ES2301883T3 - Procedimiento y dispositivo para desalinizar agua con puenteo de caidas de presion. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para la desalinización continua de agua por ósmosis de inversión, especialmente para desalinizar agua de mar, en el que - agua salada (10) se introduce, bajo una primera presión (p1), mediante una bomba transportadora (1), en un dispositivo de compensación de presión (2) que presenta un dispositivo de émbolo y cilindro, - agua salada (11) se introduce desde el dispositivo de compensación de presión (2), con una segunda presión (p2) más elevada, continuamente en un módulo de membrana (3), y allí, mediante una membrana (6), se separa en agua desalinizada (12) y agua salada (13) concentrada, - el agua salada (13) concentrada, evacuada del módulo de membrana (3), se introduce, aproximadamente bajo la segunda presión (p2), continuamente al dispositivo de compensación de presión (2), donde para someter el agua salada (10) introducida en el dispositivo de compensación de presión (2), se utiliza aproximadamente con la segunda presión (p2) y para introducir el agua salada (11) en el módulo de membrana (3), y - una circulación continua del agua salada (11), introducida en el módulo de membrana (3), sobre la superficie de la membrana (6), mediante agua salada evacuada desde un depósito (15; 403, 20), caracterizado porque el depósito (15; 403; 20) presenta un depósito de émbolo (403) con un émbolo (303), presentando en el lado delantero del émbolo una cámara de entrada (203) unida con la salida de agua salada del dispositivo de compensación de presión (2) y con la entrada de agua salada del módulo de membrana (3) y en el lado posterior del émbolo una cámara de salida (103) unida con la salida del agua salada (13) concentrada del módulo de membrana (3) así como una cámara de presión (503) unida con un depósito de presión (20), y porque las relaciones de superficie del lado posterior del émbolo y la presión del depósito de presión (20) están ajustadas de tal forma que en momentos predefinidos se genere una presión en la cámara de entrada (203) que sea mayor que la segunda presión (p2) del agua salada (11) evacuada del dispositivo de compensación de presión (2).
Description
Procedimiento y dispositivo para desalinizar
agua con puenteo de caídas de presión.
La invención se refiere a un procedimiento y a
un dispositivo correspondiente para la desalinización continua de
agua mediante ósmosis de inversión, especialmente para desalinizar
agua de mar.
Un dispositivo de este tipo se describe, por
ejemplo, en el documento WO02/41979A1. Aquí, el agua salada se
introduce, bajo una primera presión, en un dispositivo de
compensación de presión y, desde éste, bajo una segunda presión más
elevada, en un módulo de membrana. En el módulo de membrana se
realiza la separación en agua desalinizada y agua salada
concentrada. El agua salada concentrada evacuada que presenta
todavía aproximadamente la segunda presión, se vuelve a introducir
continuamente en el dispositivo de compensación de presión donde se
utiliza para someter el agua salada introducida en el dispositivo de
compensación de presión aproximadamente a la segunda presión y para
introducir el agua salada en el módulo de membrana. Especialmente,
el dispositivo de compensación de presión descrito allí presenta
dos dispositivos de émbolo y cilindro que trabajan en oposición de
fase y cuyos émbolos están unidos fijamente entre sí mediante un
vástago de émbolo accionado adicionalmente.
En este tipo de instalaciones de desalinización
que trabajan según el principio de la ósmosis de inversión, la
separación en agua salada concentrada y agua desalinizada se realiza
en una llamada membrana "crossflow" (flujo cruzado) situada
dentro del módulo de membrana. En una membrana de este tipo, el agua
salada introducida circula a lo largo de la superficie de la
membrana, mientras que una parte de la misma pasa por la membrana,
como agua desalinizada (agua potable), en un sentido perpendicular
respecto a ello. Estas corrientes de agua que se cruzan se
denominan también "crossflow". La corriente en la superficie de
la membrana arrastra también cuerpos extraños indeseables de la
superficie de la membrana, dando lugar, por tanto, a una limpieza
continua de la membrana.
