CA2059392C - Pompe a pression et a recirculation - Google Patents
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Abstract
La pompe comporte deux séries distinctes de stades de pompage dont la première délivre un volume de liquide inférieur à la seconde. A partir d'une enceinte de traitement, notamment où s'effectue une osmose inverse, une nanofiltration ou autre, on recircule du liquide vers la deuxième série de stades de traitement, où il se mélange avec du liquide en provenance de la première série de stades et le tout est alors acheminé vers l'enceinte de traitement. Ce système à très bon rendement permet l'économie d'une seconde pompe.
Description
CA 020~9392 1998-02-2~
TITRE DE L'INVENTION
Pompe à pression et à recirculation.
DOMAINE TECHNIQUE
L'invention concerne une pompe à pression et à recirculation 5 de liquide. Plus particulièrement, la présente invention se rapporte à une installation servant à la concentration d'une solution, notamment l'eau d'érable, de l'eau impure, et autres, par utilisation d'un procédé faisant usage d'une membrane semi-perméable. Selon la présente invention, la pompe à pression sert à la fois pour l'introduction du liquide sous pression 10 dans le compartiment qui renferme la membrane, et la recirculation dudit liquide en vue de remédier au colmatage de la membrane, et diminuer la concentration à la surface de la membrane, ce qui entraîne un abaissement de la pression osmotique et provoque une augmentation du débit de perméation.
15 TECHNIQUE ANTÉRIEURE
On sait que dans l'osmose inverse, les solutions de sels ou autres solutés, notamment à bas poids moléculaires, par exemple l'eau de mer, I'eau d'érable et autres, sont mises en contact avec une membrane sélective et soumises à une pression. Contrairement à ce qui se passe dans
TITRE DE L'INVENTION
Pompe à pression et à recirculation.
DOMAINE TECHNIQUE
L'invention concerne une pompe à pression et à recirculation 5 de liquide. Plus particulièrement, la présente invention se rapporte à une installation servant à la concentration d'une solution, notamment l'eau d'érable, de l'eau impure, et autres, par utilisation d'un procédé faisant usage d'une membrane semi-perméable. Selon la présente invention, la pompe à pression sert à la fois pour l'introduction du liquide sous pression 10 dans le compartiment qui renferme la membrane, et la recirculation dudit liquide en vue de remédier au colmatage de la membrane, et diminuer la concentration à la surface de la membrane, ce qui entraîne un abaissement de la pression osmotique et provoque une augmentation du débit de perméation.
15 TECHNIQUE ANTÉRIEURE
On sait que dans l'osmose inverse, les solutions de sels ou autres solutés, notamment à bas poids moléculaires, par exemple l'eau de mer, I'eau d'érable et autres, sont mises en contact avec une membrane sélective et soumises à une pression. Contrairement à ce qui se passe dans
2 0 le cas d'une osmose normale où il y a équilibre de la solution des deux côtés de la membrane, I'osmose inverse fait en sorte qu'une solution dont la concentration est plus basse et même très très basse, émerge du côté de la membrane opposé à la solution originale. En somme, pour renverser l'écoulement osmotique normal à partir du côté de la membrane où la 2 5 solution est moins concentrée vers le côté où la solution est plus concentrée, on exerce sur la solution à traiter un différentiel de pression plus CA 020~9392 l998-02-2 élevé que le différentiel de pression osmotique des solutions en contact avec les surfaces de la membrane.
Or, on s'est rendu compte que lors d'une opération d'osmose inverse, la concentration à l'interface membrane-solution à traiter était plus 5 élevée que la concentration moyenne du côté pression élevée de la membrane. Cette concentration anormalement élevée à l'interface est pénalisante sous le rapport de la qualité du produit obtenu parce que d'une part une fraction importante du sel ou autres matières en solution, en contact avec la membrane est rejetée, et que d'autre part, en recirculant on abaisse 10 ainsi la concentration à la surface de la membrane des composantes peu solubles qui peuvent être tolérées sans précipiter sur la membrane.
On appelle communément colmatage tous les phénomènes, autres que variation de température et compaction, qui font baisser la perméabilité à l'eau pure d'une membrane. Ces phénomènes sont liés à la 15 présence de solutés ou de matières en suspension, notamment colloïdes, bactéries, etc., qui peuvent se déposer à la surface ou dans les pores de la membrane. Le colmatage peut être plus ou moins rapide selon la nature des particules présentes et leur concentration à la surface de la membrane. Pour obvier aux problèmes consécutifs au colmatage de la membrane, lequel est 20 plus ou moins réversible, on a recours au rinçage à l'eau pure froide ou à
l'eau chaude, ou par nettoyage.
Dans la production du sirop d'érable, depuis toujours, on a évaporé l'eau d'érable jusqu'à l'obtention du sirop. Or, avec l'augmentation vertigineuse du prix de l'énergie, il s'est avéré utile d'effectuer cette 25 évaporation à partir d'une solution plus concentrée que l'eau obtenue directement de l'érable. Pour ce faire, on a eu recours à l'osmose inverse qui rejette de l'eau à peu près pure et donne en définitive une eau plus concentrée. Comme dans les autres cas d'osmose inverse, on a un sérieux CA 020~9392 l998-02-2~
problème de colmatage de la membrane. En effet, les solutés de l'eau d'érable sont essentiellement des sucres et des minéraux. L'eau d'érable contient aussi des bactéries dont le nombre peut varier de quelques dizaines à plusieurs millions par ml. Les solutés sont presque totalement retenus par 5 les membranes dites d'osmose inverse ou de nanofiltration, notamment très près de 100% pour les sucres et plus de 95% pour les minéraux. A fortiori, les particules en suspension, dont les bactéries, sont aussi retenues. Les molécules de sucres, plus grosses, diffusent moins vite que les ions, forme la plus présente des minéraux en solution. Tout ceci favorise, relativement, o une plus grande accumulation de sucrose que de minéraux à la surface de la membrane résultant en un important colmatage de cette dernière.
De nos jours, on s'est rendu compte que la meilleure façon de surmonter au moins en partie le problème de colmatage de la membrane, était de recourir à une recirculation du liquide sous traitement, par osmose 15 inverse. Pour ce faire, on peut recirculer du liquide dans la même pompe ou effectuer la recirculation au moyen d'une pompe additionnelle. Dans un système sans recirculation, on a obtenu un recouvfement de 19% (débit perméat:débit d'alimentation), et en conséquence, un gaspillage énorme d'eau. Si, par contre, on recircule dans la même pompe, on obtient un 20 recouvrement moyen faible d'environ 24% mais il y a aussi gaspillage d'eau et d'énergie. Si on désire un bon rendement, on est alors obligé de recourir à trois systèmes du même genre, I'un à la suite de l'autre, ce qui est extrêmement coûteux. Pour obtenir un bon rendement d'environ 75%, en une seule opération, on peut se servir de deux pompes dont l'une n'est 25 utilisée que pour la recirculation. Cette alternative est toutefois très coûteuse à cause de la présence des deux pompes.
