با افزایش بحران کم آبی، رشد صنایع و سخت گیرانه تر شدن استانداردهای زیست محیطی، استفاده از روش های نوین تصفیه آب و فاضلاب بیش از هر زمان دیگری اهمیت پیدا کرده است. در بسیاری از منابع آبی، مشکل اصلی نه آلودگی میکروبی بلکه وجود یون ها و املاح محلول مانند سدیم، کلراید، نیترات و سولفات است که باعث شوری یا کاهش کیفیت آب می شود. در چنین شرایطی، فناوری هایی که بتوانند به صورت هدفمند یون ها را از آب حذف کنند، جایگاه ویژه ای پیدا می کنند. الکترودیالیز (Electrodialysis) یکی از روش های پیشرفته و نسبتاً کم مصرف در حوزه نمک زدایی و تصفیه آب است که به ویژه برای آب های لب شور و فاضلاب های صنعتی با شوری متوسط کاربرد دارد. این فناوری با استفاده از غشاهای تبادل یونی و میدان الکتریکی، یون های محلول را از آب جدا می کند و در مقایسه با روش هایی مانند اسمز معکوس، در شرایط خاص می تواند اقتصادی تر و کارآمدتر باشد.
الکترودیالیز چیست؟
الکترودیالیز یک فرآیند جداسازی غشایی است که در آن از میدان الکتریکی مستقیم (DC) برای انتقال انتخابی یون ها از یک محلول به محلول دیگر استفاده می شود. برخلاف فرآیندهایی مانند اسمز معکوس که بر پایه فشار کار می کنند، نیروی محرک اصلی در الکترودیالیز، اختلاف پتانسیل الکتریکی است.
مکانیزم عملکرد الکترودیالیز
الکترودیالیز یک فرآیند جداسازی غشایی است که بر پایه استفاده از میدان الکتریکی مستقیم برای حذف یون های محلول از آب عمل می کند. در این روش، آب حاوی املاح از میان مجموعه ای از غشاهای تبادل یونی عبور داده می شود و هم زمان یک اختلاف پتانسیل الکتریکی بین دو الکترود برقرار می گردد. این میدان الکتریکی باعث می شود یون های موجود در آب به صورت جهت دار حرکت کنند و از جریان اصلی آب جدا شوند.
در سیستم الکترودیالیز، دو نوع غشای اصلی به کار می رود: غشای تبادل یونی کاتیونی که فقط اجازه عبور یون های مثبت مانند سدیم و کلسیم را می دهد و غشای تبادل یونی آنیونی که مخصوص عبور یون های منفی مانند کلراید و سولفات است. این غشاها به صورت متناوب در کنار یکدیگر قرار می گیرند و بین آن ها کانال هایی برای عبور جریان آب ایجاد می شود. زمانی که ولتاژ DC به سیستم اعمال می شود، یون های مثبت به سمت کاتد و یون های منفی به سمت آند حرکت می کنند، اما هر یون تنها می تواند از غشایی عبور کند که متناسب با بار الکتریکی آن طراحی شده است.
در نتیجه این حرکت انتخابی یون ها، بخشی از کانال های جریان به تدریج یون های خود را از دست می دهند و آب خروجی آن ها دارای شوری کمتر می شود که به آن جریان رقیق یا آب تصفیه شده گفته می شود. در مقابل، در کانال های مجاور، یون ها تجمع پیدا می کنند و جریانی با غلظت بالاتر از املاح شکل می گیرد که به عنوان جریان غلیظ یا پساب شور شناخته می شود. به این ترتیب، الکترودیالیز به طور هم زمان دو جریان خروجی تولید می کند: یکی آب با کیفیت بالاتر و دیگری محلولی غنی از یون ها که می تواند دفع یا در برخی کاربردها بازیابی شود.
از آنجا که نیروی محرک اصلی در الکترودیالیز جریان برق است، این فرآیند به فشار مکانیکی بالا نیاز ندارد و همین موضوع باعث کاهش مصرف انرژی و استهلاک تجهیزات در مقایسه با روش هایی مانند اسمز معکوس می شود. البته میزان مصرف انرژی به غلظت یون ها در آب ورودی وابسته است و هرچه شوری کمتر باشد، عملکرد سیستم اقتصادی تر خواهد بود. در برخی سیستم ها، برای کاهش رسوب گذاری و گرفتگی غشاها، جهت جریان الکتریکی به صورت دوره ای تغییر داده می شود که این نوع فرآیند با عنوان الکترودیالیز معکوس شناخته می شود و پایداری عملکرد سیستم را افزایش می دهد.