En la configuración conocida del dispositivo de
desalinización con dos dispositivos de émbolo y cilindro, en el
momento de la conmutación del sentido de movimiento de los émbolos
sí existe una presión suficientemente elevada para hacer pasar a
presión más agua por la membrana produciendo agua desalinizada. No
obstante, se ha detectado que el "crossflow" se derrumba en el
momento de la conmutación. Por lo tanto, en ese momento la membrana
ya no es enjuagada suficientemente, pudiendo producirse una
concentración de moléculas de sal en la superficie de la membrana
que puede conducir a un incremento de la presión osmótica y, por
tanto, de la presión de servicio pudiendo llegar hasta la formación
de una costra de sal en la superficie de la membrana y una
interrupción prolongada del servicio.
Por los documentos US4.187.173 y EP0018128A1 se
conocen un procedimiento y un dispositivo para desalinizar agua
según la ósmosis de inversión, estando previsto tanto en el circuito
de agua de alimentación como - en el caso del documento US4.187.173
- en el circuito de concentrado, un depósito de compensación de
presión, respectivamente. Estos depósitos de compensación de
presión están configurados allí como amortiguador de pulsación o de
presión diferencial, en los que un émbolo puede desplazarse dentro
de un cilindro dividiendo el espacio interior del cilindro en dos
cámaras. Para evacuar el agua de alimentación situada en una cámara,
allí está previsto que se ejerza una presión sobre el émbolo,
mediante el concentrado introducido en la segunda cámara y un
muelle en espiral cilíndrica situado en dicha cámara.
Por los documentos FR2568321 y EP0055981A1 se
conocen otros dispositivos y procedimientos para la ósmosis de
inversión.
Por lo tanto, la invención tiene el objetivo de
prever, en los procedimientos y dispositivos conocidos para la
desalinización continua de agua mediante ósmosis de inversión, que
trabajen con un módulo de membrana descrito, medidas para evitar
los problemas descritos.
Según la invención, este objetivo se consigue
mediante un procedimiento según la reivindicación 1.
Un dispositivo correspondiente para solucionar
los problemas descritos se indica en la reivindicación 4. Algunas
variantes ventajosas del procedimiento según la invención o del
dispositivo según la invención se indican en las reivindicaciones
subordinadas.
La invención se basa en el conocimiento de que
los problemas descritos, en particular una interrupción del
servicio a causa de un ensuciamiento de la superficie de la membrana
o incluso de un daño de la membrana, pueden evitarse de tal forma
que la circulación sobre la membrana se mantenga continuamente
mediante medios adecuados. Para ello, según la invención, se prevé
un depósito que actúa sobre el agua salada introducida en el módulo
de membrana y que, para mantener la circulación sobre la membrana,
introduce adicionalmente agua, especialmente agua salda, en el
módulo de membrana.
Según la invención, además está previsto un
dispositivo de émbolo y cilindro que presenta un émbolo que divide
el espacio interior del cilindro en tres cámaras, encontrándose en
una cámara de entrada, bajo una presión elevada, el agua salada que
sale del dispositivo de compensación de presión, en una cámara de
salida, el agua salda concentrada que sale del dispositivo de
membrana y, en una cámara de presión, un medio almacenado en un
depósito de presión, por ejemplo, también agua o un líquido
hidráulico. El mantenimiento deseado de la circulación mediante la
evacuación de agua del depósito se produce preferentemente de forma
automática. Sin embargo, también puede estar previsto un
dispositivo de control correspondiente para controlar el dispositivo
de émbolo y cilindro para provocar el apoyo deseado de la
presión.
Algunas configuraciones preferibles de dicho
dispositivo de émbolo y cilindro se indican en las reivindicaciones
6 y 7.
Preferentemente, está previsto que, por ejemplo,
en el momento de conmutación con el dispositivo conocido con
dispositivos de émbolo y cilindro, se puentee una caída de presión o
de circulación para mantener la circulación continua sobre la
membrana. Por ejemplo, pueden estar previstos sensores
correspondientes para medir una reducción de la circulación sobre
la membrana.