Il y aurait donc intérêt à ce qu'on puisse utiliser un système à
une seule pompe, mais dont le recouvrement serait sensiblement amélioré
~r~
- ' CA 020~9392 1998-02-2~
par rapport à ce que l'on connaît présentement, et même comparable à
l'utilisation de deux pompes.
Quant à l'arrière-plan technologique, il faut mentionner les documents suivants qui n'ont toutefois rien à voir avec la présente invention:
U.S. 3.472.765 U.S. 3.505.215 U.S. 4.705.625 U.S. 4.773.991.
EXPOSÉ DE L'INVENTION
L'invention a pour objet de proposer une installation de concentration de liquide par osmose inverse ou nanofiltration où la recirculation dans le but de décolmater la membrane s'effectue dans la pompe sous pression dans l'enceinte renfermant la membrane.
Un autre objet de l'invention concerne la mise au point d'un procédé permettant le décolmatage de la membrane dans un système d'osmose inverse ou nanofiltration.
Un autre objet de l'invention consiste à réduire notoirement les coûts d'une installation d'osmose inverse ou de nanofiltration impliquant une recirculation au niveau de la membrane, du liquide à concentrer.
Un autre objet de l'invention réside en une pompe à deux séries distinctes de stades de pompage que l'on peut utiliser avec tout système de traitement de liquide sous pression, nécessitant une recirculation.
Or, on s'est rendu compte que lors d'une opération d'osmose inverse, la concentration à l'interface membrane-solution à traiter était plus 5 élevée que la concentration moyenne du côté pression élevée de la membrane. Cette concentration anormalement élevée à l'interface est pénalisante sous le rapport de la qualité du produit obtenu parce que d'une part une fraction importante du sel ou autres matières en solution, en contact avec la membrane est rejetée, et que d'autre part, en recirculant on abaisse 10 ainsi la concentration à la surface de la membrane des composantes peu solubles qui peuvent être tolérées sans précipiter sur la membrane.
On appelle communément colmatage tous les phénomènes, autres que variation de température et compaction, qui font baisser la perméabilité à l'eau pure d'une membrane. Ces phénomènes sont liés à la 15 présence de solutés ou de matières en suspension, notamment colloïdes, bactéries, etc., qui peuvent se déposer à la surface ou dans les pores de la membrane. Le colmatage peut être plus ou moins rapide selon la nature des particules présentes et leur concentration à la surface de la membrane. Pour obvier aux problèmes consécutifs au colmatage de la membrane, lequel est 20 plus ou moins réversible, on a recours au rinçage à l'eau pure froide ou à
l'eau chaude, ou par nettoyage.
Dans la production du sirop d'érable, depuis toujours, on a évaporé l'eau d'érable jusqu'à l'obtention du sirop. Or, avec l'augmentation vertigineuse du prix de l'énergie, il s'est avéré utile d'effectuer cette 25 évaporation à partir d'une solution plus concentrée que l'eau obtenue directement de l'érable. Pour ce faire, on a eu recours à l'osmose inverse qui rejette de l'eau à peu près pure et donne en définitive une eau plus concentrée. Comme dans les autres cas d'osmose inverse, on a un sérieux CA 020~9392 l998-02-2~
problème de colmatage de la membrane. En effet, les solutés de l'eau d'érable sont essentiellement des sucres et des minéraux. L'eau d'érable contient aussi des bactéries dont le nombre peut varier de quelques dizaines à plusieurs millions par ml. Les solutés sont presque totalement retenus par 5 les membranes dites d'osmose inverse ou de nanofiltration, notamment très près de 100% pour les sucres et plus de 95% pour les minéraux. A fortiori, les particules en suspension, dont les bactéries, sont aussi retenues. Les molécules de sucres, plus grosses, diffusent moins vite que les ions, forme la plus présente des minéraux en solution. Tout ceci favorise, relativement, o une plus grande accumulation de sucrose que de minéraux à la surface de la membrane résultant en un important colmatage de cette dernière.
De nos jours, on s'est rendu compte que la meilleure façon de surmonter au moins en partie le problème de colmatage de la membrane, était de recourir à une recirculation du liquide sous traitement, par osmose 15 inverse. Pour ce faire, on peut recirculer du liquide dans la même pompe ou effectuer la recirculation au moyen d'une pompe additionnelle. Dans un système sans recirculation, on a obtenu un recouvfement de 19% (débit perméat:débit d'alimentation), et en conséquence, un gaspillage énorme d'eau. Si, par contre, on recircule dans la même pompe, on obtient un 20 recouvrement moyen faible d'environ 24% mais il y a aussi gaspillage d'eau et d'énergie. Si on désire un bon rendement, on est alors obligé de recourir à trois systèmes du même genre, I'un à la suite de l'autre, ce qui est extrêmement coûteux. Pour obtenir un bon rendement d'environ 75%, en une seule opération, on peut se servir de deux pompes dont l'une n'est 25 utilisée que pour la recirculation. Cette alternative est toutefois très coûteuse à cause de la présence des deux pompes.
Il y aurait donc intérêt à ce qu'on puisse utiliser un système à
une seule pompe, mais dont le recouvrement serait sensiblement amélioré
~r~
- ' CA 020~9392 1998-02-2~
par rapport à ce que l'on connaît présentement, et même comparable à
l'utilisation de deux pompes.
Quant à l'arrière-plan technologique, il faut mentionner les documents suivants qui n'ont toutefois rien à voir avec la présente invention:
U.S. 3.472.765 U.S. 3.505.215 U.S. 4.705.625 U.S. 4.773.991.
EXPOSÉ DE L'INVENTION
L'invention a pour objet de proposer une installation de concentration de liquide par osmose inverse ou nanofiltration où la recirculation dans le but de décolmater la membrane s'effectue dans la pompe sous pression dans l'enceinte renfermant la membrane.
Un autre objet de l'invention concerne la mise au point d'un procédé permettant le décolmatage de la membrane dans un système d'osmose inverse ou nanofiltration.
Un autre objet de l'invention consiste à réduire notoirement les coûts d'une installation d'osmose inverse ou de nanofiltration impliquant une recirculation au niveau de la membrane, du liquide à concentrer.
Un autre objet de l'invention réside en une pompe à deux séries distinctes de stades de pompage que l'on peut utiliser avec tout système de traitement de liquide sous pression, nécessitant une recirculation.
