Abstract The neutralization of milk whey after the electrodialysis (ED) is usually carried out by direct addition of NaOH or KOH solution. However, the addition of these solutions results in an increase in total solids and ash content of the whey sample. In this work, electrodialysis with the bipolar membrane (EDBM) was examined to neutralize the desalinated whey after ED. First, ED was used to desalinate the nanofiltrated whey (NFW). Three milk whey samples differing in demineralization rate in ED were subjected to the EDBM. Two configurations of EDBM were applied to increase the pH of the milk whey samples. When the samples which had been demineralized first with conventional ED, were submitted in EDBM the pH increased to the desired values. However, the pH of NFW sample only increased to the values less than 6. The changes in pH, total solids, ash content, and minerals profile of various samples after EDBM were investigated. It was figured out that the increase in pH was not accompanied by any significant increase in total solids and ash content of the samples. The mechanisms of ion transport during EDBM for either cations or anions were investigated. The cations were mainly transported by diffusion in developed configurations of EDBM while anions were transported either with diffusion or migration depending on the type of milk whey sample. With increasing the demineralization rate of the whey in ED the diffusional transport of species in EDBM reduces due to the decrease in ion content of the whey. Two configurations of EDBM were compared in terms of fouling on the BM surface, electrodialysis capacity, and energy consumption.

中文翻译：

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双极膜电渗析辅助乳清的 pH 校正

摘要 电渗析（ED）后乳清的中和通常通过直接加入NaOH或KOH溶液进行。然而，这些溶液的添加导致乳清样品的总固体和灰分含量增加。在这项工作中，使用双极膜 (EDBM) 进行电渗析以中和 ED 后的脱盐乳清。首先，ED 用于脱盐纳米过滤乳清 (NFW)。对 ED 中脱矿率不同的三种乳清样品进行了 EDBM。EDBM 的两种配置用于提高乳清样品的 pH 值。当首先用常规 ED 脱矿的样品在 EDBM 中提交时，pH 值增加到所需值。然而，NFW 样品的 pH 值仅增加到小于 6 的值。研究了 EDBM 后各种样品的灰分含量和矿物质分布。结果表明，pH 值的增加并未伴随样品的总固体和灰分含量的任何显着增加。研究了 EDBM 期间阳离子或阴离子的离子传输机制。阳离子主要通过 EDBM 发达配置中的扩散传输，而阴离子通过扩散或迁移传输，具体取决于乳清样品的类型。随着 ED 中乳清脱矿率的增加，EDBM 中物质的扩散传输会由于乳清中离子含量的减少而减少。EDBM 的两种配置在 BM 表面结垢、电渗析能力和能耗方面进行了比较。和 EDBM 后各种样品的矿物分布进行了调查。结果表明，pH 值的增加并未伴随样品的总固体和灰分含量的任何显着增加。研究了 EDBM 期间阳离子或阴离子的离子传输机制。阳离子主要通过 EDBM 发达配置中的扩散传输，而阴离子通过扩散或迁移传输，具体取决于乳清样品的类型。随着 ED 中乳清脱矿率的增加，EDBM 中物质的扩散传输会由于乳清中离子含量的减少而减少。EDBM 的两种配置在 BM 表面结垢、电渗析能力和能耗方面进行了比较。和 EDBM 后各种样品的矿物分布进行了调查。结果表明，pH 值的增加并未伴随样品的总固体和灰分含量的任何显着增加。研究了 EDBM 期间阳离子或阴离子的离子传输机制。阳离子主要通过 EDBM 发达配置中的扩散传输，而阴离子通过扩散或迁移传输，具体取决于乳清样品的类型。随着 ED 中乳清脱矿率的增加，EDBM 中物质的扩散传输会由于乳清中离子含量的减少而减少。EDBM 的两种配置在 BM 表面结垢、电渗析能力和能耗方面进行了比较。结果表明，pH 值的增加并未伴随样品的总固体和灰分含量的任何显着增加。研究了 EDBM 期间阳离子或阴离子的离子传输机制。阳离子主要通过 EDBM 发达配置中的扩散传输，而阴离子通过扩散或迁移传输，具体取决于乳清样品的类型。随着 ED 中乳清脱矿率的增加，EDBM 中物质的扩散传输会由于乳清中离子含量的减少而减少。EDBM 的两种配置在 BM 表面结垢、电渗析能力和能耗方面进行了比较。结果表明，pH 值的增加并未伴随样品的总固体和灰分含量的任何显着增加。研究了 EDBM 期间阳离子或阴离子的离子传输机制。阳离子主要通过 EDBM 发达配置中的扩散传输，而阴离子通过扩散或迁移传输，具体取决于乳清样品的类型。随着 ED 中乳清脱矿率的增加，EDBM 中物质的扩散传输会由于乳清中离子含量的减少而减少。EDBM 的两种配置在 BM 表面结垢、电渗析能力和能耗方面进行了比较。研究了 EDBM 期间阳离子或阴离子的离子传输机制。阳离子主要通过 EDBM 发达配置中的扩散传输，而阴离子通过扩散或迁移传输，具体取决于乳清样品的类型。随着 ED 中乳清脱矿率的增加，EDBM 中物质的扩散传输会由于乳清中离子含量的减少而减少。EDBM 的两种配置在 BM 表面结垢、电渗析能力和能耗方面进行了比较。研究了 EDBM 期间阳离子或阴离子的离子传输机制。阳离子主要通过 EDBM 发达配置中的扩散传输，而阴离子通过扩散或迁移传输，具体取决于乳清样品的类型。随着 ED 中乳清脱矿率的增加，EDBM 中物质的扩散传输会由于乳清中离子含量的减少而减少。EDBM 的两种配置在 BM 表面结垢、电渗析能力和能耗方面进行了比较。随着 ED 中乳清脱矿率的增加，EDBM 中物质的扩散传输会由于乳清中离子含量的减少而减少。EDBM 的两种配置在 BM 表面结垢、电渗析能力和能耗方面进行了比较。随着 ED 中乳清脱矿率的增加，EDBM 中物质的扩散传输会由于乳清中离子含量的减少而减少。EDBM 的两种配置在 BM 表面结垢、电渗析能力和能耗方面进行了比较。