การแยกไอออนด้วยไฟฟ้า ED เป็นเทคโนโลยีการแยกเมมเบรนที่มีประสิทธิภาพสูง โดยสามารถเลือกให้ไอออนในสารละลายผ่านเมมเบรนแลกเปลี่ยนไอออนได้ ประการแรก สนามไฟฟ้ากระแสตรงความถี่สูง-ถูกใช้เพื่อกระตุ้นการเคลื่อนตัวของไอออนและแคตไอออนในสารละลายตามทิศทาง จากนั้นเมมเบรนแลกเปลี่ยนประจุลบและแคตไอออนจะเลือกปล่อยให้ไอออนเหล่านี้ผ่านได้ ทำให้เกิดการแยกไอออน
เมมเบรนอิเล็กโทรไดอะไลซิส ED ทำจากวัสดุอินทรีย์ ในการใช้งานที่เกี่ยวข้องกับน้ำเสียที่มีเกลือสูง- เช่นเดียวกับเมมเบรนอินทรีย์อื่นๆ น้ำเสียจะเสี่ยงต่อการเปรอะเปื้อนจากมลพิษต่างๆ ในน้ำ ซึ่งส่งผลต่อพารามิเตอร์ประสิทธิภาพต่างๆ กุญแจสำคัญในการทำงานอย่างมีเสถียรภาพของอิเล็กโทรไดอะลิซิสคือกระบวนการปรับสภาพ เมื่อกระบวนการปรับสภาพล่วงหน้าทำงานอย่างถูกต้องและน้ำของผลิตภัณฑ์ตรงตามข้อกำหนดน้ำป้อนของเมมเบรนอิเล็กโตรไดอะลิซิส ED เท่านั้นจึงจะสามารถทำงานได้อย่างเสถียรเป็นระยะเวลานาน
การปนเปื้อนของเมมเบรนด้วยไฟฟ้า ED รวมถึงอินทรียวัตถุ อนินทรีย์ และการปนเปื้อนของจุลินทรีย์
1. การปนเปื้อนของสารอินทรีย์
อินทรียวัตถุที่มีประจุ โดยเฉพาะอินทรียวัตถุที่มีประจุลบ มีแนวโน้มที่จะทำให้เมมเบรนเหม็น เนื่องจากอินทรียวัตถุมักจะมีประจุลบ เมมเบรนแลกเปลี่ยนประจุลบจึงไวต่อการปนเปื้อนของสารอินทรีย์มากกว่า อินทรียวัตถุที่มีประจุลบจะย้ายไปยังเมมเบรนแลกเปลี่ยนไอออนภายใต้อิทธิพลของสนามไฟฟ้า โดยทั่วไป เนื่องจากไอออนอินทรีย์มีน้ำหนักโมเลกุลสูง ไอออนอินทรีย์จึงผ่านเมมเบรนแลกเปลี่ยนไอออนได้ยากและสะสมอยู่บนพื้นผิวเมมเบรน ทำให้เกิดการเปรอะเปื้อนของเมมเบรนแลกเปลี่ยนไอออน อินทรียวัตถุที่ไม่มีประจุเมื่อไหลผ่านช่องทางการไหล ส่วนใหญ่จะถูกดูดซับ ทำให้เกิดการเปรอะเปื้อนของเมมเบรน เนื่องจากมันไม่ได้เคลื่อนตัวภายใต้อิทธิพลของสนามไฟฟ้า ผลที่ตามมาของเมมเบรนจึงเกิดขึ้นช้าลง และความเข้มข้นของอินทรียวัตถุในสารสกัดเข้มข้นไม่เข้มข้น ทำให้สามารถกำจัดออกได้โดยการทำความสะอาดเมมเบรน โดเดซิลซัลเฟตเป็นสารมลพิษอินทรีย์ที่มีความเข้มข้นสูงในน้ำเสีย มีส่วนสำคัญต่อประสิทธิภาพของเมมเบรนอิเล็กโทรไดอะไลซิส ED เมมเบรนอิเล็กโตรไดอะลิซิสมีความไวสูงต่อความเข้มข้นของสารลดแรงตึงผิวเหล่านี้ โดยต้องมีการบำบัดล่วงหน้าเพื่อกำจัดออก นอกจากนี้ คีโตนและตัวทำละลายอินทรีย์อื่นๆ ที่มีฤทธิ์ในการละลายสูงยังเป็นอันตรายต่อวัสดุเมมเบรนอย่างมากอีกด้วย
2. การเปรอะเปื้อนอนินทรีย์
ตะกรันที่เกิดจากปฏิกิริยาของอิเล็กโทรด เช่น แคลเซียมไฮดรอกไซด์และแคลเซียมซัลเฟต ที่สะสมบนห้องอิเล็กโทรดและอิเล็กโทรด ปฏิกิริยาโพลาไรเซชันทำให้เกิดตะกรันบนเมมเบรน โดยเฉพาะอย่างยิ่งทำให้แมกนีเซียมไฮดรอกไซด์และการตกตะกอนอื่นๆ ก่อตัวที่ด้านสมาธิและภายในเมมเบรน ในระหว่างกระบวนการทำให้เข้มข้นในห้องรวมความเข้มข้น ความอิ่มตัวยวดยิ่งทำให้เกิดการตกตะกอนของตะกรัน ซึ่งรวมถึงแคลเซียมคาร์บอเนต แมกนีเซียมคาร์บอเนต และแคลเซียมซัลเฟตตกตะกอน วิธีการควบคุมที่มีประสิทธิผลประกอบด้วยการปรับสภาพความหนาแน่นสูง-เพื่อลดความกระด้างและลดความเข้มข้นของไอออนเหล่านี้ การจับกันของไอออนความจุสูง-กับเยื่อแลกเปลี่ยนไอออนบวกจะทำให้ไอออนเป็นพิษ ทำให้ยากต่อการกำจัดและลดความสามารถในการแลกเปลี่ยน ไอออนเหล่านี้จำเป็นต้องมีการกำจัดก่อนการบำบัด โดยทั่วไปแล้วการกำจัดแบบลึกจะใช้เรซินแลกเปลี่ยนไอออน
3. การปนเปื้อนของจุลินทรีย์
จุลินทรีย์สะสมบนพื้นผิวเมมเบรนได้ง่าย และเติบโตและเพิ่มจำนวนในช่องว่างระหว่างตัวแยก เพิ่มความต้านทานของเมมเบรน ขัดขวางการไหลของน้ำ และขัดขวางการทำงานปกติของอิเล็กโทรไดอะลิซิส การกำจัดจุลินทรีย์โดยการปรับสภาพล่วงหน้าเป็นวิธีหลักในการลดการปนเปื้อนของจุลินทรีย์