ES2546703A2 - Procedimiento para la mejora de la tasa de rechazo de membranas de osmosis inversa, agente para la mejora de la tasa de rechazo y membrana de osmosis inversa - Google Patents

Procedimiento para la mejora de la tasa de rechazo de membranas de osmosis inversa, agente para la mejora de la tasa de rechazo y membrana de osmosis inversa Download PDF

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Abstract

Procedimiento para la mejora de la tasa de rechazo de membranas de osmosis inversa, agente para la mejora de la tasa de rechazo y membrana de osmosis inversa. Procedimiento para la mejora de la tasa de rechazo de una membrana RO, que mejora además la estabilidad del rendimiento de la eliminación (tasa de rechazo) y estabilidad del flujo (sostenibilidad de la resistencia a la contaminación). En un procedimiento para la mejora de la tasa de rechazo de una membrana RO, incluyendo una etapa para permitir que una solución acuosa que contiene un polifenol atraviese una membrana RO, el procedimiento comprende además una etapa para permitir que una solución acuosa que contiene, como mínimo, un tipo seleccionado entre el grupo que consiste en un alcohol polivinílico modificado, un polisacárido de alto peso molecular, y un poli(aminoácido) que pase a través de la membrana RO.

Description

Procedimiento para la mejora de la tasa de rechazo de membranas de osmosis inversa, agente para la mejora de la tasa de rechazo y membrana de osmosis inversa 5 Sector de la invención
La presente invención se refiere a un procedimiento para la mejora de la tasa de rechazo (tasa de rechazo en una sal) de una membrana de osmosis inversa (membrana RO), y en
10 particular, se refiere a un procedimiento en el que una membrana RO degradada es restablecida para mejorar de manera efectiva su tasa de rechazo. La presente invención se refiere también a una membrana RO tratada por un tratamiento de mejora de la tasa de rechazo, utilizando el presente procedimiento para la mejora de la tasa de rechazo de una membrana RO y se refiere también a un agente para la mejora de la tasa de rechazo a
15 utilizar para este procedimiento.
Antecedentes de la invención
Se han utilizado las membranas RO en plantas para la preparación de agua con ultra
20 pureza, plantas para la recuperación de agua de desperdicio, plantas para el desalado de agua de mar y similares, y por medio de un tratamiento que utiliza una membrana RO, se pueden eliminar en su mayor parte las sustancias orgánicas, sustancias inorgánicas y similares del agua. No obstante, dadas las influencias de los materiales oxidantes y/o materiales reductores presentes en el agua, limpieza de ácidos/alcalis, degradación por
25 envejecimiento y otros, la tasa de rechazo de una membrana RO disminuye gradualmente y como resultado no se puede obtener en algunos casos la calidad del agua que pasa por permeación (agua tratada). Además, el rendimiento de la eliminación se puede degradar en algunos casos por problemas inesperados y la propia tasa de rechazo de una membrana RO como producto acabado puede no satisfacer el nivel exigido en algunos casos.
30 En un sistema de tratamiento de agua, a efectos de impedir la propagación de lodos en el sistema, se utilizan en muchos casos como aditivos hipoclorito sódico o similares. Dado que el cloro es un agente fuertemente oxidante, cuando una solución acuosa es facilitada a una membrana RO, de manera que no sea eliminado de manera suficiente por reducción, el
35 cloro residual, el cloro y la membrana RO establecen contacto entre sí y la membrana RO se degrada de forma consiguiente.
Para descomponer el cloro residual, si bien se puede añadir un agente reductor, tal como bisulfito sódico, en muchos casos, en un medio reductor en el que se añade un exceso de bisulfito sódico, cuando un metal pesado se encuentra también presente tal como Cu, Co,
5 Mn y/o Fe, la membrana se degrada (bibliografía de patentes 1, bibliografía no de patentes 1).
Como procedimiento para la mejora de la tasa de rechazo de una membrana de permeación, tal como una membrana RO, se han propuesto los siguientes procedimientos.
(1) Un procedimiento en el que la tasa de rechazo se mejora al adherir un compuesto aniónico o catiónico de alto peso molecular a la superficie de la membrana (bibliografía de patentes 2).
15 (2) Un procedimiento en el que la tasa de rechazo de una membrana de nanofiltración o membrana RO se mejora adhiriendo un compuesto que tiene una cadena de poli(alquilén glicol) en la superficie de la membrana (bibliografía de patente 3).
(3) Un procedimiento en el que la tasa de rechazo de sal se mejora adhiriendo un ácido 20 tánico o similar a una membrana degradada (bibliografía no de patente 2).
No obstante, de acuerdo con los procedimientos indicados que se han descrito anteriormente, se ha presentado el problema de que dado que la reducción en el flujo de permeación (flujo) es grande, aunque se restablezca la tasa de rechazo, el flujo de
25 permeación disminuye en 20% o más del obtenido antes del tratamiento en algunos casos o aparece el problema de que una membrana gravemente degradada es difícil de restablecer de manera suficiente.
