Uso de un aparato para aumentar la humedad.

Uso de un aparato que consiste en una fuente de agua, una membrana hidrófila no porosa,

opcionalmente al menos una abertura para llenar el aparato con la fuente de agua, y opcionalmente un material de soporte, donde la membrana hidrófila no porosa está dispuesta recubriendo o adherida sobre el material de soporte, donde dicha fuente de agua contiene agua y al menos un componente de un grupo que consta de un sólido suspendido, un sólido disuelto, un contaminante, una sal, y un material biológico, donde dicha membrana hidrófila no porosa permite que el agua pase a través de la membrana y que sea emitida como vapor de agua al interior de un espacio de aire de una cámara cerrada, impidiendo dicha membrana hidrófila no porosa que el componente, que es al menos uno del grupo que consta de un sólido suspendido, un sólido disuelto, un contaminante, una sal, y un material biológico, pase a través de la membrana hidrófila no porosa, donde dicha membrana hidrófila no porosa comprende una o más capas de polímeros hidrófilos, estando dicho polímero hidrófilo seleccionado a partir de un elastómero de copolieterester, un polieter-bloque-poliamida, un uretano de polieter, un homopolímero de alcohol de polivinilo, un copolímero de alcohol de polivinilo, y mezclas de los mismos, donde además las unas o más capas de polímeros hidrófilos tienen una tasa de transmisión de vapor de agua a un grosor de 25 micras de al menos 400 g/m2/24 horas de acuerdo con la norma ASTM E 96-95 (procedimiento BW), siendo dicha tasa de transmisión de vapor de agua medida a una temperatura del aire de 23C, una humedad relativa del 50%, y una velocidad del aire de 3 m/s, para proporcionar humedad a un espacio de aire de una cámara cerrada.

Uso de un aparato para aumentar la humedad.

Antecedentes 1. Campo de la invención Esta invención concierne al uso de un aparato aumentador de humedad para proporcionar humedad a un espacio de 10 aire de una cámara cerrada.

2. Descripción de la técnica relacionada Se conocen procesos para purificar agua, y el tipo de proceso usado depende de la naturaleza y cantidad de las impurezas presentes en el agua. Por ejemplo, las impurezas, tanto en fonma de partículas como en solución, necesitan ser retiradas del agua. El propósito es purificar el agua de manera que contenga unas cantidades suficientemente bajas de partículas suspendidas, microbios suspendidos y sales disueltas para cumplir con los requisitos del agua potable, para la producción de comidas y bebidas, para riego agrícola y para uso industrial.

Los procesos para la purificación de agua están clasificados usualmente como filtrado, destilación u ósmosis inversa. En los procesos de filtrado de partículas convencionales, las impurezas en forma de partículas, tales como partículas inorgánicas suspendidas, son extraídas usando construcciones porosas tales como telas tejidas o no tejidas. En los casos en los que deben filtrarse partículas muy pequeñas se usan membranas poliméricas que son microporosas, es decir, las membranas tienen unos agujeros muy pequeños a través de los cuales no pueden pasar las partículas a 25 filtrar.

Las soluciones acuosas que contienen sales disueltas son purificadas usualmente por ósmosis inversa o por destilación. Cuando la solución acuosa es en la forma de agua de mar o agua salobre, estos procesos se conocen generalmente como desalación. Los procesos de ósmosis inversa se basan en aplicar presión a soluciones de iones a través de una membrana semi permeable. Si la presión aplicada es mayor que la presión osmótica de la solución, desde el lado de la membrana que no está en contacto con la solución se recoge agua purificada. Las membranas de ósmosis inversa dejan pasar el agua a su través pero rechazan el paso de iones salinos. En realidad, a través de las membranas pasa un pequeño porcentaje, pongamos un 1%, de sales marinas. La patente US-A-5547586 da a conocer un método para desalar agua de mar y agua salobre utilizando una membrana asistida por enzimas. Al

contrario de la ósmosis inversa, los métodos de destilación que usan agua de mar o agua salobre pueden producir agua con una cantidad muy baja de partículas suspendidas y sólidos disueltos. Sin embargo, el elevado calor latente o de vaporización del agua significa que los procesos de destilación requieren una gran aportación de energía y por lo tanto funcionan generalmente a un coste más elevado en comparación con los procesos de ósmosis inversa.

