SISTEMA DE PURIFICACIÓN DE AGUA DE LIMPIEZA.
Un aparato para proporcionar agua con una conductividad de 3 μ
S/cm o menor, que comprende: una entrada de agua (1); un prefiltro (2) para eliminar partículas sólidas, teniendo dicho prefiltro (2) una entrada y una salida; un medio para dirigir el agua desde dicha entrada de agua (1) a dicho prefiltro (2); una bomba (3) que tiene una entrada y una salida; un medio para dirigir el agua desde dicho prefiltro (2) a dicha bomba (3); una entrada (4) de agua de recirculación dispuesta entre dicha entrada de agua (2) y dicha bomba (3); un dispositivo (5) de ósmosis inversa que comprende una entrada, una salida de drenaje y una salida de agua desionizada; un medio para dirigir el agua desde dicha bomba (3) a dicho dispositivo (5) de ósmosis inversa; un dispositivo (6) de intercambio de iones que comprende al menos un filtro de intercambio de iones, teniendo dicho dispositivo (6) de intercambio de iones al menos una entrada y una salida; un medio para dirigir el agua desde dicha salida de agua desionizada a dicho dispositivo (6) de intercambio de iones; un tanque de agua purificada (7) que comprende una entrada, una salida de agua purificada y una salida de agua de recirculación (8), en el que dicha salida de agua de recirculación (8) está dispuesta en la parte superior de dicho tanque (7) de agua purificada; un medio para dirigir el agua desde dicho dispositivo (6) de intercambio de iones a dicho tanque (7) de agua purificada; y un medio para dirigir el agua desde dicha salida (8) de agua de recirculación a dicha entrada (4) de agua de recirculación; en el que dicha agua con una conductividad de 3 μS/cm o menor puede obtenerse de dicha salida de agua purificada y dicha bomba (3) es suficiente para mantener una sobrepresión en dicho tanque (7) de agua purificada
Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E07111453.
Solicitante: EKOFASAD AB.
Nacionalidad solicitante: Suecia.
Dirección: MALLSLINGAN 8 187 66 TABY SUECIA.
Inventor/es: HALLBERG,MATS, IVARSSON,PER-ARNE.
Fecha de Publicación: .
Fecha Solicitud PCT: 29 de Junio de 2007.
Fecha Concesión Europea: 28 de Julio de 2010.
Clasificación Internacional de Patentes:
- B01D61/02D
- B01D61/04 TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES. › B01 PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL. › B01D SEPARACION (separación de sólidos por vía húmeda B03B, B03D, mesas o cribas neumáticas B03B, por vía seca B07; separación magnética o electrostática de materiales sólidos a partir de materiales sólidos o de fluidos, separación mediante campos eléctricos de alta tensión B03C; aparatos centrifugadores B04B; aparato de vórtice B04C; prensas en sí para exprimir los líquidos de las sustancias que los contienen B30B 9/02). › B01D 61/00 Procedimiento de separación que utilizan membranas semipermeables, p. ej. diálisis, ósmosis o ultrafiltración; Aparatos, accesorios u operaciones auxiliares, especialmente adaptados para ello (separación de gases o vapores por difusión B01D 53/22). › Pretratamiento de la corriente de alimentación.
- C02F1/42 QUIMICA; METALURGIA. › C02 TRATAMIENTO DEL AGUA, AGUA RESIDUAL, DE ALCANTARILLA O FANGOS. › C02F TRATAMIENTO DEL AGUA, AGUA RESIDUAL, DE ALCANTARILLA O FANGOS (procedimientos para transformar las sustancias químicas nocivas en inocuas o menos perjudiciales, efectuando un cambio químico en las sustancias A62D 3/00; separación, tanques de sedimentación o dispositivos de filtro B01D; disposiciones relativas a las instalaciones para el tratamiento del agua, agua residual o de alcantarilla en los buques, p. ej. para producir agua dulce, B63J; adición al agua de sustancias para impedir la corrosión C23F; tratamiento de líquidos contaminados por radiactividad G21F 9/04). › C02F 1/00 Tratamiento del agua, agua residual o de alcantarilla (C02F 3/00 - C02F 9/00 tienen prioridad). › por intercambio de iones.
