Dispositivos de filtración con etiquetas de identificación de radiofrecuencia integradas (RFID).

Un sistema de filtración (50) para almacenar y recuperar datos de etiquetas RFID (30),

comprendiendo el sistema de filtración (50) :

una pluralidad de dispositivos de filtración (10) de membrana enrollada en espiral conectados en serie entre sí, teniendo cada uno de los dispositivos de filtración (10) al menos una lámina de membrana (12) enrollada alrededor de un tubo poroso central (20) y una etiqueta RFID (30) conectada a un componente del sistema de filtración;

cada una de las etiquetas RFID (30) está configurada para identificar la posición y al menos una característica de rendimiento de uno de dichos dispositivos de filtración (10);

un ordenador, estando el ordenador en comunicación con una pluralidad de etiquetas RFID (30), estando el ordenador configurado para almacenar la información de la posición y las características de rendimiento relativas a cada uno de la pluralidad de los dispositivos de filtración (10);

en el cual el ordenador comprende software configurado para asignar posiciones de la pluralidad de dispositivos de filtración (10) en relación mutua en base a su información de posición y características de rendimiento con el fin de obtener un estándar de rendimiento mínimo para el sistema de filtración (50); y

en el cual los dispositivos de filtración (10) a los que se asigna una posición en el sistema de filtración (50) cumplen al menos una de las características de rendimiento almacenadas en dicho ordenador.

Dispositivos de filtración con etiquetas de identificación de radiofrecuencia integradas (RFID)

Antecedentes de la invención Campo de la invención La presente invención se refiere a dispositivos de filtración por osmosis inversa y a sistemas de filtración y, más concretamente, a dispositivos de filtración que tienen etiquetas RFID integradas.

Descripción de la técnica relacionada Hace tiempo que los elementos de membrana en espiral para ultrafiltración, microfiltración y osmosis inversa se consideran dispositivos eficientes para separar los componentes de mezclas de fluidos. En un proceso típico, una mezcla de fluidos presurizados entra en contacto con una superficie de membrana en la que uno o más componentes de dicha mezcla de fluidos pasan a través de la membrana debido a una diferencia en el potencial químico y se logra la separación debido a las diversas tasas de transporte de masa a través de la membrana.

Los sistemas de filtración por osmosis inversa utilizan normalmente una pluralidad de dispositivos de filtración conectados en serie. Dichos sistemas suelen programarse en un mapa de carga generado por ordenador que tiene en cuenta una pluralidad de características variables de los dispositivos de filtro. Dado que el proceso de fabricación de los dispositivos de filtración puede conducir a una variabilidad de las características de los dispositivos, dicha variabilidad es normalmente un factor importante al planificar un sistema de filtración que contiene una pluralidad de dispositivos de filtración. Una configuración óptima de los dispositivos tiene en cuenta particularmente la diferente producción en el tiempo frente a los perfiles de rechazo de los dispositivos. Asimismo, las características de rendimiento de los dispositivos de filtración pueden cambiar con el tiempo y puede ser necesario eliminar o reemplazar dispositivos específicos.

La creación de un mapa de carga, la supervisión y reemplazo de dispositivos de filtración se beneficiarían enormemente si la información de la filtración pudiera almacenarse de forma rápida y fácil y recuperarse más adelante. Sin embargo, los intentos de proporcionar dispositivos de filtro con información crítica que pueda recuperarse fácilmente han resultado muy difíciles. Durante la filtración, los dispositivos de filtro están expuestos a presiones de agua muy elevadas que pueden eliminar fácilmente las etiquetas de papel de los dispositivos, como los códigos de barras. Asimismo, los códigos de barras y otros mecanismos de almacenamiento de datos, que basan su lectura en la óptica, no tienen un acceso y lectura fáciles cuando están situados en recipientes de presión de sistemas de filtración.

Resumen de la invención En las reivindicaciones 1 y 13 se define un sistema de filtración y procedimiento de supervisión y carga de una pluralidad de dispositivos de filtración de acuerdo con el sistema de filtración de acuerdo con la invención. Otras realizaciones preferentes se dan en las reivindicaciones dependientes.

Las realizaciones de la presente invención comprenden filtros de osmosis y sistemas que comprenden etiquetas de identificación de radiofrecuencia integradas (RFID) para almacenar y recuperar datos. Las etiquetas RFID pueden integrarse preferentemente bajo la estructura externa de protección del dispositivo o incluirse en un recipiente impermeable a líquidos y/o gases, unido a los dispositivos de filtración. La información puede almacenarse y recuperarse fácilmente de las etiquetas RFID integradas. Dado que las etiquetas RFID pueden estar integradas bajo las estructuras externas de protección de los dispositivos de filtración, no están expuestas a fluidos o alta presión que normalmente dañarían los dispositivos de almacenamiento de datos. La capacidad de almacenar y recuperar datos fácilmente de los dispositivos RFID integrados facilita la creación de mapas de carga, la supervisión, la adición y la sustitución de dispositivos de filtración de fluidos.