3-CA 020~9392 l998-02-2~
L'invention concerne une installation pour la concentration d'une solution contenant un ou plusieurs solutés et éventuellement des matières en suspension, par osmose inverse ou autre procédé faisant usage d'une membrane semi-perméable, laquelle installation comporte une 5 enceinte renfermant une membrane semi-perméable responsable de la concentration de ladite solution, et une pompe permettant l'introduction de la solution sous pression dans l'enceinte, ainsi qu'un moyen assurant la recirculation d'une partie de la solution afin d'assurer le décolmatage au moins partiel de la membrane, et diminuer la concentration à la surface de 10 la membrane, ce qui entraîne un abaissement de la pression osmotique et provoque une augmentation du débit de perméation, caractérisée en ce que la pompe comporte deux moyens de pompage, notamment deux séries de stades de pompage, le premier moyen de pompage, notamment la première série de stades délivrant un premier volume de solution à traiter 15 correspondant généralement à la capacité de perméation de la membrane dans l'installation et à un rejet équivalent à environ 10 à 25% du débit de perméation, le premier moyen de pompage, notamment la première série de stades de pompage communiquant avec le deuxième moyen de pompage, notamment la seconde série de stades de pompage pour délivrer le premier 20 volume de solution à concentrer dans le deuxième moyen de pompage, notamment la seconde série de stades de pompage, le deuxième moyen de pompage étant agencé pour délivrer un second volume de liquide à
concentrer supérieur au premier volume, une entrée secondaire de liquide prévue sur la pompe en direction du deuxième moyen de pompage, une 25 première conduite reliant le second moyen de pompage à l'enceinte renfermant la membrane et une seconde conduite reliant l'enceinte renfermant la membrane et l'entrée secondaire, permettant à la pompe d'assurer à la fois l'alimentation de la membrane et une recirculation du liquide à concentrer qui contribue au décolmatage de la membrane, et à
30 diminuer la concentration à la surface de la membrane ce qui entraîne un abaissement de la pression osmotique et provoque une augmentation du débit de perméation.
Selon une réalisation préférée de l'invention, la première série de stades de pompage est constituée par une série de premiers propulseurs disposés l'un à la suite de l'autre et propres à assurer l'acheminement d'un volume donné de liquide à concentrer vers la seconde série de stades de pompage, la seconde série de stades de pompage est constituée par une autre série de seconds propulseurs disposés l'un à la suite de l'autre au-delà
des premiers propulseurs et séparés de ces derniers par des guides 10 permettant l'acheminement simultané vers la seconde série de stades, du liquide à concentrer en provenance de la première série de stades de pompage et du liquide recirculé depuis l'enceinte où se trouve la membrane.
Selon une autre réalisation préférée de l'invention, chaque propulseur est constitué d'une combinaison d'un impulseur, d'un diffuseur et d'un séparateur, lequel est disposé entre chaque ensemble impulseur-diffuseur pour séparer les ensembles l'un de l'autre, la capacité des impulseurs et des diffuseurs des première et deuxième séries de propulseurs étant telle que le volume de liquide délivré par la deuxième série de propulseurs est supérieur au liquide délivré par la première série de propulseurs.
De préférence, les guides sont constitués de coussinets d'alignement. Par exemple, les coussinets d'alignement comprennent une paire de jantes, chacune comportant un moyeu central comportant une ouverture permettant le passage d'un arbre et des raies sous forme de 2 5 lames réunissant le moyeu à la jante, une ouverture en forme de demi-cercle pratiquée sur chacune des jantes, les deux jantes étant placées côte-à-côte, les deux ouvertures en forme de demi-cercle se faisant face pour constituer une ouverture circulaire permettant d'acheminer le liquide recirculé introduit CA 020~9392 1998-02-2 dans la pompe par l'entrée secondaire vers la deuxième série de stades de pompage où se trouve la seconde série de propulseurs.
De préférence le volume de liquide délivré par la seconde série de stades est environ 2 à 8 fois, par exemple, 5 à 8 fois supérieur au volume 5 de liquide délivré par la première série de stades.
L'invention concerne aussi un procédé de concentration d'une solution contenant un ou plusieurs solutés et éventuellement des matières en suspension, selon lequel on introduit le liquide sous pression dans une enceinte renfermant une membrane semi-perméable responsable de la 10 concentration de la solution en se servant d'une pompe et l'on fait recirculer le liquide de la membrane afin d'assurer le décolmatage au moins partiel de la membrane, caractérisé en ce que la pompe comporte deux moyens, notamment deux séries de stades, de pompage, le premier moyen délivrant un premier volume de solution à traiter correspondant généralement à la capacité de perméation de la membrane dans l'enceinte et à un rejet équivalent environ à 10 à 25% du débit de perméation, le premier moyen de communiquant avec le deuxième moyen de pompage pour délivrer le premier volume de solution à concentrer dans le second moyen de pompage, le second moyen de pompage étant agencé pour délivrer un 20 second volume de liquide à concentrer supérieur au premier volume, une entrée secondaire de liquide étant prévue sur la pompe en direction du second moyen de pompage, on fait recirculer du liquide à concentrer en l'acheminant depuis l'enceinte jusqu'à l'entrée secondaire d'où il est introduità nouveau dans le second moyen de pompage pour retourner à ladite 2 5 enceinte.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui suit d'un exemple de réalisation a CA 020~9392 l998-02-2~
donné à titre illustratif mais sans caractère limitatif, en références aux dessins annexés dans lesquels:
DESCRIPTION SOMMAIRE DES DESSINS
La FIGURE 1 est une représentation schématique d'une 5 installation de concentration de liquide par osmose inverse;
La FIGURE 1a est une modification de la Figure 1 illustrant une autre possibilité d'entrée primaire dans l'installation;
La FIGURE 2 est une vue développée en perspective d'une partie du premier stade de la pompe;
La FIGURE 3 est une autre vue développée en perspective d'une partie du second stade de la pompe incluant l'entrée secondaire pour la recirculation;
La FIGURE 4 est une section longitudinale partielle prise à
travers la première et la seconde séries de stades de pompage.
15 MANIERE DE RÉALISER L'INVENTION
En se référant aux dessins, plus particulièrement la Figure 1, on verra que l'installation illustrée comporte une pompe 1, reliée à une source de liquide non illustrée par une entrée primaire 3 ou 3a selon la Figure 1a, et à une enceinte 5, comprenant une membrane semi-perméable 20 7, par une sortie 9 et une conduite 11. Un moteur submersible ou extérieur non illustré est évidemment prévu dans le corps de la pompe ou à l'extérieur de cette dernière comme en Figure 1a et cette dernière est constituée essentiellement d'une première série de stades de pompage 13 et d'une seconde série de stades de pompage 15.