- C02F1/44B
Clasificación PCT:
Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.
Fragmento de la descripción:
Campo del invento
El presente invento se refiere al campo de la purificación de agua, y más específicamente a un método y a un aparato para la provisión de agua con una conductividad de 3 ºS/cm o menor.
Antecedentes del invento
Actualmente existen muchos sistemas de purificación de agua. En estos sistemas se ha utilizado una variedad de técnicas para conseguir el grado de pureza deseado. Ejemplos de tales técnicas son: tratamiento por intercambio de iones; filtración submicrométrica; filtración por membrana, que incluye la ósmosis inversa; purificación con luz ultravioleta; purificación que comprende la adición de productos químicos, que incluye la purificación mediante ozono; electrodesionización; destilación por membrana y destilación/evaporación.
Actualmente, a menudo se produce agua con una conductividad muy baja en conexión con la industria farmacéutica o de los semiconductores.
El documento US 6.562.205 expone un aparato para la producción de agua ultrapura a alta temperatura que comprende un evaporador para tratar agua pretratada obtenida por un sistema de agua pura primario que comprende un filtro, una unidad de ósmosis inversa, un desaireador y un intercambiador de iones. El agua del evaporador es después purificada además en un intercambiador de iones. El aparato produce agua que tiene una resistividad de más de 18,10 Mºcm, que corresponde a una conductividad menor de 0,0552 ºS/cm.
El documento US 6.187.201 expone un sistema para producir agua ultrapura que tiene una unidad de electrodiálisis que contiene una membrana permeable selectivamente a los cationes monovalentes y una membrana permeable selectivamente a los aniones, y una unidad de ósmosis inversa. El agua de la unidad de electrodiálisis se almacena en un primer tanque y se bombea desde el primer tanque a la unidad de ósmosis inversa. El agua purificada de la unidad de ósmosis inversa se almacena en un segundo tanque. La descarga de la unidad de ósmosis inversa puede ser utilizada de nuevo.
El documento US 5.250.183 expone un aparato para obtener agua ultrapura que contiene un descarbonatador/desgasificador para eliminar los grupos carbónicos, una unidad de ósmosis inversa para eliminar iones tales como los Ca2+, SO42-y Mg2+, y un evaporador de efecto múltiple. El descarbonatador/desgasificador y la unidad de ósmosis inversa están dispuestos aguas arriba del evaporador de efecto múltiple. El aparato produce agua que tiene una resistividad de al menos 17 Mºcm, que corresponde a una conductividad de 0,0625 ºS/cm o menor.
El documento EP 0254519 expone un método para la producción de agua ultrapurificada que comprende: pretratamiento de agua en un dispositivo de ósmosis inversa; y evaporación del agua pretratada y paso de su vapor por un filtro para eliminar las partículas finas y/o las impurezas no volátiles disueltas.
El documento US 6.385.664 expone un aparato para la producción de agua ultrapura que contiene los siguientes componentes en serie: un dispositivo para ultrafiltración o microfiltración; un primer dispositivo de ósmosis inversa; un segundo dispositivo de ósmosis inversa; un dispositivo de intercambio de iones de lecho mixto; un tanque; un dispositivo de oxidación de mercurio a baja presión; un dispositivo de intercambio de iones de lecho mixto; y un dispositivo de separación por membrana de ultrafiltración.
El documento US 4.808.287 expone un método para purificar agua que comprende los siguientes pasos en serie: prefiltrado del agua; paso del agua a través de un filtro de carbón activo; paso del agua a través de un segundo filtro de carbón activo; paso del agua a través de un filtro de seguridad; dar presión al agua; someter el agua a presión a un segundo tratamiento de ósmosis inversa; y recirculación de la salmuera (la descarga) del segundo tratamiento de ósmosis inversa hasta un punto antes del primer tratamiento de ósmosis inversa.
El documento JP 05237048 y el US 4.787.980 muestran otros ejemplos de sistemas de tratamiento de agua que comprenden dispositivos de ósmosis y de intercambio de iones para conseguir agua ultrapura.
Sumario del invento
Un objeto del presente invento es proporcionar un aparato alternativo y un método para proporcionar agua con una conductividad de 3 ºS/cm o menor.
