L'electrodeionització contínua (EDI) utilitza resines d'intercanvi d'ions mixtes per adsorbir anions i cations a l'aigua d'alimentació. Simultàniament, aquests ions adsorbits s'eliminen passant per membranes d'intercanvi d'anions i catiònics, respectivament, sota una tensió de corrent continu. Aquest procés no requereix regeneració àcida o àlcali de les resines d'intercanvi iònic. Les instal·lacions d'EDI poden assolir taxes de dessalinització superiors al 99%. Si s'utilitza l'osmosi inversa per a la dessalinització preliminar abans de l'EDI, seguida de la dessalinització EDI, es pot produir aigua ultrapura amb una resistivitat de 15-18,2 MΩ·cm. En els sistemes típics de producció d'aigua ultrapura, l'EDI s'utilitza normalment com a unitat de post-tractament d'osmosi inversa (RO), formant un flux de procés estàndard de "pretractament-RO-EDI".
Una pila de membranes EDI consta d'un nombre determinat d'unitats intercalades entre dos elèctrodes. Cada unitat conté dos tipus diferents de cambres: una cambra d'aigua dessalada per a la dessalinització i una cambra de concentrat per recollir els ions d'impureses eliminats. La cambra d'aigua dessalada s'omple amb una barreja de resines d'intercanvi d'anions i cations situades entre dues membranes: una membrana d'intercanvi catiònic que només permet el pas dels cations i una membrana d'intercanvi d'anions que només permet el pas dels anions.
El llit de resina es regenera contínuament mitjançant un corrent continu aplicat als dos extrems de la cambra. El voltatge fa que les molècules d'aigua de l'aigua d'alimentació es descomposin en H+ i OH-. Aquests ions són atrets pels seus respectius elèctrodes i migren a través de les resines d'intercanvi d'anions i cations cap a les seves corresponents membranes. Quan aquests ions travessen la membrana d'intercanvi cap a la cambra de concentrat, H+ i OH- es combinen per formar aigua. Aquesta generació i migració de H+ i OH- és el mecanisme pel qual la resina aconsegueix una regeneració contínua.
Quan els ions d'impuresa com Na+ i Cl- de l'aigua d'alimentació s'adsorbeixen a les resines d'intercanvi iònic corresponents, aquests ions d'impureses experimenten reaccions d'intercanvi iònic similars a les d'un llit mixt convencional, desplaçant H+ i OH-. Una vegada que aquests ions d'impureses de la resina d'intercanvi iònic també participen en la migració de H+ i OH- cap a la membrana d'intercanvi, aquests ions travessen contínuament la resina fins que penetren a través de la membrana d'intercanvi a la cambra de concentrat. A causa de l'obstrucció de les membranes d'intercanvi a les cambres adjacents, aquests ions d'impureses no poden migrar més cap als seus elèctrodes corresponents, concentrant-se així a la cambra de concentrat. Aquest concentrat que conté ions impureses es pot descarregar després de la pila de membrana.
Durant dècades, la producció d'aigua pura s'ha comportat a costa de consumir grans quantitats d'àcids i àlcalis. Aquests àcids i àlcalis causen inevitablement contaminació ambiental, corrosió dels equips, danys potencials per a la salut humana i costos de manteniment elevats durant la producció, transport, emmagatzematge i ús. L'osmosi inversa redueix significativament la quantitat d'àcids i àlcalis utilitzats; no obstant això, encara deixa enrere ions dèbilment electrolitzats. Per tant, la tecnologia EDI integra científicament les tecnologies d'electrodiàlisi i d'intercanvi iònic, aconseguint una dessalinització profunda contínua sense necessitat de regeneració química d'àcids i àlcalis, i es considera un avenç revolucionari en la tecnologia de tractament d'aigua. L'ús generalitzat de l'osmosi inversa i l'electro-desalinització provocarà una revolució industrial en la producció d'aigua pura.