D'autre part, I'enceinte 5, incluant la membrane 7, est reliée de nouveau à la pompe 1 par une conduite 17 laquelle débouche dans la CA 020~9392 l998-02-2~
'_ _ g jonction entre la première et la seconde séries de stades de pompage 13 et 15 par l'entremise d'une entrée secondaire 19.
En ce qui concerne les deux séries de stades de pompage 13 et 15, ces dernières ont été illustrées schématiquement sur la Figure 1 et 5 seront décrites en détail ci-après. Pour le moment, il suffit de préciser que les éléments constitutifs de la première série de stades 13 sont choisis de sorte à assurer l'acheminement sous pression d'un volume de solution à
concentrer qui correspond généralement à la capacité de perméation de la membrane 7 dans l'installation et à un rejet équivalent à environ 10 à 25%
du débit de perméation. Ces éléments constitutifs ont été illustrés par le numéro de référence 21. Quant aux éléments constitutifs de la seconde série de stades 15, ils devront faire en sorte de délivrer un volume de liquide supérieur à celui délivré par la première série de stades 13. Les éléments constitutifs de la seconde série de stades 15 ont été illustrés par le numéro de référence 23. Enfin, au niveau de l'entrée secondaire 19 dans la pompe 1 entre les première et deuxième séries de stades 13 et 15 on a prévu des éléments 25 constituant un guide permettant l'acheminement simultané vers la seconde série de stades 15, du liquide à concentrer en provenance de la première série de stades de pompage 13 ainsi que du liquide recirculé dans la deuxième série de stades 15 de la pompe 1, via la conduite 17 et l'entrée secondaire 19, depuis l'enceinte 5 où se trouve la membrane 7. On verra enfin que la première série de stades de pompage 13 délivre le liquide à
concentrer depuis la source, via les éléments 25 du guide dans la seconde série de stades de pompage 15, où il sera repris avec du liquide en recirculation pour être finalement introduit dans l'enceinte 5 via la conduite 11.
En se référant maintenant plus particulièrement aux Figures 2, 3 et 4, on décrira maintenant les détails des éléments 21, 23 et 25.
' CA 020S9392 l998-02-2~
En somme, les éléments 21 et 23 sont des propulseurs, ceux situés au niveau de la série 13 étant propres à assurer l'acheminement d'un volume donné de liquide à concentrer vers la série 15, lequel volume est dicté par la capacité de la membrane 7. Quant à la deuxième série de stades 15, il s'agit de propulseurs à plus grand volume que ceux prévus pour la série de stades 13 car il doivent effectuer l'acheminement simultané vers la membrane, du liquide à concentrer en provenance de la première série de stades 13 et du liquide en recirculation.
En se référant à la Figure 2, on verra que les éléments 21 1O comprennent chacun un impulseur 27 ainsi qu'un diffuseur 29 de même qu'un disque 31, ainsi qu'on le voit sur la Figure 2. Les disques 31 sont disposés entre les ensembles impulseur-diffuseur 27-29 de façon à séparer chaque ensemble l'un de l'autre. On notera la configuration particulière des éléments constitutifs 27, 29 et 31. Il est évident qu'on pourra choisir tout autre arrangement à la seule condition que la série de propulseurs 21 de la série de stades de pompage 13 produise le volume requis compte tenu de la capacité de perméation de la membrane 7 et à un rejet équivalent à
environ 10 à 25% du débit de perméation. La pompe comporte un arbre 35 qui s'étend jusqu'au delà de la deuxième série de stades de pompage 15.
En somme, comme on le voit sur les dessins, les disques 31 ainsi que les diffuseurs 29 sont fixes par rapport à l'arbre 35 tandis que les impulseurs 27 sont entraînés en rotation par l'arbre 35.
En se référant maintenant à la Figure 3 laquelle constitue une suite de la Figure 2, on notera tout d'abord que l'arbre 35 est simplement indiqué par un axe. Avant d'accéder à la deuxième série de stades de pompage 23, on retrouve le guide 25 où se réunissent le liquide à
concentrer en provenance de la première série de stades 21 et le liquide recirculé via la conduite 17 et l'entrée secondaire 19 depuis la membrane 7.
Le guide 25 est constitué de deux coussinets d'alignement 37, 39. Ces deux CA 020~9392 l998-02-2~
coussinets sont placés côte-à-côte comme on le voit sur la Figure 4 et sont identiques sauf pour la disposition miroir des ouvertures 41, 43 en forme de demi-cercle dont il sera fait mention plus loin. Chaque coussinet d'alignement est constitué d'une jante 45 comportant un moyeu central 47 percé d'une ouverture 49 traversée par l'arbre 35 (voir Figure 4) et des raies 51 sous forme de lames réunissant le moyeu 47 à la jante 45. Au sommet des deux jantes 45, on retrouve les ouvertures 41, 43 en forme de demi-cercle, se faisant face, comme indiqué, pour constituer une entrée au sein des deux coussinets d'alignement. On constatera que l'ouverture circulaire constituée par les deux ouvertures 41, 43 en forme de demi-cercle, permet d'acheminer le liquide recirculé introduit dans la pompe 1 par l'entrée secondaire 19 vers la deuxième série de stades de pompage 15 où l'on retrouve une nouvelle série de propulseurs 23. Le liquide en recirculation se frayera un chemin au travers des raies 51 où il s'entremêlera avec le liquide en provenance de la première série de stades de pompage 13 pour former un mélange qui se dirigera vers la deuxième série de stades de pompage 15 et de là vers l'enceinte 5 où se trouve la membrane.