Las realizaciones preferentes de los dispositivos de filtración de membrana enrollada en espiral de la presente invención comprenden un tubo interno poroso central; al menos un par de láminas de membrana unidas en un extremo, y enrolladas en espiral hacia fuera alrededor de un tubo interno poroso central; una estructura externa de protección; y una etiqueta de identificación de radiofrecuencia (RFID) integrada bajo o dentro de dicha estructura externa de protección. Concretamente, las realizaciones preferentes comprenden además láminas espaciadoras de permeado fijadas entre un par de láminas de membrana; láminas espaciadoras de alimentación unidas a una lámina de membrana para definir al menos un canal de permeado; y dispositivos antitelescópicos. En las realizaciones particularmente preferentes, la estructura externa de protección comprende plástico de fibra reforzado. El plástico de la estructura externa comprende preferentemente epoxi, y la fibra de la estructura externa comprende preferentemente fibra de vidrio, como un cordel.

Los dispositivos y sistemas de filtración de la presente invención comprenden preferentemente una pluralidad de etiquetas RFID que son capaces de almacenar y emitir datos. De acuerdo con las realizaciones preferentes, las etiquetas RFID integradas no están expuestas directamente a fluidos y/o alta presión.

Los procedimientos para realizar un dispositivo de filtración por osmosis inversa comprenden preferentemente: unir el par de láminas de membrana al tubo interno, en el que las láminas de membrana están enrolladas en espiral hacia fuera alrededor del tubo interno poroso central; cubrir las láminas de membrana con una envoltura exterior; unir una etiqueta RFID a la envoltura exterior; y cubrir la envoltura exterior y la etiqueta RFID con la estructura externa de protección.

Los procedimientos de carga de una pluralidad de dispositivos de filtración portadores de RFID que presentan diferentes características de rendimiento comprenden la introducción de datos indicativos de las características de rendimiento de cada dispositivo de filtración a la etiqueta RFID del dispositivo; y la agrupación de dispositivos de filtración de membranas para obtener grupos caracterizados por, al menos, un estándar de rendimiento mínimo. En las realizaciones preferentes, puede utilizarse software para crear y modificar mapas de carga.

Los procedimientos de supervisión de una pluralidad de dispositivos de filtración portadores de RFID que tienen diferentes características de rendimiento en el tiempo comprenden: introducir datos indicativos de las características de rendimiento de cada dispositivo de filtración en la etiqueta RFID del dispositivo; introducir datos a la etiqueta RFID del dispositivo en un momento posterior; y revisar periódicamente dichos datos.

Los procedimientos de supresión o reemplazo de una pluralidad de dispositivos de filtración portadores de RFID que tienen diferentes características de rendimiento en el tiempo comprenden: introducir datos indicativos de las características del rendimiento de cada dispositivo de filtración en las etiquetas RFID de los dispositivos; y suprimir o reemplazar dichos dispositivos de filtración con etiqueta RFID si y cuando los datos en su etiqueta RFID cumplan 30 con una caracterización definida.

En realizaciones preferentes de la presente invención, los datos introducidos en las etiquetas RFID comprenden preferentemente pero no se limitan a: productividad en el tiempo en comparación con los datos de rechazo; posición; historial de rendimiento; historial de fabricación; datos del mapa de carga y datos de inspección de los filtros. En las realizaciones preferentes, pueden añadirse, recuperarse y/o eliminarse periódicamente datos de las etiquetas RFID. En realizaciones adicionales, los datos introducidos pueden utilizarse para controlar el rendimiento de los dispositivos de filtración y/o utilizarse para determinar cuándo reemplazar dichos dispositivos de filtración con etiqueta RFID.

Breve descripción de los dibujos La figura 1 muestra un dispositivo de filtración por osmosis inversa con una etiqueta RFID integrada;

La figura 2 representa una vista cortada de un dispositivo de filtración por osmosis inversa con una etiqueta RIFD 45 integrada;

La figura 3 muestra otra vista de un dispositivo de filtración por osmosis inversa con una etiqueta RFID integrada, que incluye una vista en corte que muestra la envoltura exterior del dispositivo de filtración;

50 La figura 4 es una vista transversal... [Seguir leyendo]

1. Un sistema de filtración (50) para almacenar y recuperar datos de etiquetas RFID (30) , comprendiendo el sistema de filtración (50) :

una pluralidad de dispositivos de filtración (10) de membrana enrollada en espiral conectados en serie entre sí, teniendo cada uno de los dispositivos de filtración (10) al menos una lámina de membrana (12) enrollada alrededor de un tubo poroso central (20) y una etiqueta RFID (30) conectada a un componente del sistema de filtración; cada una de las etiquetas RFID (30) está configurada para identificar la posición y al menos una característica de rendimiento de uno de dichos dispositivos de filtración (10) ; un ordenador, estando el ordenador en comunicación con una pluralidad de etiquetas RFID (30) , estando el ordenador configurado para almacenar la información de la posición y las características de rendimiento relativas a cada uno de la pluralidad de los dispositivos de filtración (10) ; en el cual el ordenador comprende software configurado para asignar posiciones de la pluralidad de dispositivos de filtración (10) en relación mutua en base a su información de posición y características de rendimiento con el fin de obtener un estándar de rendimiento mínimo para el sistema de filtración (50) ; y en el cual los dispositivos de filtración (10) a los que se asigna una posición en el sistema de filtración (50) cumplen al menos una de las características de rendimiento almacenadas en dicho ordenador.

