DESALINIZADORA DE AGUA DE MAR POR ÓSMOSIS INVERSA.

1. Desalinizadora de agua de mar por ósmosis inversa del tipo de las que comprenden una entrada de agua bruta (10.

1), una salida de agua desalada (14.2) y una salida de agua de rechazo (13.2) y comprende:

- un bloque de presión (6) conformado por una bomba de presión (6.1) regulada por un motor (6.2) y destinada a aumentar la presión del agua bruta a los valores necesarios para el proceso de ósmosis inversa,

- un bloque de filtrado (9) con al menos una membrada osmótica (9.1) destinada a filtrar el agua,

y está caracterizada porque adicionalmente comprende:

- un bloque recuperador energético (7) con al menos una turbina (7.1) destinado a recuperar energía del agua de rechazo a alta presión que sale del bloque de filtrado (9), y está conectado al bloque de presión (6),

- un bloque de distribución (8) destinado a unirse con el bloque de presión (6), el bloque de filtrado (9) y el bloque recuperador energético (7),

y el bloque de presión(6), el bloque de filtrado (9), el bloque recuperador energético (7) y el bloque de distribución (8) conforman una estructura modular transportable.

2. Desalinizadora de agua de mar por ósmosis inversa según la reivindicación 1 caracterizada porque el bloque de distribución (8) comprende en su interior:

- un primer conducto (10) con una entrada (10.1) correspondiente con la entrada de agua bruta y una salida (10.2) conectada al bloque de presión (6) y está destinado a permitir el paso del agua salobre (1) hasta la bomba de presión (6.1),

- un segundo conducto (11) con una entrada (11.1) conectada al bloque de presión (6) y una salida (11.2) conectada al bloque de filtrado (9) y está destinado al paso de agua bruta a alta presión (2),

- un tercer conducto (12) de conexión con una entrada (12.1) conectada al bloque de filtrado (9) y una salida (12.2) conectada al bloque recuperador energético (7) y está destinado al paso de agua de rechazo a recuperar (4),

- un cuarto conducto (13) de conexión con una entrada (13.1) conectada al bloque de presión (6) y una salida (13.2) que corresponde con la salida de agua de rechazo (5),

- un quinto conducto (14) de conexión con una entrada (14.1) conectada al bloque de filtrado (9) y una salida (14.2) que se corresponde con la salida de agua desalada (3).

3. Desalinizadora de agua de mar por ósmosis inversa según la reivindicación 2 caracterizado porque:

- el primer conducto (10) comprende una salida adicional (10.3) destinada a unirse a la entrada (10.1) del bloque de distribución (8) de otro módulo desalinizador,

- el cuarto conducto (13) comprende una entrada adicional (13.3) destinada a unirse a la salida (13.1) del bloque de distribución (8) otro módulo desalinizador,

y el quinto conducto (14) comprende una entrada adicional (14.3) destinada a unirse la salida (14.1) del bloque de distribución (8) otro módulo desalinizador,

tal que el módulo desalinizador está destinado a acoplarse con otro módulo desalinizador.

4. Desalinizadora de agua de mar por ósmosis inversa según la reivindicación 1 caracterizada porque el bloque recuperador energético (7) está unido a la bomba (6.1) del bloque de presión (6).

5. Desalinizadora de agua de mar por ósmosis inversa según la reivindicación 1 caracterizada porque el bloque de filtrado (9) comprende una carcasa protectora cilíndrica dentro de la cual se dispone la membrana osmótica (9.1).

Desalinizadora de agua de mar por ósmosis inversa.

OBJETO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se puede incluir en el campo técnico de los equipos que permiten desalinizar el agua del mar mediante la técnica de ósmosis inversa. En concreto la presente invención es modular y transportable y permite realizar una recuperación energética durante la desalinización.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

En el estado de la técnica existen equipos domésticos de desalación por ósmosis inversa que son capaces de procesar hasta 1m3/día de agua salobre. Por otra parte se conocen grandes instalaciones de desalinización que se proyectan, según demanda y que procesan a partir de 1000m3/día de agua salobre.

El mayor problema de las grandes instalaciones de desalinización es que tanto los costes de inversión, como de producción del agua potable y el mantenimiento de las instalaciones las hacen poco viables. Así pues en la actualidad no se emplean dichas instalaciones todo lo que sería necesario.

En muchas ocasiones, en los sitios en los que el consumo de agua no es posible por la alta salinidad de ésta se recurre al consumo de agua embotellada.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

La presente invención propone una desalinizadora de agua de mar mediante un proceso por ósmosis inversa que permite solucionar los problemas anteriormente descritos.

Los bloques esenciales de la desalinizadora propuesta son un bloque de presión, un bloque de filtrado, un bloque recuperador energético y un bloque de distribución. Dichos bloques están unidos conformando una estructura modular transportable.

