MÉTODO DE GENERACIÓN DE AGUA DULCE Y GENERADOR DE AGUA DULCE.

Método de generación de agua dulce y generador de agua dulce Campo técnico La presente invención se refiere a un aparato de procesamiento de agua que comprende un módulo de membrana de ósmosis inversa y unos medios de eliminación de boro, y a un método de procesamiento de agua usando el aparato. Técnica anterior Para la producción de agua dulce a partir de agua de mar o agua salobre y la producción de agua limpia a partir de un río y un lago, se usa un aparato de procesamiento de agua con un módulo de membrana de ósmosis inversa. En estos tipos de aparato de procesamiento de agua, se proporciona básicamente agua de partida (agua de mar o similar) que se procesa previamente, es decir, esterilización, eliminación de componentes turbios y similares, a un módulo 2 de membrana de ósmosis inversa tras aumentar la presión del agua de partida hasta el valor predeterminado (por ejemplo, aproximadamente 6,0 MPa) con una bomba 1 de alta presión, y después se separa en un agua permeada (agua dulce) y un agua concentrada mediante ósmosis inversa, tal como se muestra en la figura 1. El agua permeada obtenida tiene una calidad de agua que satisface sustancialmente un valor definido por la directriz de calidad de agua de la OMS, excepto por el boro. El boro está presente en el agua de mar como ácido bórico en una concentración de aproximadamente de 4 a 5 mg/l. Con los módulos de membrana de ósmosis inversa comercialmente disponibles en la actualidad para la desalación de agua de mar, dependiendo de las condiciones, puede ser difícil mantener una concentración en boro a un valor provisional (0,5 mg/l) o menos definido por la directriz de calidad de agua de la OMS. La publicación de solicitud de patente japonesa sin examinar n.º 9-10766 da a conocer un método de procesamiento de agua para proporcionar agua de mar a un primer módulo de membrana de ósmosis inversa, ajustando el pH de un agua permeada a 5,7 o más, y después proporcionando el agua permeada a un segundo módulo de membrana de ósmosis inversa. Sin embargo, en el método de membrana de ósmosis inversa, la única opción es descargar el agua concentrada tras la separación. Por tanto, la cantidad del agua permeada obtenida basándose en un agua de alimentación, es decir, la denominada eficacia de producción, es limitada. Se requiere procesar agua complementaria, aproximadamente el 10% o más, en el primer módulo de membrana de ósmosis inversa en comparación con el caso sin segundo módulo de membrana de ósmosis inversa, es decir, no se elimina el boro que permanece en el agua permeada. Por tanto, aumenta los costes de equipo y energía eléctrica, lo que no es económico. Por otro lado, en vez del método de membrana de ósmosis inversa, ejemplos del método para eliminar boro incluyen un método de eliminación por adsorción usando una resina de intercambio aniónico de base fuerte, o un método de eliminación por adsorción usando una resina que comprende copolímero de estireno-divinilbenceno combinado con N-metil-glucamina. La publicación de solicitud de patente japonesa sin examinar n.º 10-15356 da a conocer un método de procesamiento de agua en el que se hace fluir un agua permeada en un módulo de membrana de ósmosis inversa a través de una capa de resina de intercambio iónico para eliminar boro. En este caso, la capa de resina de intercambio iónico puede tener una eficacia de procesamiento de agua del 96% o más, lo que es eficaz. Sin embargo, cuesta mucho en cuanto al equipo tal como una columna de adsorción, inversión inicial de la resina, y reciclado de la resina. Hay un problema en cuanto a la economía. NADAV N: Borone removal from sea water reverse osmosis permeate utilizing selective ion exchange resin Desalination, Elsevier Scientific Publishing Co, Ámsterdam, NL, vol. 124, n.º 1-3, 1 de noviembre de 1999, páginas 131-135 da a conocer un método para eliminar boro de agua de mar, en el que se permea el agua de mar a través de un módulo de ósmosis inversa, y en el que una parte de un permeado de ósmosis inversa pasa por una resina de intercambio iónico selectivo eliminando boro y la otra parte la evita. Posteriormente, las dos corrientes se combinan juntas para obtener una concentración en boro predefinida. El documento US-A-5.833.846 da a conocer un aparato para purificar agua que comprende una combinación de dos módulos de ósmosis inversa con una eliminación de boro. El documento JP 2001 269543 da a conocer un dispositivo de separación de membrana que comprende dos módulos de membrana. Lo esencial de dicho documento es evitar el uso de intercambiador iónico para la eliminación de boro. El documento US-A-5.925.255 enseña un procedimiento para el tratamiento de agua usando al menos un módulo de membrana de ósmosis inversa y diferentes resinas de intercambio iónico. 