2. El sistema de filtración (50) de la reivindicación 1, en el cual al menos una de las etiquetas RFID (30) está integrada dentro de una estructura externa de protección (28) .

3. El sistema de filtración (50) de la reivindicación 1, en el cual al menos una de las etiquetas RFID (30) está

integrada bajo una estructura externa de protección (28) . 25

4. El sistema de filtración (50) de la reivindicación 1, en el cual la característica de rendimiento mínimo comprende al menos el 95% de sal del fluido de alimentación.

5. El sistema de filtración (50) de la reivindicación 4, en el cual la característica de rendimiento mínimo comprende 30 al menos el 99% de sal del fluido de alimentación.

6. El sistema de filtración (50) de la reivindicación 5, en el cual la característica de rendimiento mínimo comprende al menos el 99, 6% de sal del fluido de alimentación.

7. El sistema de filtración (50) de la reivindicación 1, en el cual la característica de rendimiento mínimo comprende la filtración de al menos 18, 93 metros cúbicos de alimentación al día a 5.516 kPa.

8. El sistema de filtración (50) de la reivindicación 7, en el cual la característica de rendimiento mínimo comprende la filtración de al menos 22, 71 metros cúbicos de alimentación al día a 5.516 kPa. 40

9. El sistema de filtración (50) de la reivindicación 1, en el que la característica de rendimiento mínimo comprende una combinación para eliminar al menos el 95% de sal del fluido de alimentación y que tiene una permeabilidad del permeado de 189, 3 a 1893 centímetros cúbicos por 929 centímetros cuadrados al día, 6.895 kPa.

45 10. El sistema de filtración (50) de la reivindicación 1, en el que el software del ordenador está configurado para almacenar la información de la posición y las características de rendimiento.

11. El sistema de filtración (50) de la reivindicación 1, en el que la información sobre la posición y las características de rendimiento pueden añadirse o eliminarse periódicamente de las etiquetas RFID (30) . 50

12. El sistema de filtración (50) de la reivindicación 1, en el que las etiquetas RFID (30) están configuradas para ser escaneadas periódicamente para supervisar el sistema de filtración.

13. Un procedimiento de supervisión y carga de una pluralidad de dispositivos de filtración (10) de acuerdo con el

55 sistema de filtración (50) de la reivindicación 1, que comprende: a) la introducción de datos indicativos de la posición y las características de rendimiento de cada dispositivo de filtración en la etiqueta RFID de cada dispositivo (30) ;

b) la supervisión periódica de la pluralidad de dispositivos de filtración (10) y la introducción de datos actualizados en la etiqueta RFID de cada dispositivo (30) ; c) el almacenamiento de la información de posición y los datos de las características de rendimiento en el ordenador; d) la asignación de las posiciones de la pluralidad de los dispositivos de filtración (10) en relación mutua según la información de posición y las características de rendimiento; y e) la eliminación o sustitución de un dispositivo de filtración con etiqueta RFID (10) si y cuando el dispositivo de filtración (10) no cumpla con al menos una característica de rendimiento mínimo.

14. El procedimiento de la reivindicación 13, en el cual la característica de rendimiento mínimo comprende al menos 10 el 95% de sal del fluido de alimentación.

15. El procedimiento de la reivindicación 14, en el cual la característica de rendimiento mínimo comprende al menos el 99% de sal del fluido de alimentación.

16. El procedimiento de la reivindicación 15, en el cual la característica de rendimiento mínimo comprende al menos el 99, 6% de sal del fluido de alimentación.

17. El procedimiento de la reivindicación 13, en el cual la característica de rendimiento mínimo comprende la filtración de al menos 18, 93 metros cúbicos de alimentación al día a 5.516 kPa. 20

18. El procedimiento de la reivindicación 17, en el cual la característica de rendimiento mínimo comprende la filtración de al menos 22, 71 metros cúbicos de alimentación al día a 5.516 kPa.

19. El procedimiento de la reivindicación 13, en el que la característica de rendimiento mínimo comprende una

combinación para eliminar al menos el 95% de sal del fluido de alimentación y que tiene una permeabilidad del permeado de 189, 3 a 1893 centímetros cúbicos por 929 centímetros cuadrados al día, 6.895 kPa.

20. El procedimiento de la reivindicación 13, en el que el ordenador almacena la información de posición y las características de rendimiento. 30

21. El procedimiento de la reivindicación 13, que comprende además la adición o retirada periódicas de las etiquetas RFID (30) de información sobre la posición y las características de rendimiento.

22. El procedimiento de la reivindicación 13, que comprende además el escaneado periódico de las etiquetas RFID 35 (30) para supervisar el sistema de filtración (50) .