Instalación OI (de osmosis inversa).

Instalación OI (de osmosis inversa), que se puede acoplar por lo menos con un aparato de diálisis (44),

para suministrarle un permeato altamente limpio, con un conducto de entrada de agua sin depurar (1), que suministra agua sin depurar a través de una válvula (4) a un recipiente amortiguador (5) con una regulación de nivel de llenado, desde el cual un conducto (9) conduce a través de una bomba (7) hacia un módulo de filtro (10), cuyo espacio primario (11) está separado por una membrana (49) semipermeable de un espacio secundario (12), el cual está conectado con un sistema de distribución para el permeato, que presenta un conducto de suministro de permeato (23) con por lo menos una conexión (25), a la cual puede estar acoplado dicho por lo menos un aparato de diálisis (44), y un conducto de retorno de permeato (24) hacia el espacio secundario (12), presentando el sistema de distribución de permeato por lo menos un dispositivo (32, 28) para la limpieza y/o desinfección, y el espacio secundario (12), el dispositivo de limpieza y/o desinfección (32; 28) y una bomba de circulación (27) están dispuestos en un circuito de circulación, conduciendo además desde el espacio primario (11) del módulo de filtro (10) un conducto de salida de concentrado (18) hacia el recipiente amortiguador (5),

caracterizada por que

el espacio secundario (12) está formado por un tubo colector de permeato (48) perforado, dispuesto en el interior de unas bolsas de membrana dispuestas con forma espiral, el cual está conectado a través de unas conexiones por ambos extremos al circuito de circulación, y

por que en el conducto de salida de concentrado (18) están conectadas una cámara de limpieza (38) y después, una cámara centrífuga (40) con una válvula de salida (20) que conduce a un drenaje (22).

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E12001827.

Solicitante: VOLKER, MANFRED.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: MEISENWEG 1 63825 BLANKENBACH ALEMANIA.

