• වියුක්ත
  තෙල් පිරිපහදු කිරීම, රසායනික නිෂ්පාදනය සහ ලවණ ඉවත් කිරීමේ කම්හල් වැනි කාර්මික ක්‍රියාවලීන්ගෙන් ජනනය වන ඉහළ ලවණතාවයකින් යුත් අපජලය, එහි සංකීර්ණ සංයුතිය සහ ඉහළ ලවණ අන්තර්ගතය හේතුවෙන් සැලකිය යුතු පාරිසරික හා ආර්ථික අභියෝග මතු කරයි. වාෂ්පීකරණය සහ පටල පෙරීම ඇතුළු සාම්ප්‍රදායික පිරිපහදු ක්‍රම බොහෝ විට බලශක්ති අකාර්යක්ෂමතාව හෝ ද්විතියික දූෂණය සමඟ අරගල කරයි. ඉහළ ලවණතාවයකින් යුත් අපජලය පිරිපහදු කිරීම සඳහා නව්‍ය ප්‍රවේශයක් ලෙස අයන-පටල විද්‍යුත් විච්ඡේදනය යෙදීම. විද්‍යුත් රසායනික මූලධර්ම සහ තෝරාගත් අයන හුවමාරු පටල භාවිතා කිරීමෙන්, මෙම තාක්ෂණය ලුණු ප්‍රතිසාධනය, කාබනික හායනය සහ ජල පිරිපහදු කිරීම සඳහා විභව විසඳුම් ලබා දෙයි. අයන-තෝරාගත් ප්‍රවාහනයේ යාන්ත්‍රණයන්, බලශක්ති කාර්යක්ෂමතාව සහ පරිමාණය කිරීමේ යාන්ත්‍රණයන් පටල අපිරිසිදු වීම සහ විඛාදනය වැනි අභියෝග සමඟ සාකච්ඡා කෙරේ. නඩු අධ්‍යයනයන් සහ මෑත කාලීන දියුණුව තිරසාර අපජල කළමනාකරණයේදී අයන-පටල විද්‍යුත් විච්ඡේදකවල පොරොන්දු වූ කාර්යභාරය ඉස්මතු කරයි.

• 1. හැඳින්වීම*
  5,000 mg/L ඉක්මවන ද්‍රාවිත ඝන ද්‍රව්‍ය මගින් සංලක්ෂිත ඉහළ ලවණතාවයකින් යුත් අපජලය, ජල නැවත භාවිතය සහ ශුන්‍ය ද්‍රව විසර්ජනය (ZLD) ප්‍රමුඛතාවය දෙන කර්මාන්තවල තීරණාත්මක ගැටළුවකි. ප්‍රතිලෝම ඔස්මෝසිස් (RO) සහ තාප වාෂ්පීකරණය වැනි සාම්ප්‍රදායික ප්‍රතිකාර මගින් ඉහළ ලවණ තත්වයන් හැසිරවීමේදී සීමාවන්ට මුහුණ දෙන අතර එමඟින් ඉහළ මෙහෙයුම් පිරිවැයක් සහ පටල අපිරිසිදු වීමක් සිදු වේ. ක්ලෝර්-ක්ෂාර නිෂ්පාදනය සඳහා මුලින් සංවර්ධනය කරන ලද අයන-පටල විද්‍යුත් විච්ඡේදනය බහුකාර්ය විකල්පයක් ලෙස මතු වී ඇත. මෙම තාක්ෂණය විද්‍යුත් විච්ඡේදනය අතරතුර අයන සංක්‍රමණය වෙන් කිරීමට සහ පාලනය කිරීමට අයන-තෝරාගත් පටල භාවිතා කරයි, එකවර ජල පිරිපහදු කිරීම සහ සම්පත් ප්‍රතිසාධනය කිරීමට හැකියාව ලබා දෙයි.