اجزای اصلی سیستم الکترودیالیز
سیستم الکترودیالیز از مجموعه ای از اجزای الکتریکی و هیدرولیکی تشکیل شده است که هرکدام نقش مشخصی در جداسازی یون ها و کاهش شوری آب دارند. هماهنگی درست این اجزا باعث می شود فرآیند تصفیه با راندمان بالا و پایداری مناسب انجام شود. اجزای اصلی این سیستم عبارتند از:
- غشاهای تبادل یونی: غشاهای تبادل یونی مهم ترین بخش سیستم الکترودیالیز هستند و وظیفه جداسازی انتخابی یون ها را بر عهده دارند. این غشاها به دو نوع تقسیم می شوند: غشای تبادل یونی کاتیونی که تنها اجازه عبور یون های مثبت مانند سدیم، کلسیم و منیزیم را می دهد و غشای تبادل یونی آنیونی که مخصوص عبور یون های منفی مانند کلراید، نیترات و سولفات است. این غشاها به صورت متناوب در کنار یکدیگر قرار می گیرند و با ایجاد مسیرهای مشخص، حرکت یون ها را تحت میدان الکتریکی کنترل می کنند.
- الکترودها (آند و کاتد): در دو انتهای پشته الکترودیالیز، الکترودهای آند و کاتد قرار دارند که وظیفه ایجاد میدان الکتریکی را بر عهده دارند. آند قطب مثبت و کاتد قطب منفی سیستم است و با اعمال ولتاژ مستقیم بین آن ها، نیروی محرک لازم برای حرکت یون ها فراهم می شود. جنس الکترودها معمولاً از موادی انتخاب می شود که در برابر خوردگی مقاوم بوده و در تماس با آب و جریان برق پایداری بالایی داشته باشند.
- منبع تغذیه جریان مستقیم: منبع تغذیه DC برق مورد نیاز سیستم را تأمین می کند و امکان تنظیم ولتاژ و شدت جریان را فراهم می سازد. کنترل دقیق جریان الکتریکی اهمیت زیادی دارد، زیرا میزان جداسازی یون ها و مصرف انرژی سیستم به طور مستقیم به آن وابسته است. با تنظیم مناسب منبع تغذیه می توان عملکرد سیستم را متناسب با کیفیت آب ورودی و میزان شوری مورد نظر بهینه کرد.
- پشته الکترودیالیز: پشته الکترودیالیز مجموعه ای از غشاهای تبادل یونی، فاصله دهنده ها و صفحات انتهایی است که به صورت فشرده روی هم قرار می گیرند. در این پشته، کانال های جریان آب رقیق و غلیظ به صورت متناوب شکل می گیرند. تعداد سلول ها و ابعاد پشته تعیین کننده ظرفیت و توان تصفیه سیستم است.
- کانال های جریان آب رقیق و غلیظ: درون پشته الکترودیالیز، کانال هایی برای عبور آب ایجاد می شود که به دو دسته تقسیم می شوند: کانال های آب رقیق که در آن ها یون ها از آب خارج شده و آب تصفیه شده تولید می شود و کانال های آب غلیظ که یون ها در آن ها تجمع پیدا می کنند. طراحی مناسب این کانال ها نقش مهمی در یکنواختی جریان و افزایش راندمان جداسازی دارد.
- سیستم گردش و کنترل جریان آب: برای هدایت آب ورودی، آب تصفیه شده و جریان غلیظ، از پمپ ها، لوله کشی و شیرآلات کنترلی استفاده می شود. این بخش تضمین می کند که دبی جریان، فشار و توزیع آب در پشته الکترودیالیز به صورت یکنواخت انجام شود و از ایجاد نواحی مرده یا افت راندمان جلوگیری شود.
- سیستم کنترلی و ابزار دقیق: سیستم الکترودیالیز معمولاً به حسگرهایی برای اندازه گیری پارامترهایی مانند هدایت الکتریکی، دما، ولتاژ و جریان مجهز است. این ابزارها امکان پایش لحظه ای عملکرد سیستم و اعمال تنظیمات لازم را فراهم می کنند و نقش مهمی در افزایش طول عمر غشاها و پایداری فرآیند دارند.
