Módulo sumergible de membranas de fibra hueca.
Módulo de cartucho de membranas de fibra hueca que comprende un elemento de membrana de fibrahueca y un bastidor de cartucho,
en el que:
el elemento de membrana de fibra hueca tiene colectores tubulares (110,120) primero y segundo que estánverticalmente espaciados entre sí en relación paralela; y una pluralidad de membranas de fibra hueca (130)que realizan conexión de fluido entre los colectores tubulares primero y segundo,
el bastidor de cartucho tiene una cabecera de recogida de agua (210); una placa de soporte (220) que estáespaciada de y es paralela a la cabecera de recogida de agua; y barras de fijación (230) que combinan lacabecera de recogida de agua y la placa de soporte,
la cabecera de recogida de agua tiene una pluralidad de entradas de recogida de agua que están situadasunas al lado de otras en una dirección horizontal en las partes superior e inferior de la superficie trasera dela cabecera de recogida de agua; una primera salida de agua recogida abierta (212) que está situada en laparte superior de la superficie delantera de la cabecera de recogida de agua y es adecuada para abrirse ycerrarse, estando la primera salida de agua recogida situada encima de, o en una posición de, el colectortubular superior (110) de los colectores tubulares primero y segundo; y una segunda salida de aguarecogida (214) que está situada en la parte inferior de la superficie delantera de la cabecera de recogida deagua y es adecuada para abrirse y cerrarse, estando la segunda salida de agua recogida situada debajode, o en una posición de, el colector tubular inferior (120) de los colectores tubulares primero y segundo.
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/KR2008/000793.
Solicitante: ECONITY CO., LTD.
Nacionalidad solicitante: República de Corea.
Dirección: 640-9, Jeil-ri, Yangji-myeon, Cheoin-gu Yongin-si, Gyeonggi-do 449-825 REPUBLICA DE COREA.
Inventor/es: KIM,JINHO, PARK,MINSOO, LEE,JIWOONG, HAN,MYOUNG-NAM, JANG,MOONSEOG.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- B01D63/02 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 63/00 Aparatos en general para los procedimientos de separación que utilizan membranas semipermeables. › Módulos con fibras huecas.
PDF original: ES-2412406_T3.pdf
Fragmento de la descripción:
Módulo sumergible de membranas de fibra hueca
Campo técnico
La presente invención se refiere a un módulo de membrana de fibra hueca, más particularmente, a un módulo de membrana de fibra hueca de tipo cartucho, que es adecuado para el tratamiento de agua.
Se usan ampliamente membranas de fibra hueca como filtro de separación en diversos campos tales como, por ejemplo, campos de tratamiento de agua tales como, por ejemplo, producción de agua aséptica, producción de agua potable, tratamiento avanzado en una planta de tratamiento de aguas negras, tratamiento avanzado en una fosa séptica combinada de pequeña escala, eliminación de sólidos en suspensión de agua residual industrial, tratamiento de agua en un sistema de reutilización de agua residual, tratamiento de agua residual orgánica altamente concentrada, tratamiento de agua industrial y tratamiento de agua de piscinas; campos de recuperación de material en procesos de producción tales como, por ejemplo, una industria alimentaria, una industria automovilística y una industria siderúrgica; y similares.
Antecedentes de la técnica Las membranas de fibra hueca se proporcionan generalmente en forma de “módulo” que puede instalarse rápida y fácilmente en una instalación de filtración. Un módulo de membrana de fibra hueca tiene múltiples hebras o haces de membranas de fibra hueca y varios colectores. Los colectores soportan y fijan las múltiples hebras o haces de membranas de fibra hueca y recogen filtrados que permean a través de poros de cada membrana de fibra hueca.
Un módulo de membrana de fibra hueca de este tipo se da a conocer, por ejemplo, en las publicaciones de solicitud de patente japonesa n.os Hei 7-155564 y Hei 7-178321 y en la publicación de solicitud de patente coreana n.º 20000050208. Además un módulo de cartucho de membranas de fibra hueca, que puede montarse fácilmente en un bastidor de montaje de módulo se da a conocer en la patente estadounidense n.º 6.325.928 B1. El documento EP 1105 205 B da a conocer varias cortinas de fibra hueca dispuestas verticalmente entre dos placas de cabecera que tienen salidas de recogida de agua superior e inferior.