A partir de la patente US-A-4725481 se ha sabido que se puede usar un elastómero de copoliéter-éster por sí mismo o como parte de una película bicomponente compuesta de una capa hidrófoba y una capa hidrófila de elastómeros de copoliéter-éster unidas entre sí, para penmitir la transferencia diferencial de vapor de agua para impedir la acumulación de humedad, tal como en drapeados quirúrgicos o en ropa de equipo impermeable.

La patente US-A-5595662 da a conocer un dispositivo de purificación de agua que comprende una densa membrana hidrófila entre un compartimento para contener un suministro de agua impura y una zona de recogida de agua purificada. La membrana hidrófila usada no contiene substancialmente poros que tengan diámetros que estén en el rango del microfiltrado.

El documento Korngold, E., Korin, E., y Ladizensky, l.; (1996) Desalinización 107 121-129 da a conocer un proceso de desalinización vía evaporación a través de fibras huecas hidrófilas o hidrófobas microporosas.

La patente US-A-5348691 da a conocer un dispositivo humidificador de membran¡¡ que se hace funcionar con agua de calidad potable normal.

La patente EP-A-0521726 da a conocer un conducto de evaporación de agua para ser usado en un equipo humidificador que no se ve afectado negativamente por el contacto con aceites, detergentes y otros líquidos.

Breve exposición de la invención 60 La presente invención concierne en general al uso de un aparato para la liberación controlada de agua por pervaporación, haciendo pasar vapor de agua contenido en aire, o agua liquida que puede contener impurezas suspendidas o disueltas, incluyendo, aunque sin estar limitado a las mismas, agua de mar, agua salobre u otras clases de aguas polucionadas, a través de una o más capas de membranas hidrófilas para retirar impurezas del

agua.

En particular, la invención aporta el uso de un aparato aumentador de la humedad que consiste en una fuente de agua y una membrana hidrófila no porosa, opcionalmente al menos una abertura para llenar el aparato con la fuente de agua, donde dicha fuente de agua contiene agua y al menos un componente de un grupo que consta de un sólido 5 suspendido, un sólido disuelto, un contaminante, una sal, y un material biológico, donde dicha membrana hidrófila no porosa permite que el agua pase a través de la membrana y que sea emitida como vapor de agua al interior de un espacio de aire de una cámara cerrada, impidiendo dicha membrana hidrófila no porosa que el componente, que es al menos uno del grupo que consta de un sólido suspendido, un sólido disuelto, un contaminante, una sal, y un material biológico, pase a través de la membrana hidrófila no porosa, donde dicha membrana hidrófila no porosa comprende una o más capas de poli meros hidrófilos, estando dicho polimero hidrófilo seleccionado a partir de un elastómero de copoliéter-éster, un poliéter-bloque-poliamida, un uretano de poliéter, un homopolimero de alcohol de polivinilo, un copolimero de alcohol de polivinilo, y mezclas de los mismos, donde además las unas o más capas de polimeros hidrófilos tienen una tasa de transmisión de vapor de agua a un grosor de 25 micras de al menos 400

'

g/m 124 horas de acuerdo con la norma ASTM E 96-95 (procedimiento BW) , siendo dicha tasa de transmisión de 15 vapor de agua medida a una temperatura del aire de 23'C, una humedad relativa del 50%, y una velocidad del aire de 3 mIs, para proporcionar humedad a un espacio de aire de una cámara cerrada.

Una realización altemativa de la invención se describe en la reivindicación 2.

La capa o capas de membrana hidrófila pueden estar presentes ya sea en la forma de una estructura no soportada como se define en la reivindicación 1 o recubiertas o adheridas a un material de soporte como se define en la reivindicación 2.

