بهینه‎سازی نمک‎زدایی به روش الکترودیالیز در کانال ها‎ی موازی با استفاده از روش تاگوچی

هدف این مطالعه بهینه‎سازی یک سیستم نمک‎زدایی می‎باشد که به روش الکترودیالیز عمل می‎کند. بدین منظور مدلی دوبعدی از دستگاه ارائه شد که در آن دو کانال رقیق و غلیظ توسط دو غشا کاتیون‎پذیر و آنیون‎پذیر از هم جدا می‎شوند. با اعمال پتانسیل الکتریکی به دو طرف کانال‎ها جریان الکتریکی باعث حرکت یون‎ها می‎شود. غشاهای به کار رفته که فقط نوع خاصی از یون‎ها را عبور می‌دهند، در طی مسیر دو ناحیه رقیق و غلیظ را ایجاد ‎می‌کنند. برای این کار روش عددی اجزا محدود با یک مدل آزمایشگاهی اعتبارسنجی شد. سپس با تغییر پارامترهای انتخابی شامل ولتاژ اعمالی، رسانایی الکتریکی غشا، سرعت ورودی الکترولیت، طول کانال، عرض کانال و ضخامت غشا، به کمک روش طراحی آزمایش تاگوچی با انجام آزمایش‌های کمتری جواب بهینه به دست آمد. مقادیر بهینه 2/1 ولت برای ولتاژ، 8/0 زیمنس بر متر برای رسانایی الکتریکی غشا، 006/0 متر بر ثانیه برای سرعت ورودی، 6/2 سانتی‌متر برای طول کانال، 2/0 میلی‌متر برای عرض کانال و 15/0 میلی‌متر برای ضخامت غشا به دست آمده است. با اعمال این پارامترها کاهش غلظت نهایی یون‌ها در کانال رقیق به میزان حدود 10 درصد غلظت ورودی می‌رسد.