ES2246521T3 - Modulo de filtraje por membrana y sistema de filtraje por membrana que comprende modulos de este tipo. - Google Patents

Modulo de filtraje por membrana y sistema de filtraje por membrana que comprende modulos de este tipo.

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ES2246521T3
ES2246521T3 ES98200576T ES98200576T ES2246521T3 ES 2246521 T3 ES2246521 T3 ES 2246521T3 ES 98200576 T ES98200576 T ES 98200576T ES 98200576 T ES98200576 T ES 98200576T ES 2246521 T3 ES2246521 T3 ES 2246521T3
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Abstract

UN MODULO DE FILTRACION DE MEMBRANA (5) INCLUYE UN CUERPO (6), UNA MEMBRANA SEMIPERMEABLE (7), ALOJADA EN EL CUERPO Y QUE INCLUYE UN LADO DE LIQUIDO (8) PARA INTRODUCIR EL LIQUIDO QUE SE VA A FILTRAR Y UN LADO DE CONCENTRADO (9) OPUESTO AL LADO DEL LIQUIDO (8), ASI COMO UNA CAMARA DE PERMEACION (10), QUE RODEA LA MEMBRANA (7) Y QUE COMUNICA CON UN CONDUCTO DE DESCARGA DE PERMEACION (11) PARA DESCARGAR UN PRODUCTO DE PERMEACION. SEGUN LA INVENCION, LA MEMBRANA (7) INCLUYE UN PRIMER COMPONENTE DE MEMBRANA (7B) CON UN PRIMER DIAMETRO, ASI COMO UN SEGUNDO COMPONENTE DE MEMBRANA (7A, 7C) CON UN SEGUNDO DIAMETRO. EL SEGUNDO DIAMETRO ES MAYOR QUE EL PRIMER DIAMETRO. SE SELECCIONA EL COMPONENTE DE MEMBRANA CON UN DIAMETRO RELATIVAMENTE GRANDE, POR EJEMPLO, DE TUBOS DE FIBRA HUECA REFORZADAS POR FUERA CON TELA O FIBRAS HUECAS REFORZADAS, MIENTRAS QUE EL OTRO COMPONENTE DE MEMBRANA ESTA FORMADO POR MANOJOS DE FIBRAS HUECAS. LOS EFECTOS DE UNA MEMBRANA ENSAMBLADA DE ESTA FORMA INCLUYEN LA DESCARGA DESINHIBIDA DE UN PRODUCTO DE PERMEACION, LA IGUALACION DE LA PRESION Y UNA CAPACIDAD PERFECCIONADA DE LAVADO.

Description

Módulo de filtraje por membrana y sistema de filtraje por membrana que comprende módulos de este tipo.
La invención se refiere a un módulo de filtraje por membrana que comprende un cuerpo, una membrana semi-permeable que está alojada en el cuerpo y tiene un lado de líquido destinado a la introducción del líquido a filtrar y un lado de concentrado opuesto al lado de líquido, así como una cámara de permeado que rodea la membrana y está en comunicación con una línea de descarga de permeado destinada a descargar el permeado.
Un módulo de filtraje por membrana de esta clase ya es conocido en la técnica y por el documento NL-C-1.003.309. En los sistemas conocidos de filtraje por membrana, hay una pluralidad de módulos que a menudo están dispuestos en serie en una sola caja del sistema o paralelos entre sí. En un sistema conocido con módulos conectados en serie, la caja tiene unas aberturas de alimentación (algunas veces radiales) en ambos lados a propósito para introducir el líquido a filtrar. Los módulos están dispuestos de manera que ajustan con precisión en la caja, con unos espacios, hacia los que fluye el concentrado, existentes entre los módulos. Dichos espacios también sirven como cámaras de alimentación de líquido para un módulo siguiente, según se mira en la dirección del flujo. La línea perforada de descarga del permeado se extiende centralmente a través de cada módulo y a través de los espacios, aquellas partes de la línea de descarga del permeado que están situadas en los espacios no tienen ninguna perforación, o en todo caso las perforaciones de dichas partes están selladas. Esta línea de descarga emerge axialmente hacia fuera por ambos lados de la caja del sistema. En el cuerpo del módulo está situada una membrana semi-permeable, tal como un haz de fibras huecas, un cierto número de tubos de fibras huecas con refuerzo textil exterior o una estructura de membrana arrollada en espiral. La cámara del permeado es la cámara alrededor de la membrana que está delimitada por el cuerpo. Esos sistemas conocidos se usan con membranas adecuadas para el micro-filtraje, el ultra-filtraje, el nano-filtraje o para ósmosis inversa.