La capa de membrana hidrófila está hecha de un polímero hidrófilo que tiene una tasa de transmisión de vapor de agua, de acuerdo con la norma ASTM E 96-95 (procedimiento BW) , de al menos 400 g/m '124 horas, medida usando aire a 23'C y un 50% de humedad relativa a una velocidad de 3 mis sobre una película de 25 micras. Una capa de membrana hidrófila preferida está hecha de un polímero hidrófilo que tiene una tasa de transmisión de vapor de '

agua, de acuerdo con la norma ASTM E 96-95 (procedimiento BW) , de al menos 3500 g/m 124 horas, medida usando aire a 23'C y un 50% de humedad relativa a una velocidad de 3 mis sobre una película de 25 micras.

Descripción detallada La presente invención concierne en general al uso de un aparato para la liberación controlada de agua por pervaporación, haciendo pasar vapor de agua contenido en aire, o agua liquida que puede contener impurezas suspendidas o disueltas, incluyendo, aunque sin estar limitado a las mismas, agua de mar, agua salobre u otras clases de aguas polucionadas, a través de una o más capas de membranas hidrófilas para retirar impurezas del agua. La capa o capas de membrana hidrófila pueden estar presentes ya sea en la forma de una estructura no soportada como se define en la reivindicación 1 o recubiertas o adheridas a un material de soporte como se define en la reivindicación 2.

Pervaporación es el proceso en el que un solvente dado permea al interior de una membrana o recubrimiento no poroso, es transportado a través de la membrana y subsiguientemente liberado desde la cara opuesta de la membrana o recubrimiento en forma de vapor. Por consiguiente, la pervaporación se diferencia de los procesos conocidos de filtrado, destilación o ósmosis inversa, en que el producto es un vapor y no un líquido. Si el solvente es agua las membranas hidrófilas no porosas son adecuadas para la pervaporación debido a que el agua es fácilmente absorbida por, transportada a través, y liberada de una tal membrana. Este vapor de agua puede ser usado entonces para aplicaciones tales como proporcionar humedad al espacio de aire de una cámara de crecimiento,...

1. Uso de un aparato para aumentar la humedad que consiste en una fuente de agua, una membrana hidrófila no porosa, y opcionalmente al menos una abertura para llenar el aparato con la fuente de agua,

donde dicha fuente de agua contiene agua y al menos un componente de un grupo que consta de un sólido suspendido, un sólido disuelto, un contaminante, una sal, y un material biológico,

donde dicha membrana hidrófila no porosa permite que el agua pase a través de la membrana y que sea emitida como vapor de agua al interior de un espacio de aire de una cámara cerrada, impidiendo dicha membrana hidrófila no porosa que el componente, que es al menos uno del grupo que consta de un sólido suspendido, un sólido disuelto, un contaminante, una sal, y un material biológico, pase a través de la membrana hidrófila no porosa,

donde dicha membrana hidrófila no porosa comprende una o más capas de polimeros hidrófilos, estando dicho poli mero hidrófilo seleccionado a partir de un elastómero de copoliéter-éster, un poliéter-bloque-poliamida, un uretano de poliéter, un homopolímero de alcohol de polívínilo, un copolimero de alcohol de polivinilo, y mezclas de los mismos,

donde además las unas o más capas de polímeros hidrófilos tienen una tasa de transmisión de vapor de agua a un grosor de 25 micras de al menos 400 g/m2/24 horas de acuerdo con la norma ASTM .

9. 95 (procedimiento BW) , siendo dicha tasa de transmisión de vapor de agua medida a una temperatura del aire de 23'C, una humedad relativa del 50%, y una velocidad del aire de 3 mis, para proporcionar humedad a un espacio de aire de una cámara cerrada.

2. Uso de un aparato para aumentar la humedad que consiste en una fuente de agua, una membrana hidrófila no porosa, opcionalmente al menos una abertura para llenar el aparato con la fuente de agua, y opcionalmente un material de soporte, donde la membrana hidrófila no porosa está recubierta o adherida sobre el material de soporte,

donde dicha fuente de agua contiene agua y al menos un componente de un grupo que consta de un sólido suspendido, un sólido disuelto, un contaminante, una sal, y un material biológico,