انواع سیستم های الکترودیالیز
سیستم های الکترودیالیز بر اساس نحوه اعمال میدان الکتریکی و شرایط بهره برداری به چند نوع اصلی تقسیم می شوند. هر یک از این سیستم ها برای کیفیت های مختلف آب و کاربردهای متفاوت طراحی شده اند و انتخاب نوع مناسب آن ها نقش مهمی در راندمان، پایداری و هزینه بهره برداری دارد. به طور کلی، مهم ترین انواع سیستم های الکترودیالیز عبارت اند از:
الکترودیالیز معمولی
الکترودیالیز معمولی (ED) ساده ترین و پایه ای ترین نوع این فناوری است. در این سیستم، جهت جریان الکتریکی و مسیر حرکت یون ها ثابت است و غشاهای تبادل یونی به صورت متناوب در یک پشته قرار می گیرند. با اعمال ولتاژ DC، یون های مثبت به سمت کاتد و یون های منفی به سمت آند حرکت می کنند و به تدریج از جریان آب اصلی جدا می شوند. این نوع سیستم برای آب هایی با کیفیت نسبتاً پایدار، شوری کم تا متوسط و احتمال پایین رسوب گذاری مناسب است. ساختار ساده و کنترل آسان از مزایای اصلی الکترودیالیز معمولی محسوب می شود، اما در آب های با نوسان کیفیت بالا، احتمال گرفتگی غشاها در آن بیشتر است.
الکترودیالیز معکوس
الکترودیالیز معکوس (EDR) نسخه پیشرفته تر الکترودیالیز معمولی است که با هدف کاهش رسوب، گرفتگی و افزایش عمر غشاها توسعه یافته است. در این سیستم، جهت جریان الکتریکی و گاهی مسیر جریان آب به صورت دوره ای تغییر می کند. این تغییر جهت باعث می شود یون ها و ذراتی که تمایل به تجمع روی سطح غشا دارند، از آن جدا شوند و رسوبات تشکیل شده شسته شوند. به همین دلیل، EDR برای آب های صنعتی، فاضلاب ها و منابع آبی با کیفیت ناپایدار یا احتمال فولینگ بالا گزینه ای بسیار مناسب به شمار می رود، هرچند سیستم کنترلی آن نسبت به ED ساده تر نیست و هزینه اولیه بالاتری دارد.
الکترودیالیز انتخابی
در این نوع سیستم، از غشاهای خاص با انتخاب پذیری بالا استفاده می شود که امکان حذف یا انتقال یون های مشخصی را فراهم می کنند. الکترودیالیز انتخابی بیشتر زمانی کاربرد دارد که هدف، حذف یون های خاصی مانند نیترات، فلوراید یا برخی فلزات سنگین باشد، بدون آنکه سایر املاح به طور کامل حذف شوند. این ویژگی باعث می شود ترکیب شیمیایی آب خروجی به صورت دقیق تری کنترل شود و سیستم برای کاربردهای خاص صنعتی یا آب آشامیدنی مناسب باشد.
الکترودیالیز با غشاهای دوقطبی
در این نوع پیشرفته از الکترودیالیز، از غشاهای دوقطبی استفاده می شود که می توانند آب را به یون های H⁺ و OH⁻ تفکیک کنند. این فناوری بیشتر در صنایع شیمیایی برای تولید اسید و باز یا بازیابی مواد ارزشمند از جریان های شور به کار می رود. اگرچه این سیستم ها پیچیده تر و پرهزینه تر هستند، اما ارزش افزوده بالایی در کاربردهای خاص صنعتی ایجاد می کنند.
کاربرد الکترودیالیز در تصفیه آب و فاضلاب
الکترودیالیز به دلیل توانایی بالا در حذف انتخابی یون ها و مصرف انرژی نسبتاً پایین، جایگاه ویژه ای در تصفیه آب و فاضلاب پیدا کرده است. این فناوری به ویژه زمانی کارآمد است که مشکل اصلی آب یا فاضلاب، شوری و وجود املاح محلول باشد، نه آلودگی های آلی یا میکروبی.
- کاهش شوری آب های لب شور: الکترودیالیز یکی از مؤثرترین روش ها برای نمک زدایی آب های لب شور با شوری کم تا متوسط است. این فناوری با حذف یون های محلول مانند سدیم و کلراید، شوری آب را به سطح مطلوب می رساند و در مقایسه با روش های فشاری، مصرف انرژی کمتری دارد.
