Årsakene til reduksjonen i resistivitet under drift av EDI (Elektrodeionisering) ultrarent vannsystemer er relatert til faktorer som kvaliteten på det innkommende vannet, trykk, strømningshastighet, spenning og forurensning av fødevannet. Nedenfor er noen av hovedårsakene til fallet i resistiviteten til EDI ultrarent vannsystemer:
RO Systems avløp oppfyller ikke standarder
Hvis matevannet har høyt saltinnhold, anbefales det å bruke en bipolar RO (omvendt osmose) system som et pre-deioniseringstrinn, og holder konduktiviteten mellom 1–3 μS/cm. Hvis CO2-innholdet i matevannet er høyt, er det lurt å bruke en avgassingsmembran eller et tårn for å fjerne CO2. For pH-nivåer som avviker for mye fra nøytral, bør pH-justering brukes for å opprettholde matvannets pH mellom 7–8.
Problemer med EDI-systemets strømkontroll
Økning av driftsstrømmen forbedrer vannkvaliteten. Men når strømmen når sitt maksimum og fortsetter å øke, kan overskytende H- og OH-ioner generert av vannionisering forårsake ioneakkumulering og blokkering, eller til og med tilbakediffusjon. Dette fører til en reduksjon i kvaliteten på produktvannet.
Endringer i pH
Høyt CO2-innhold i matevannet til EDI-systemet kan påvirke produksjonen av ultrarent vann negativt. Hvis CO2-innholdet overstiger 10 ppm, vil ikke EDI-systemet kunne produsere vann med høy renhet (dette er et kritisk problem).
Jernforurensning
Jernforurensning er en av hovedårsakene til den progressive reduksjonen i resistivitet i EDI-systemer. Dersom det benyttes vanlige stålrør i råvanns- og forbehandlingssystemet uten innvendig korrosjonsbeskyttelse, vil jerninnholdet øke. Når jernet er korrodert, oppløses det i vann hovedsakelig som Fe(OH)2 og oksiderer videre til Fe(OH)3. Fe(OH)2 er kolloidalt, mens Fe(OH)3 er i suspendert tilstand. Harpiksen i EDI-systemet har en sterk affinitet for jern, og når den først er adsorbert, kan den forårsake irreversible reaksjoner. I konvensjonelle kation- og anionbytterprosesser kan regenerering eller rensing av harpikslagene fjerne det meste av jernet. Men i et EDI-system, siden det ikke er noen regenerering eller rengjøring, fester sporjern i vannet seg til både kation- og anionharpiksen, så vel som membranene. Jern har sterk elektrisk ledningsevne, og før det kan reagere med den kationiske harpiksen, migrerer det mot anionmembranen under påvirkning av høy strøm. Rene jernioner passerer lett gjennom membranene, men kolloidale jernforbindelser er vanskeligere å trenge gjennom anionmembranen og adsorberes på overflaten. Dette fører til forurensning av både anion- og kationmembranene, noe som til slutt forårsaker en reduksjon i systemytelse og vannkvalitet, og en progressiv reduksjon i resistivitet.
Organisk forurensning
Hvis organiske forurensninger er tilstede i tilførselsvannet, kan omvendt osmose bare fjerne organiske kolloider med molekylvekt større enn 200. Organiske stoffer med lavere molekylvekt (under 200) går inn i EDI-systemet. Disse lavmolekylære stoffene absorberes av kation- og anionbytterharpiksene i komponentene, og de fester seg til overflatene til kation- og anionmembranene. Dette hindrer ionebytterreaksjonene og senker ionepenetrasjonshastigheten gjennom membranene, og reduserer derved ytelsen til EDI-systemet og reduserer resistiviteten til det produserte vannet.
