Обзор загрязнения ионообменных мембран в процессе электродиализа в пищевой промышленности. Часть 2: Влияние на транспортные свойства и электрохимические характеристики, очистка и ее последствия

Ионообменные мембраны (ИОМ) все шире применяются в процессах диализа и электродиализа для извлечения, фракционирования и концентрирования ценных компонентов, а также для безреагентного регулирования pH жидких сред в пищевой промышленности. Загрязнение ИОМ отличается от загрязнения, наблюдаемого при обратном осмосе, прямом осмосе, ультрафильтрации, микрофильтрации и других мембранных процессах. Эта специфика обусловлена высокой концентрацией фиксированных групп в ИОМ, а также явлениями, характерными исключительно для электромембранных процессов, то есть индуцированными электрическим полем. В настоящем обзоре проанализированы современные научные публикации о влиянии загрязнителей, главным образом типичных для молочной, винодельческой промышленности и производства фруктовых соков, на структурные, транспортные, массообменные и электрохимические характеристики катионообменных и анионообменных мембран. Взаимосвязь между природой загрязнителя и структурой, физико-химическими и транспортными свойствами, а также поведением ионообменных мембран в электрическом поле анализируется с использованием экспериментальных данных, включая обменную емкость, содержание воды, электропроводность, диффузионную проницаемость, плотность предельного тока, расщепление воды и электроконвекцию, а также современных математических моделей. В анализе учитываются последствия традиционной химической очистки и обсуждаются современные неразрушающие методы очистки мембран. Наконец, определены задачи на ближайшую перспективу.