• Abstrak
  Cai limbah anu salinitas luhur, dihasilkeun tina prosés industri sapertos pemurnian minyak, pabrik kimia, sareng pabrik desalinasi, nyababkeun tantangan lingkungan sareng ékonomi anu signifikan kusabab komposisi anu kompleks sareng kandungan uyah anu luhur. Métode pengobatan tradisional, kalebet évaporasi sareng filtrasi mémbran, sering bajoang sareng inefficiency énergi atanapi polusi sekundér. Aplikasi éléktrolisis ion-mémbran salaku pendekatan inovatif pikeun ngubaran cai limbah salinitas tinggi. Ku ngamangpaatkeun prinsip éléktrokimia sareng mémbran pertukaran ion selektif, téknologi ieu nawiskeun solusi poténsial pikeun pamulihan uyah, degradasi organik, sareng purifikasi cai. Mékanisme transportasi ion-selektif, efisiensi énergi, sareng skalabilitas dibahas, sareng tantangan sapertos mémbran fouling sareng korosi. Studi kasus sareng kamajuan panganyarna nyorotkeun peran éléktrolisis mémbran ion dina ngokolakeun cai limbah anu lestari.

• 1. Bubuka*
  Cai limbah salinitas luhur, dicirikeun ku padet larut langkung ti 5,000 mg / L, mangrupikeun masalah kritis dina industri dimana nganggo deui cai sareng nol-cairan (ZLD) diutamakeun. Perlakuan konvensional kawas reverse osmosis (RO) jeung évaporasi termal nyanghareupan watesan dina nanganan kaayaan saline tinggi, ngarah kana biaya operasional tinggi na fouling mémbran. Éléktrolisis mémbran ion, mimitina dikembangkeun pikeun produksi klor-alkali, parantos muncul salaku alternatif anu serbaguna. Téknologi ieu ngagunakeun mémbran selektif ion pikeun misahkeun sareng ngontrol migrasi ion salami éléktrolisis, ngamungkinkeun pamurnian cai sareng pamulihan sumber daya sakaligus.

• 2. Prinsip Éléktrolisis Mémbran Ion*
  Éléktroliser mémbran ion diwangun ku anoda, katoda, sareng mémbran penukar kation atanapi mémbran penukar anion. Salila éléktrolisis:
• Mémbran kation-Tukar:Ngidinan kation (contona, Na⁺, Ca²⁺) ngaliwat bari ngahalangan anion (Cl⁻, SO₄²⁻), ngarahkeun migrasi ion ka éléktroda masing-masing.
• Réaksi éléktrokimia:
• Anoda:Oksidasi ion klorida ngahasilkeun gas klorin sareng hipoklorit, anu nguraikeun bahan organik sareng disinfect cai.
  2Cl−→Cl2+2e−2Cl⁻ → Cl₂ + 2e⁻2Cl−→Cl2+2e−
• Katoda:Pangurangan cai ngahasilkeun gas hidrogén sareng ion hidroksida, ningkatkeun pH sareng ngamajukeun présipitasi ion logam.
  2H2O+2e−→H2+2OH−2H₂O + 2e⁻ → H₂ + 2OH⁻2H2O+2e−→H2+2OH−
• Pamisahan uyah:Mémbran mempermudah transportasi ion selektif, ngamungkinkeun konsentrasi brine sareng pamulihan cai tawar.

3. Aplikasi dina High-Salinity Wastewater Treatment*
a.Uyah Pamulihan jeung Brine Valorization
Sistem ion-mémbran bisa konsentrasi aliran brine (misalna tina RO nampik) pikeun kristalisasi uyah atawa produksi natrium hidroksida. Contona, tutuwuhan desalinasi cai laut bisa cageur NaCl salaku produk samping.

b.Degradasi Polutan Organik
Oksidasi éléktrokimia di anoda ngarecah organik refractory ngaliwatan oksidan kuat kawas ClO⁻ jeung HOCl. Studi nunjukkeun 90% ngaleungitkeun sanyawa fénol dina simulasi HSW.

c.Lengser Metal beurat
Kaayaan basa dina katoda nyababkeun présipitasi hidroksida tina logam (misalna, Pb²⁺, Cu²⁺), ngahontal > 95% efisiensi panyabutan.

d.Purifikasi Cai
Uji coba skala pilot nunjukkeun laju pamulihan cai tawar ngaleuwihan 80% kalayan konduktivitas diréduksi tina 150,000 µS/cm jadi <1,000 µS/cm.