Se ha comprobado que si la membrana consta de fibras huecas o tubos de fibras huecas con refuerzo textil exterior con una superficie exterior suave, el flujo de líquido entre las fibras huecas y/o los tubos de fibras huecas con refuerzo textil exterior y/o a través de las perforaciones de la línea de descarga del permeado se inhibe como resultado del transporte radial del permeado hacia la descarga central de permeado, volviéndose cada vez más concentrado hacia el interior y comportando una disminución de la acción filtrante del sistema. Por esta razón, en los módulos conocidos hay ciertas configuraciones destinadas a mejorar el transporte radial del permeado. Sin embargo, dichas configuraciones tienen el inconveniente de que las mismas son difíciles de realizar y ocupan un espacio que, de otro modo, podría emplearse para ajustar una membrana.
Otro fenómeno inherente al filtraje es que durante el filtraje (separación, purificación o concentración) los contaminantes procedentes del líquido se depositan en la membrana y en los espacios, perjudicando así la acción del sistema. Con el objeto de mantener la eficiencia de filtraje de un sistema de esta clase a un nivel aceptable, los módulos tienen que ser lavados periódicamente. Durante esta operación de lavado, el líquido de lavado se introduce vía línea de descarga del permeado hacia los módulos, lavando de vuelta a través de la membrana y en dirección a los espacios, con el objeto de quitar los contaminantes depositados. El líquido de lavado, junto con los contaminantes arrastrados, sale del sistema por las aberturas de alimentación de líquido, las cuales sirven, por lo tanto, de aberturas de descarga durante el lavado. Sin embargo, hay el riesgo de que al fluir dichos contaminantes presentes en los espacios, y que al menos una dimensión de dichos contaminantes haya aumentado como resultado de aglomeración, por ejemplo, más que la dimensión de las aberturas de las fibras o de los tubos pequeños de la membrana, los mismos bloquearán el acceso a la membrana para los contaminantes de dimensiones más pequeñas, con lo que será imposible llevar a cabo una operación eficiente de lavado. Además, estas mismas aglomeraciones grandes tampoco podrán ser quitadas del sistema por medio de la membrana. En la técnica conocida se conocen intentos para superar este problema y comprenden, entre otros, la disposición de aberturas separadas para descarga del líquido de lavado en los espacios, como se ilustra en el documento NL-C-100.309, pero esto requiere unas características relativamente caras, tales como conducciones y válvulas. Otra solución consiste en la disposición de uno o más tubos, que se extienden desde el lado del líquido al lado del concentrado y tienen un diámetro relativamente grande, en el interior del módulo, para que dichos contaminantes puedan ser quitados fácilmente del sistema. Sin embargo, un inconveniente importante de esta disposición es que la superficie efectiva de la membrana en un módulo de filtraje por membrana se reduce como resultado de la presencia de dichos tubos adicionales.
El documento EP-A-0203489 describe un dispositivo de membrana de fibras huecas que tiene unos medios centrales de distribución de alimentación, a cuyo alrededor está dispuesta una pluralidad de membranas de fibras huecas. Unas fibras interiores envueltas por una envolvente apretada están montadas entre los medios de distribución y las membranas de fibras huecas. En este dispositivo conocido el permeado fluye a través de los pasos interiores de las membranas de fibras huecas hacia los espacios delanteros, situados en ambos extremos del dispositivo, y es posteriormente sacado a través de los desagües.
El documento EP-A1-0.606.933 da a conocer un tubo de fibras huecas con refuerzo textil exterior destinado a filtraje por membrana.
El objetivo de la presente invención es aportar un módulo de filtraje por membrana con el que se superan los inconvenientes citados más arriba.
Otro objetivo de la invención es proporcionar un módulo de filtraje por membrana que se pueda lavar de manera eficaz y fácilmente.
Otro objetivo aún de la invención, es aportar un módulo de filtraje por membrana que haga posible asegurar una descarga efectiva y simple del permeado.