Preferentemente, según la invención están
previstos dos dispositivos de émbolo y cilindro que trabajen en
oposición de fase, tal como se conocen por el documento
WO02/41979A1. El depósito hace entonces que al cambiar el sentido
de movimiento de los émbolos, es decir, especialmente en el momento
de la parada del émbolo, se ejerza una presión de apoyo sobre el
agua salda. De esta manera, especialmente en ese momento de
conmutación, se compensa una posible caída de presión y se mantiene
la circulación sobre la membrana.
Otra configuración ventajosa está prevista en la
reivindicación 3. Aquí, la presión necesaria para evacuar el agua
del depósito es generada, por una parte, a partir de la presión del
agua salada concentrada, evacuada del módulo de membrana y,
adicionalmente, a partir de una presión almacenada en un depósito de
presión, teniendo que ser la presión total resultante, en los casos
de necesidad, más elevada que la presión que presenta el agua
salada que está saliendo del dispositivo de compensación de
presión.
A continuación, la invención se describe
detalladamente con la ayuda de los dibujos. Muestran:
La figura 1 un diagrama de bloques para
describir el procedimiento según la invención y
la figura 2 una forma de realización de un
dispositivo según la invención.
El diagrama de bloques en la figura 1 muestra
una bomba transportadora 1 para introducir agua salada 10 en un
dispositivo de compensación de presión 2 bajo una primera presión
p1. Del dispositivo de compensación e presión 2, el mismo agua
salada 11, que ahora sin embargo está sometida a una elevada presión
de trabajo p2, se suministra al módulo de membrana 3. En éste, una
parte del agua salada 11 pasa por la membrana 6 que,
preferentemente, está realizada como llamada membrana
"crossflow", por ejemplo, el 25% del agua salada 11 se
desaliniza durante ello siendo evacuada como agua desalinizada 12.
La parte restante del agua salada 11, por ejemplo el 75%, no puede
pasar por la membrana 6, sino que circula a lo largo de la
superficie de la membrana 6 entrando en el conducto de unión 5, a
través del cual se hace salir del módulo de membrana 3 como agua
salada 13 concentrada. El agua salada concentrada 13 que aún
presenta una elevada presión que corresponde aproximadamente a la
presión p2, siendo sin embargo algo menor, se vuelve a suministrar
entonces al dispositivo de compensación de presión 2. En éste, esta
elevada presión p2 se aprovecha, de una manera que se describe más
detalladamente más adelante, para someter a presión el agua salada
introducida en el dispositivo de compensación de presión 2 y
suministrarla al módulo de membrana 3, a la entrada de éste. Al
mismo tiempo, esta presión en el dispositivo de compensación de
presión se aprovecha para evacuar definitivamente, a través del
conducto de salida 4, el agua salada 14 concentrada, situada en él,
y suministrar agua salada 10 no concentrada al dispositivo de
compensación de presión 2. Todos los procesos descritos se realizan
simultáneamente y continuamente, por lo que no se requiere ninguna
bomba de alta presión que suministre la elevada presión de trabajo,
estando disponible continuamente agua desalinizada 12.
Como se ha descrito al principio, especialmente
al usar una membrana "crossflow" 6, es necesario mantener la
circulación del agua salada sobre la membrana de forma continua y
bajo una elevada presión constante, ya que, en caso contrario,
podrían depositarse moléculas de sal en la superficie de la
membrana, que podrían causar daños a la membrana o una interrupción
del servicio. Sin embargo, debido a diversas circunstancias, puede
ocurrir que la presión p2 del agua salada evacuada del dispositivo
de compensación de presión 2 baje temporalmente de manera tan
fuerte que se reduzca o incluso se interrumpa la circulación sobre
la superficie de membrana. En este caso se seguiría produciendo la
desalinización, pero la membrana podría sufrir daños, ya que el
agua salada 13 concentrada no puede salir del módulo de membrana 3.
Para mantener, en tal caso, la presión p2 y la circulación, según
la invención está previsto un depósito 15 que en tal caso conduce
agua adicional al módulo de membrana 3 garantizando que se mantenga
la elevada presión de trabajo p2 y que no se reduzca la circulación
sobre la superficie de la membrana.