• 2. අයන-පටල විද්‍යුත් විච්ඡේදනයේ මූලධර්මය*
  අයන-පටල විද්‍යුත් විච්ඡේදකය ඇනෝඩයක්, කැතෝඩයක් සහ කැටායන-හුවමාරු පටලයකින් හෝ ඇනායන-හුවමාරු පටලයකින් සමන්විත වේ. විද්‍යුත් විච්ඡේදනය අතරතුර:
• කැටායන හුවමාරු පටලය:කැටායන (උදා: Na⁺, Ca²⁺) ගමන් කිරීමට ඉඩ සලසන අතර ඇනායන (Cl⁻, SO₄²⁻) අවහිර කරමින්, අදාළ ඉලෙක්ට්‍රෝඩ දෙසට අයන සංක්‍රමණය යොමු කරයි.
• විද්‍යුත් රසායනික ප්‍රතික්‍රියා:
• ඇනෝඩය:ක්ලෝරයිඩ් අයන ඔක්සිකරණය වීමෙන් ක්ලෝරීන් වායුව සහ හයිපොක්ලෝරයිට් ජනනය වන අතර එමඟින් කාබනික ද්‍රව්‍ය හායනය වී ජලය විෂබීජහරණය වේ.
  2Cl−→Cl2+2e−2Cl⁻ → Cl₂ + 2e⁻2Cl−→Cl2​+2e−
• කැතෝඩය:ජලය අඩු කිරීමෙන් හයිඩ්‍රජන් වායුව සහ හයිඩ්‍රොක්සයිඩ් අයන නිපදවන අතර, pH අගය වැඩි කරන අතර ලෝහ අයන අවක්ෂේපණය ප්‍රවර්ධනය කරයි.
  2H2O+2e−→H2+2OH−2H₂O + 2e⁻ → H₂ + 2OH⁻2H2​O+2e−→H2​+2OH−
• ලුණු වෙන් කිරීම:මෙම පටලය තෝරාගත් අයන ප්‍රවාහනයට පහසුකම් සපයන අතර, අති ක්ෂාර සාන්ද්‍රණය සහ මිරිදිය ප්‍රතිසාධනය සක්‍රීය කරයි.

3. අධික ලවණතාවයකින් යුත් අපජල පිරිපහදු කිරීමේ යෙදීම්*
ඒ.ලුණු ප්‍රතිසාධනය සහ අති ක්ෂාර අගය වැඩි කිරීම
අයන-පටල පද්ධතිවලට ලුණු ස්ඵටිකීකරණය හෝ සෝඩියම් හයිඩ්‍රොක්සයිඩ් නිෂ්පාදනය සඳහා අති ක්ෂාර ධාරා (උදා: RO ප්‍රතික්ෂේප කිරීමෙන්) සාන්ද්‍රණය කළ හැකිය. නිදසුනක් ලෙස, මුහුදු ජලය ලවණ ඉවත් කිරීමේ ශාකවලට අතුරු ඵලයක් ලෙස NaCl ලබා ගත හැකිය.

බී.කාබනික දූෂක හායනය
ඇනෝඩයේ විද්‍යුත් රසායනික ඔක්සිකරණය ClO⁻ සහ HOCl වැනි ප්‍රබල ඔක්සිකාරක හරහා වර්තන කාබනික ද්‍රව්‍ය බිඳ දමයි. සිමියුලේටඩ් HSW හි ෆීනෝලික් සංයෝග 90% කින් ඉවත් කරන බව අධ්‍යයනවලින් පෙනී යයි.

ඇ.බැර ලෝහ ඉවත් කිරීම
කැතෝඩයේ ක්ෂාරීය තත්ත්වයන් ලෝහවල හයිඩ්‍රොක්සයිඩ් අවක්ෂේපණය ඇති කරයි (උදා: Pb²⁺, Cu²⁺), ඉවත් කිරීමේ කාර්යක්ෂමතාව 95% ට වඩා වැඩි කරයි.

ඈ.ජල පිරිපහදු කිරීම
නියමු පරිමාණ අත්හදා බැලීම්වලින් පෙන්නුම් කරන්නේ මිරිදිය ප්‍රතිසාධන අනුපාත 80% ඉක්මවන බවත් සන්නායකතාවය 150,000 µS/cm සිට <1,000 µS/cm දක්වා අඩු වී ඇති බවත්ය.