El módulo de filtraje por membrana del tipo descrito más arriba de acuerdo con la invención, según se reivindica en la reivindicación 1, se caracteriza porque la membrana comprende un primer componente de membrana con un primer diámetro así como un segundo componente de membrana con un segundo diámetro, siendo dicho segundo diámetro mayor que el primer diámetro, en el que la segunda membrana está dispuesta en una ubicación adecuada según se define en la reivindicación 1.
De acuerdo con la invención, la membrana comprende al menos dos componentes de membrana con diámetros diferentes; la presencia del segundo componente de membrana con un diámetro mayor que el otro componente de membrana, cuando el mismo está dispuesto en una ubicación adecuada, impide que el otro componente de membrana (con el diámetro menor) se vuelva demasiado compacto.
Los documentos JP-62.250.908 y JP-63.093.308 describen unos módulos para filtraje por membrana, que comprenden un haz de hilos huecos en un cuerpo cilíndrico. Los hilos huecos están abiertos por ambos extremos. El propósito, según se manifiesta en ambas publicaciones, es reducir resistencia y mejorar la lavabilidad de un filtro del tipo de hilo hueco. El líquido a filtrar se introduce en el cuerpo cilíndrico por unas aberturas de la pared circunferencial del cilindro. El líquido filtrado entra en los hilos, y se recoge en una cámara colectora de líquido. Desde esta cámara colectora de líquido, el líquido filtrado se descarga hacia arriba a través de un tubo poroso en el caso del documento JP-63093308, y a través de los hilos huecos grandes en el caso del documento JP-62.250.908. El tubo poroso, hilos huecos grandes respectivamente, están soportados en el cuerpo cilíndrico de la membrana, y actúan también de filtro, de manera que el líquido filtrado también puede entrar directamente en el tubo poroso, hilos huecos grandes respectivamente.
En contraste con las características usadas en la técnica conocida, los componentes de membrana con diámetros diferentes se pueden disponer en un módulo de una manera relativamente simple. Además, el mismo segundo componente de membrana soporta la superficie total de la membrana, lo cual representa una ventaja con respecto a los tubos conocidos sin acción filtrante alguna. Cuando se lava el módulo con líquido de lavado, el segundo componente de membrana con un diámetro relativamente grande también permite que las partículas de un diámetro mayor que las aberturas del primer componente de membrana sean relavadas fuera de los espacios a través del componente grande de membrana y en dirección a las aberturas de alimentación de líquido, que luego sirven como aberturas de descarga, quitando así estas partículas del sistema. Otra ventaja importante es que el componente de membrana relativamente grande ecualiza la presión del lado del líquido y del lado del concentrado del módulo. En una membrana, tiene lugar una caída de presión como resultado del transporte axial del líquido de la membrana, tanto durante el filtraje como durante el lavado. Esta caída de presión es uno de los factores que determinan el diseño del módulo, en particular sus dimensiones, cual módulo no debe ser tan grande que la presión en las partes aguas abajo de la membrana se vuelva tan baja que no haya ningún, o casi ningún, filtraje o relavado en aquellas partes de la membrana. Sin embargo, la caída de presión en el componente de membrana de diámetro relativamente grande es menor que en el otro componente de membrana de diámetro menor, de modo que la presión hidrostática en ambos lados se distribuye uniformemente sin una pérdida significante de superficie efectiva de membrana y la presión de trabajo en la membrana se vuelve más alta. Como resultado, es posible también, aumentar la longitud del módulo, proporcionando así una ventaja de tipo económico.
Los componentes de membrana de diámetros diferentes podrían ser del mismo tipo, por ejemplo fibras huecas finas y gruesas, o tubos de fibras huecas con refuerzo textil exterior con diámetros diferentes. También son posibles combinaciones de tipos diferentes, como se ilustrará más adelante.
Preferiblemente, el segundo componente con el diámetro interno grande se selecciona a partir de tubos de fibras huecas con refuerzo textil exterior o de fibras huecas reforzadas. El diámetro interno de los tubos de fibras huecas con refuerzo textil exterior caerá, por lo general, dentro de la gama de 4-30 mm, habiéndose probado ser favorable en la práctica un diámetro hacia el extremo inferior de esta gama. Las fibras huecas reforzadas son capilares con refuerzo textil que tienen un diámetro mayor (en la gama de alrededor de 1-3 mm) que las fibras huecas convencionales. Este diámetro mayor se puede obtener gracias a la capa textil de refuerzo, que está dispuesta alrededor de la circunferencia exterior de las fibras huecas. Esta capa textil también asegura que el permeado se descargue eficazmente.