Otro objeto del presente invento es proporcionar un aparato y un método para suministrar agua con una conductividad de 3 ºS/cm o menor que sea fácil de operar.
Éste y otros objetos del presente invento se consiguen por medio de un aparato, un método y un sistema caracterizado por las reivindicaciones independientes. De acuerdo con el invento, el aparato para proporcionar agua con una conductividad de 3
ºS/cm o menor comprende: una entrada de agua; un prefiltro para eliminar sólidos en partículas, teniendo el prefiltro una entrada y una salida; un medio para dirigir el agua desde la entrada de agua hasta el prefiltro; una bomba que tiene una entrada y una salida; un medio para dirigir el agua desde el prefiltro a la bomba;
una entrada de agua de recirculación dispuesta entre la entrada de agua y la bomba;
un dispositivo de ósmosis inversa que comprende una entrada, una salida de drenaje y una salida de agua desionizada; un medio para dirigir el agua desde la bomba al dispositivo de ósmosis inversa; un dispositivo de intercambio de iones que comprende al menos un filtro de intercambio de iones, teniendo el filtro de intercambio de iones una entrada y una salida; un medio para dirigir el agua desde la salida de agua desionizada al dispositivo de intercambio de iones; un tanque de agua purificada que comprende una entrada, una salida de agua purificada y una salida de agua de recirculación, en el que la salida de agua de recirculación está dispuesta en la parte superior del tanque de agua purificada; un medio para dirigir agua desde la salida del dispositivo de intercambio de iones a la entrada al tanque de agua purificada; y un medio para dirigir agua desde la salida de agua de recirculación hasta la entrada del agua de recirculación;
en el que el agua que tiene una conductividad de 3 ºS/cm o menor se obtiene de la salida del agua purificada.
Una disposición “en la parte superior del tanque de agua purificada” se refiere a una disposición para eliminar sustancialmente todo el aire del tanque de agua purificada cuando el caudal que entra a través de la entrada es mayor que el caudal de salida del agua purificada del tanque de agua purificada. En una realización preferida el tanque de agua purificada está sustancialmente libre de aire.
Un “filtro de intercambio de iones” se refiere a cualquier medio de intercambio de iones que comprende un material de intercambio de iones, que incluye columnas de intercambio de iones. Por ejemplo, el filtro de intercambio de iones puede comprender un lecho intercambiador aniónico, un lecho intercambiador catiónico y/o un lecho mixto.
Además, el método para proporcionar agua con una conductividad de 3 ºS/cm o menor comprende los siguientes pasos: (a) prefiltrado del agua que entra para eliminar los sólidos en partículas; (b) bombear el agua obtenida en el paso (a) y opcionalmente el paso (f); (c) someter el agua obtenida en el paso (b) a ósmosis inversa, que de este modo genera un caudal de drenaje y un caudal de agua desionizada; (d) someter el caudal de agua desionizada del paso (c) a un tratamiento de intercambio de iones; (e) recoger el agua resultante del paso (d) en un tanque libre de aire; (f) recircular el agua del tanque del paso (e) sometiéndola a al menos los pasos (b)–(e); y (g) obtener agua con una conductividad de 3 ºS/cm o menor del tanque del paso (e).
El invento tiene varias ventajas. El aparato del invento solamente requiere una bomba. Poniendo en funcionamiento la única bomba requerida, la cual está dispuesta aguas arriba del dispositivo de ósmosis inversa, comienza el proceso de purificación completo. Por lo tanto, solamente se requiere un conmutador on/off en el aparato, lo que hace que sea fácil de operar. La acción de bombeo de la bomba también es suficiente para mantener una sobrepresión en el tanque de agua purificada (el tanque libre de aire). En consecuencia, el agua del tanque de agua purificada puede ser recirculada hasta la entrada de agua de recirculación dispuesta aguas arriba de la bomba sin la ayuda de una segunda bomba. Por el contrario, la recirculación de agua procedente del tanque de agua purificada...