En se référant toujours à la Figure 3, pour une illustration détaillée des propulseurs 23, on verra que pour chacun d'eux on retrouve un dispositif d'espacement annulaire 53, un impulseur 55, et un diffuseur 57 monté dans un cerceau 59. En se référant plus particulièrement à la Figure
L'invention concerne une installation pour la concentration d'une solution contenant un ou plusieurs solutés et éventuellement des matières en suspension, par osmose inverse ou autre procédé faisant usage d'une membrane semi-perméable, laquelle installation comporte une 5 enceinte renfermant une membrane semi-perméable responsable de la concentration de ladite solution, et une pompe permettant l'introduction de la solution sous pression dans l'enceinte, ainsi qu'un moyen assurant la recirculation d'une partie de la solution afin d'assurer le décolmatage au moins partiel de la membrane, et diminuer la concentration à la surface de 10 la membrane, ce qui entraîne un abaissement de la pression osmotique et provoque une augmentation du débit de perméation, caractérisée en ce que la pompe comporte deux moyens de pompage, notamment deux séries de stades de pompage, le premier moyen de pompage, notamment la première série de stades délivrant un premier volume de solution à traiter 15 correspondant généralement à la capacité de perméation de la membrane dans l'installation et à un rejet équivalent à environ 10 à 25% du débit de perméation, le premier moyen de pompage, notamment la première série de stades de pompage communiquant avec le deuxième moyen de pompage, notamment la seconde série de stades de pompage pour délivrer le premier 20 volume de solution à concentrer dans le deuxième moyen de pompage, notamment la seconde série de stades de pompage, le deuxième moyen de pompage étant agencé pour délivrer un second volume de liquide à
concentrer supérieur au premier volume, une entrée secondaire de liquide prévue sur la pompe en direction du deuxième moyen de pompage, une 25 première conduite reliant le second moyen de pompage à l'enceinte renfermant la membrane et une seconde conduite reliant l'enceinte renfermant la membrane et l'entrée secondaire, permettant à la pompe d'assurer à la fois l'alimentation de la membrane et une recirculation du liquide à concentrer qui contribue au décolmatage de la membrane, et à
30 diminuer la concentration à la surface de la membrane ce qui entraîne un abaissement de la pression osmotique et provoque une augmentation du débit de perméation.
Selon une réalisation préférée de l'invention, la première série de stades de pompage est constituée par une série de premiers propulseurs disposés l'un à la suite de l'autre et propres à assurer l'acheminement d'un volume donné de liquide à concentrer vers la seconde série de stades de pompage, la seconde série de stades de pompage est constituée par une autre série de seconds propulseurs disposés l'un à la suite de l'autre au-delà
des premiers propulseurs et séparés de ces derniers par des guides 10 permettant l'acheminement simultané vers la seconde série de stades, du liquide à concentrer en provenance de la première série de stades de pompage et du liquide recirculé depuis l'enceinte où se trouve la membrane.
Selon une autre réalisation préférée de l'invention, chaque propulseur est constitué d'une combinaison d'un impulseur, d'un diffuseur et d'un séparateur, lequel est disposé entre chaque ensemble impulseur-diffuseur pour séparer les ensembles l'un de l'autre, la capacité des impulseurs et des diffuseurs des première et deuxième séries de propulseurs étant telle que le volume de liquide délivré par la deuxième série de propulseurs est supérieur au liquide délivré par la première série de propulseurs.
De préférence, les guides sont constitués de coussinets d'alignement. Par exemple, les coussinets d'alignement comprennent une paire de jantes, chacune comportant un moyeu central comportant une ouverture permettant le passage d'un arbre et des raies sous forme de 2 5 lames réunissant le moyeu à la jante, une ouverture en forme de demi-cercle pratiquée sur chacune des jantes, les deux jantes étant placées côte-à-côte, les deux ouvertures en forme de demi-cercle se faisant face pour constituer une ouverture circulaire permettant d'acheminer le liquide recirculé introduit CA 020~9392 1998-02-2 dans la pompe par l'entrée secondaire vers la deuxième série de stades de pompage où se trouve la seconde série de propulseurs.
De préférence le volume de liquide délivré par la seconde série de stades est environ 2 à 8 fois, par exemple, 5 à 8 fois supérieur au volume 5 de liquide délivré par la première série de stades.
L'invention concerne aussi un procédé de concentration d'une solution contenant un ou plusieurs solutés et éventuellement des matières en suspension, selon lequel on introduit le liquide sous pression dans une enceinte renfermant une membrane semi-perméable responsable de la 10 concentration de la solution en se servant d'une pompe et l'on fait recirculer le liquide de la membrane afin d'assurer le décolmatage au moins partiel de la membrane, caractérisé en ce que la pompe comporte deux moyens, notamment deux séries de stades, de pompage, le premier moyen délivrant un premier volume de solution à traiter correspondant généralement à la capacité de perméation de la membrane dans l'enceinte et à un rejet équivalent environ à 10 à 25% du débit de perméation, le premier moyen de communiquant avec le deuxième moyen de pompage pour délivrer le premier volume de solution à concentrer dans le second moyen de pompage, le second moyen de pompage étant agencé pour délivrer un 20 second volume de liquide à concentrer supérieur au premier volume, une entrée secondaire de liquide étant prévue sur la pompe en direction du second moyen de pompage, on fait recirculer du liquide à concentrer en l'acheminant depuis l'enceinte jusqu'à l'entrée secondaire d'où il est introduità nouveau dans le second moyen de pompage pour retourner à ladite 2 5 enceinte.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui suit d'un exemple de réalisation a CA 020~9392 l998-02-2~
donné à titre illustratif mais sans caractère limitatif, en références aux dessins annexés dans lesquels:
DESCRIPTION SOMMAIRE DES DESSINS
La FIGURE 1 est une représentation schématique d'une 5 installation de concentration de liquide par osmose inverse;
La FIGURE 1a est une modification de la Figure 1 illustrant une autre possibilité d'entrée primaire dans l'installation;
La FIGURE 2 est une vue développée en perspective d'une partie du premier stade de la pompe;
La FIGURE 3 est une autre vue développée en perspective d'une partie du second stade de la pompe incluant l'entrée secondaire pour la recirculation;
La FIGURE 4 est une section longitudinale partielle prise à
travers la première et la seconde séries de stades de pompage.
15 MANIERE DE RÉALISER L'INVENTION
En se référant aux dessins, plus particulièrement la Figure 1, on verra que l'installation illustrée comporte une pompe 1, reliée à une source de liquide non illustrée par une entrée primaire 3 ou 3a selon la Figure 1a, et à une enceinte 5, comprenant une membrane semi-perméable 20 7, par une sortie 9 et une conduite 11. Un moteur submersible ou extérieur non illustré est évidemment prévu dans le corps de la pompe ou à l'extérieur de cette dernière comme en Figure 1a et cette dernière est constituée essentiellement d'une première série de stades de pompage 13 et d'une seconde série de stades de pompage 15.
D'autre part, I'enceinte 5, incluant la membrane 7, est reliée de nouveau à la pompe 1 par une conduite 17 laquelle débouche dans la CA 020~9392 l998-02-2~
'_ _ g jonction entre la première et la seconde séries de stades de pompage 13 et 15 par l'entremise d'une entrée secondaire 19.
