APARATO DE TRATAMIENTO DE AGUA.

Aparato de tratamiento de agua que usa una membrana de ósmosis inversa, que comprende una primera unidad de tratamiento de agua

(3) para realizar el pretratamiento del agua a tratar, que incluye una membrana de separación y una segunda unidad de tratamiento de agua (4) para realizar el tratamiento principal del agua a tratar. La membrana de separación (35) incluye una pluralidad de nodos (5), y una pluralidad de fibrillas (6) que se extienden desde los nodos (5), teniendo las fibrillas (6) una anchura menor que la anchura de los nodos (5) de forma que, en la superficie de la membrana de separación (35), el área ocupada por las fibrillas (6) es mayor que el área ocupada por los nodos (5).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/JP2012/075357.

Solicitante: SUMITOMO ELECTRIC INDUSTRIES, LTD..

Nacionalidad solicitante: Japón.

Dirección: 5-33 Kitahama 4-chome Chuo-ku 5410041 OSAKA-SHI JAPON.

Inventor/es: KASHIHARA,Hideki, HAHAKURA,Shuji, YAHAGI,Satoshi, NAKAI,Ryusuke.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL > SEPARACION (separación de sólidos por vía húmeda... > Membranas semipermeables destinadas a los procedimientos... > B01D69/02 (caracterizadas por sus propiedades)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL > SEPARACION (separación de sólidos por vía húmeda... > Accesorios u operaciones auxiliares, en general,... > B01D65/02 (Limpieza o esterilización de membranas)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL > SEPARACION (separación de sólidos por vía húmeda... > Procedimiento de separación que utilizan membranas... > B01D61/14 (Ultrafiltración; Microfiltración)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL > SEPARACION (separación de sólidos por vía húmeda... > Membranas semipermeables destinadas a los procedimientos... > B01D71/36 (Politetrafluoroetileno)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > TRATAMIENTO DEL AGUA, AGUA RESIDUAL, DE ALCANTARILLA... > TRATAMIENTO DEL AGUA, AGUA RESIDUAL, DE ALCANTARILLA... > Tratamiento del agua, agua residual o de alcantarilla... > C02F1/44 (por diálisis, ósmosis u ósmosis inversa)
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APARATO DE TRATAMIENTO DE AGUA.

Fragmento de la descripción:

CAMPO TÉCNICO La presente invención se refiere a un aparato de tratamiento de agua que incluye una unidad de tratamiento de agua con membrana de separación.

TÉCNICA ANTERIOR Son conocidos en el actual estado de la técnica aparatos que usan membranas de ósmosis inversa para el tratamiento de agua. Cuando el agua de mar se desala con este tipo de aparatos de tratamiento de agua, el pretratamiento para eliminar las sustancias suspendidas o partículas orgánicas tales como TEP (partículas exopoliméricas transparentes) del agua en bruto, típicamente se realiza antes del tratamiento con una membrana de ósmosis inversa.

Un ejemplo de un aparato de pretratamiento que puede usarse en este pretratamiento se describe, por ejemplo, en la Patente Japonesa JP 4525857

PROBLEMA TÉCNICO A RESOLVER De acuerdo con el aparato de pretratamiento descrito en la Patente Japonesa JP 4525857, con una pequeña área de instalación puede obtenerse una gran cantidad de tratamiento y las partículas orgánicas también pueden eliminarse eficazmente. Como se muestra esquemáticamente en la figura 4 de la presente invención, la membrana de separación usada en el aparato de pretratamiento descrito en la Patente Japonesa JP 4525857 incluye principalmente en esta invención un nodo similar a una isla y unas fibrillas similares a unas fibras ultrafinas, que conectan los nodos.

Los inventores de la presente solicitud estudiaron a fondo una estructura para crear una membrana de separación con capacidad de eliminar eficazmente, en el pretratamiento, sacáridos y particularmente sacáridos hinchados con agua y gelificados como TEP. Como resultado del estudio, se encontró que una relación entre los nodos y las fibrillas afecta a la tasa de eliminación de sacáridos.