Reivindicaciones:
1. Un aparato para proporcionar agua con una conductividad de 3 ºS/cm o menor, que comprende:
una entrada de agua (1); un prefiltro (2) para eliminar partículas sólidas, teniendo dicho prefiltro (2) una entrada y una salida; un medio para dirigir el agua desde dicha entrada de agua (1) a dicho prefiltro (2); una bomba (3) que tiene una entrada y una salida; un medio para dirigir el agua desde dicho prefiltro (2) a dicha bomba (3); una entrada (4) de agua de recirculación dispuesta entre dicha entrada de agua
(2) y dicha bomba (3); un dispositivo (5) de ósmosis inversa que comprende una entrada, una salida de drenaje y una salida de agua desionizada; un medio para dirigir el agua desde dicha bomba (3) a dicho dispositivo (5) de ósmosis inversa; un dispositivo (6) de intercambio de iones que comprende al menos un filtro de intercambio de iones, teniendo dicho dispositivo (6) de intercambio de iones al menos una entrada y una salida; un medio para dirigir el agua desde dicha salida de agua desionizada a dicho dispositivo (6) de intercambio de iones; un tanque de agua purificada (7) que comprende una entrada, una salida de agua purificada y una salida de agua de recirculación (8), en el que dicha salida de agua de recirculación (8) está dispuesta en la parte superior de dicho tanque
(7) de agua purificada; un medio para dirigir el agua desde dicho dispositivo (6) de intercambio de iones a dicho tanque (7) de agua purificada; y un medio para dirigir el agua desde dicha salida (8) de agua de recirculación a dicha entrada (4) de agua de recirculación; en el que dicha agua con una conductividad de 3 ºS/cm o menor puede obtenerse de dicha salida de agua purificada y dicha bomba (3) es suficiente para mantener una sobrepresión en dicho tanque (7) de agua purificada.
2. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicha agua tiene una conductividad de 0,1 ºS/cm o menor.
3. Un aparato de acuerdo con alguna de las reivindicaciones 1-2, en el que dicho medio para dirigir el agua desde dicho prefiltro (2) a dicha bomba (3) comprende:
un tanque (9) de agua prefiltrada, conteniendo dicho tanque (9) de agua prefiltrada dicha entrada (4) de agua de recirculación y conteniendo además una entrada de agua prefiltrada y una salida; un medio para dirigir el agua desde dicho prefiltro (2) a dicho tanque (9) de agua prefiltrada; y un medio para dirigir el agua desde dicho tanque (9) de agua prefiltrada a dicha bomba (3).
4. Un sistema para tratar líquidos de limpieza de fachadas que comprende un aparato para el líquido de limpieza para proporcionar líquido de limpieza compuesto por agua con una conductividad de 3 ºS/cm o menor de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-3; y un aparato de agua de descarga para purificar el líquido de limpieza usado.
5. Un contenedor movible que comprende un sistema de acuerdo con la reivindicación 4.
6. Uso de un aparato de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-3 para proporcionar agua para eliminar la suciedad de un muro de fachada.
7. Un método para proporcionar agua con una conductividad de 3 ºS/cm o menor, que comprende los siguientes pasos:
(a) prefiltrado del agua de entrada para la eliminación de partículas sólidas;
(b) bombeo del agua obtenida del paso (a) y opcionalmente del paso (f);
(c) someter el agua obtenida del paso (b) a ósmosis inversa, generando de este modo un caudal de drenaje y un caudal de agua desionizada;
(d) someter dicho caudal de agua desionizada del paso (c) a un tratamiento de intercambio de iones;
(e) recoger el agua resultante del paso (d) en un tanque libre de aire;
(f) recircular el agua de la parte superior de dicho tanque del paso (e) sometiéndola a al menos los pasos (b)-(e); y
(g) obtener agua con una conductividad de 3 ºS/cm o menor de dicho tanque
5 del paso (e), en el que el bombeo del paso (b) es suficiente para mantener una presión conveniente en dicho tanque libre de aire y recircular el agua desde dicho tanque libre de aire al bombeo del paso (b).
8. Un método de acuerdo con la reivindicación 7, en el que el agua tiene una 10 conductividad de 0,1 ºS/cm o menor.
9. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7-8, que además comprende el siguiente paso: (aa) recoger el agua resultante del paso (a) y del paso (f), en el que el paso (b) comprende bombear el agua recogida del paso (aa).
10. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7-9 en el que en dicha entrada el agua es municipal.
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