EDI (Electro deionization)  – khử ion bằng điện là một kỹ thuật xử lý làm nước sạch kết hợp trao đổi ion, trao đổi màng ion, lực điện động (kỹ thuật thẩm tách bằng điện). Trao đổi ion để khử muối khắc phục độ phân cực của thẩm tách điện làm cho việc khử muối được triệt để, đồng thời sử dụng thẩm tách điện xảy ra hiện tượng điện phân nước thành ion H+ và OH-. Do đó đây là một kỹ thuật mới xử lý nước sạch loại bỏ muối hoàn toàn mới.

1. Đặc điểm nổi bật của EDI
* Nước thành phẩm có Điện trở suất trên 15 MΩ·cm.
* Chất lượng nước sạch ổn định, không làm biến đổi về chất lượng nước
* Vận hành hoàn toàn tự động
* Không dùng đến hóa chất để tái sinh
* Trong quá trình hoạt động không gây ô nhiễm
* Không phải hoàn nguyên mà ngưng máy
* Hoạt động ổn định, bảo trì đơn giản, lắp đặt nhanh gọn, giảm chi phí vận hành và bảo dưỡng
* Chiếm ít diện tích.

2. Cấu tạo
Mỗi module EDI bao gồm năm thành phần chính:
- Nhựa trao đổi ion.
- Hai màng trao đổi ion (cation exchange membrane chỉ cho phép cation (+) đi qua và anion exchange membrane chỉ cho phép anion (–) đi qua)
- Hai điện cực (Cathode (-) và Anode (+)).
- Khoang pha loãng là phần có chứa nhựa trao đổi ion hỗn hợp có nước tinh khiết hoặc có sự pha loãng các ion

3. Nguyên lý hoạt động
Nguyên lý hoạt động của thiết bị EDI thực hiện đồng thời 3 quá trình dưới đây:
- Khử ion: loại bỏ các ion bởi các cation tích điện dương và anion tích điện âm. Nhựa cation trong hình thức Hydro sẽ loại bỏ các cation như canxi, magie, kali, lưu huỳnh, … Nhựa anion trong hình thức Hydroxit thay thế các anion như clorua, bicacbonat, sulfat, nitrat, silica, … Kết quả của việc trao đổi các ion trong nước là tạo thành nước tinh khiết
- Di chuyển ion: Khác với trao đổi ion, khi nhựa cation và anion đã thay thế hết các ion H+và OH-cần phải tái sinh bằng axit và xút. Với thiết bị EDI, nguồn điện cung cấp một dòng điện giữa 2 cực, dòng điện là di chuyển giữa các điện cực từ cực dương đến cực âm. Khi các ion bị loại bỏ khỏi nước cấp, các cation bị hút đến cực âm, các anion bị hút đến cực dương. Khi nước cấp được đưa vào thiết bị EDI, các ion tích điện dương di chuyển qua nhựa cation và di chuyển qua màng trao đổi cation vào khoang tập trung do bị hút đến cực âm. Tương tự các ion tích điện âm di chuyển qua nhựa anion và di chuyển qua màng trao đổi anion vào khoang tập trung do bị hút đến cực dương.Khi các ion di chuyển qua các màng vào khoang tập trung sẽ không thể di chuyển đến điện cực do việc bố trí vị trí của màng, màng cation nằm về phía cực dương và màng anion nằm về phía cực âm. Nước tại khoang tập trung là nước thải có chứa các cation và anion cần loại bỏ
- Tái sinh: Khác với hình thức trao đổi ion thông thường là phải sử dụng axit và xút đế tái sinh nhựa, thiết bị EDI không cần phải tái sinh bằng axit và nhựa, mà thay vào đó nó tận dụng dòng điện được sử dụng trên toàn module EDI. Điện gây ra một tỷ lệ nhỏ các phân tử nước phân ly thành các ion hydro và hydroxit, nên nó liên tục tái sinh nhựa cation và nhựa anion mà không phải dừng thiết bị để tái sinh. Chính vì vậy hoạt động của thiết bị EDI là liên tục, các ion liên tục được loại bỏ và nhựa được tái sinh liên tục nhờ quá trình tách ion của điện.