De esta manera, un objeto de la presente invención es proporcionar un aparato de tratamiento de agua (sistema de tratamiento de agua) que comprende al menos una unidad de tratamiento de agua que incluye una membrana de separación, en el que puede mejorarse la tasa de eliminación de sacáridos del agua a tratar.

SOLUCiÓN AL PROBLEMA De acuerdo con la presente invención, en un aparato de tratamiento de agua que usa una membrana de ósmosis inversa, se utiliza una unidad de tratamiento de agua adicional que comprende una membrana de separación (membrana de filtración) .

La membrana de separación incluye: una pluralidad de nodos; y una pluralidad de fibrillas que se extienden desde los nodos y que tienen una anchura menor que la anchura de los nodos, donde, en la superficie de la membrana, se ajusta el área ocupada por las fibrillas para que sea mayor que el área ocupada por los nodos.

El área ocupada por las fibrillas en la superficie de la membrana, preferentemente, se ajusta para que sea mayor que el área ocupada por los nodos, de manera que la tasa de eliminación de sacáridos del agua a tratar resulte del 50 % o mayor. Más preferentemente, el área ocupada por las fibrillas en la superficie de la membrana se ajusta para que sea tres veces o más, y más preferentemente aun, cinco veces o más, que el área ocupada por los nodos.

De acuerdo con la presente invención, se usa una unidad de tratamiento del agua en un aparato de tratamiento de agua que realiza el tratamiento de agua usando una membrana de ósmosis inversa.

La unidad de tratamiento del agua incluye: una cubierta, una membrana de separación montada en la cubierta y un dispositivo de limpieza fijado a la cubierta y capaz de limpiar la membrana de separación.

Preferentemente, el dispositivo de limpieza incluye al menos uno entre los siguientes elementos: un medio de suministro de líquido de limpieza capaz de suministrar un líquido de limpieza en el interior de la cubierta, un medio de suministro de ondas ultrasónicas capaz de suministrar una onda ultrasónica a la membrana de separación y un medio de suministro de flujo de agua/flujo de burbujas capaz de suministrar un flujo de agua y/o un flujo de burbujas a la membrana de separación.

El aparato de tratamiento de agua incluye: una primera unidad de tratamiento de agua capaz de realizar el pretratamiento del agua a tratar; y una segunda unidad de tratamiento de agua capaz de realizar el tratamiento principal del agua a tratar.

EFECTOS VENTAJOSOS DE LA INVENCiÓN Los inventores de la presente solicitud han averiguado que, configurando la membrana de separación para que esté compuesta principalmente por fibrinas, es decir, ajustando el área ocupada por las fibrillas en la superficie de la membrana de separación para que sea mayor que el área ocupada por los nodos, puede mejorarse la tasa de eliminación de sacáridos del agua a tratar. De esta manera, usando la membrana de separación de acuerdo con la presente invención, puede obtenerse una unidad de tratamiento de agua y un aparato de tratamiento de agua (sistema de tratamiento de agua) que tengan una excelente tasa de eliminación de sacáridos del agua a tratar.

BREVE DESCRIPCiÓN DE LOS DIBUJOS La figura 1 es un diagrama de bloques que muestra un aparato de tratamiento de agua (sistema de tratamiento de agua) de acuerdo con una forma de realización de la presente invención.

La figura 2 es una vista en sección transversal que muestra una unidad de tratamiento de agua de acuerdo con una forma de realización de la presente invención.

La figura 3 (a) es una fotografía parcialmente ampliada de la superficie de una membrana de separación de acuerdo con una forma de realización de la presente invención y la figura 3 (b) es una vista parcialmente ampliada de la fotografía mostrada en la figura 3 (a) .

La figura 4 es una vista esquemática que muestra un ejemplo estructural de una parte de la superficie de una membrana de separación convencional.