La figura 2 muestra una configuración concreta
de un dispositivo según la invención. Presenta dos dispositivos de
émbolo y cilindro 401, 402 idénticos, con dos cilindros dispuestos
de forma opuesta y alineada, que presentan, respectivamente, una
cámara de entrada 201, 202 para recibir el agua salada y,
respectivamente, una cámara de salida 101, 102 para recibir el agua
salada 13 concentrada. Dentro de los dispositivos de émbolo y
cilindro 401, 402 está dispuesto, respectivamente, un émbolo
especial 301, 302 que divide el espacio interior del émbolo en las
cámaras citadas y que, en la figura, puede desplazarse en el sentido
horizontal dentro del dispositivo de émbolo y cilindro.
Desde la bomba transportadora 1, respectivamente
un conducto de alimentación con una válvula de retención 7 (pasiva)
conduce a las cámaras de entrada 201, 202. Las válvulas de retención
7 están configuradas de tal manera que se abran y permitan un paso
cuando la presión en el conducto de alimentación sea mayor que en
las cámaras de entrada 201, 202. Unas válvulas de retención 8
comparables, pero que presentan otro sentido de paso, se encuentran
en los conductos de alimentación de las cámaras de entrada 201, 202
al módulo de membrana 3.
En los conductos de alimentación 5 del módulo de
membrana 3 a las cámaras de salida 101, 102 y en los conductos de
salida 4 de las cámaras de salida 101, 102, en cambio, están
dispuestas válvulas principales V3, V6 y V1, V4, conmutables de
forma activa, a través de las cuales puede controlarse la afluencia
del agua salada 13 concentrada del módulo de membrana 3 o la salida
del agua salada 14 concentrada desde el dispositivo de compensación
de presión 2.
Los émbolos 301, 302 están unidos fijamente
entre sí mediante un vástago 30 de émbolo. Piñones 40 que pueden
ser accionados, por ejemplo, por motores reductores eléctricos y que
engranan en un dentado dispuesto en el vástago 30 de émbolo, pueden
accionar el vástago 30 de émbolo y, de esta forma, los émbolos 301,
302, para compensar pérdidas de presión.
Los émbolos están dispuestos de tal forma que
trabajen en oposición de fase. Por lo tanto, si un émbolo se
encuentra en una posición en la que el volumen de la cámara de
entrada 202 es máximo y el volumen de la cámara de salida 102 es
mínimo, el otro émbolo, unido a través del vástago 30 de émbolo, se
encuentra en una posición en la que el volumen de la cámara de
entrada 201 es mínimo y el volumen de la cámara de salida 101 es
máximo (véase la figura 2). En esta situación, la cámara de entrada
202 está llena de agua y la cámara de salida 101 está llena de agua
salada concentrada. Las válvulas V1, V3, V4 y V6 que aquí están
representadas como conmutadores, son controladas de tal forma que
ahora se cierren V3 y V4 mientras se abran V1 y V6.
La apertura de una válvula significa en este
contexto el establecimiento de una unión de circulación para
permitir el paso, para lo cual la válvula se abre de forma puramente
mecánica. De manera análoga, el cierre de una válvula significa la
interrupción de una unión de circulación para evitar el paso, para
lo cual la válvula se cierra de forma puramente mecánica.
Al abrirse la válvula principal V1, en primer
lugar, se escapa la presión del agua salada concentrada en la
cámara de salida 101. Al abrirse la válvula principal V6, la cámara
de salida 102 es sometida a presión (por ejemplo, aprox. 65 bares)
y el agua salada concentrada entra en dicha cámara. Al mismo tiempo,
por el émbolo sometido a presión, el agua salada situada en la
cámara de entrada 202 es presionada hacia el módulo de membrana
3.
Dado que los émbolos están dispuestos de tal
forma que trabajen en oposición de fase, la introducción del
concentrado sometido a presión (por ejemplo, con 65 bares) en la
cámara de salida 102, a través del vástago de émbolo 30, causa un
movimiento del otro émbolo 301 que de esta forma vacía la cámara de
salida 101 que está sin presión. Al mismo tiempo, en la cámara de
entrada 201 se produce una depresión que succiona agua salada y la
introduce en la cámara.
