À Anuradhapura, au Sri Lanka, les eaux souterraines dépassent les limites de dureté et de fluorure (concentration de fluorure de 3,29 mg/L, soit 3,29 fois supérieure à la norme), identifiées par l'OMS comme une cause principale d'insuffisance rénale chronique. L'unité d'électrodialyse ciblée (TED) montée sur châssis, développée par l'Académie chinoise des sciences, traite 300 tonnes d'eau souterraine par jour grâce à une technologie de migration ionique sélective. Cette unité intègre des fonctions de dosage d'acide de l'eau par électrode et d'inversion de polarité à l'arrêt, ne nécessitant qu'un prétraitement par filtration sur sable. Son interface de commande à un seul bouton est adaptée aux zones techniquement sous-développées. Les résultats post-traitement montrent un taux d'élimination du calcium/magnésium de 98 %, une concentration de fluorure inférieure à 0,27 mg/L (conforme aux normes de consommation), avec une consommation d'énergie de 1,5 kWh par tonne, assurant un approvisionnement en eau stable à 1 500 personnes.
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Les industries du charbon, de la chimie et du ciment intègrent des unités d'électrodialyse dans leurs chaînes de traitement à zéro rejet. Certaines cimenteries utilisent des unités d'électrodialyse à membrane homogène pour la concentration secondaire, ce qui permet d'élever la conductivité de l'eau concentrée à 147,7 mS/cm avec un rapport de concentration de 14,6×, permettant ainsi la réutilisation de l'eau dans les systèmes de circulation. Lors du traitement de concentrés d'osmose inverse de haute dureté par quatre unités d'électrodialyse parallèles, des phénomènes d'entartrage et d'étincelles d'électrodes se sont produits. Les modifications ont consisté à installer des moniteurs de dureté en ligne pour des alertes en temps réel, à remplacer les électrodes par des électrodes en alliage de titane et à intégrer l'inversion automatique de polarité. Après optimisation, les unités d'électrodialyse ont atteint des cycles de fonctionnement continu de 1 200 heures, avec une réduction de 40 % des coûts de traitement de l'eau.
La stabilité à long terme repose sur la prévention de l'entartrage et l'optimisation de la distribution du courant. Un cas d'usine d'électronique de Nantong (Chine) a montré que le dépôt d'hydroxyde de magnésium à la surface de la membrane provoquait des pics de résistance lorsque la dureté d'entrée dépassait 1,5 mg/L. L'installation de réservoirs de résine d'adoucissement à deux étages et la mise en œuvre d'un nettoyage cyclique à l'acide citrique à 7 % ont permis de prolonger la durée de vie de la pile de membranes à 5 ans.
La centrale électrique de Lonics (Allemagne) a amélioré l'uniformité du courant grâce à la refonte des rainures de distribution d'eau : l'installation de grilles de séparation de flux dans les réservoirs de collecte de l'unité d'électrodialyse a réduit l'écart de débit de 15 % à 3 % ; des distributeurs en polyéthylène de 0,4 mm ont équilibré le débit d'eau pour éviter la fissuration de la membrane. Grâce à un rinçage bimensuel à basse pression, la résistance de la membrane est restée inférieure à 10 Ω·cm². Pour le traitement du lactosérum acide, Lactalis (Canada) a adopté le mode champ électrique pulsé (DEP 5 s/5 s), augmentant l'élimination du calcium de 35,1 % par rapport au mode courant continu tout en réduisant significativement l'hygroscopicité de la poudre séchée par atomisation.
Les ventes mondiales d'unités d'électrodialyse ont atteint 386 millions de dollars en 2024 et devraient atteindre 889 millions de dollars d'ici 2031, à un TCAC de 8,3 %. Les innovations technologiques et l'accumulation d'expérience opérationnelle élargissent les applications, du traitement de l'eau à l'extraction du lithium et à l'industrie agroalimentaire.
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