4. Yêu cầu nước cấp
Để mô đun EDI hoạt động, dưới đây là điều kiện tối thiểu bắt buộc cần thực hiện, để sử dụng hệ thống đạt kết quả tốt nhất, những tiêu chí này sẽ được nâng cao trong suốt quá trình thiết kế hệ thống
- Nước cấp: Thông thường là nước đã được thẩm thấu ngược cấp 1 hoặc cấp 2
- Độ dẫn điện: ≤10μ S/cm
- Độ pH: 6.3-8.0. Độ PH tốt nhất của mô đun EDI nằm trong phạm vi từ 7.0～8.0.
- Nhiệt độ: 5-35℃.
- Độ cứng(Tính theo CaCO₃) ＜1.0ppm.
- Chất hữu cơ (TOC): ＜0.5ppm.
- Chất oxi hóa (khử): Cl₂＜0.05ppm; O₃＜0.02ppm.
- Biến đổi tính kim loại: Fe＜0.01ppm; Mn＜0.02ppm.
- H₂S:＜0.01ppm.
- Silica: ＜0.5ppm.
- SDI 15min: ＜1.0.
- Độ sắc: ＜1 APHA.
- Tổng lượng CO2＜10ppm.

5. Sơ đồ cấu tạo toàn bộ hệ thống
Quá trình xử lý như sau:
- Hệ thống tiền xử lý chức năng giảm tải áp lực lọc cho hệ thống RO, bao gồm:
+ Cột vật liệu lọc đa tầng: Loại bỏ các chất rắn lơ lửng có kích thước lớn hơn 10µm và các kim loại nặng như Sắt và mangan
+ Cột vật liệu than hoạt tính: Loải bỏ clo dư, màu, mùi
+ Cột vật liệu làm mềm nước: Loại bỏ các Canxi và Magie
- Hệ thống RO (1 hoặc 2 cấp – Phụ thuộc vào yếu tố chất lượng nước cấp đầu nguồn mà PIKOM sẽ xem xét và lựa chọn công nghệ phù hợp): Thiết bị thẩm thấu ngược là thiết bị khử muối quan trọng trong quy trình này. Nhờ áp lực cao của bơm trục đứng, nước được đưa qua màng lọc RO với mặt lọc cực nhỏ 0.0001µm loại bỏ tới 99% chất rắn hòa tan (TDS). Sau quá trình lọc RO, nước có độ dẫn diện nhỏ hơn 10 µS/cm. Đạt yêu cầu cho quá trình xử lý sắp tới.
- Hệ thống EDI: Giai đoạn quan trọng nhất để đưa chất lượng nước đạt tiêu chuẩn là cụm module EDI. Sau quá trình điện phân nước, các ion trong nước sẽ được loại bỏ triệt để lên tới 99%, đưa chất lượng nước thành phẩm đạt điện trở suất trên 15 MΩ.cm.

6. Ứng dụng
EDI thường được dùng trong ngành:
- Sản xuất dược phẩm, y tế
- Sản xuất vi mạch điện tử, ngành công nghiệp phát điện, phòng thực nghiệm, linh kiện điện tử, pcb, IC.
- Công nghiệp rửa, phun bề mặt, công nghiệp điện phân.
- Nguyên vật liệu siêu sạch, chất hoá học siêu sạch.
- Phòng thí nghiệm y học, phòng thí nghiệm hóa học, phòng thí nghiệm sinh học.
- Công nghệ sinh học.
- Xử lý đánh bóng bề mặt ôtô, đồ điện gia dụng…
- Sản phẩm quang điện.
- Các sản phẩm tinh xảo kỹ thuật cao khác.

7. Ứng dụng Hình ảnh một vài dự án tiêu biểu mà PIKOM đã thực hiện lắp đặt hệ thống xử lý nước siêu tinh khiết bằng công nghệ EDI
Hệ thống nước siêu tinh khiết cho ngành sản xuất thiết bị điện tử