2   Exposición de la invención Un objeto de la presente invención proporciona un método y aparato de procesamiento de agua económicos para eliminar boro de agua que contiene boro. La presente invención es un método de procesamiento de agua que comprende las etapas de separar agua que contiene boro usando al menos dos módulos de membrana de ósmosis inversa para proporcionar un agua permeada y someter al menos una parte del agua permeada o concentrada obtenida en un primer módulo de membrana de ósmosis inversa con un segundo módulo de membrana de ósmosis inversa, en el que al menos una parte del agua concentrada / permeada obtenida en el segundo módulo de membrana de ósmosis inversa se somete a eliminación de boro usando un adsorbente, en el que se mezcla el agua sometida a la eliminación de boro con el agua no sometida a la eliminación de boro del agua permeada del primer o el segundo módulo de membrana de ósmosis inversa para proporcionar un agua mixta. Además, la presente invención es un aparato de procesamiento de agua para llevar a cabo el método de procesamiento, que comprende un impulsor de agua, al menos dos módulos de membrana de ósmosis inversa para separar agua impulsada en un agua concentrada y un agua permeada, en el que un segundo módulo de membrana de ósmosis inversa está conectado a un lado de agua permeada/concentrada en un primer módulo de membrana de ósmosis inversa, unos medios de eliminación de boro para eliminar boro del agua procesada en el módulo de membrana de ósmosis inversa, en el que los medios de eliminación de boro que usan un adsorbente están conectados al lado de agua concentrada/permeada en el segundo módulo de membrana de ósmosis inversa, un curso de agua que es una tubería de desviación para agua que no pasa a través de los medios de eliminación de boro, unos medios de mezclado para mezclar agua que pasa a través de los medios de eliminación de boro con el agua que no pasa a través de los medios de eliminación de boro. El agua procesada en el módulo de membrana de ósmosis inversa significa en el presente documento agua en la que se elimina un soluto tal como salinidad mediante el módulo de membrana de ósmosis inversa. Breve descripción de los dibujos Las figuras 1 a 3 y 5 a 7 son diagramas esquemáticos principales de un aparato de procesamiento de agua convencional. Las figuras 4 y 8 a 14, y 17 a 20 muestran diagramas esquemáticos principales de aparatos de procesamiento de agua según una realización de la presente invención. La figura 15 es un diagrama parcial de un aparato de procesamiento de agua que tiene dos fases en el módulo 2 de membrana de ósmosis inversa en la figura 2. La figura 16 es un diagrama parcial de un aparato de procesamiento de agua que tiene dos fases y un compresor no alimentado en el módulo 2 de membrana de ósmosis inversa en la figura 2. Mejor modo de llevar a cabo la invención Haciendo referencia a las figuras, a continuación se describirán el método y aparato de procesamiento de agua de la presente invención. La figura 2 es un diagrama esquemático principal de un aparato de procesamiento de agua convencional. Tal como se muestra en la figura 2, el aparato de procesamiento de agua comprende un módulo 2 de membrana de ósmosis inversa. Además, en un lado aguas arriba en el módulo 2 de membrana de ósmosis inversa, el aparato comprende la bomba 1 de alta presión (impulsor) para impulsar el agua para proporcionarla al módulo 2 de membrana de ósmosis inversa. En el módulo 2 de membrana de ósmosis inversa, se separa un agua de alimentación (A) impulsada en un agua concentrada (C) y un agua permeada (B). En un lado aguas abajo en el módulo 2 de membrana de ósmosis inversa, se proporcionan unos medios 3 de eliminación de boro para eliminar boro del agua, y una tubería 7 de desviación en paralelo con los mismos como curso de agua que no pasa a través de los medios 3 de eliminación de boro. En el lado aguas arriba en el módulo 2 de membrana de ósmosis inversa, es preferible proporcionar una válvula... [Seguir leyendo]

1. Un método de procesamiento de agua, que comprende las etapas de: separar agua que contiene boro usando al menos dos módulos de membrana de ósmosis inversa para proporcionar un agua permeada y procesar al menos una parte del agua permeada obtenida en un primer módulo de membrana de ósmosis inversa con un segundo módulo de membrana de ósmosis inversa; en el que al menos una parte de un agua concentrada obtenida en el segundo módulo de membrana de ósmosis inversa se somete a eliminación de boro usando un adsorbente, en el que el agua sometida a la eliminación de boro se mezcla con el agua no sometida a la eliminación de boro del agua permeada del primer o el segundo módulo de membrana de ósmosis inversa para proporcionar un agua mixta. 