- تولید آب آشامیدنی با کیفیت کنترل شده: در بسیاری از منابع آب زیرزمینی، مشکل اصلی وجود یون هایی مانند نیترات یا فلوراید است. الکترودیالیز امکان حذف انتخابی این یون ها را فراهم می کند، بدون آنکه تمام املاح مفید آب حذف شوند. به همین دلیل، این روش برای تأمین آب آشامیدنی در مناطق کم آب گزینه ای مناسب محسوب می شود.
- تأمین آب مورد نیاز صنایع: الکترودیالیز در صنایع برای آماده سازی آب ورودی به دیگ های بخار، برج خنک کننده و خطوط تولید استفاده می شود. کاهش شوری و کنترل ترکیب یونی آب باعث کاهش رسوب، خوردگی و افزایش عمر تجهیزات صنعتی می گردد.
- تصفیه فاضلاب های صنعتی شور: فاضلاب بسیاری از صنایع مانند صنایع غذایی، شیمیایی و معدنی دارای غلظت بالایی از نمک ها و یون های محلول است. الکترودیالیز با کاهش شوری این فاضلاب ها، شرایط تخلیه ایمن تر یا استفاده مجدد از آب را فراهم می کند.
- بازیابی نمک ها و مواد ارزشمند: یکی از مزیت های مهم الکترودیالیز، امکان تمرکز و بازیابی یون ها و نمک های ارزشمند از فاضلاب صنعتی است. این ویژگی علاوه بر کاهش آلودگی زیست محیطی، می تواند منافع اقتصادی قابل توجهی برای صنایع ایجاد کند.
- استفاده مجدد و بازچرخانی آب: الکترودیالیز نقش مهمی در سیستم های بازچرخانی آب ایفا می کند. با کاهش شوری و تنظیم کیفیت فاضلاب تصفیه شده، امکان استفاده مجدد از آب در فرآیندهای صنعتی یا کشاورزی فراهم می شود و مصرف منابع آب تازه کاهش می یابد.
مزایای استفاده از الکترودیالیز
- مصرف انرژی پایین تر نسبت به روش های فشاری: الکترودیالیز برای حذف یون ها از میدان الکتریکی استفاده می کند و به فشار بالا نیاز ندارد؛ به همین دلیل در تصفیه آب های با شوری کم تا متوسط، انرژی کمتری نسبت به اسمز معکوس مصرف می کند.
- عدم نیاز به فشار بالا: نبود پمپ های فشارقوی باعث کاهش استهلاک تجهیزات، هزینه های نگهداری کمتر و افزایش ایمنی سیستم می شود.
- حذف انتخابی یون ها: این فناوری امکان حذف یون های خاص مانند نیترات، فلوراید یا سولفات را فراهم می کند، بدون آنکه تمام املاح مفید آب حذف شوند.
- کنترل پذیری بالا و انعطاف پذیری فرآیند: با تنظیم ولتاژ و شدت جریان، می توان کیفیت آب خروجی را متناسب با نیاز مصرف کننده کنترل کرد.
- راندمان مناسب در آب های لب شور: الکترودیالیز برای منابع آبی با TDS پایین تا متوسط بسیار کارآمد است و در این محدوده، عملکرد اقتصادی مطلوبی دارد.
- کاهش تولید پساب نسبت به برخی روش ها: حجم جریان غلیظ تولیدشده در الکترودیالیز معمولاً کمتر و قابل کنترل تر از سیستم های فشاری است.
- امکان بازیابی نمک ها و مواد ارزشمند: جریان غلیظ خروجی می تواند برای بازیافت نمک ها یا یون های باارزش در صنایع مختلف مورد استفاده قرار گیرد.
- عمر نسبتاً بالای غشاهای تبادل یونی: در صورت بهره برداری صحیح، غشاهای الکترودیالیز عمر طولانی داشته و هزینه تعویض آن ها قابل قبول است و می تواند در واحدهای صنعتی و پکیج تصفیه فاضلاب به صورت مداوم مورد استفاده قرار گیرد.
- مناسب برای بازچرخانی و استفاده مجدد از آب: الکترودیالیز گزینه ای مناسب برای سیستم های بازچرخانی آب در صنایع و کاهش مصرف منابع آب تازه است.