Los objetivos importantes que se deben lograr al diseñar un módulo de membrana de fibra hueca son “alto grado de integración”, “facilidad de montaje y desmontaje” y “facilidad de limpieza”. El alto grado de integración significa que el área superficial maximizada de las membranas de fibra hueca se proporciona en un determinado volumen de espacio ocupado por los módulos. La facilidad de montaje y desmontaje significa que se minimizan los esfuerzos de trabajo manuales molestos que se requieren para desmontar y montar el módulo de membranas de fibra hueca de y en el bastidor de montaje de módulo. La facilidad de limpieza significa que un proceso para eliminar la obstrucción entre membranas del módulo de membranas de fibra hueca que se produce durante el funcionamiento de una instalación de filtración, se realiza fácilmente.
En los módulos de membranas de fibra hueca convencionales, el alto grado de integración, la facilidad de montaje y desmontaje y la facilidad de limpieza se han mejorado, pero aún existe mucho margen de mejora. Particularmente, se necesitan mejoras adicionales en el aspecto de la facilidad de limpieza.
El fenómeno de obstrucción entre membranas se describirá más adelante en más detalle. En el caso en el que el módulo de membranas de fibra hueca está sumergido en agua residual que contiene concentración alta de sólidos en suspensión, los sólidos en suspensión se depositan sobre y entre las membranas de fibra hueca. Por tanto, se reduce el área superficial eficaz de las membranas de fibra hueca que puede usarse para que el agua permee. Este fenómeno se denomina “obstrucción entre membranas”. Según avanza la obstrucción entre membranas, la cantidad de agua que permea desciende considerablemente, acortando por tanto la vida del módulo de membranas de fibra hueca.
Para aliviar el fenómeno de obstrucción entre membranas, normalmente se usa el siguiente método. Las membranas de fibra hueca se agitan desde la parte inferior del módulo de membranas de fibra hueca mediante insuflación de aire, formación de un flujo turbulento, generación de una vibración u onda ultrasónica, o similares, durante el funcionamiento de la instalación de filtración, de modo que los sólidos en suspensión depositados sobre y entre las membranas de fibra hueca se eliminan continuamente. Sin embargo, incluso si se usa un método de este tipo, la obstrucción entre membranas crece hasta un nivel inadmisible tras el funcionamiento por un tiempo prolongado.
Debido al desarrollo reciente de métodos para producir membranas de fibra hueca, el acortamiento de la vida de la propia membrana de fibra hueca misma causado por el deterioro del material que constituye la membrana de fibra hueca se ha mejorado mucho. Por tanto, si se elimina la obstrucción entre membranas, el módulo de membranas de fibra hueca puede reutilizarse varias veces. Sin embargo, si el proceso de eliminación de la obstrucción entre membranas es muy complicado y conlleva mucho tiempo y coste, la reutilización del módulo de membranas de fibra hueca es más bien ineficaz. Por ejemplo, para eliminar la obstrucción entre membranas, la parte obstruida de la
membrana de fibra hueca se trató con métodos físicos tales como lavado y, a continuación, el módulo de membranas de fibra hueca se sumergió y agitó de nuevo. Sin embargo, un proceso convencional de este tipo llevó mucho tiempo, pero el nivel de eliminación no fue suficiente para reutilizar el módulo de membranas de fibra hueca.
Divulgación de la invención Problema técnico La presente invención proporciona un módulo de cartucho de membranas de fibra hueca mejorado, que puede montarse en y desmontarse de un bastidor de montaje de módulo fácilmente y al que puede aplicarse un proceso para eliminar la obstrucción entre membranas de manera eficaz y sencilla.