donde dicha membrana hidrófila no porosa permite que el agua pase a través de la membrana y que sea emitida como vapor de agua al interior de un espacio de aire de una cámara cerrada, impidiendo dicha membrana hidrófila no porosa que el componente, que es al menos uno del grupo que consta de un sólido suspendido, un sólido disuelto, un contaminante, una sal, y un material biológico, pase a través de la membrana hidrófila no porosa,

donde dicha membrana hidrófila no porosa comprende una o más capas de poli meros hidrófilos, estando dicho poli mero hidrófilo seleccionado a partir de un elastómero de copoliéter-éster, un poliéter-bloque-poliamida, un homopolimero de alcohol de polivinilo, un copolimero de alcohol de polivinilo, y mezclas de los mismos,

donde además las unas o más capas de poli meros hidrófilos tienen una tasa de transmisión de vapor de agua a un grosor de 25 micras de al menos 400 g/m2124 horas de acuerdo con la norma ASTM .

9. 95 (procedimiento BW) , siendo dicha tasa de transmisión de vapor de agua medida a una temperatura del aire de 23'C, una humedad relativa del 50%, y una velocidad del aire de 3 mis, para proporcionar humedad a un espacio de aire de una cámara 45 cerrada.

3. El uso de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, donde el poli mero hidrófilo es un elast6mero de copoliéter-éster, o una mezcla de dos o más elast6meros de copoliéter-éster, donde dicho elastómero de copoliéter-éster comprende una multiplicidad de unidades recurrentes de éster de cadena larga y una multiplicidad de unidades recurrentes de éster de cadena corta, estando dichas unidades de éster de cadena larga y dichas unidades de éster de cadena corta juntadas cabeza con cola por medio de enlaces de éster, donde las unidades de éster de cadena larga tienen la fórmula general:

o O

11

-OGO-C-R-C- (1)

donde:

a) G es un radical divalente que permanece después de que grupos hidroxilo terminales hayan sido retirados de un glicol de pOli (óxido de alquileno) glicol que tiene un número promedio de peso molecular de aproximadamente 4004000;

b) R es un radical divalente que permanece después de que grupos carboxilos hayan sido retirados de un ácido dicarboxilico que tiene un peso molecular inferior a 300;

donde las unidades de éster de cadena corta tienen la fórmula general:

O O

11 11

- 000- C-R C (11)

donde:

a) O es un radical divalente que permanece después de que grupos hidroxilo hayan sido retirados de un diol que tiene un peso molecular inferior a aproximadamente 250;

b) R es un radical divalente que permanece después de que grupos carboxilos hayan sido retirados de un ácido dicarboxilico que tiene un peso molecular inferior a 300;

donde el copoliéter-éster contiene opcionalmente de un 0% a un 68% en peso de grupos óxido de etileno, sobre la base del peso total del copoliéter-éster, estando dichos grupos óxido de etileno contenidos en las unidades de éster de cadena larga del copoliéter-éster; y

donde el copoliéter-éster contiene aproximadamente de un 25% a un 80% en peso de dichas unidades de éster de cadena corta.

4. El uso de acuerdo con la reivindicación 3, donde el elastómero de copoliéter-éster, que tiene un grosor de 25 micras, tiene una tasa de transmisión de vapor de agua de acuerdo con la nonma ASTM .

9. 95 (procedimiento BW) de al menos 3500 g/m '/24 horas, siendo dicha tasa de transmisión de vapor de agua medida a una temperatura del aire de 23°C, una humedad relativa del 50%, y una velocidad del aire de 3 mis.

5. El uso de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, donde la cámara cerrada es una cámara de crecimiento.

6. El uso de acuerdo con la reivindicación 5, donde la cámara de crecimiento es un invernadero.

7. El uso de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, donde sólo una parte de la membrana hidrófila no porosa está en contacto con el espacio de aire.

8. El uso de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, donde la membrana hidrófila no porosa está completamente en contacto con el espacio de aire.

9. El uso de acuerdo con la reivindicación 2, donde el material de soporte está seleccionado a partir de papel tejido, papel no tejido, papel encolado, tejido penmeable al vapor de agua, una capa de material de soporte obstructor de la luz, y una pantalla permeable al vapor de agua.

10. El uso de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, donde dicho aparato está seleccionado a partir de una bolsa, una cañería, o un tubo.