Inventor/es: VOLKER,MANFRED.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • A61L2/04 SECCION A — NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA.A61 CIENCIAS MEDICAS O VETERINARIAS; HIGIENE.A61L PROCEDIMIENTOS O APARATOS PARA ESTERILIZAR MATERIALES U OBJECTOS EN GENERAL; DESINFECCION, ESTERILIZACION O DESODORIZACION DEL AIRE; ASPECTOS QUIMICOS DE VENDAS, APOSITOS, COMPRESAS ABSORBENTES O ARTICULOS QUIRURGICOS; MATERIALES PARA VENDAS, APOSITOS, COMPRESAS ABSORBENTES O ARTICULOS QUIRURGICOS (conservación de cuerpos o desinfección caracterizada por los agentes empleados A01N; conservación, p. ej. esterilización de alimentos o productos alimenticios A23; preparaciones de uso medico, dental o para el aseo A61K). › A61L 2/00 Procedimientos o aparatos para desinfectar o esterilizar materiales u objetos distintos a los productos alimenticios y a las lentes de contacto; Sus accesorios (pulverizadores de desinfectantes A61M; esterilización de envases o del contenido del envase asociado a su contenedor B65B 55/00; tratamiento del agua, agua residual o de alcantarilla C02F; desinfección del papel D21H 21/36; dispositivos de desinfección para retretes E03D; artículos que incluyen accesorios para la desinfección, ver las subclases apropiadas para estos artículos, p. ej. H04R 1/12). › Calor (A61L 2/08 tiene prioridad).
  • A61M1/16 A61 […] › A61M DISPOSITIVOS PARA INTRODUCIR AGENTES EN EL CUERPO O PARA DEPOSITARLOS SOBRE EL MISMO (introducción de remedios en o sobre el cuerpo de animales A61D 7/00; medios para la inserción de tampones A61F 13/26; dispositivos para la administración vía oral de alimentos o medicinas A61J; recipientes para la recogida, almacenamiento o administración de sangre o de fluidos médicos A61J 1/05 ); DISPOSITIVOS PARA HACER CIRCULAR LOS AGENTES POR EL CUERPO O PARA SU EXTRACCION (cirugía A61B; aspectos químicos de los artículos quirúrgicos A61L; magnetoterapia utilizando elementos magnéticos colocados dentro del cuerpo A61N 2/10 ); DISPOSITIVOS PARA INDUCIR UN ESTADO DE SUEÑO O LETARGIA O PARA PONERLES FIN. › A61M 1/00 Dispositivos de succión o de bombeo de uso médico; Dispositivos para extraer, tratar o transportar los líquidos del cuerpo; Sistemas de drenaje (catéteres A61M 25/00; conectores o acoplamientos para tubos, válvulas o conjuntos de derivación, especialmente concebidos para uso médico A61M 39/00; dispositivos para tomar muestras sanguíneas A61B 5/15;  instrumentos para retirar la saliva para dentistas A61C 17/06; filtros para implantar en los vasos sanguíneos A61F 2/01). › con membranas.
  • B01D61/02 SECCION B — 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 61/00 Procedimiento de separación que utilizan membranas semipermeables, p. ej. diálisis, ósmosis o ultrafiltración; Aparatos, accesorios u operaciones auxiliares, especialmente adaptados para ello (separación de gases o vapores por difusión B01D 53/22). › Osmosis inversa; Hiperfiltración.
  • B01D61/12 B01D 61/00 […] › Control o regulación.
  • B01D61/24 B01D 61/00 […] › Diálisis.
  • B01D61/58 B01D 61/00 […] › Procedimientos con varias etapas.
  • B01D63/10 B01D […] › B01D 63/00 Aparatos en general para los procedimientos de separación que utilizan membranas semipermeables. › Módulos con membranas enrolladas en espiral.
  • B01D65/02 B01D […] › B01D 65/00 Accesorios u operaciones auxiliares, en general, para los procedimientos o aparatos de separación que utilizan membranas semipermeables. › Limpieza o esterilización de membranas.
  • C02F1/02 SECCION C — QUIMICA; METALURGIA.C02 TRATAMIENTO DEL AGUA, AGUA RESIDUAL, DE ALCANTARILLA O FANGOS.C02F TRATAMIENTO DEL AGUA, AGUA RESIDUAL, DE ALCANTARILLA O FANGOS (procedimientos para transformar las sustancias químicas nocivas en inocuas o menos perjudiciales, efectuando un cambio químico en las sustancias A62D 3/00; separación, tanques de sedimentación o dispositivos de filtro  B01D; disposiciones relativas a las instalaciones para el tratamiento del agua, agua residual o de alcantarilla en los buques, p. ej. para producir agua dulce, B63J; adición al agua de sustancias para impedir la corrosión C23F; tratamiento de líquidos contaminados por radiactividad G21F 9/04). › C02F 1/00 Tratamiento del agua, agua residual o de alcantarilla (C02F 3/00 - C02F 9/00 tienen prioridad). › por calentamiento.
  • C02F1/38 C02F 1/00 […] › por separación centrífuga.
  • C02F1/44 C02F 1/00 […] › por diálisis, ósmosis u ósmosis inversa.
  • C02F1/467 C02F 1/00 […] › por desinfección electroquímica.
  • C02F1/48 C02F 1/00 […] › por medio de campos magnéticos o eléctricos (C02F 1/46 tiene prioridad).
  • C02F1/78 C02F 1/00 […] › por medio de ozono.
  • C02F103/02 C02F […] › C02F 103/00 Naturaleza del agua, el agua residual, las aguas de alcantarilla o los fangos a tratar. › Agua no contaminada, p. ej. suministro industrial de agua.

PDF original: ES-2542081_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Instalación OI (de osmosis Inversa).

La presente invención se refiere a un dispositivo para el tratamiento de aguas según el principio de la osmosis inversa. Los dispositivos de este tipo, instalaciones OI o de osmosis inversa, se utilizan en particular, en relación con aparatos de hemodiálisis para obtener, a partir de agua del grifo, agua altamente limpia y libre de gérmenes para la preparación de líquido de dialización.

La invención apunta en especial a obtener un líquido lo más libre de gérmenes posible.