En ce qui concerne les deux séries de stades de pompage 13 et 15, ces dernières ont été illustrées schématiquement sur la Figure 1 et 5 seront décrites en détail ci-après. Pour le moment, il suffit de préciser que les éléments constitutifs de la première série de stades 13 sont choisis de sorte à assurer l'acheminement sous pression d'un volume de solution à
concentrer qui correspond généralement à la capacité de perméation de la membrane 7 dans l'installation et à un rejet équivalent à environ 10 à 25%
du débit de perméation. Ces éléments constitutifs ont été illustrés par le numéro de référence 21. Quant aux éléments constitutifs de la seconde série de stades 15, ils devront faire en sorte de délivrer un volume de liquide supérieur à celui délivré par la première série de stades 13. Les éléments constitutifs de la seconde série de stades 15 ont été illustrés par le numéro de référence 23. Enfin, au niveau de l'entrée secondaire 19 dans la pompe 1 entre les première et deuxième séries de stades 13 et 15 on a prévu des éléments 25 constituant un guide permettant l'acheminement simultané vers la seconde série de stades 15, du liquide à concentrer en provenance de la première série de stades de pompage 13 ainsi que du liquide recirculé dans la deuxième série de stades 15 de la pompe 1, via la conduite 17 et l'entrée secondaire 19, depuis l'enceinte 5 où se trouve la membrane 7. On verra enfin que la première série de stades de pompage 13 délivre le liquide à
concentrer depuis la source, via les éléments 25 du guide dans la seconde série de stades de pompage 15, où il sera repris avec du liquide en recirculation pour être finalement introduit dans l'enceinte 5 via la conduite 11.
En se référant maintenant plus particulièrement aux Figures 2, 3 et 4, on décrira maintenant les détails des éléments 21, 23 et 25.
' CA 020S9392 l998-02-2~
En somme, les éléments 21 et 23 sont des propulseurs, ceux situés au niveau de la série 13 étant propres à assurer l'acheminement d'un volume donné de liquide à concentrer vers la série 15, lequel volume est dicté par la capacité de la membrane 7. Quant à la deuxième série de stades 15, il s'agit de propulseurs à plus grand volume que ceux prévus pour la série de stades 13 car il doivent effectuer l'acheminement simultané vers la membrane, du liquide à concentrer en provenance de la première série de stades 13 et du liquide en recirculation.
En se référant à la Figure 2, on verra que les éléments 21 1O comprennent chacun un impulseur 27 ainsi qu'un diffuseur 29 de même qu'un disque 31, ainsi qu'on le voit sur la Figure 2. Les disques 31 sont disposés entre les ensembles impulseur-diffuseur 27-29 de façon à séparer chaque ensemble l'un de l'autre. On notera la configuration particulière des éléments constitutifs 27, 29 et 31. Il est évident qu'on pourra choisir tout autre arrangement à la seule condition que la série de propulseurs 21 de la série de stades de pompage 13 produise le volume requis compte tenu de la capacité de perméation de la membrane 7 et à un rejet équivalent à
environ 10 à 25% du débit de perméation. La pompe comporte un arbre 35 qui s'étend jusqu'au delà de la deuxième série de stades de pompage 15.
En somme, comme on le voit sur les dessins, les disques 31 ainsi que les diffuseurs 29 sont fixes par rapport à l'arbre 35 tandis que les impulseurs 27 sont entraînés en rotation par l'arbre 35.
En se référant maintenant à la Figure 3 laquelle constitue une suite de la Figure 2, on notera tout d'abord que l'arbre 35 est simplement indiqué par un axe. Avant d'accéder à la deuxième série de stades de pompage 23, on retrouve le guide 25 où se réunissent le liquide à
concentrer en provenance de la première série de stades 21 et le liquide recirculé via la conduite 17 et l'entrée secondaire 19 depuis la membrane 7.
Le guide 25 est constitué de deux coussinets d'alignement 37, 39. Ces deux CA 020~9392 l998-02-2~
coussinets sont placés côte-à-côte comme on le voit sur la Figure 4 et sont identiques sauf pour la disposition miroir des ouvertures 41, 43 en forme de demi-cercle dont il sera fait mention plus loin. Chaque coussinet d'alignement est constitué d'une jante 45 comportant un moyeu central 47 percé d'une ouverture 49 traversée par l'arbre 35 (voir Figure 4) et des raies 51 sous forme de lames réunissant le moyeu 47 à la jante 45. Au sommet des deux jantes 45, on retrouve les ouvertures 41, 43 en forme de demi-cercle, se faisant face, comme indiqué, pour constituer une entrée au sein des deux coussinets d'alignement. On constatera que l'ouverture circulaire constituée par les deux ouvertures 41, 43 en forme de demi-cercle, permet d'acheminer le liquide recirculé introduit dans la pompe 1 par l'entrée secondaire 19 vers la deuxième série de stades de pompage 15 où l'on retrouve une nouvelle série de propulseurs 23. Le liquide en recirculation se frayera un chemin au travers des raies 51 où il s'entremêlera avec le liquide en provenance de la première série de stades de pompage 13 pour former un mélange qui se dirigera vers la deuxième série de stades de pompage 15 et de là vers l'enceinte 5 où se trouve la membrane.
En se référant toujours à la Figure 3, pour une illustration détaillée des propulseurs 23, on verra que pour chacun d'eux on retrouve un dispositif d'espacement annulaire 53, un impulseur 55, et un diffuseur 57 monté dans un cerceau 59. En se référant plus particulièrement à la Figure
4, ces pièces se fixent ensemble pour former un tout de la façon suivante.
Le côté amont de l'impulseur 55 s'introduit à l'aval du dispositif d'espacement annulaire 53, tandis que le côté aval de l'impulseur 55 pénètre à l'amont du cerceau 59 en position adjacente par rapport au diffuseur 57 qui occupe l'aval du cerceau d'où il se projette sur une certaine distance comme on le voit bien sur les Figures 3 et 4. Enfin, la partie aval du diffuseur qui se projette à l'extérieur du cerceau 59 s'engage à l'intérieur du dispositif d'espacement annulaire 53 à l'amont de ce dernier. Chacune des pièces mentionnées ci-dessus est traversée par l'arbre35 etellessont ~' CA 020~9392 1998-02-2 toutes fixes par rapport à l'arbre 35, sauf l'impulseur 55 qui est fixé sur l'arbre pour entrer en opération sur rotation de l'arbre. Évidemment, on aurait pu choisir un autre arrangement des parties constituantes de la deuxième série de stades de pompage, la seule restriction étant qu'il faut
Le côté amont de l'impulseur 55 s'introduit à l'aval du dispositif d'espacement annulaire 53, tandis que le côté aval de l'impulseur 55 pénètre à l'amont du cerceau 59 en position adjacente par rapport au diffuseur 57 qui occupe l'aval du cerceau d'où il se projette sur une certaine distance comme on le voit bien sur les Figures 3 et 4. Enfin, la partie aval du diffuseur qui se projette à l'extérieur du cerceau 59 s'engage à l'intérieur du dispositif d'espacement annulaire 53 à l'amont de ce dernier. Chacune des pièces mentionnées ci-dessus est traversée par l'arbre35 etellessont ~' CA 020~9392 1998-02-2 toutes fixes par rapport à l'arbre 35, sauf l'impulseur 55 qui est fixé sur l'arbre pour entrer en opération sur rotation de l'arbre. Évidemment, on aurait pu choisir un autre arrangement des parties constituantes de la deuxième série de stades de pompage, la seule restriction étant qu'il faut
5 que cette série de stades délivre un plus grand volume de liquide que la première série de stades 13. Tout l'ensemble constitué par les deux séries de stades 13 et 15 est renfermé dans une enveloppe circulaire.