Una vez llena la cámara de salida 102, las
válvulas principales son controladas correspondientemente y se
produce el proceso contrario.
Dado que el módulo de membrana se hace trabajar,
preferentemente, a aprox. 70 bares para realizar una generación
suficientemente alta de agua dulce, y aprox. 5-10
bares, como máximo, se producen como pérdida de presión en la
membrana, en la salida de concentrado 5 del módulo de membrana 3
siguen estando disponibles los aprox. 65 bares de presión, antes
citados, del agua salada concentrada.
Para mantener la circulación del agua a lo largo
de la superficie de la membrana 6 durante la conmutación del
sentido de movimiento de los émbolos 301, 302, especialmente en el
momento de la parada de los émbolos 301, 302, según la invención
está previsto un dispositivo de émbolo y cilindro 403 adicional, que
en lo sucesivo se denominará depósito de émbolo. Éste presenta tres
cámaras, a saber, una cámara de agua de alimentación (cámara de
entrada) 203 unida con un conducto de alimentación para el agua
salada 11 suministrada, una cámara de concentrado (cámara de
salida) 103 unida con el conducto de concentrado 5, y una cámara de
presión 503. La cámara de presión 503 está unida, por una parte,
con el conducto de alimentación 11 a través de una válvula activa
V7, y por otra parte, con un depósito de presión 20,
preferentemente, un depósito de burbuja. Durante el funcionamiento,
la válvula V7 está cerrada siempre y simplemente sirve para poder
rellenar el circuito constituido por la cámara de presión 503 y el
depósito de presión 20 con un líquido de presión, por ejemplo, un
líquido hidráulico, después de una interrupción de servicio, y
restablecer la elevada presión necesaria en el depósito de presión
20.
Cuando la superficie efectiva del émbolo 303 en
la cámara de concentrado 103 asciende aproximadamente a tres
cuartas partes de la superficie del émbolo en la cámara de agua de
alimentación 203 y la superficie del émbolo en la cámara de presión
503 asciende aproximadamente a una cuarta parte de dicha superficie,
resultan las siguientes distribuciones de presión. La cámara de
agua de alimentación 203 es sometida a aprox. 70 bares durante el
funcionamiento. Como resultado, en el circuito formado por la cámara
de presión 104 y el depósito de presión 20 se producen hasta 280
bares. Éstos, sin embargo, no se alcanzan durante el funcionamiento.
En este intervalo, la presión de servicio se sitúa aproximadamente
entre 200 y 210 bares.
En el momento de conmutación del sentido de
movimiento de los émbolos 301, 302, la cámara de agua de
alimentación 203 ejerce una presión de aprox. 70 bares sobre el
émbolo 303. La presión dentro del depósito 20 es de tan sólo 160
bares. Entonces, desde aquí, debido a la menor superficie de émbolo
en la cámara de presión 503, actúa una presión de aprox. 160/4, es
decir, aprox. 40 bares. La presión en el circuito de concentrado, es
decir, la presión del agua salada 13 concentrada, evacuada del
módulo de membrana 3, es de aprox. 68 bares. Esta presión actúa
sobre una superficie que mide aproximadamente tres cuartas partes de
la superficie del émbolo. Por consiguiente, aquí actúa una presión
de aprox. 51 bares. Estas dos presiones actúan en la misma
dirección y, por tanto, se suman resultando un total de aprox. 91
bares. A esta presión resultante se oponen tan sólo los aprox. 70
bares en la cámara de agua de alimentación 203. Por lo tanto, existe
una presión suficientemente elevada para presionar el émbolo 303
hacia abajo, en la posición representada, y por tanto, para mantener
la circulación sobre la membrana 6.
Incluso si para el circuito de concentrado se
supone sólo una presión de aprox. 60 bares, todavía resulta una
parte de 45 bares en la cámara de concentrado 103. Aunque la presión
en el depósito de presión 20 sea de sólo 120 bares, de ello
resultan otros 30 bares, de modo que sigue resultando una presión
total de 75 bares que permite mantener la circulación sobre la
membrana 6.
