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Electrodiálisis inversa o reversible

Se trata de un sistema diseñado para producir una corriente de desmineralizado, sin la

adición continua de productos químicos durante una operación normal, eliminando elprincipal problema de los sistemas unidireccionales. Este sistema emplea la inversión

periódica de la polaridad de los electrodos de la pila, resultando un control de los

precipitados y del ensuciamiento. Además necesita para operar el suministro de agua

presurizada, normalmente entre 4 a !g"cm#.

 Así, la polaridad se invierte tres o cuatro veces por $ora, con lo que cambia la

dirección del movimiento de los iones dentro de la pila, controlándose de esta %orma la

%ormación de precipitados y ensuciamiento.

En un sistema E&' típico, esta inversión de la polaridad ocurre cada () minutos y se

lleva a cabo automáticamente. En la %igura vemos que originalmente loscompartimientos # y 4 que se vaciaban de iones dando lugar a dos corrientes de

desmineralizado * situación A+, despus de la inversión de polaridad, se llenan de

iones originando dos corrientes de concentrado *situación -+. a situación de los

compartimientos / y ) es 0ustamente la inversa a la anterior. 1ótese que esta inversión

de polaridad se debe a dos características in$erentes al sistema.

• as membranas de E&' son simtricas, operan de la misma %orma en ambas

direcciones.

• as pilas de E&' tienen una con%iguración simtrica, siendo idnticos los

compartimientos de concentrado y desmineralizado.

Sin embargo, cuando se produce la inversión de polaridad, los interruptores accionan

automáticamente las válvulas de las dos corrientes de entrada y salida de %orma que

introducen agua de alimentación en los nuevos compartimientos de desmineralizado

*que antes era de concentrado+ y un %lu0o de concentrado recircular en los nuevos

compartimientos de concentrado *que antes eran de desmineralizado+, como

consecuencia de ello tenemos, durante un breve periodo de tiempo, en los

compartimientos de desmineralizado un agua producto con una concentración salina

superior al nivel especi%icado. A esta cantidad de agua de concentracion superior a la

especi%icada se le llama producto fuera de especificación (“off-spec product”).

&ebido a ello, es necesario desviar ambos caudales durante un periodo de 2.3) a (.)minutos para purgar los compartimientos antes de que la corriente de

desmineralización comience a %abricar el producto especi%icado.

omo consecuencia de la inversión, los compartimientos de la pila se e5ponen a

concentraciones salinas altas cada () o #2 minutos, lo que provoca la %ácil disolución y

transporte de las sales precipitadas sobre las super%icies de las membranas. En los

compartimientos de electrodos, cuando se produce la inversión de polaridad, las

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reacciones químicas que tienen lugar dentro de los mismos se invierten, la disolución

alcalina se producirá en el nuevo cátodo que era el ánodo antes de la inversión, de

%orma similar la disolución acida se %ormara en el nuevo ánodo que anteriormente era

el cátodo. &e esta %orma se produce en los compartimientos de los electrodos, y de

%orma alternativa con cada inversión, disoluciones acidas que ayudan a la prevención

de los precipitados en los electrodos. 6ara obtener el má5imo bene%icio de lageneración anódica de acido, la corriente de ánodo se puede operar ba0o condiciones

de no7 %lu0o que permite un aumento de la concentración de iones 89 y una ba0ada del

p8 $asta # o /. Sin embargo, los gases l# y 8# tambin se producen en el ánodo y

tienden acumularse sobre el electrodo %ormando una %ina película de gas que aumenta

enormemente la resistencia sobre el. Esto se conoce como cubierta gaseosa. 6ara

reducir este problema se $ace %luir la corriente del anodo durante un breve periodo de

tiempo con el %in de e5pulsar los gases */2 segundos apro5imadamente+. Esta acción

se conoce como bumping y mientras opera el anodo en este modo, en el catodo la

corriente %luye continuamente para minimizar la concentracion de :87 ya que la

disolución alcalina incrementa la tendencia a la precipitación.