Este problema se resuelve mediante las características de la reivindicación 1. Otros detalles y estructuraciones de la invención resultan de las reivindicaciones subordinadas y de la descripción, que viene a continuación, de ejemplos de realización en relación con las imágenes.

Al mismo tiempo se muestra, en:

la Fig. 1, el esquema de una instalación de osmosis inversa típica según el estado de la técnica,

la Fig. 2, el esquema de una instalación de osmosis inversa comparable con características de equipamiento correspondientes a la invención,

la Fig. 2a, una forma de realización alternativa,

las Figs. 3 a 4, el esquema de dispositivos correspondientes.

El principio de funcionamiento de las instalaciones de osmosis inversa consiste, como es sabido, en que el agua que hay que preparar es conducida, sometida a alta presión, por la superficie de una membrana semipermeable, siendo conducida una parte del agua, el llamado permeato, de tal manera por encima de la superficie de la membrana envuelta de forma espiral que pasa a través de la membrana y es recogida, en el otro lado de la membrana, dentro del módulo, en un tubo colector de permeato y es conducida desde allí, a través de conexiones hidráulicas, hacia los puntos de usuario.

La parte del agua sin depurar que no pasa a través de la membrana, enriquecida con sustancias retenidas, el llamado concentrado, fluye al final del tramo de circulación fuera del módulo de filtro.

El esquema mostrado en la Fig. 1 ¡lustra como ejemplo típico la interacción de elementos funcionales esenciales de una instalación de osmosis Inversa según el estado de la técnica. El agua sin depurar que hay que preparar fluye desde el conducto 1 que la suministra y a través de la válvula 4 al interior de un recipiente amortiguador 5 con regulación de nivel de llenado 6 Incorporada. Desde el recipiente 5 el agua llega, a través del conducto 9, mediante la bomba 7, al interior del módulo de filtro 10, cuyo espacio primario 11 está separado, mediante la membrana semipermeable 49, del espacio secundarlo 12. Desde el espacio secundario 12 el permeato fluye a un conducto anular 23/24 del cual derivan los conductos de usuario 25. El permeato excedentarlo generado puede fluir de vuelta, al final del conducto anular 23/24, a través de una válvula de mantenimiento de la presión 26, al Interior del recipiente 5, determinando el ajuste de esta válvula la presión reinante en el conducto anular 23/24.

La presión en el espacio primarlo 11 del módulo de filtro 10 necesaria para la filtración se genera mediante la bomba 7 en conexión con una resistencia a la circulación 16, por ejemplo en forma de válvula de estrangulación o de presión, insertada en el conducto de concentrado 13, corriente abajo del filtro.

Las osmosis inversas sirven en especial también para la obtención de agua libre de gérmenes.

La parte del agua del grifo no separada mediante la membrana de filtro 49, enriquecida con sustancias químicas contenidas en el agua y bacterias retenidas, forma una biopelícula sobre las superficies interiores del sistema que conduce líquido.

Las deposiciones de la biopelícula en el espacio primario 11 pueden pasar la membrana de filtro 49 no ideal, como pirógenos y endotoxinas, y contaminar el lado del permeato 12/23/24 altamente limpio.

Allí se depositan estas partes de la biopelícula y contaminan el permeato.

Por simplificación se elige en lo que viene a continuación el concepto de limpieza para la descripción de las medidas de descontaminación, desinfección y limpieza.

La causa para el enriquecimiento en gérmenes del permeato radica también en la zona del tubo colector de permeato que es recorrida no solo y únicamente de forma moderada. Esta parte de conducto del lado secundarlo

altamente limpio se puede desinfectar o limpiar de forma térmica o química únicamente con gran complejidad.

Constructivamente la membrana de filtro del módulo de osmosis inversa está arrollada a modo de espiral alrededor del tubo colector de permeato. Al mismo tiempo una parte del líquido es conducida desde el lado primario hacia el secundario a través de la membrana hacia el tubo colector de permeato y desde allí hacia el usuario.