LISTA REFERENCIAS NUMÉRICAS UTILIZADAS

Aparato de tratamiento de agua,

Bomba,

Primera unidad de tratamiento de agua,

Segunda unidad de tratamiento de agua,

Nodo,

Fibrilla,

Bomba,

Cubierta, 31a Miembro de retención, 31b Miembro de retención, 32a Espaciador, 32b Espaciador,

Dispositivo de limpieza,

Miembro de fijación,

Membrana de separación, 36a Tubería de salida, 36b Tubería de entrada.

DESCRIPCiÓN DE UNA FORMA DE REALIZACiÓN PREFERENTE DE LA INVENCiÓN A continuación se describe una forma de realización de la presente invención con referencia a las figuras 1 a 4.

De acuerdo con la presente forma de realización, un aparato de tratamiento de agua (sistema de tratamiento de agua) 1 es un aparato que realiza el tratamiento del agua usando una membrana de ósmosis inversa, como los conocidos en el estado de la técnica. La presente invención adicionalmente incorpora una unidad para el pretratamiento previo del agua incorporando una membrana de separación 35 de residuos o impurezas.

El aparato de tratamiento de agua 1 puede usarse para tratar agua, tal como agua de mar, agua subterránea yagua descargada que contiene diversas impurezas, y es particularmente útil para el tratamiento de desalación de agua de mar.

Como se muestra en la figura 1, el aparato de tratamiento de agua 1 incluye una bomba 2 que suministra el agua a tratar a una primera unidad de tratamiento de agua 3, encargada de realizar el pretratamiento del agua a tratar, y una bomba 7 que suministra el agua a tratar a alta presión a una segunda unidad de tratamiento de agua 4 capaz de realizar el tratamiento principal del agua a tratar y que incorpora la membrana de ósmosis inversa.

En el aparato de tratamiento de agua 1 mostrado en la figura 1, el agua de mar, por ejemplo, se suministra a una primera unidad de tratamiento de agua 3 y pasa a través de una membrana de separación 35 (membrana...

 


Reivindicaciones:

1. Aparato de tratamiento de agua que usa una membrana de ósmosis inversa, caracterizado por que comprende: -una primera unidad de tratamiento de agua (3) para realizar el pretratamiento del

agua a tratar, que incluye: -una cubierta (30) ; -una membrana de separación (35) montada en la cubierta (30) ; y -un dispositivo de limpieza (33) fijado a la cubierta (30) para limpiar la membrana de separación (35) , que incluye un medio de suministro de líquido de limpieza para suministrar líquido de limpieza a la cubierta (30) , dicho líquido de limpieza estando seleccionado dentro del grupo compuesto por ácido hipocloroso, un tensioactivo yagua con contenido en limoneno; y

-una segunda unidad de tratamiento de agua (4) para realizar el tratamiento principal del agua a tratar,

donde la membrana de separación (35) incluye: -una pluralidad de nodos (5) , y -una pluralidad de fibrillas (6) que se extienden desde los nodos (5) , teniendo las fibrillas (6) una anchura menor que la anchura de los nodos (5) , de forma que, en la superficie de la membrana de separación (35) , el área ocupada por las fibrillas (6) es mayor que el área ocupada por los nodos (5) .

2. Aparato de tratamiento de agua según la reivindicación 1, caracterizado por que el dispositivo de limpieza (33) incluye uno de los siguientes elementos: -un medio de suministro de ondas ultrasónicas para suministrar una onda ultrasónica a la membrana de separación (35) , -un medio de suministro de flujo de agua para suministrar un flujo de agua a la membrana de separación (35) , -un medio de suministro de flujo de burbujas para suministrar un flujo de burbujas a la

membrana de separación (35) , -una combinación de los anteriores elementos.

3. Aparato de tratamiento de agua según cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado por que en la superficie de la membrana de separación (35) , el área ocupada por las fibrillas (6) es al menos tres veces mayor que el área ocupada por los nodos (5) .

4. Aparato de tratamiento de agua según cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2,

caracterizado por que en la superficie de la membrana de separación (35) , el área ocupada por las fibrillas (6) es al menos cinco veces mayor que el área ocupada por los nodos (5) .