Syyt resistiivisyyden laskuun EDI (Electrodeionization) ultrapuhdasvesijärjestelmien toiminnan aikana liittyvät sellaisiin tekijöihin kuin tulevan veden laatu, paine, virtausnopeus, jännite ja syöttöveden saastuminen. Alla on joitain tärkeimpiä syitä EDI-ultrapuhtaiden vesijärjestelmien resistanssin laskuun:
RO-järjestelmän jätevesi ei täytä standardeja
Jos syöttövedessä on korkea suolapitoisuus, on suositeltavaa käyttää a bipolaarinen RO (käänteisosmoosi) -järjestelmä esideionisointivaiheena pitäen johtavuuden välillä 1–3 μS/cm. Jos syöttöveden CO2-pitoisuus on korkea, on suositeltavaa käyttää kaasunpoistokalvoa tai -tornia CO2:n poistamiseen. Liian paljon neutraalista poikkeaville pH-tasoille tulee käyttää pH-säätöä syöttöveden pH:n pitämiseksi välillä 7–8.
Ongelmia EDI-järjestelmän nykyisessä ohjauksessa
Käyttövirran lisääminen parantaa veden laatua. Kuitenkin, kun virta saavuttaa maksiminsa ja jatkaa kasvamistaan, veden ionisaation aiheuttamat ylimääräiset H- ja OH-ionit voivat aiheuttaa ionien kertymistä ja tukkeutumista tai jopa takaisindiffuusiota. Tämä johtaa tuotteen veden laadun heikkenemiseen.
Muutokset pH:ssa
EDI-järjestelmän syöttöveden korkea CO2-pitoisuus voi vaikuttaa negatiivisesti ultrapuhtaan veden tuotantoon. Jos CO2-pitoisuus ylittää 10 ppm, EDI-järjestelmä ei pysty tuottamaan erittäin puhdasta vettä (tämä on kriittinen ongelma).
Raudan saastuminen
Rautakontaminaatio on yksi tärkeimmistä syistä EDI-järjestelmien resistiivisyyden asteittaiseen laskuun. Jos raakavesi- ja esikäsittelyjärjestelmässä käytetään tavallisia teräsputkia ilman sisäistä korroosiosuojausta, rautapitoisuus kasvaa. Kun rauta on syöpynyt, se liukenee veteen pääasiassa Fe(OH)2:na ja hapettuu edelleen Fe(OH)3:ksi. Fe(OH)2 on kolloidinen, kun taas Fe(OH)3 on suspendoituneessa tilassa. EDI-järjestelmän hartsilla on vahva affiniteetti rautaan, ja adsorboituna se voi aiheuttaa peruuttamattomia reaktioita. Perinteisissä kationin- ja anioninvaihtoprosesseissa hartsikerrosten regenerointi tai puhdistaminen voi poistaa suurimman osan raudasta. Kuitenkin EDI-järjestelmässä, koska regeneraatiota tai puhdistusta ei tapahdu, vedessä oleva hivenrauta kiinnittyy sekä kationi- ja anionihartseihin että kalvoihin. Raudalla on vahva sähkönjohtavuus, ja ennen kuin se ehtii reagoida kationisen hartsin kanssa, se siirtyy kohti anionikalvoa suuren virran vaikutuksesta. Puhtaat rauta-ionit kulkevat helposti kalvojen läpi, mutta kolloidiset rautayhdisteet tunkeutuvat vaikeammin anionikalvon läpi ja adsorboituvat sen pinnalle. Tämä johtaa sekä anioni- että kationikalvojen kontaminaatioon, mikä lopulta aiheuttaa järjestelmän suorituskyvyn ja veden laadun heikkenemisen ja asteittaisen resistiivisyyden heikkenemisen.
Orgaaninen saastuminen
Jos syöttövedessä on orgaanisia epäpuhtauksia, käänteisosmoosi voi poistaa vain orgaanisia kolloideja, joiden molekyylipaino on suurempi kuin 200. Orgaaniset aineet, joiden molekyylipaino on pienempi (alle 200), kulkeutuvat EDI-järjestelmään. Nämä pienimolekyylipainoiset aineet imeytyvät komponenttien sisällä oleviin kationi- ja anioninvaihtohartseihin, ja ne kiinnittyvät kationi- ja anionikalvojen pintoihin. Tämä estää ioninvaihtoreaktiot ja hidastaa ionien tunkeutumisnopeutta kalvojen läpi, mikä heikentää EDI-järjestelmän suorituskykyä ja alentaa tuotetun veden ominaisvastusta.