Un material preferido para el primer componente de membrana de diámetro relativamente pequeño consiste en haces de fibras huecas, que normalmente tienen un diámetro menor de 3 mm.
Ventajosamente, la proporción de diámetro del primer componente de membrana con respecto al segundo componente de membrana es de al menos 1:2, habiéndose probado ser particularmente adecuada una proporción del orden de magnitud de alrededor de 1:10.
Una realización preferida del módulo de filtraje según la invención, comprende los arriba mencionados tubo de fibras huecas con refuerzo textil exterior y los haces de fibras huecas. La posición en la membrana del componente de membrana de diámetro relativamente grande, con respecto a los haces de fibras huecas, es tal que no es posible que sea impedido el flujo de permeado entre los componentes de la membrana hacia la línea de descarga de permeado. Una posición preferida para el segundo componente es alrededor de la circunferencia de la línea central de descarga de permeado. Si la descarga de permeado tiene lugar a través de la pared del cuerpo, o de esta misma manera pero en combinación con una descarga central, como se comentará con más detalle más adelante, el segundo componente de membrana de diámetro relativamente grande se dispone (también) ventajosamente en la región de la pared interior del cuerpo. Tales disposiciones de la membrana montada son fáciles de realizar en términos técnicos.
Para ayudar a la descarga de permeado, la pared del cuerpo comprende ventajosamente uno o más canales longitudinales que están cerrados hacia el lado del líquido y el lado del concentrado y están en comunicación abierta con la cámara de permeado. Estos canales (también referidos más adelante como canales de permeado) permiten al permeado ser descargado no sólo hacia la descarga central de permeado sino también hacia el cajeado exterior. Como resultado, el transporte radial (dirigido de fuera hacia dentro) de líquido a través de, por ejemplo, el haz de fibras como primer componente se reduce considerablemente, impidiendo así que el haz sea presionado directamente en conjunto y que sea impedido el flujo de líquido. Además, todo el volumen interno del cuerpo queda disponible para alojar la membrana, de modo que la superficie efectiva de la membrana no se ve reducida por la presencia de los canales adicionales de permeado. El cuerpo se construye de la manera usual a partir de material plástico o metal. Una ventaja importante de un cuerpo con canales internos de pared hecha de material plástico es que un cuerpo de esta clase se puede fabricar fácilmente empleando técnicas adecuadas de extrusión (confrontar, por ejemplo, con NL-A-75003), y puede ser procesado además, usando técnicas simples con el objeto de formar la conexión entre los canales y el interior. Además, un producto de esta clase con canales que están cerrados hacia el interior ya está disponible comercialmente como tubo estándar de dimensiones normalizadas adecuado para el empleo como un cuerpo de módulo. Sin embargo, en este caso las cavidades de la pared no actúan como canales de flujo para el paso de un líquido, sino que más bien están previstas con el objeto de reducir peso. Un ejemplo son los tubos (PVC) comercializados por Wavin bajo la marca "WAVIHOL". Las dimensiones de dichas cavidades son lo suficientemente grandes para servir como canales de permeado. La forma, número y posición de los canales de la pared del cuerpo no son críticos. Formas redondas, cuadradas, rectangulares, hexagonales y ovaladas son algunas de las posibilidades. Normalmente, hay una pluralidad de canales, distribuidos regularmente sobre la pared. La conexión entre los canales y el interior se puede hacer fácilmente en el tubo de tipo conocido, por ejemplo fresando la parte abierta de la pared interior o perforando en esta pared hasta los canales. Si los canales se emplean como canales de permeado, los mismos ventajosamente no estarán en comunicación con el lado de líquido y el lado de concentrado del módulo, sino que estarán cerrados hacia el lado de líquido y el lado de concentrado. Con el objeto de descargar el permeado situado en los canales de más adelante, estos canales están en comunicación con una línea de descarga de permeado de uno o ambos extremos, ventajosamente en el mismo extremo situado en el lado de concentrado. Si la capacidad total de dichos canales de permeado es lo suficientemente grande, una línea central de descarga de permeado para la acción de filtraje podría ser incluso superflua. En ese caso, los canales están preferiblemente en comunicación con una línea colectora de permeado, existente en el exterior del cuerpo, a través de aberturas de descarga de la pared exterior del cuerpo. Sin embargo, la presencia de la línea central de descarga de permeado es ventajosa para el lavado del módulo.