El funcionamiento de la presente desalinizadora es autónomo y puede operar de forma individual o bien unida a otras desalinizadores iguales. Cuando se disponen varias desalinizadoras en serie no es necesario realizar una instalación completa sino que es suficiente con colocar el módulo correspondiente al bloque de distribución entre dos desalinizadoras. De esta forma se consigue aumentar la producción de agua desalada sin necesidad de realizar instalaciones.

Adicionalmente el bloque recuperador de energía permite obtener electricidad a partir del agua de desecho obtenida en el bloque de filtración de forma que se reduce el consumo eléctrico respecto a desalinizadoras del estado de la técnica.

La presente invención está destinada a ser empleada para obtener agua para el consumo humano en lugares sin acceso a agua potable y cercanos al mar, como por ejemplo en embarcaciones, hoteles, urbanizaciones de la costa, hospitales de campaña, oasis, etc.

Asimismo la presente invención puede emplearse para obtener agua para consumo animal o para regadío (por ejemplo en jardines públicos, agricultura, campos de golf, etc.)

Las instalaciones actuales del estado de la técnica necesitan de mucha mano de obra para su montaje completo, y es necesario instalar tuberías, válvulas, etc. Así pues, es necesario tener a varios operarios montando todos los componentes de dichas instalaciones in situ con lo que los costes son muy elevados. La presente desalinizadora, gracias a que es modular, es más económica, compacta y de fácil transporte.

Las únicas conexiones necesarias para hacer funcionar la desalinizadora modular aquí descrita son una entrada de agua salobre y una salida para el agua ya desalada, que preferentemente irá conectada a un tanque destinado a acumular el agua ya lista para su consumo.

La fácil transportabilidad y la modularidad de la desalinizadora permiten instalarla por ejemplo en sitios como países subdesarrollados en los que es difícil tener las condiciones, los materiales y la mano de obra adecuados para hacer la instalación de una desalinizadora como las conocidas del estado de la técnica. Sin embargo, con la presente invención la desalinizadora se transporta hasta el lugar de trabajo como un módulo ya completo y simplemente es necesario conectar la entrada de agua salobre y la salida de agua ya lista para el consumo. El resto de conexiones internas se realizan en fábrica simplemente uniendo los diferentes bloques que componen la desalinizadora.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica de la misma, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

Figura 1. Muestra una vista de la desalinizadora de agua de mar.

Figura 2. Muestra una vista esquemática de los bloques de la desalinizadora de agua de mar.

Figura 3. Muestra una vista de las conexiones que se realizan en el interior del bloque de distribución de la desalinizadora modular de agua de mar.

Figura 4. Muestra una vista de varias desalinizadoras unidas entre sí.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

La invención descrita presenta una desalinizadora de agua de mar por ósmosis inversa del tipo de las que comprenden una entrada de agua salobre (10.1) , una salida de agua desalada (14.2) y una salida de agua de rechazo (13.2) y cuya característica esencial es que está conformada por una estructura modular transportable. La modularidad de esta desalinizadora permite unir varias desalinizadoras iguales para aumentar la producción de agua desalada sin necesidad de hacer instalaciones.

Los bloques que componen la desalinizadora modular son un bloque de presión (6) , un bloque de distribución (8) , un bloque de filtrado (9) y un bloque recuperador energético (7) , como se observa en la figura 1. Estos bloques están unidos entre sí dando a la desalinizadora el carácter modular y transportable descrito. La desalinizadora como estructura modular completa se traslada de forma sencilla y solo hay que conectarla mediante una entrada (10.1) , dispuesta en el bloque de distribución (8) , a una fuente de agua bruta, es decir, de agua salada y mediante una salida de agua desalada (14.2) , dispuesta también en el bloque de distribución (8) , a un tanque de almacenamiento de agua desalada o una instalación en la que se vaya a consumir dicha agua desalada. Asimismo el bloque de distribución (8) comprende una salida de agua de rechazo (13.2) a través de la que se expulsa el agua que se obtiene como residuo después de hacer pasar el agua bruta por la membrana osmótica ya que solo parte del agua sale como agua desalada.

El bloque de presión (6) está conformado por una bomba de presión (6.1) regulada por un motor (6.2) . La bomba de presión (6.1) es preferentemente eléctrica y está destinada a aumentar la presión del agua salobre a los valores necesarios para el proceso de ósmosis inversa. La energía para hacer funcionar a la bomba de presión (6.1) se puede obtener desde el motor (6.2) o desde el bloque de recuperación energética (7) como se detalla a continuación.

Al bloque de presión (6) llega el agua bruta (1) que se obtiene desde la fuente de agua bruta de la que se obtiene el agua a filtrar. Mediante la bomba de presión (6.1) se hace aumentar la presión de dicho agua para obtener una corriente de agua bruta a alta presión (2) destinada a ser enviada al bloque de filtrado (9) para poder realizar el proceso de filtrado por ósmosis inversa. El recorrido de estas corrientes de agua se puede observar en la figura 2 donde se observa que ambas corrientes atraviesan el bloque de distribución (8) .