El depósito de émbolo 403 puede ser controlado
de tal forma que sólo en caso de una caída de presión en el
conducto de unión entre las cámaras de entrada 201, 202 y el módulo
de membrana 3 o de una disminución de la circulación sobre la
membrana 6, se ejerza una presión adicional cobre el conducto de
unión mencionado. Para este fin, por ejemplo, pueden preverse
sensores adecuados que detecten tal caída de presión o disminución
de circulación desencadenando el control de presión correspondiente.
Además, en el conducto de concentrado 5, entre el módulo de
membrana 3 y el dispositivo de émbolo y cilindro 403, pueden estar
válvulas controladas adecuadamente que se abran en caso de
necesidad para causar, mediante la introducción de una presión en la
cámara de concentrado 103, el movimiento descrito del émbolo 303
hacia abajo. En cambio, cuando no se necesite este apoyo de la
presión, dicha válvula también puede volver a cerrarse, de modo que,
debido a la mayor presión en la cámara de agua de alimentación 203
en comparación con la cámara de presión 503, el émbolo 303 se vuelva
a mover hacia arriba manteniéndose allí prácticamente en posición
de espera.
En el depósito de émbolo 403 según la invención,
sin embargo, puede omitirse un control de este tipo, dado que es
capaz de ajustar las condiciones de presión mencionadas
automáticamente durante el funcionamiento, logrando el efecto
deseado por el control separado. Entonces pueden fluir a la cámara
103, por una parte, el agua de alimentación desde la cámara 203 y,
por otra parte, el concentrado desde el módulo de membrana 3,
manteniéndose la circulación sobre la membrana 6.
Además, adicionalmente pueden estar previstas
también válvulas secundarias o de derivación, paralelamente a las
válvulas principales V1, V3, V4, V6 descritas, para reducir la carga
de las válvulas principales y, por tanto, aumentar la vida útil de
éstas. Además, pueden estar previstos también uno o varios
limitadores de caudal destinados a evitar una compensación abrupta
de la presión, limitando el caudal máximo y contribuyendo, por
tanto, a una compensación paulatina de la presión y a cambios lentos
de la presión, en lugar de variaciones bruscas de la presión. Estos
y otros elementos están representados y descritos en el documento
WO02/41979A1 que ya se ha descrito. Allí se describe en detalle
también el modo de funcionamiento básico de un dispositivo de este
tipo con dispositivos de émbolo y cilindro.
Además, la invención puede emplearse también en
dispositivos configurados de otra manera para la desalinización de
agua por ósmosis de inversión, que por ejemplo, en lugar de los dos
dispositivos de émbolo y cilindro representados, presenten otro
número de dispositivos de este tipo, por ejemplo, uno o tres
dispositivos de émbolo y cilindro. Generalmente, éstos también
pueden estar configurados de otra manera.
Claims (7)
1. Procedimiento para la desalinización continua
de agua por ósmosis de inversión, especialmente para desalinizar
agua de mar, en el que
- agua salada (10) se introduce, bajo una
primera presión (p1), mediante una bomba transportadora (1), en un
dispositivo de compensación de presión (2) que presenta un
dispositivo de émbolo y cilindro,
- agua salada (11) se introduce desde el
dispositivo de compensación de presión (2), con una segunda presión
(p2) más elevada, continuamente en un módulo de membrana (3), y
allí, mediante una membrana (6), se separa en agua desalinizada
(12) y agua salada (13) concentrada,
- el agua salada (13) concentrada, evacuada del
módulo de membrana (3), se introduce, aproximadamente bajo la
segunda presión (p2), continuamente al dispositivo de compensación
de presión (2), donde para someter el agua salada (10) introducida
en el dispositivo de compensación de presión (2), se utiliza
aproximadamente con la segunda presión (p2) y para introducir el
agua salada (11) en el módulo de membrana (3), y
- una circulación continua del agua salada
(11), introducida en el módulo de membrana (3), sobre la superficie
de la membrana (6), mediante agua salada evacuada desde un depósito
(15; 403, 20),
caracterizado porque el depósito (15;
403; 20) presenta un depósito de émbolo (403) con un émbolo (303),
presentando en el lado delantero del émbolo una cámara de entrada
(203) unida con la salida de agua salada del dispositivo de
compensación de presión (2) y con la entrada de agua salada del
módulo de membrana (3) y en el lado posterior del émbolo una cámara
de salida (103) unida con la salida del agua salada (13) concentrada
del módulo de membrana (3) así como una cámara de presión (503)
unida con un depósito de presión (20), y porque las relaciones de
superficie del lado posterior del émbolo y la presión del depósito
de presión (20) están ajustadas de tal forma que en momentos
predefinidos se genere una presión en la cámara de entrada (203) que
sea mayor que la segunda presión (p2) del agua salada (11) evacuada
del dispositivo de compensación de presión (2).