Con el objeto de ayudar a la eliminación de los contaminantes relativamente grandes de los espacios, de acuerdo con otra realización del módulo de filtraje por membrana según la invención, la pared del cuerpo comprende uno o más canales de lavado con aberturas en ambos extremos. Esta realización es particularmente adecuada para usar en un sistema de filtraje por membrana con módulos de filtraje conectados en serie dentro de una caja. Dichos canales de lavado de la pared del cuerpo tienen unas dimensiones tales que las partículas grandes de suciedad pueden ser descargadas fácilmente a través de los citados canales, al propio tiempo que todo el interior del cuerpo permanece, una vez más, disponible para la membrana semi-permeable, de modo que la acción filtrante no resulta significativamente afectada por la presencia de dicho canal de lavado o dichos canales de lavado. Los mismos canales de lavado forman una conexión abierta entre el lado del líquido y el lado del concentrado del módulo.
Si el tubo arriba descrito se usa como cuerpo del módulo, dichos canales de lavado ya están presentes, y para formar los canales del permeado solamente es necesario sellar un número de dichos canales en ambos extremos y efectuar las conexiones entre las cavidades y el interior.
Con todo, la presencia de tales canales de lavado también es beneficiosa durante el filtraje real, dado que los mismos ecualizan la presión en uno u otro lado de un módulo, como se explicó más arriba con respecto al segundo componente de membrana de diámetro grande.
La invención también se refiere a un sistema de filtraje por membrana que tiene una alimentación de líquido y una descarga de permeado, que comprende uno o más módulos de filtraje por membrana de acuerdo con la invención.
La invención se explicará a continuación con referencia a los dibujos siguientes, en los que:
la figura 1 ilustra una sección longitudinal esquemática a través de un sistema de filtraje por membrana que tiene una pluralidad de módulos de filtraje por membrana de acuerdo con la invención;
la figura 2 muestra una sección transversal del módulo de filtraje por membrana ilustrado en la fig.1;
la figura 3 muestra una sección transversal de otra realización de un cuerpo de un módulo de filtraje por membrana de acuerdo con la invención;
la figura 4 ilustra una sección transversal de una realización, que además ha sido modificada, de un cuerpo de un módulo de filtraje por membrana de acuerdo con la invención;
la figura 5 muestra una sección transversal a través de otra realización de un módulo de filtraje por membrana de acuerdo con la invención; y
la figura 6 representa una sección longitudinal a través de la realización ilustrada en la fig.5 de un módulo de filtraje por membrana de acuerdo con la invención.
La figura 1 muestra una sección esquemática a través de un sistema de filtraje por membrana 1. Dicho sistema 1 comprende una caja 2 con unas aberturas radiales de alimentación de líquido 3 y 4 en la región de sus dos extremos, cuales aberturas de alimentación de líquido también pueden servir, opcionalmente intermitentes, como aberturas de descarga del líquido de lavado. En la caja 2 del sistema ilustrado 1 están dispuestos, con un ajuste de precisión, tres módulos de filtraje por membrana, cuyos dos módulos exteriores están indicados con el número de referencia 5 y el módulo central de ellos está indicado con la referencia 5'. Cada módulo 5 comprende un cuerpo 6, cuya estructura se explicará más adelante con mayor detalle al hacer referencia a las otras figuras. Una membrana semi-permeable 7 (ilustrada mediante líneas horizontales finas) está situada en el cuerpo 6. El lado del liquido de la membrana está indicado con el numeral 8, y el lado del concentrado con el numeral 9. Durante el filtraje, un líquido, que hay que filtrar y que es alimentado por las aberturas de alimentación de líquido 3 y 4, es separado en el módulo 5 en un permeado, el cual pasa por la membrana 7 y se dirige hacia una cámara de permeado 10, y un concentrado, que no pasa por dicha membrana 7. El permeado fluye saliendo de la cámara de permeado 10 y se dirige hacia la línea de descarga de permeado 11, la cual está provista parcialmente de perforaciones. El permeado procedente de todos los módulos 5 es recogido en esta línea 11 y luego descargado por uno o ambos extremos del sistema 1. El concentrado fluye saliendo de los módulos del filtro 5 hacia unos espacios 12 y 13 y luego hacia el módulo central de filtraje por membrana 5' para una separación adicional, después de lo cual es quitado del sistema 1 mediante un relavado a través de las aberturas de alimentación de líquido 3 y/o 4, que ahora están funcionando como aberturas de descarga de concentrado. Los extremos de la membrana 7 están fijados en el cuerpo 6 de manera en sí conocida.