Pour opérer l'installation, il suffit de relier la pompe 1 à une enceinte renfermant une membrane semi-perméable 7 par les conduites 11 et 17 et d'y introduire un liquide à concentrer par l'entrée primaire 3 ou 3a.
La recirculation s'établira d'elle-même et après un certain temps on recueillera de l'eau pratiquement pure à la sortie 63 et un liquide concentré
à la sortie 65. On pourrait utiliser cette installation non seulement pour concentrer l'eau d'érable, mais aussi pour tout autre liquide à concentrer 15 notamment l'eau de mer, etc. On pourrait aussi utiliser cette pompe à deux séries de stades sans qu'elle ne soit associée à une opération d'osmose inverse. Tout système faisant usage d'un liquide sous pression et qui nécessite une recirculation de ce dernier pourrait de toute évidence faire usage de la pompe selon l'invention, faisant en sorte de se dispenser de 20 I'usage d'une seconde pompe. Comme il le fut précisé ci-dessus, il s'agit que le volume délivré par la seconde série de stades de pompage 15 soit supérieur à la première série de stades 13. En pratique, la seconde série de stades est environ 2 à 8 fois, de préférence environ 5 à 8 fois supérieur au volume délivré par le premier stade, mais ces valeurs ne sont données qu'à
25 titre illustratif et sans caractère limitatifi
Pour opérer l'installation, il suffit de relier la pompe 1 à une enceinte renfermant une membrane semi-perméable 7 par les conduites 11 et 17 et d'y introduire un liquide à concentrer par l'entrée primaire 3 ou 3a.
La recirculation s'établira d'elle-même et après un certain temps on recueillera de l'eau pratiquement pure à la sortie 63 et un liquide concentré
à la sortie 65. On pourrait utiliser cette installation non seulement pour concentrer l'eau d'érable, mais aussi pour tout autre liquide à concentrer 15 notamment l'eau de mer, etc. On pourrait aussi utiliser cette pompe à deux séries de stades sans qu'elle ne soit associée à une opération d'osmose inverse. Tout système faisant usage d'un liquide sous pression et qui nécessite une recirculation de ce dernier pourrait de toute évidence faire usage de la pompe selon l'invention, faisant en sorte de se dispenser de 20 I'usage d'une seconde pompe. Comme il le fut précisé ci-dessus, il s'agit que le volume délivré par la seconde série de stades de pompage 15 soit supérieur à la première série de stades 13. En pratique, la seconde série de stades est environ 2 à 8 fois, de préférence environ 5 à 8 fois supérieur au volume délivré par le premier stade, mais ces valeurs ne sont données qu'à
25 titre illustratif et sans caractère limitatifi
Claims (7)
1. Installation pour la concentration d'une solution contenant un ou plusieurs solutés et des matières en suspension, comportant:
- une enceinte renfermant une membrane semi-perméable responsable de la concentration de ladite solution;
- une pompe permettant l'introduction de ladite solution sous pression dans ladite enceinte et un moyen assurant la recirculation d'une partie de ladite solution afin d'assurer au moins un décolmatage partiel de la membrane et diminuer la concentration à la surface de la membrane afin d'entraîner un abaissement d'une pression osmotique moins élevé et provoquer un débit de perméation supérieur; ladite pompe comportant deux séries de stades de pompage successives, montées sur un même arbre; chaque série de stades de pompage comprenant une entrée et une sortie;
i) ladite entrée de la première série de stades de pompage recevant un premier volume de solution à traiter correspondant généralement à la capacité de perméation de la membrane dans ladite enceinte et à un rejet;
ii) ladite entrée de la seconde série de stades de pompage étant dans un axe de fluide contigu avec la sortie de la première série de stades de pompage de telle sorte que ledit premier volume de solution est délivré pour être recirculé dans la seconde série de stades de pompage;
iii) ladite seconde série de stades de pompage délivrant un second volume de liquide à
concentrer supérieur audit premier volume;
- une première conduite connectant la sortie de la seconde série de stades de pompage à ladite enceinte renfermant la membrane;
- une entrée secondaire de liquide, montée à ladite sortie de ladite première série de stades de pompage et à ladite entrée de la seconde série de stades de pompage; et - une conduite secondaire reliant ladite enceinte et ladite entrée secondaire permettant à ladite pompe d'assurer à la fois l'alimentation de ladite membrane et une recirculation du liquide à
concentrer afin de contribuer au décolmatage de ladite membrane et à diminuer la concentration à
la surface de la membrane entraînant ainsi un abaissement de la pression osmotique et provoquant une augmentation du débit de perméation;
la première série de stades de pompage étant constituée par un propulseur ou une série de premiers propulseurs disposés l'un à la suite de l'autre et propre à assurer l'acheminement d'un volume donné de liquide à concentrer vers la seconde série de stades de pompage, la deuxième série de stades de pompage étant constituée par une autre série de seconds propulseurs disposés l'un à la suite de l'autre au-delà des premiers propulseurs et séparés de ces derniers par des guides permettant l'acheminement simultané vers la seconde série de stades de pompage du liquide à
concentrer en provenance de la première série de stades de pompage et du liquide recirculé depuis ladite enceinte où se trouve la membrane; chaque propulseur étant constitué d'une combinaison d'un impulseur et d'un diffuseur, et d'un séparateur, lequel est disposé entre chaque ensemble impulseur-diffuseur pour séparer lesdits ensembles l'un de l'autre, la capacité des impulseurs et des diffuseurs des première et deuxième séries de propulseurs étant telle que le volume de liquide délivré par la deuxième série de propulseurs est supérieur au liquide délivré par la première série de propulseurs.
