Online-Härtemonitoren für Echtzeitwarnungen, der Austausch durch Elektroden aus Titanlegierungen und die Integration einer automatischen Polaritätsumkehr. Nach der Optimierung erreichten die Elektrodialyseanlagen 1.200 Stunden Dauerbetrieb bei 40 % reduzierten Wasseraufbereitungskosten.
Langzeitstabilität beruht auf der Vermeidung von Ablagerungen und der Optimierung der Stromverteilung. Ein Fall aus der Elektronikfabrik Nantong (China) zeigte, dass Magnesiumhydroxidablagerungen auf der Membranoberfläche Widerstandsspitzen verursachten, wenn die Eingangshärte 1,5 mg/l überschritt. Durch den Einbau zweistufiger Harzenthärtertanks und die zyklische Reinigung mit 7%iger Zitronensäure verlängerte sich die Lebensdauer des Membranstapels auf fünf Jahre.
Das Lonics-Kraftwerk (Deutschland) verbesserte die Gleichmäßigkeit des Stromflusses durch eine Neugestaltung der Wasserverteilungskanäle: Der Einbau von Strömungsteilergittern in die Sammelbehälter der Elektrodialyseeinheit reduzierte die Durchflussabweichung von 15 % auf 3 %; 0,4 mm dicke Polyethylenverteiler sorgten für einen ausgeglichenen Wasserfluss, um Membranrisse zu vermeiden. Durch eine zweimonatliche Niederdruckspülung blieb der Membranwiderstand unter 10 Ω·cm². Für die Sauermolkebehandlung setzte Lactalis (Kanada) auf den gepulsten elektrischen Feldmodus (PEF 5 s/5 s). Dadurch wurde die Kalziumentfernung im Vergleich zum Dauerstrommodus um 35,1 % erhöht und die Hygroskopizität des sprühgetrockneten Pulvers deutlich reduziert.
Der weltweite Umsatz mit Elektrodialyseanlagen erreichte 2024 386 Millionen US-Dollar und soll bis 2031 bei einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 8,3 % auf 889 Millionen US-Dollar steigen. Technologische Weiterentwicklungen und der Aufbau von Betriebserfahrung erweitern die Anwendungsbereiche von der Wasseraufbereitung über die Lithiumgewinnung bis hin zur Lebensmittelindustrie.
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