Como se describió más arriba, existe el riesgo de que durante el filtraje las fibras huecas o los tubos de fibras huecas con refuerzo textil exterior de una membrana convencional sean presionados unos contra otros y contra una línea de descarga de permeado, de tal manera que quede impedido el flujo de líquido del permeado dentro del módulo.
Según una realización de la invención, hay un cierto número de tubos de fibras huecas con refuerzo textil exterior 7a de diámetro relativamente grande que están dispuestos alrededor de la línea central de descarga de permeado 11, con el objeto de asegurar el transporte radial de líquido desde los haces de fibras huecas 7b de diámetro relativamente pequeño hacia la línea de descarga de permeado 11, como se ilustra en la figura 2. Si la pared del cuerpo del módulo 6 también comprende canales de permeado (no representados en la figura 2), en la región de la pared interior del cuerpo 6 también estarán ventajosamente dispuestos unos tubos de fibras huecas con refuerzo textil exterior 7c de diámetro relativamente grande, con el objeto de asegurar el transporte de líquido hacia dichos canales de permeado. El diámetro de los tubos de fibras huecas con refuerzo textil exterior 7a y 7c es relativamente grande (aproximadamente de 5mm) en comparación con el del componente de membrana 7b, impidiendo así que los mismos se compacten conjuntamente, que es la causa del bloqueo radial del líquido. Por otra parte, dichos tubos de fibras huecas con refuerzo textil exterior 7a y 7c de diámetro grande contribuyen a la ecualización de la presión en uno u otro lado del módulo y a la supresión de los contaminantes acumulados desde el espacio por medio del lavado.
En la realización de un módulo de acuerdo con la invención e ilustrado en la figura 3, el cuerpo 6 también comprende uno o más canales de permeado 21, existentes en la pared 22 de dicho cuerpo 6. Por razones de conveniencia, la descarga central del permeado, así como la membrana montada, se han omitido en esta figura y en las que se van a comentar más adelante. Dichos canales 21 están en comunicación abierta con la cámara de permeado 10 y están cerrados por el lado del líquido y el lado de concentrado del módulo, de manera que el líquido a purificar no puede fluir directamente hacia los canales del permeado 21. En la realización ilustrada en esta figura, esta conexión abierta está formada por una ranura 23, la cual está dispuesta por toda la circunferencia de la pared interior 24 del cuerpo. Estos canales de permeado ayudan a la descarga del permeado desde el módulo. En el lado del concentrado, los canales del permeado 21 se abren hacia una pieza de conexión (no representada) que está acoplada a la línea central de descarga del permeado.
Con el transcurso del tiempo, la membrana 7 se vuelve tan contaminada que necesita ser lavada. Para este fin, el líquido de lavado es alimentado a la línea de descarga del permeado 11, cual líquido fluye, a través de las perforaciones de dicha línea, hacia la cámara del permeado 10 y, pasando por la membrana 7, hacia los espacios 12 y 13 y a las aberturas de alimentación de líquido 3 y 4. Sin embargo, los contaminantes de dimensiones mayores que las aberturas de la membrana que se hayan acumulado en los espacios 12 y 13 no pueden ser quitados por medio de la citada membrana 7, dado que esta suciedad es demasiado grande y también bloquearía el acceso a la membrana 7 de partículas de suciedad más pequeñas.
Ventajosamente, su eliminación se puede facilitar con la ayuda de canales de lavado 31 (confrontar con la figura 4), que, igual que los canales del permeado 32, están presentes en la pared 33 del cuerpo 6 de los módulos 5. Estos canales 31 de dimensiones suficientemente grandes conectan los espacios 12 y 13 con las cámaras de alimentación del otro lado (lado del líquido) de los módulos 5 de filtraje por membrana. El líquido de lavado introducido arrastra los contaminantes grandes a través de dichos canales 31, dando como resultado una limpieza eficiente del sistema de filtraje por membrana. En la configuración ilustrada en la figura 4, los canales de lavado 31 y los canales de permeado 32 están alternados; sin embargo, también son posibles otras configuraciones, tales como en grupos (figura 5).