La causa del enriquecimiento en gérmenes en el tubo colector de permeato es, por un lado, el flujo limitado, relativamente pequeño a través de la membrana de filtro hacia el tubo colector de permeato y, por el otro, presupone la limpieza del tubo colector de permeato siempre una limpieza transmembranal - es decir, una limpieza del lado primario - y con ello de la totalidad del sistema y ésta es intensiva en costes y en tiempo.

Sin embargo, también en una limpieza de sistema de distribución del espacio secundario existe la problemática de que no se puede garantizar ninguna esterilidad garantizada, en especial sobre la base de las especificaciones normativas, debido a que es muy probable una generación de nuevos gérmenes desde el tubo colector de permeato.

Otro motivo de la generación de nuevos gérmenes es que en las utilizaciones conocidas el crecimiento de gérmenes en el interior del sistema de distribución del lado secundario se puede impedir mediante medidas de limpieza únicamente hasta el punto de entrega al usuario.

Por ejemplo, en aparatos de diálisis con una entrada libre según EN 1717, no se tiene en cuenta el tramo desde el punto de entrega del conducto de agua purísima de la osmosis inversa hasta la entrada libre del aparato de diálisis.

También en el almacenamiento de permeato p. ej. en el caso de tanques de agua purísima o de bolsas no se incluye por completo el conducto de llenado en el proceso de descontaminación. Esta problemática es válida también para instalaciones de mezcla para la fabricación de soluciones médicas, por un lado, a partir de materias primas pulverulentas, pastosas, granuladas u otras altamente concentradas y, por el otro, a partir de permeato altamente limpio, en la medida en que estas instalaciones contengan un almacén de permeato con conductos de suministro para el permeato o la generación de permeato.

Para mantener este tramo de conducto libre de gérmenes serían necesarios recursos notables en forma de energía eléctrica durante la limpieza en caliente o también de medios de desinfección químicos, así como también de la capacidad de personal utilizada, debido a que por regla general hay que incluir en el proceso de desinfección no solo el sistema de distribución del lado secundario sino también la instalación OI y el usuario conectado, p. ej. el aparato

de diálisis.

Al mismo tiempo entrañan en especial la entrada de grandes cantidades de medios químicos de desinfección además de la contaminación de las aguas residuales también notables riesgos de seguridad para el paciente, debido a que los residuos más pequeños en el aparato o en los conductos tienen efectos tóxicos sobre el paciente. Esto se puede prevenir únicamente con un volumen de lavado grande y con un control cuidadoso de los residuos.

Por ello se limitan usualmente las medidas de desinfección a los aparatos incluidos en cada caso y no se tienen en cuenta las ¡nterfases o los puntos de entrega de agua purísima.

Al mismo tiempo constituyen excepciones las instalaciones calientes integradas en las cuales se preparan grandes cantidades de agua caliente y se suministran, p. ej. a aparatos de diálisis y son llevadas a través de ellos hacia la salida.

Se aspira a asegurar una esterilidad garantizada del circuito de distribución altamente limpio, incluido el conducto de usuario conectado, y a reducir a pesar de ello los costes de funcionamiento de las medidas higiénicas.

Es necesaria una limpieza completamente automática, sin riegos para el paciente y el usuario, sin que al mismo tiempo haya que, como se hace usualmente en la actualidad, limpiar por fuerza la osmosis inversa y el usuario conectado con productos químicos.

Al mismo tiempo debe ser un objetivo la entrada de energía más pequeña posible y ninguna influencia negativa sobre las aguas residuales a causa de los productos químicos o de la energía térmica.

Debe... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Instalación OI (de osmosis inversa), que se puede acoplar por lo menos con un aparato de diálisis (44), para suministrarle un permeato altamente limpio, con un conducto de entrada de agua sin depurar (1), que suministra agua sin depurar a través de una válvula (4) a un recipiente amortiguador (5) con una regulación de nivel de llenado, desde el cual un conducto (9) conduce a través de una bomba (7) hacia un módulo de filtro (10), cuyo espacio primario (11) está separado por una membrana (49) semipermeable de un espacio secundario (12), el cual está conectado con un sistema de distribución para el permeato, que presenta un conducto de suministro de permeato (23) con por lo menos una conexión (25), a la cual puede estar acoplado dicho por lo menos un aparato de diálisis (44), y un conducto de retorno de permeato (24) hacia el espacio secundario (12), presentando el sistema de distribución de permeato por lo menos un dispositivo (32, 28) para la limpieza y/o desinfección, y el espacio secundario (12), el dispositivo de limpieza y/o desinfección (32; 28) y una bomba de circulación (27) están dispuestos en un circuito de circulación, conduciendo además desde el espacio primario (11) del módulo de filtro (10) un conducto de salida de concentrado (18) hacia el recipiente amortiguador (5),