El bloque de filtrado (9) comprende al menos una membrada osmótica (9.1) destinada a filtrar el agua. Dicha membrana (9.1) tiene una forma preferentemente cilíndrica y está situada en el interior de una carcasa protectora que preferentemente es también cilíndrica.

A dicho bloque de filtrado (9) llega el agua bruta a alta presión (2) y se hace pasar por la membrana (9.1) obteniéndose una corriente de agua desalada (3) y una corriente de agua de rechazo a recuperar (4) . La corriente de agua desalada (3) se manda hacia la salida de agua desalada (14.2) dispuesta en el bloque de distribución (8) . La corriente de agua de rechazo a recuperar (4) se manda, a través del bloque de distribución (8) , hasta el bloque recuperador energético (7) .

El bloque recuperador energético (7) comprende al menos una turbina (7.1) y destinado a recuperar energía del agua de rechazo a alta presión que sale del bloque de filtrado (9) . La energía recuperada (14) al hacer pasar el agua de rechazo a recuperar (5) por la turbina (7.1) se envía a la bomba (6.1) para que no sea necesario el empleo del motor (6.2) o éste tenga que aportar menos energía a la bomba (6.1) . En la figura 2 se...

1. Desalinizadora de agua de mar por ósmosis inversa del tipo de las que comprenden una entrada de agua bruta (10.1) , una salida de agua desaslada (14.2) y una salida de agua de rechazo (13.2) y comprende: -un bloque de presión (6) conformado por una bomba de presión (6.1) regulada por un motor (6.2) y destinada a aumentar la presión del agua bruta a los valores necesarios para el proceso de ósmosis inversa,

-un bloque de filtrado (9) con al menos una membrada osmótica (9.1) destinada a filtrar el agua,

y está caracterizada por que adicionalmente comprende:

-un bloque recuperador energético (7) con al menos una turbina (7.1) destinado a recuperar energía del agua de rechazo a alta presión que sale del bloque de filtrado (9) , y está conectado al bloque de presión (6) ,

-un bloque de distribución (8) destinado a unirse con el bloque de presión (6) , el bloque de filtrado (9) y el bloque recuperador energético (7) ,

y el bloque de presión (6) , el bloque de filtrado (9) , el bloque recuperador energético (7) y el bloque de distribución (8) conforman una estructura modular transportable.

2. Desalinizadora de agua de mar por ósmosis inversa según la reivindicación 1 caracterizada por que el bloque de distribución (8) comprende en su interior:

-un primer conducto (10) con una entrada (10.1) correspondiente con la entrada de agua bruta y una salida

(10.2) conectada al bloque de presión (6) y está destinado a permitir el paso del agua salobre (1) hasta la bomba de presión (6.1) , -un segundo conducto (11) con una entrada (11.1) conectada al bloque de presión (6) y una salida (11.2)

conectada al bloque de filtrado (9) y está destinado al paso de agua bruta a alta presión (2) , -un tercer conducto (12) de conexión con una entrada (12.1) conectada al bloque de filtrado (9) y una salida (12.2) conectada al bloque recuperador energético (7) y está destinado al paso de agua de rechazo a recuperar (4) , -un cuatro conducto (13) de conexión con una entrada (13.1) conectada al bloque de presión (6) y una salida (13.2) que corresponde con la salida de agua de rechazo (5) , -un quinto conducto (14) de conexión con una entrada (14.1) conectada al bloque de filtrado (9) y una salida (14.2) que se corresponde con la salida de agua desalada (3) .

3. Desalinizadora de agua de mar por ósmosis inversa según la reivindicación 2 caracterizado por que:

-el primer conducto (10) comprende una salida adicional (10.3) destinada a unirse a la entrada (10.1) del bloque de distribución (8) de otro módulo desalinizador,

-el cuarto conducto (13) comprende una entrada adicional (13.3) destinada a unirse a la salida (13.1) del bloque de distribución (8) otro módulo desalinizador,

y el quinto conducto (14) comprende una entrada adicional (14.3) destinada a unirse la salida (14.1) del bloque de distribución (8) otro módulo desalinizador,

tal que el módulo desalinizador está destinado a acoplarse con otro módulo desalinizador.

4. Desalinizadora de agua de mar por ósmosis inversa según la reivindicación 1 caracterizada por que el bloque recuperador energético (7) está unido a la bomba (6.1) del bloque de presión (6) .

5. Desalinizadora de agua de mar por ósmosis inversa según la reivindicación 1 caracterizada por que el bloque de filtrado (9) comprende una carcasa protectora cilíndrica dentro de la cual se dispone la membrana osmótica (9.1) .