Las redes necesarias de líneas con válvulas y bombas asociadas para el líquido a filtrar y el líquido de lavado no se ilustran en el dibujo por razones de simplicidad. Por otra parte, hay que notar que el dibujo no está efectuado a escala.
En las figuras 5 y 6 se ilustra otra modificación de la pared del cuerpo. Dicho cuerpo 6 comprende unos canales de lavado 41 en la pared 42, los cuales conectan el lado del líquido con el lado del concentrado, así como los canales de permeado 43, que están cerrados por ambos extremos, por ejemplo mediante un tapón 44. Los canales de cada tipo están agrupados en la pared 42. Para descargar el permeado de la cámara de permeado, se ha previsto una ranura 45 en la pared interior 46 del cuerpo 6. En la situación ilustrada, dicha ranura 45 se extiende sobre una mitad de la circunferencia interna y tiene una profundidad que alcanza los canales del permeado 43. Por otra parte, los canales del permeado 43 están en comunicación, vía aberturas de descarga 47 de la pared exterior 48 del cuerpo 6, con una línea colectora de permeado (no representada), que está situada alrededor del cuerpo 6. En la figura 5 sólo se ilustra una ranura 45; sin embargo, el experto en la materia comprenderá que normalmente habrá una pluralidad de ranuras distribuidas a lo largo de la longitud del cuerpo 6.

Claims (10)

1. Módulo de filtraje por membrana (5), que comprende un cuerpo (6), una membrana semi-permeable (7) que está alojada en el cuerpo (6) y tiene un lado de líquido (8) para la introducción del líquido a filtrar y un lado de concentrado (9) opuesto al lado de líquido (8), así como una cámara de permeado (10) que rodea la membrana (7) y está en comunicación con una línea de descarga de permeado (11) destinada a descargar el permeado, caracterizado porque la membrana (7) comprende un primer componente de membrana (7b) con un primer diámetro así como un segundo componente de membrana (7a, 7c) con un segundo diámetro, siendo el segundo diámetro mayor que el primer diámetro, y siendo el primer y segundo componentes de membrana unas fibras huecas y/o unos tubos de fibras huecas, y porque el segundo componente de membrana (7a) con el segundo diámetro está dispuesto alrededor de la circunferencia de la línea de descarga de permeado (11) y/o en la región de la pared interior del cuerpo (6).
2. Módulo de filtraje por membrana de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el segundo componente de membrana (7a, 7c) es seleccionado a partir de tubos de fibras huecas con refuerzo textil exterior o fibras huecas reforzadas.
3. Módulo de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el primer componente de membrana (7b) está compuesto por haces de fibras huecas.
4. Módulo de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la proporción de diámetros entre el primer componente de membrana (7b) y el segundo componente de membrana (7a, 7c) es al menos de 1:2.
5. Módulo de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la pared (22; 33; 42) del cuerpo (6) comprende uno o más canales (21; 32; 43), que están cerrados hacia el lado del líquido (8) y el lado del concentrado (9) y están en comunicación con la cámara del permeado (10).
6. Módulo de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque la pared interior (24; 46) del cuerpo (6) está provista parcialmente de una ranura (23; 45), cuya profundidad alcanza hasta los canales (21; 32; 43).
7. Módulo de acuerdo con la reivindicación 5 ó 6, caracterizado porque al menos uno de aquellos extremos de los canales (21; 32) que están situados en los lados extremos está en comunicación con una línea de descarga de permeado (11).
8. Módulo de acuerdo con una de las reivindicaciones 5-7, caracterizado porque los canales (43) están en comunicación con una línea colectora de permeado, existente en el exterior del cuerpo (6), a través de aberturas de descarga (47) de la pared exterior (48) del cuerpo (6).
9. Módulo de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la pared (22; 33; 42) del cuerpo (6) también comprende uno o más canales de lavado (21; 31; 41) con aberturas en ambos lados extremos.
10. Sistema de filtraje por membrana (1) que tiene una alimentación de líquido (3, 4) y una descarga de permeado (11), así como al menos un módulo de filtraje por membrana (5, 5'), caracterizado porque el sistema comprende un módulo de filtraje por membrana de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes 1-9.
ES98200576T 1997-03-04 1998-02-24 Modulo de filtraje por membrana y sistema de filtraje por membrana que comprende modulos de este tipo. Expired - Lifetime ES2246521T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

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