136. Neue Entwicklungen und Einsatzbereiche elektrodialytischer Membranverfahren

Durch die zunehmende kommerzielle Verfugbarkeit von polymeren Ionenaustauschermembranen fur unterschiedliche Einsatzbereiche erlangen elektrodialytische Membranverfahren zunehmend an Interesse und Bedeutung. Sie eignen sich zur Entfernung von Ionen aus Frischund Abwasser, zur Umsalzung von salzhaltigen Liisungen, zur Salzspaltung in waBrigen und nichtwaarigen Medien bzw. zur Ruckfuhrung von Salzen oder den aus ihnen gewinnbaren Sauren und Laugen in geschlossenen Produktionskreislaufen. Neben den praxisbewahrten Verfahren der Elektrodialyse zur Entsalzung von Lijsungen und der Diffusionsdialyse zur Abtrennung starker Sauren aus Salzlosungen haben in den letzten Jahren insbesondere zwei Verfahrensvarianten der Elektrodialyse fur eine groBe Erweiterung des Einsatzbereiches elektrodialytischer Membranverfahren gesorgt: die Elektrodialyse mit bipolaren Membranen, die eine im Vergleich zur Elektrolysedeutlich energiegunstigere Salzspaltung in die entsprechende Saure und Lauge gestattet; die Elektrodialyse mit ionenleitenden Spacern (Harzen) bzw. die kontinuierliche elektrodialytische Regenerierung von Ionenaustauscherharzen, die die Beschrankung des Einsatzbereiches der Elektrodialyse durch die sog. Grenzstromdichte weitgehend aufhebt und die nahezu vollstandige elektrodialytische Ionenentfernung bis hin zu sehr niedrigen Konzentrationen moglich macht. ImVergleich zur konventionellen Regenerierung wird hierbei der Bedarf an Regenerierchemikalien eingespart. Im Rahmen des Beitrages wird die Elektrodialyse mit bipolaren Membranen und die elektrodialytische Regenerierung von IonenaustauscherharZen vorgestellt und diskutiert. Anhand konkreter Anwendungsbeispiele wird auf die Vorteile aber auch auf die Grenzen dieser Verfahren eingegangen. Die Beispiele betreffen im Falle der Elektrodialyse mit bipolaren Membranen die geschlossene Kreislauffiihrung im Bereich der Saurenund Laugenwasche sowie den Einsatz bipolarer Membranen zur chemischen Synthese in nichtwaBrigen Medien. Die elektrodialytische Regenerierung von Ionenaustauscherharzen wird an den Beispielen der Schwermetallruckgewinnung aus Galvanikspiilwassern und der Abtrennung von Anionen aus waBriger Losung diskutiert.