Razlozi za smanjenje otpora tijekom rada EDI (Electrodeionization) sustava ultračiste vode povezani su s čimbenicima kao što su kvaliteta ulazne vode, tlak, brzina protoka, napon i kontaminacija napojne vode. Ispod su neki od glavnih uzroka pada otpora EDI sustava ultračiste vode:
Efluent RO sustava ne zadovoljava standarde
Ako napojna voda ima visok sadržaj soli, preporučuje se korištenje a bipolarni RO (reverzna osmoza) sustav kao korak prije deionizacije, održavajući vodljivost između 1–3 μS/cm. Ako je sadržaj CO2 u napojnoj vodi visok, preporučljivo je koristiti otplinjavajuću membranu ili toranj za uklanjanje CO2. Za pH razine koje previše odstupaju od neutralne, potrebno je koristiti pH podešavanje za održavanje pH napojne vode između 7-8.
Problemi s trenutnom kontrolom EDI sustava
Povećanje radne struje poboljšava kvalitetu vode. Međutim, kada struja dosegne svoj maksimum i nastavi rasti, višak H i OH- iona generiranih ionizacijom vode može uzrokovati nakupljanje iona i blokadu, ili čak povratnu difuziju. To dovodi do smanjenja kvalitete vode za proizvod.
Promjene u pH
Visok sadržaj CO2 u napojnoj vodi EDI sustava može negativno utjecati na proizvodnju ultračiste vode. Ako sadržaj CO2 prelazi 10 ppm, EDI sustav neće moći proizvesti vodu visoke čistoće (ovo je kritičan problem).
Kontaminacija željezom
Kontaminacija željezom je jedan od glavnih razloga progresivnog smanjenja otpora u EDI sustavima. Ako se obične čelične cijevi koriste u sirovoj vodi i sustavu predtretmana bez unutarnje zaštite od korozije, sadržaj željeza će se povećati. Nakon što je željezo korodirano, otapa se u vodi uglavnom kao Fe(OH)2 i dalje oksidira u Fe(OH)3. Fe(OH)2 je koloidan, dok je Fe(OH)3 u suspendiranom stanju. Smola u EDI sustavu ima snažan afinitet prema željezu, a nakon adsorpcije može izazvati nepovratne reakcije. U konvencionalnim procesima izmjene kationa i aniona, regeneracija ili čišćenje slojeva smole može ukloniti većinu željeza. Međutim, u EDI sustavu, budući da nema regeneracije ili čišćenja, tragovi željeza u vodi prianjaju na kationske i anionske smole, kao i na membrane. Željezo ima jaku električnu vodljivost i prije nego što uspije reagirati s kationskom smolom, migrira prema anionskoj membrani pod utjecajem jake struje. Ioni čistog željeza lako prolaze kroz membrane, ali koloidni spojevi željeza teže prodiru kroz anionsku membranu i adsorbiraju se na njezinu površinu. To dovodi do kontaminacije i anionske i kationske membrane, što u konačnici uzrokuje smanjenje performansi sustava i kvalitete vode, te progresivno smanjenje otpora.
Organska kontaminacija
Ako su organski kontaminanti prisutni u napojnoj vodi, reverzna osmoza može ukloniti samo organske koloide s molekularnom težinom većom od 200. Organske tvari s manjom molekularnom težinom (ispod 200) prolaze u EDI sustav. Te tvari niske molekularne težine apsorbiraju kationske i anionske izmjenjivačke smole unutar komponenti i one prianjaju na površine kationskih i anionskih membrana. To ometa reakcije ionske izmjene i usporava brzinu prodiranja iona kroz membrane, čime se smanjuje učinkovitost EDI sustava i smanjuje otpornost proizvedene vode.
