Årsagerne til faldet i resistivitet under driften af EDI (Electrodeionization) ultrarent vandsystemer er relateret til faktorer som kvaliteten af det indkommende vand, tryk, flowhastighed, spænding og forurening af fødevandet. Nedenfor er nogle af hovedårsagerne til faldet i resistiviteten af EDI ultrarent vandsystemer:
RO Systems spildevand opfylder ikke standarderne
Hvis fødevandet har et højt saltindhold, anbefales det at bruge en bipolært RO-system (omvendt osmose). som et præ-deioniseringstrin, der holder ledningsevnen mellem 1-3 μS/cm. Hvis CO2-indholdet i fødevandet er højt, er det tilrådeligt at bruge en afgasningsmembran eller et tårn til at fjerne CO2. For pH-niveauer, der afviger for meget fra neutrale, bør pH-justering anvendes for at holde fodervandets pH mellem 7-8.
Problemer med EDI-systemets nuværende kontrol
Forøgelse af driftsstrømmen forbedrer vandkvaliteten. Men når strømmen når sit maksimum og fortsætter med at stige, kan overskydende H- og OH-ioner genereret af vandionisering forårsage ionakkumulering og blokering, eller endda tilbagediffusion. Dette fører til et fald i kvaliteten af produktvandet.
Ændringer i pH
Højt CO2-indhold i EDI-systemets fødevand kan påvirke produktionen af ultrarent vand negativt. Hvis CO2-indholdet overstiger 10 ppm, vil EDI-systemet ikke være i stand til at producere vand med høj renhed (dette er et kritisk problem).
Jernforurening
Jernforurening er en af hovedårsagerne til det progressive fald i resistivitet i EDI-systemer. Anvendes almindelige stålrør i råvands- og forbehandlingssystemet uden indvendig korrosionsbeskyttelse, vil jernindholdet stige. Når jernet er korroderet, opløses det hovedsageligt i vand som Fe(OH)2 og oxideres yderligere til Fe(OH)3. Fe(OH)2 er kolloidt, mens Fe(OH)3 er i suspenderet tilstand. Harpiksen i EDI-systemet har en stærk affinitet til jern, og når den først er adsorberet, kan den forårsage irreversible reaktioner. I konventionelle kation- og anionbytterprocesser kan regenerering eller rensning af harpikslejerne fjerne det meste af jernet. Men i et EDI-system, da der ikke er nogen regenerering eller rensning, klæber sporjern i vandet til både kation- og anionharpiksen såvel som membranerne. Jern har stærk elektrisk ledningsevne, og før det kan reagere med den kationiske harpiks, migrerer det mod anionmembranen under påvirkning af høj strøm. Rene jernioner passerer let gennem membranerne, men kolloide jernforbindelser er sværere at trænge ind i anionmembranen og adsorberes på dens overflade. Dette fører til kontaminering af både anion- og kationmembranerne, hvilket i sidste ende forårsager et fald i systemets ydeevne og vandkvalitet og en progressiv reduktion i resistivitet.
Organisk forurening
Hvis der er organiske forureninger til stede i fødevandet, kan omvendt osmose kun fjerne organiske kolloider med en molekylvægt større end 200. Organiske stoffer med en lavere molekylvægt (under 200) passerer ind i EDI-systemet. Disse lavmolekylære stoffer absorberes af kation- og anionbytterharpikserne i komponenterne, og de klæber til overfladerne af kation- og anionmembranerne. Dette hindrer ionbytningsreaktionerne og sænker iongennemtrængningshastigheden gennem membranerne, hvorved EDI-systemets ydeevne reduceres og det producerede vands resistivitet.