2. Un método de procesamiento de agua según la reivindicación 1, en el que el primer módulo de membrana de ósmosis inversa usa una membrana de ósmosis inversa que tiene un rechazo de sal del 90% o más cuando se proporciona una solución salina que tiene una concentración de 35.700 mg/l a 25ºC, pH de 6,5 a 5,5 MPa, y en el que el segundo módulo de membrana de ósmosis inversa usa una membrana de ósmosis inversa que tiene un flujo de 0,8 m 3 /m 2 ·día o más cuando se proporciona una solución salina que tiene una concentración de 1500 mg/l a 25ºC, pH de 6,5 a 1,5 MPa. 3. Un método de procesamiento de agua según la reivindicación 1, en el que el pH de un lado de proporcionamiento en la segunda membrana de ósmosis inversa es de 9 o más. 4. Un método de procesamiento de agua que comprende las etapas de: separar agua que contiene boro usando al menos dos módulos de membrana de ósmosis inversa para proporcionar un agua permeada y procesar al menos una parte del agua concentrada obtenida en un primer módulo de membrana de ósmosis inversa con un segundo módulo de membrana de ósmosis inversa; en el que al menos una parte de un agua permeada obtenida en el segundo módulo de membrana de ósmosis inversa se somete a eliminación de boro usando un adsorbente, en el que el agua sometida a la eliminación de boro se mezcla con el agua no sometida a la eliminación de boro del agua permeada del primer o el segundo módulo de membrana de ósmosis inversa para proporcionar un agua mixta. 5. Un método de procesamiento de agua según la reivindicación 1 y 4, en el que se controla una razón de flujo del agua sometida a la eliminación de boro usando un adsorbente con respecto al agua no sometida a la eliminación de boro para proporcionar agua mixta con calidad de agua deseada. 6. Un método de procesamiento de agua según la reivindicación 1 y 4, en el que se procesa un agua de partida que tiene una concentración en boro de 3 mg/l o más. 7. Un aparato de procesamiento de agua para llevar a cabo el método según la reivindicación 1, que comprende: un impulsor de agua, al menos dos módulos de membrana de ósmosis inversa para separar agua impulsada en un agua concentrada y un agua permeada; en el que un segundo módulo de membrana de ósmosis inversa está conectado a un lado de agua permeada de un primer módulo de membrana de ósmosis inversa y unos medios de eliminación de boro para eliminar boro del agua procesada en el módulo de membrana de ósmosis inversa, en el que los medios de eliminación de boro que usan un adsorbente están conectados a un lado de agua concentrada del segundo módulo de membrana de ósmosis inversa, en el que el curso de agua para el agua que no pasa a través de los medios de eliminación de boro es una tubería de desviación de los medios de eliminación de boro, y unos medios de mezclado para mezclar agua que pasa a través de los medios de eliminación de boro con el agua que no pasa a través de los medios de eliminación de boro. 8. Un aparato de procesamiento de agua según la reivindicación 7, en el que el primer módulo de membrana de ósmosis inversa comprende una membrana de ósmosis inversa que tiene un rechazo de sal del 90% o más cuando se proporciona una solución salina que tiene una concentración de 35.700 mg/l a 25ºC, pH de 6,5, a 5,5 MPa, y en el que el segundo módulo de membrana de ósmosis inversa comprende una membrana de ósmosis inversa que tiene un flujo de 0,8 m 3 /m 2 ·día o más cuando se proporciona una solución salina que tiene una concentración de 1500 mg/l a 25ºC, pH de 6,5 a 1,5 MPa. 9. Un aparato de procesamiento de agua según la reivindicación 7, que comprende un regulador del pH para regular el pH de agua entre el primer módulo de membrana de ósmosis inversa y el segundo módulo de membrana de 11   ósmosis inversa. 10. Un aparato de procesamiento de agua según la reivindicación 7, que comprende un tercer módulo de membrana de ósmosis inversa para someter adicionalmente el agua concentrada en el segundo módulo de membrana de ósmosis inversa a un procesamiento de ósmosis inversa y proporcionar el agua concentrada al interior de los medios de eliminación de boro. 11. Un aparato de procesamiento de agua para llevar a cabo el método según la reivindicación 4, que comprende: un impulsor de agua, al menos dos módulos de membrana de ósmosis inversa para separar agua impulsada en un agua concentrada y un agua permeada; en el que un segundo módulo de membrana de ósmosis inversa está conectado a un lado de agua concentrada de un primer módulo de membrana de ósmosis inversa, en el que unos medios de eliminación de boro que usan un adsorbente están conectados a un lado de agua permeada del segundo módulo de membrana de ósmosis inversa, en el que el curso de agua para el agua que no pasa a través de los medios de eliminación de boro es una tubería de desviación de los medios de eliminación de boro, y unos medios de mezclado para mezclar agua que pasa a través de los medios de eliminación de boro con el agua que no pasa a través de los medios de eliminación de boro. 12. Un aparato de procesamiento de agua según la reivindicación 7 y 11, que comprende un controlador para controlar una razón de flujo del agua que pasa a través de los medios de eliminación de boro con respecto al agua que no pasa a través de los medios de eliminación de boro. 13. Un aparato de procesamiento de agua según la reivindicación 12, en el que el controlador comprende unos medios de medición para medir una concentración en boro del agua, y un regulador para regular una razón de flujo del agua que pasa a través de los medios de eliminación de boro con respecto al agua que no pasa a través de los medios de eliminación de boro dependiendo de la concentración en boro medida. 12   13   14     16   17   18   19