Como procedimiento para superar los anteriores problemas de las técnicas relacionadas, el
30 solicitante actual ha propuesto ya un procedimiento para la mejora de la tasa de rechazo que se caracteriza porque una solución acuosa que contiene un primer compuesto orgánico con un peso molecular menor de 200, un segundo compuesto orgánico que tiene un peso molecular de 200 hasta menos de 500 y un tercer compuesto orgánico que tiene un peso molecular de 500 o más se hace pasar a través de una membrana RO (bibliografía de
35 patente 4).
No obstante, en el procedimiento que se da a conocer en la bibliografía de patente 4 para la mejora de la tasa de rechazo utilizando un polifenol, tal como ácido tánico, como tercer compuesto orgánico que tiene un peso molecular de 500 o más, se presenta un problema por el hecho de que la tasa de rechazo y el flujo disminuyen gradualmente por la calidad del
5 agua en bruto; por lo tanto, se ha deseado conseguir un procedimiento que mejore adicionalmente la estabilidad del rendimiento de eliminación (tasa de rechazo) y la estabilidad del flujo (sostenibilidad de la resistencia a la contaminación).
Lista bibliográfica
10 Bibliografía de patente 1: Publicación de patente japonesa 7-308671 A Bibliografía de patente 2: Publicación de patente japonesa 2006-110520 A Bibliografía de patente 3: Publicación de patente japonesa 2007-289922 A Bibliografía de patente 4: Publicación de patente japonesa 2012-187469 A
15 Bibliografía no de patente
Bibliografía no de patente 1: Fujiwara y otros, desalación, Vol. 96 (1994), 431 a 439. Bibliografía no de patente 2: Satoh y Tamura, KAGAKU KOGAKU RONBUNSHU, Vol. 34
20 (2008), 293 a 498.
Resumen de la invención
La presente invención está destinada a dar a conocer un procedimiento para la mejora de la
25 tasa de rechazo de una membrana RO, en el que la estabilidad del rendimiento de rechazo (tasa de rechazo) y la estabilidad del flujo (sostenibilidad de la resistencia a la contaminación) se mejoran adicionalmente y se utiliza un agente para la mejora de la tasa de rechazo para el procedimiento que se describe. De manera adicional, la presente invención está destinada también a proporcionar una membrana RO tratada mediante un
30 tratamiento para mejora de la tasa de rechazo utilizando el procedimiento para la mejora de la tasa de rechazo de una membrana RO, tal como se ha descrito anteriormente.
Mediante intensas investigaciones llevadas a cabo para conseguir los objetivos antes mencionados, los inventores actuales han obtenido la siguiente invención.
35 A saber, la razón de la estabilidad del rendimiento de eliminación por un tratamiento de
mejora de la tasa de rechazo utilizando un polifenol es inferior, se cree que el polifenol es separado por pelado de la membrana RO y, además, la razón por la que es inferior la estabilidad del flujo, se cree que consiste en que dado que las propiedades de carga de la superficie de una membrana se mejoran mediante el tratamiento de mejora de la tasa de rechazo, los contaminantes tienen probabilidades de adherirse a la misma.
Los presentes inventores han deducido que cuando un compuesto de alto peso molecular se adsorbe o se aplica como recubrimiento sobre un polifenol que es utilizado para un tratamiento de mejora de la tasa de rechazo, el polifenol no puede ser separado por pelado de la membrana y se mejora la estabilidad del rendimiento de eliminación.
De manera adicional, los presentes inventores han deducido también que cuando se utiliza un alcohol polivinílico como compuesto de alto peso molecular del tipo que se ha descrito, las propiedades de carga de la superficie de la membrana disminuyen hasta aproximadamente cero, y se puede obtener estabilidad de flujo. No obstante, se ha presentado el problema de que un alcohol polivinílico corriente tiene bajas propiedades de absorción a la membrana.
De acuerdo con ello, dado que un alcohol polivinílico modificado, que tiene un grupo iónico, una cadena de poli(óxido de alquileno) y/o similares, tiene una elevada propiedad de adsorción en una membrana RO, los presentes inventores han descubierto la utilización de un alcohol polivinílico modificado. Es decir, si bien un grupo carbóxilo y un grupo amino se encuentran presente en la superficie de la membrana, de una membrana RO habitual, estos grupos funcionales tienen una alta reactividad con un grupo iónico y una cadena de poli(óxido de alquileno) tiene una elevada propiedad de adsorción en la membrana. Por lo tanto, se cree que cuando se utiliza el alcohol polivinílico modificado, que tiene un grupo iónico, una cadena de poli(óxido de alquileno) y/o similares, se puede obtener una mayor estabilidad que la de un alcohol polivinílico normal.
Dado que un polisacárido de alto peso molecular tiene como característica propia una función de espesamiento para incrementar la viscosidad de una solución acuosa, por esta función de espesamiento se incrementa la estabilidad de adsorción de un polifenol, que es un componente para la mejora de la tasa de rechazo para una membrana RO.