- کاهش رسوب و گرفتگی در نوع EDR: در سیستم های الکترودیالیز معکوس، تغییر جهت جریان باعث کاهش فولینگ و افزایش پایداری عملکرد می شود.
محدودیت های الکترودیالیز
- کارایی محدود در شوری های بسیار بالا: الکترودیالیز برای آب هایی با TDS بالا مانند آب دریا مناسب نیست و در این شرایط، اسمز معکوس گزینه بهتری محسوب می شود.
- وابستگی مصرف انرژی به غلظت یون ها: با افزایش شوری آب ورودی، مصرف برق سیستم الکترودیالیز افزایش می یابد و توجیه اقتصادی آن کاهش پیدا می کند.
- حساسیت غشاها به مواد آلی و روغن ها: وجود ترکیبات آلی، روغن ها و گریس در آب ورودی می تواند باعث گرفتگی غشاهای تبادل یونی و افت راندمان سیستم شود. برای این منظور می توان با کمک دستگاه چربی گیر تمامی روغن ها و چربی ها موجود در آب را قبل از ورود به دستگاه الکترودیالیز جداسازی نمود.
- نیاز به پیش تصفیه مناسب: برای جلوگیری از فولینگ، رسوب و آسیب به ممبران، معمولاً پیش تصفیه هایی مانند فیلتراسیون و حذف مواد معلق ضروری است.
- عدم حذف آلاینده های غیر یونی: الکترودیالیز تنها یون ها را حذف می کند و توانایی حذف مواد آلی غیر یونی، میکروارگانیسم ها و ذرات معلق را ندارد.
- هزینه اولیه نسبتاً بالا: قیمت غشاهای تبادل یونی و تجهیزات الکتریکی می تواند هزینه سرمایه گذاری اولیه سیستم را افزایش دهد.
- پیچیدگی بیشتر در سیستم های پیشرفته: در انواعی مانند الکترودیالیز معکوس یا سیستم های انتخابی، کنترل و بهره برداری پیچیده تر از روش های ساده تصفیه است.
- محدودیت در دامنه pH و دما: غشاهای تبادل یونی در محدوده مشخصی از pH و دما عملکرد مطلوب دارند و خروج از این محدوده می تواند به آن ها آسیب بزند.
- نیاز به کنترل دقیق پارامترهای عملیاتی: ولتاژ، شدت جریان و دبی آب باید به دقت تنظیم شوند تا از آسیب غشاها و کاهش راندمان جلوگیری شود.
- عدم مناسب بودن برای تمام کاربردها: الکترودیالیز یک راه حل عمومی برای همه انواع آب و فاضلاب نیست و تنها در شرایط خاص بهترین گزینه به شمار می رود.
تفاوت الکترودیالیز با سایر روش های تصفیه آب
الکترودیالیز یکی از روش های پیشرفته تصفیه آب است که با استفاده از میدان الکتریکی و غشاهای تبادل یونی یون های محلول را از آب جدا می کند. تفاوت اصلی آن با سایر روش های متداول تصفیه آب در مکانیزم عملکرد و کاربرد آن است. برخلاف اسمز معکوس (RO) که در دستگاه تصفیه آب صنعتی کاربرد دارد و برای حذف تمام املاح از غشاهای نیمه تراوا و تحت فشار بالا استفاده می کند، الکترودیالیز امکان حذف انتخابی یون ها را دارد و در آب های با شوری کم تا متوسط مصرف انرژی کمتری دارد. همچنین، گرفتگی غشاها در الکترودیالیز نسبت به RO کمتر است و سیستم کنترل پذیرتر است، به ویژه در نوع EDR که جریان الکتریکی دوره ای تغییر می کند.
در مقایسه با نانوفیلتراسیون (NF)، الکترودیالیز بر اساس حرکت یون ها در میدان الکتریکی عمل می کند و توانایی حذف یون ها به صورت هدفمند را دارد، در حالی که NF با فشار و اندازه منافذ غشا، برخی یون ها و مواد آلی کوچک را حذف می کند اما انتخاب پذیری آن محدودتر است. همچنین، برخلاف سیستم های تبادل یونی مانند دستگاه سختی گیر رزینی که برای حجم کم و تولید آب فوق خالص مناسب هستند و نیازمند شارژ مجدد رزین سختی گیر و مواد شیمیایی می باشند، الکترودیالیز برای حجم بالای آب و فرآیندهای صنعتی با شوری متوسط مناسب بوده و هزینه بهره برداری و نگهداری پایین تری دارد.
