En Anuradhapura, Sri Lanka, el agua subterránea supera los límites de dureza y fluoruro (concentración de fluoruro de 3,29 mg/L, 3,29 veces por encima del estándar), identificado por la OMS como una de las principales causas de enfermedad renal crónica. La unidad de electrodiálisis dirigida (TED) montada sobre plataforma, desarrollada por la Academia China de Ciencias, procesa 300 toneladas de agua subterránea diariamente mediante tecnología de migración selectiva de iones. Esta unidad de electrodiálisis integra la dosificación de ácido del agua mediante electrodos y las funciones de inversión de polaridad de apagado, requiriendo únicamente un pretratamiento de filtración con arena. Su interfaz de operación con un solo botón es ideal para áreas técnicamente subdesarrolladas. Los resultados posteriores al tratamiento muestran una tasa de eliminación de calcio/magnesio del 98%, una concentración de fluoruro inferior a 0,27 mg/L (cumpliendo con los estándares de potabilización), con un consumo de energía de 1,5 kWh por tonelada, lo que proporciona un suministro de agua estable a 1.500 personas.
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Las industrias químicas del carbón y del cemento incorporan unidades de electrodiálisis en sus cadenas de proceso de descarga cero. Algunas cementeras utilizan unidades de electrodiálisis de membrana homogénea para la concentración secundaria, lo que eleva la conductividad del agua concentrada a 147,7 mS/cm con una relación de concentración de 14,6×, lo que permite la reutilización del agua en los sistemas de circulación. Al procesar concentrado de ósmosis inversa de alta dureza utilizando cuatro unidades de electrodiálisis en paralelo, se produjeron incrustaciones y chispas en los electrodos. Las modificaciones incluyeron la instalación de monitores de dureza en línea para alertas en tiempo real, la sustitución de electrodos por electrodos de aleación de titanio y la integración de la inversión automática de polaridad. Tras la optimización, las unidades de electrodiálisis alcanzaron ciclos de operación continua de 1200 horas con una reducción del 40 % en los costos de tratamiento del agua.
La estabilidad a largo plazo depende de la prevención de incrustaciones y la optimización de la distribución de la corriente. Un caso en una fábrica de electrónica de Nantong (China) mostró que la deposición de hidróxido de magnesio en la superficie de la membrana causaba picos de resistencia cuando la dureza de entrada superaba los 1,5 mg/L. Mediante la instalación de tanques de resina suavizante de doble etapa y la aplicación de una limpieza cíclica con ácido cítrico al 7 %, la vida útil del conjunto de membranas se prolongó a 5 años.
La central eléctrica Lonics (Alemania) mejoró la uniformidad de la corriente mediante el rediseño de las ranuras de distribución de agua: la instalación de rejillas divisorias de flujo en los tanques de recolección de la unidad de electrodiálisis redujo la desviación del flujo del 15 % al 3 %; los distribuidores de polietileno de 0,4 mm equilibraron el flujo de agua para evitar el agrietamiento de la membrana. Con un lavado bimensual a baja presión, la resistencia de la membrana se mantuvo por debajo de 10 Ω·cm². Para el tratamiento del suero ácido, Lactalis (Canadá) adoptó el modo de campo eléctrico pulsado (PEF 5s/5s), lo que aumentó la eliminación de calcio en un 35,1 % en comparación con el modo de corriente continua, a la vez que redujo significativamente la higroscopicidad del polvo secado por aspersión.
Las ventas globales de unidades de electrodiálisis alcanzaron los 386 millones de dólares en 2024 y se proyecta que aumenten a 889 millones de dólares para 2031, con una tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) del 8,3 %. Las iteraciones tecnológicas y la acumulación de experiencia operativa están expandiendo las aplicaciones, desde el tratamiento de agua hasta la extracción de litio y la industria alimentaria.
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