- une enceinte renfermant une membrane semi-perméable responsable de la concentration de ladite solution;
- une pompe permettant l'introduction de ladite solution sous pression dans ladite enceinte et un moyen assurant la recirculation d'une partie de ladite solution afin d'assurer au moins un décolmatage partiel de la membrane et diminuer la concentration à la surface de la membrane afin d'entraîner un abaissement d'une pression osmotique moins élevé et provoquer un débit de perméation supérieur; ladite pompe comportant deux séries de stades de pompage successives, montées sur un même arbre; chaque série de stades de pompage comprenant une entrée et une sortie;
i) ladite entrée de la première série de stades de pompage recevant un premier volume de solution à traiter correspondant généralement à la capacité de perméation de la membrane dans ladite enceinte et à un rejet;
ii) ladite entrée de la seconde série de stades de pompage étant dans un axe de fluide contigu avec la sortie de la première série de stades de pompage de telle sorte que ledit premier volume de solution est délivré pour être recirculé dans la seconde série de stades de pompage;
iii) ladite seconde série de stades de pompage délivrant un second volume de liquide à
concentrer supérieur audit premier volume;
- une première conduite connectant la sortie de la seconde série de stades de pompage à ladite enceinte renfermant la membrane;
- une entrée secondaire de liquide, montée à ladite sortie de ladite première série de stades de pompage et à ladite entrée de la seconde série de stades de pompage; et - une conduite secondaire reliant ladite enceinte et ladite entrée secondaire permettant à ladite pompe d'assurer à la fois l'alimentation de ladite membrane et une recirculation du liquide à
concentrer afin de contribuer au décolmatage de ladite membrane et à diminuer la concentration à
la surface de la membrane entraînant ainsi un abaissement de la pression osmotique et provoquant une augmentation du débit de perméation;
la première série de stades de pompage étant constituée par un propulseur ou une série de premiers propulseurs disposés l'un à la suite de l'autre et propre à assurer l'acheminement d'un volume donné de liquide à concentrer vers la seconde série de stades de pompage, la deuxième série de stades de pompage étant constituée par une autre série de seconds propulseurs disposés l'un à la suite de l'autre au-delà des premiers propulseurs et séparés de ces derniers par des guides permettant l'acheminement simultané vers la seconde série de stades de pompage du liquide à
concentrer en provenance de la première série de stades de pompage et du liquide recirculé depuis ladite enceinte où se trouve la membrane; chaque propulseur étant constitué d'une combinaison d'un impulseur et d'un diffuseur, et d'un séparateur, lequel est disposé entre chaque ensemble impulseur-diffuseur pour séparer lesdits ensembles l'un de l'autre, la capacité des impulseurs et des diffuseurs des première et deuxième séries de propulseurs étant telle que le volume de liquide délivré par la deuxième série de propulseurs est supérieur au liquide délivré par la première série de propulseurs.
2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que les guides sont constitués de coussinets d'alignement.
3. Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que lesdits coussinets d'alignement comprennent une paire de jantes chacune comportant un moyeu central comportant une ouverture permettant le passage d'un arbre et des raies sous forme de lames réunissant le moyeu à la jante, une ouverture en forme de demi-cercle pratiquée sur chacune des jantes, les deux jantes étant placées côte-à-côte, les deux ouvertures en forme de demi-cercle se faisant face pour constituer une ouverture circulaire permettant d'acheminer le liquide recirculé introduit dans ladite pompe par ladite entrée secondaire vers la deuxième série de stades de pompage où
se trouve la seconde série de propulseurs.
se trouve la seconde série de propulseurs.
4. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le volume de liquide délivré par la seconde série de stades est environ 2 à 8 fois supérieur au volume de liquide délivré par la première série de pompage.
5. Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce que le volume de liquide délivré par la seconde série de stade est environ 5 à 8 fois supérieur au volume de liquide délivré par la première série de stades de pompage.
6. Procédé de concentration d'une solution contenant un ou plusieurs solutés et éventuellement des matières en suspension, selon lequel on introduit ledit liquide sous pression dans une enceinte renfermant une membrane semi-perméable responsable de la concentration de ladite solution en se servant d'une pompe centrifuge et l'on fait recirculer ledit liquide dans ladite enceinte au niveau de ladite membrane afin d'assurer le décolmatage au moins partiel de ladite membrane et diminuer la concentration à la surface de la membrane, ce qui entraîne un abaissement de la pression osmotique et provoque une augmentation du débit, caractérisé en ce que ladite pompe centrifuge comporte deux moyens, notamment deux séries de stades de pompage radial, le premier moyen de pompage radial délivrant un premier volume de solution à traiter correspondant généralememt à la capacité de perméation de la membrane de ladite enceinte, et à un rejet équivalent à environ 10 à 25% du débit de perméation, le premier moyen de pompage radial communiquant avec le second moyen de pompage radial pour délivrer ledit premier volume de solution à concentrer dans ledit second moyen de pompage radial, ledit second moyen de pompage radial étant agencé pour déliver un second volume de liquide à concentrer supérieur audit premier volume, une entrée secondaire de liquide étant prévue sur la dite pompe centrifuge en direction du second moyen de pompage radial, on fait recirculer du liquide à
concentrer en l'acheminant depuis ladite enceinte jusqu'à ladite entrée secondaire d'où il est introduit à nouveau dans le second moyen de pompage radial pour retourner à ladite enceinte.
concentrer en l'acheminant depuis ladite enceinte jusqu'à ladite entrée secondaire d'où il est introduit à nouveau dans le second moyen de pompage radial pour retourner à ladite enceinte.
7. Installation pour la recirculation d'un liquide à partir d'un système de traitement dudit liquide sous pression, laquelle installation comporte une enceinte pour la mise en oeuvre dudit traitement, et une pompe centrifuge permettant l'introduction dudit liquide sous pression dans ladite enceinte, ainsi qu'un moyen assurant la recirculation d'une partie dudit liquide, caractérisée en ce que ladite pompe comporte deux moyens de pompage radial, le premier moyen de pompage radial délivrant un premier volume de liquide à traiter correspondant généralement à la capacité de ladite enceinte, le premier moyen de pompage radial communiquant avec le second moyen de pompage radial étant agencé pour délivrer un second volume de liquide concentré supérieur audit premier volume, une entrée secondaire de liquide prévue sur ladite pompe centrifuge en direction du second moyen de pompage radial, une première conduite reliant ledit second moyen de pompage radial à ladite enceinte et une seconde conduite reliant ladite enceinte et ladite entrée secondaire, permettant à ladite pompe centrifuge d'assurer à la fois l'alimentation de ladite enceinte et une recirculation du liquide.
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| AU33410/93A AU3341093A (en) | 1992-01-15 | 1993-01-15 | Pressure/recirculating pump |
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|---|---|---|---|
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