عوامل مؤثر بر انتخاب سیستم الکترودیالیز
برای انتخاب یک سیستم الکترودیالیز بهینه، باید چندین عامل کلیدی را در نظر گرفت. این عوامل تعیین می کنند که چه نوع سیستم، ظرفیت و طراحی برای شرایط خاص آب یا فاضلاب مناسب است. در ادامه مهم ترین عوامل مؤثر در انتخاب سیستم الکترودیالیز را توضیح می دهیم.
- کیفیت آب ورودی: کیفیت آب یا فاضلاب ورودی مهم ترین عامل در انتخاب سیستم الکترودیالیز است. میزان شوری آب، ترکیبات یون های محلول و وجود مواد معلق یا آلاینده های آلی و روغنی تعیین می کند که چه نوع سیستم و پیش تصفیه ای مورد نیاز است. برای مثال، الکترودیالیز برای آب های با شوری کم تا متوسط (TDS پایین تر از ۵۰۰۰ ppm) مناسب است، اما آب های با شوری بسیار بالا مانند آب دریا، راندمان سیستم را کاهش می دهند و گزینه های دیگری مانند اسمز معکوس بهتر عمل می کنند. همچنین، وجود ذرات معلق و ترکیبات آلی می تواند باعث گرفتگی و آسیب به غشاها شود و نیازمند پیش تصفیه های مناسب مانند فیلتراسیون یا ته نشینی است.
- هدف تصفیه و کیفیت آب خروجی: هدف از تصفیه آب، نقش مهمی در انتخاب سیستم دارد. اگر هدف صرفاً کاهش شوری باشد، سیستم الکترودیالیز معمولی کافی است. اما اگر حذف یون های خاص مانند نیترات، فلوراید یا فلزات سنگین مدنظر باشد، سیستم های انتخابی یا پیشرفته تر بهتر عمل می کنند. همچنین کیفیت آب مورد نیاز برای مصارف صنعتی، شرب یا بازچرخانی آب، تعیین کننده میزان حذف یون ها و راندمان مورد انتظار سیستم است.
- ظرفیت و دبی مورد نیاز: حجم آب یا فاضلابی که باید تصفیه شود، بر طراحی و اندازه سیستم تأثیر می گذارد. دبی آب، تعداد سلول ها، ابعاد پشته و ظرفیت پمپ ها باید متناسب با نیاز عملیاتی انتخاب شوند. سیستم های الکترودیالیز قابلیت توسعه مدولار دارند، به این معنی که با افزایش نیاز، می توان ظرفیت سیستم را به راحتی افزایش داد بدون آنکه عملکرد کل سیستم تحت تأثیر قرار گیرد.
- ترکیب و نوع سیستم: انتخاب بین انواع سیستم های الکترودیالیز نیز اهمیت دارد. سیستم های ED معمولی برای شرایط پایدار و آب های کم رسوب مناسب هستند، در حالی که نوع EDR برای آب های با کیفیت متغیر و احتمال رسوب گذاری بالا عملکرد بهتری ارائه می دهد. برای کاربردهای خاص صنعتی یا بازیابی مواد ارزشمند از فاضلاب، سیستم های انتخابی یا الکترودیالیز با غشاهای دوقطبی گزینه مناسب تری هستند.
- ملاحظات اقتصادی: هزینه سرمایه ای شامل تجهیزات، پمپ ها و غشاها و همچنین هزینه بهره برداری شامل مصرف انرژی، نگهداری و تعویض غشاها باید در انتخاب سیستم مدنظر قرار گیرد. هدف این است که سیستمی انتخاب شود که علاوه بر عملکرد مناسب، از نظر اقتصادی نیز مقرون به صرفه باشد.
- شرایط عملیاتی و محیطی: دمای آب، محدوده pH و شرایط محیطی نصب سیستم نیز در عملکرد و طول عمر الکترودیالیز نقش دارند. غشاهای تبادل یونی تنها در محدوده مشخصی از دما و pH عملکرد بهینه دارند و خارج شدن از این محدوده می تواند باعث آسیب یا کاهش راندمان سیستم شود. علاوه بر این، فضای نصب و دسترسی برای نگهداری و سرویس سیستم باید در طراحی مدنظر قرار گیرد تا عملیات بهره برداری و نگهداری به سادگی انجام شود.