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque el dispositivo de compensación de
presión (2) presenta dos dispositivos de émbolo y cilindro (401,
402) que trabajan en oposición de fase, con un émbolo (301, 302)
respectivamente, y porque, en caso de un cambio del sentido de
movimiento de los émbolos (301, 302), el depósito (15; 403; 20)
conduce agua del depósito (15; 403; 20) al módulo de membrana
(3).
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque la presión para evacuar el agua del
depósito (15, 403; 20) se genera mediante la combinación de
aproximadamente la segunda presión (p2) del agua salada (13)
concentrada, evacuada del módulo de membrana (3), y una presión de
apoyo desde un depósito de presión (20).
4. Dispositivo para la desalinización continua
de agua por ósmosis de inversión, especialmente para desalinizar
agua de mar, con
- una bomba transportadora (1) para introducir
agua salada (10), bajo una primera presión (p1), en un dispositivo
de compensación de presión (2),
- un módulo de membrana (3) para separar agua
salada (11) introducida, en agua desalinizada (12) y agua salada
(13) concentrada,
- un dispositivo de compensación de presión (2),
que presenta un dispositivo de émbolo y cilindro, para la
alimentación continua del agua salada (11) bajo una segunda presión
(p2) elevada al módulo de membrana (3) y para la evacuación del
agua salada (13) concentrada, y
- un depósito (15; 403, 20) para mantener una
circulación continua del agua salada (11) introducida en el módulo
de membrana (3) sobre la superficie de la membrana (6) mediante la
evacuación de agua del depósito (15; 403; 20) al módulo de membrana
(3),
caracterizado porque el depósito (15;
403; 20) presenta un depósito de émbolo (403) con un émbolo (303),
presentando en el lado delantero del émbolo una cámara de entrada
(203) unida con la salida de agua salada del dispositivo de
compensación de presión (2) y con la entrada de agua salada del
módulo de membrana (3) y en el lado posterior del émbolo una cámara
de salida (103) unida con la salida del agua salada (13) concentrada
del módulo de membrana (3) así como una cámara de presión (503)
unida con un depósito de presión (20), y porque las relaciones de
superficie del lado posterior del émbolo y la presión del depósito
de presión (20) están ajustadas de tal forma que en momentos
predefinidos se genere una presión en la cámara de entrada (203) que
sea mayor que la segunda presión (p2) del agua salada (11) evacuada
del dispositivo de compensación de presión (2).
5. Dispositivo según la reivindicación 4,
caracterizado porque el dispositivo de compensación de
presión (2) presenta dos dispositivos de émbolo y cilindro (401,
402) con un émbolo (301, 302) respectivamente, que trabajan en
oposición de fase, y porque, en caso de un cambio del sentido de
movimiento de los émbolos (301, 302), el depósito (15; 403; 20)
conduce agua desde el depósito (15; 403; 20) al módulo de membrana
(3).
6. Dispositivo según la reivindicación 4 ó 5,
caracterizado porque el émbolo (303) está configurado de tal
forma que la presión que reina en la cámara de presión (503) pueda
actuar aproximadamente en una cuarta parte de la superficie del
lado posterior del émbolo y que la presión que reina en la cámara de
salida (103) pueda actuar aproximadamente en tres cuartas partes de
la superficie del lado posterior del émbolo.
7. Dispositivo según la reivindicación 4, 5 ó 6,
caracterizado porque el depósito de presión (20) presenta
una presión que es al menos el doble de la segunda presión (p2).
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