caracterizada por que

el espacio secundario (12) está formado por un tubo colector de permeato (48) perforado, dispuesto en el interior de unas bolsas de membrana dispuestas con forma espiral, el cual está conectado a través de unas conexiones por ambos extremos al circuito de circulación, y

por que en el conducto de salida de concentrado (18) están conectadas una cámara de limpieza (38) y después, una cámara centrífuga (40) con una válvula de salida (20) que conduce a un drenaje (22).

2. Instalación OI (de osmosis inversa) según la reivindicación 1, caracterizada por que en el sistema de distribución de permeato está insertada una válvula antirretorno (59), la cual actúa de tal manera que el permeato pueda circular desde el módulo de filtro (10), a través del conducto de entrada de permeato (23), pero no así a través del conducto de retorno de permeato (24).

3. Instalación OI (de osmosis inversa) según la reivindicación 1 o 2, caracterizada por que la válvula antirretorno (59) en el conducto de retorno de permeato (24) está dispuesta contigua al otro extremo del tubo colector de permeato (48).

4. Instalación OI (de osmosis inversa) según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada por que dicha por lo menos una instalación (32) para la limpieza/desinfección presenta calefacción y un dispositivo de medición de la temperatura (33).

5. Instalación OI (de osmosis inversa) según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada por que dicha por lo menos una instalación (28) para la limpieza/desinfección presenta por lo menos una célula de ozono.

6. Instalación OI (de osmosis inversa) según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada por que una válvula de bloqueo (35) está insertada en la dirección de circulación, delante de por lo menos un usuario, en el conducto de entrada de permeato (23), y por que un conducto de derivación en el conducto de retorno de permeato (24) desemboca antes de la válvula de bloqueo (35).

7. Instalación OI (de osmosis inversa) según la reivindicación 6, caracterizada por que una válvula de mantenimiento de la presión (26), que bloquea el retorno del permeato hacia dicho por lo menos un usuario está insertada en el conducto de retorno de permeato (24) entre la desembocadura del conducto de derivación y dicho por lo menos un usuario.

8. Instalación OI (de osmosis inversa) según una de las reivindicaciones 6 a 7, caracterizada por que una válvula de seguridad (36) que bloquea el retorno está insertada en el conducto de derivación.

9. Instalación OI (de osmosis inversa) según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada por que en el conducto de retorno de permeato (24) está insertada una válvula de salida de permeato (29), a través de la cual el permeato puede salir a un recipiente de alimentación (5).

10. Instalación OI (de osmosis inversa) según una de las reivindicaciones 1 a 9, en el que el conducto de suministro de agua sin depurar (9) está conectado con el conducto de salida de concentrado (13) mediante un conducto de derivación de agua sin depurar, caracterizada por que en el conducto de derivación de agua sin depurar están conectadas una bomba de circulación (61) y una cámara de limpieza (38) para el agua sin depurar.

11. Instalación OI (de osmosis inversa) según la reivindicación 10, caracterizada por que la cámara de limpieza (38) está preferentemente provista de tres electrodos y sirve para fabricar radicales de oxígeno para la desactivación de microorganismos y para la reducción de las deposiciones de cal.

12. Instalación OI (de osmosis inversa) según una de las reivindicaciones 1 a 11, en el que el conducto de salida de concentrado está conectado a un sistema de drenaje, caracterizada por que la cámara centrífuga (40) provista de un sensor (64) preferentemente óptico que registra el grado de contaminación está dispuesta en la dirección de circulación, antes del drenaje (22).


 

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