سیستم کاهنده شوری الکترو دیالیز (Electro Dialysis Reactor) :
فرآيندهاي غشايي در ميان فرآيندهاي صنعتي رشدي متأخر داشته اند. غشاهاي ميكروفيلتراسيون در اواخر دهة دوم قرن بيستم به صورت تجاري براي استفاده در آزمايشگاه هاي باكتريولوژي توليد شدند. استفاده از اين نوع غشاها تا زمان ايجاد فيلترهاي نامتقارن، براي اسمز معكوس و الترافيلتراسيون در مقياس وسيع ممكن نبود. دقيقاً بعد از جنگ جهاني دوم يك گروه ويژه براي مطالعه بر روي تكنولوژي غشايي آلمان تشكيل شد و در سالهاي 1947 تا 1950 ساختارهاي غشايي موفقي پرورش يافتند. در سال 1957 نتيجه گزارشها تحقيقاتي بسياری منجر به تصميم گيري براي استفاده از روش فيلتر غشايي براي آب آشاميدني شد. استفاده از فيلترهاي غشايي براي آناليز بهداشتي آب بوسيله رشد باكتري بر سطح فيلترها، گونه اي از استعمال نو ظهور غشاها در تاريخچه استفاده از آنها بود. در طول اولين قرن گسترش و توسعه فيلترهاي غشايي محققين از غشاها براي مطالعات دياليزي و اسمزي و الترافيلتراسيون استفاده مي كردند. محققين غشاهاي خود را براي اين آزمايش ها از نيترو سلولز تهيه مي كردند. سوريجان و لئوب در دهه 1960 توانستند يك غشاي نامتقارن استات سلولز بوسيله فرآيند فاز معكوس تهيه كنند. اندكي بعد ميشل تصميم به ساخت يك غشاي نامتقارن چند يوني براي الترافيلتراسيون گرفت كه اين تصميم در واقع يك موج توسعه در اين تكنولوژي بود. به همين ترتيب غشاهاي جداكننده گاز از فيلم هاي پليمري به دنبال يك سري تلاشهاي بي سابقه تولید شدند. تاريخچه فيلترهاي غشايي سلولزي مي تواند به 4 دوره تقسيم شود: كشف، آزمايش، رشد و پيشرفت. پس از كشف غشاء سلولزي، غشاي طبيعي كه از جانوران و گياهان گرفته مي شد در آزمايش هاي الترافيلتراسيون و نفوذ مورد استفاده قرار مي گرفتند. لازم به ذكر است پژوهشگراني كه بر روي پديده نفوذ تحقيق مي كردند در اوايل دهه اول قرن نوزدهم براي آزمايش ها دياليزي و مطالعات اسمزي و كاربردهاي الترافيلتراسيون از غشاهاي خارجي قلب گاو، مثانه خوك و ماهي، پوست قورباغه و پوست پياز استفاده مي كردند. ماتيوس و سيما در سال 1845 در حالي كه از غشاهاي جانوران براي مطالعات اسمزي استفاده مي كردند موفق شدند براي اولين بار دربارة تفاوتهاي نفوذ پذيري وابسته به عدم تقارن منافذ غشاء گزارش دهند. آنها ملاحظه كردند كه وقتي اطراف غشاء در جهت جريان آب معكوس می شود، جريان آب عبوري از غشاء سرعت بيشتري مي يابد .اشميت اولين نفري بود كه آنچه تاكنون الترافيلتراسيون ناميده مي شود را شكل داد . وي نيز مشاهدات مشابهي در سال ۱۸۶۵ داشته است. او دريافت كه در هنگام معكوس كردن لبه هاي داخلي غشا در جهت جريان آب تفاوت آشكاري در جريان آب عبوري از غشاهاي جانوري ايجاد می شود. اين محققين بدون اينكه دلايل ايجاد اين تفاوت ها را بدانند؛ بر ساختار منافذ غشاها ملاحظات ويژه اي داشتند .بعدها كشف شد كه غشاهاي پنبه اي مصنوعي نيز اين ساختار منافذ كه قابليتهاي حفظ باكتري غشاء است، را دارا مي باشند. استفاده از غشاهاي ميكروفيلتراسيون در يك مدل بستة جريان براي تميز كردن انواعي از بخارهاي مايع بسيار رواج يافت و فيلتراسيون استريل به طور گسترده از اواسط دهه ۶۰ قرن بیست مورد استفاده قرار گرفت. الكترو دياليز عليرغم اينكه رشد بسيار آهسته تري از ساير فيلتراسيون هاي غشايي داشت ، اولين فرآيند مدرن براي توسعه يك پايه قابل توجه صنعتي بود. تاريخچه الكترو دياليز از سالهاي 1890 وقتي كه استوالد تحقيقات خود را در اين زمينه شروع كرد ، آغاز شد. او بر روي خصوصيات بعضي غشاهاي نيمه تراوا تحقيق مي كرد و دريافت كه بعضي غشاها نسبت به محلولهاي الكتروليت نفوذ ناپذيرند. تحقيقات در اين زمينه ادامه پيدا كرد و امروزه الكترو دياليز به عنوان يكي از مهمترين روشها براي تصفيه آب و نمك زدايي آن شناخته مي شود.
- نمك زدايي آب لب شور
- تهيه نمك خوراكي
- تصفيه پساب ها
- به عنوان واحد پيش تصفيه قبل از اسمز معكوس
- استفاده در صنايع شيميايي ، خوراكي و دارويي
- تهيه اسيد و باز از نمك هاي مربوطه با تفكيك الكتريكي آب به وسيله غشاهاي دو قطبي
غشاها از تركيبات آلي و پليمري با شبكه هاي باردار ساخته شده اند كه نسبت به بعضي اجزاي باردار نفوذ ناپذيرند. بر اين اساس در الكترو دياليز با دو نوع غشا كه به آنها غشاهاي تعويض يوني نيز گفته مي شود آشنا مي شوید.
الف: غشاها مبادله گر كاتيوني كه در شبكه هاي پليمري آن، گروه هاي با ابر منفي وجود دارد كه به كاتيون ها اجازه عبور مي دهند و از نفوذ آنيون ها جلوگيري مي كنند.
ب : غشاهاي مبادله گر آنيوني كه گروه هاي با بار منفي در درون ساختمان غشا جايگزين مي شوند و به آنيون ها اجازه عبور مي دهند و از نفوذ كاتيون ها جلوگيري مي كنند.