Électrodialyse au service de l’eau

L’électrodialyse est un procédé électrochimique qui permet d’extraire les ions contenus dans une solution. 

Description du procédé

L’extraction des ions se fait par migration des ions à travers des membranes sélectives (anioniques ou cationiques) sous l’action d’un champ électrique. Ainsi seuls les anions peuvent traverser une membrane anionique et seuls les cations peuvent traverser une membranes cationique. En plaçant plusieurs membranes en parallèle laissant passer alternativement les ions positifs et les ions négatifs, on peut éliminer certains ions de l’eau.
Dans certains compartiments il y a concentration des ions et dans d’autres les ions sont éliminés. 
Les particules qui ne portent pas de charge électrique ne sont pas éliminées. 
Application au dessalement:
L’électrodialyse est utilisée pour le dessalement d’eau de mer. Sur le schéma ci-dessous vous est présenté le fonctionnement d’une unité en parallèle de dessalement. En fin de chaîne de traitement l’on récupère à la fois de l’eau douce et du saumure. Il existe également des unités en série et d’autres modèles de système d’électrodialyse. 
Principe de fonctionnement:
Sous l’effet d’un courant appliqué dans les bacs externes les ions Na+ sont attirés vers l’électrode négative et les ions Cl- vers l’électrode positive. En raison de la sélectivité des membranes; c’est à dire les ions Na+ peuvent uniquement traverser les membranes cathodiques et les ions Cl- les membranes anioniques, on obtient de l’eau douce dans deux des quatre compartiments. 

Les membranes cationiques sont constituées de polystyrène sulfonaté, tandis que les membranes anioniques sont constitués de polystyrène avec des ammonium quaternaires. 
Parfois il est nécessaire d’effectuer un prétraitement avant l’électrodialyse. Les solides en suspension avec un diamètre supérieur à 10 mm doivent être éliminés, sinon ils risquent de boucher les pores de la membrane. Il y a aussi des substances qui sont capables de neutraliser la membrane, comme par exemple les anions organiques de grande taille, les colloïdes, les oxydes de fer et de manganèses. Ils perturbent l’effet sélectif de la membrane. 
Les méthodes de prétraitement, qui aide à empêcher ces effets sont la filtration sur charbon actif (pour la matière organique), la floculation ( pour les colloïdes) et les différentes techniques de filtration.