Solución técnica La presente invención proporciona un módulo de cartucho de membranas de fibra hueca que comprende un elemento de membrana de fibra hueca y un bastidor de cartucho, en el que:
el elemento de membrana de fibra hueca tiene colectores tubulares primero y segundo que están verticalmente espaciados entre sí en relación paralela; y una pluralidad de membranas de fibra hueca que realizan conexión de fluido entre los colectores tubulares primero y segundo,
el bastidor de cartucho tiene una cabecera de recogida de agua; una placa de soporte que está espaciada de y es paralela a la cabecera de recogida de agua; y barras de fijación que combinan la cabecera de recogida de agua y la placa de soporte,
la cabecera de recogida de agua tiene una pluralidad de entradas de recogida de agua que están situadas unas al lado de otras en una dirección horizontal en las partes superior e inferior de la superficie trasera de la cabecera de recogida de agua; una primera salida de agua recogida abierta que está situada en la parte superior de la superficie delantera de la cabecera de recogida de agua y puede abrirse y cerrarse; y una segunda salida de agua recogida cerrada que está situada en la parte inferior de la superficie delantera de la cabecera de recogida de agua y puede abrirse y cerrarse,
un canal de flujo para agua recogida, que se extiende verticalmente en el interior de la cabecera de recogida de agua, se forma para estar en comunicación de fluido con las entradas de recogida de agua, la primera salida de agua recogida y la segunda salida de agua recogida,
la placa de soporte tiene una pluralidad de entrantes de fijación que están dispuestos unos al lado de otros en una dirección horizontal en las partes superior e inferior de la superficie delantera de la placa de soporte,
los extremos opuestos de cada una de las barras de fijación están unidos a lados de la cabecera de recogida de agua y la placa de soporte, respectivamente, y
el elemento de membrana de fibra hueca está montado verticalmente en el espacio interior del módulo de cartucho definido por el bastidor de cartucho y los extremos opuestos de cada uno de los colectores tubulares del elemento de membrana de fibra hueca están acoplados a las entradas de recogida de agua de la cabecera de recogida de agua y los entrantes de fijación de la placa de soporte, respectivamente.
El módulo de cartucho de membranas de fibra hueca según la presente invención está caracterizado principalmente porque la cabecera de recogida de agua tiene la primera salida de agua recogida abierta, que está situada en la parte superior de la superficie delantera de la cabecera... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
1. Módulo de cartucho de membranas de fibra hueca que comprende un elemento de membrana de fibra
hueca y un bastidor de cartucho, en el que:
el elemento de membrana de fibra hueca tiene colectores tubulares (110, 120) primero y segundo que están
5 verticalmente espaciados entre sí en relación paralela; y una pluralidad de membranas de fibra hueca (130)
que realizan conexión de fluido entre los colectores tubulares primero y segundo,
el bastidor de cartucho tiene una cabecera de recogida de agua (210) ; una placa de soporte (220) que está
espaciada de y es paralela a la cabecera de recogida de agua; y barras de fijación (230) que combinan la
cabecera de recogida de agua y la placa de soporte,
10 la cabecera de recogida de agua tiene una pluralidad de entradas de recogida de agua que están situadas
unas al lado de otras en una dirección horizontal en las partes superior e inferior de la superficie trasera de
la cabecera de recogida de agua; una primera salida de agua recogida abierta (212) que está situada en la
parte superior de la superficie delantera de la cabecera de recogida de agua y es adecuada para abrirse y
cerrarse, estando la primera salida de agua recogida situada encima de, o en una posición de, el colector
15 tubular superior (110) de los colectores tubulares primero y segundo; y una segunda salida de agua
recogida (214) que está situada en la parte inferior de la superficie delantera de la cabecera de recogida de
agua y es adecuada para abrirse y cerrarse, estando la segunda salida de agua recogida situada debajo
de, o en una posición de, el colector tubular inferior (120) de los colectores tubulares primero y segundo,
la placa de soporte tiene una pluralidad de entrantes de fijación (222) que están dispuestos unos al lado de
20 otros en una dirección horizontal en las partes superior e inferior de la superficie delantera de la placa de
soporte,
los extremos opuestos de cada una de las barras de fijación están unidos a lados de la cabecera de
recogida de agua y la placa de soporte, respectivamente, y
el elemento de membrana de fibra hueca está montado verticalmente en el espacio interior del módulo de
25 cartucho definido por el bastidor de cartucho y los extremos opuestos de cada uno de los colectores
tubulares del elemento de membrana de fibra hueca están acoplados a las entradas de recogida de agua
de la cabecera de recogida de agua y los entrantes de fijación de la placa de soporte, respectivamente
caracterizado porque la segunda salida de agua recogida (214) está cerrada y porque se prevé un canal de
flujo (216) para agua recogida, que se extiende verticalmente en el interior de la cabecera de recogida de
30 agua, formado para estar en comunicación de fluido con las entradas de recogida de agua, la primera
salida de agua recogida y la segunda salida de agua recogida.
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