Se cree que dado que un poli(aminoácido) tiene una propiedad catiónica y una propiedad aniónica, por interacción con un grupo carbóxilo y un grupo amino presente en la superficie
de una membrana RO y, además, por la interacción con un polifenol se obtiene un efecto de mejora de la propiedad de adsorción.
La presente invención ha sido llevada a cabo basándose en el descubrimiento que se ha indicado anteriormente y, a continuación se indica un resumen de la misma.
[1] Un procedimiento para la mejora de la tasa de rechazo de una membrana de osmosis inversa, comprendiendo el procedimiento una etapa en la que se permite que una solución acuosa que contiene un polifenol atraviese una membrana de osmosis inversa, de manera que el procedimiento comprende además una etapa para permitir que una solución acuosa, que contiene, como mínimo, un tipo seleccionado entre el grupo que consiste en un alcohol polivinílico modificado, un polisacárido de alto peso molecular y un poli(aminoácido) atraviese la membrana de osmosis inversa.
[2] El procedimiento para la mejora de la tasa de rechazo de una membrana de osmosis inversa, de acuerdo con [1], en el que una solución acuosa, que contiene un polifenol y, como mínimo, un tipo seleccionado entre el grupo que consiste en un alcohol polivinílico modificado, un polisacárido de alto peso molecular y un poli(aminoácido) se hace pasar a través de la membrana de osmosis inversa.
[3] El procedimiento para la mejora de la tasa de rechazo de una membrana de osmosis inversa, de acuerdo con [1], en el que después de hacer pasar la solución acuosa que contiene un polifenol a través de la membrana de osmosis inversa, la solución acuosa que contiene, como mínimo, un tipo seleccionado entre el grupo que consiste en un alcohol polivinílico modificado, un polisacárido de alto peso molecular y poli(aminoácido) se hace pasar a través de la membrana de osmosis inversa.
[4] El procedimiento para la mejora de la tasa de rechazo de una membrana de osmosis inversa, de acuerdo con [3], en el que la solución acuosa que contiene, como mínimo, un tipo seleccionado del grupo que consiste en un alcohol polivinílico modificado, un polisacárido de alto peso molecular, y un poli(aminoácido) contiene un polifenol.
[5] El procedimiento para la mejora de la tasa de rechazo de una membrana de osmosis inversa, de acuerdo con cualquiera de [1] a [4], que comprende adicionalmente una etapa de hacer pasar una solución acuosa que contiene un compuesto orgánico, que tiene un grupo amino con un peso molecular de 1.000 o menos a través de la membrana de osmosis
inversa.
[6] El procedimiento para la mejora de la tasa rechazo de una membrana de osmosis inversa, de acuerdo con [5], en el que una solución acuosa que contiene un polifenol, como mínimo, un tipo seleccionado del grupo que consiste en un alcohol polivinílico modificado, un polisacárido de alto peso molecular y un poli(aminoácido) y un compuesto orgánico que tiene un grupo amino y que tiene un compuesto molecular de 1.000 o menos se hace pasar a través de la membrana de osmosis inversa.
[7] El procedimiento para la mejora de la tasa de rechazo de una membrana de osmosis inversa, de acuerdo con [5], en el que después de hacer pasar una solución acuosa que contiene un polifenol y un compuesto orgánico con un grupo amino y que tiene un peso molecular de 1.000 o menos a través de la membrana de osmosis inversa, se hace pasar a través de dicha membrana de osmosis inversa, una solución acuosa que contiene, como mínimo, un tipo seleccionado entre el grupo que consiste en un alcohol polivinílico modificado, un polisacárido de alto peso molecular y un poli(aminoácido).
[8] El procedimiento para la mejora de la tasa de rechazo de una membrana de osmosis inversa, de acuerdo con [7], en el que la solución acuosa que contiene, como mínimo, un tipo seleccionado del grupo que consiste en un alcohol polivinílico modificado, un polisacárido de alto peso molecular y un poli(aminoácido), contiene un polifenol y un compuesto orgánico que tiene un grupo amino y que tiene un peso molecular de 1.000 o menos.
[9] El procedimiento para la mejora de la tasa de rechazo de una membrana de osmosis inversa, de acuerdo con [1], el polifenol incluye un ácido tánico.
[10] El procedimiento para la mejora de la tasa de rechazo de una membrana de osmosis inversa, de acuerdo con [1], en el que el poli(aminoácido) comprende una polilisina.
[11] El procedimiento para la mejora de la tasa de rechazo de una membrana de osmosis inversa, de acuerdo con [1], en la que el alcohol polivinílico modificado comprende, como mínimo, un tipo seleccionado entre el grupo que consiste en alcohol polivinílico modificado catiónico que tiene un grupo catiónico como grupo modificador, un alcohol polivinílico modificado aniónico, que tiene un grupo aniónico como grupo modificador y un alcohol polivinílico modificado que tiene una cadena de poli(óxido de alquileno).
[12] El procedimiento para la mejora de la tasa de rechazo de una membrana de osmosis inversa, de acuerdo con [1], en el que el polisacárido de alto peso molecular, comprende como mínimo, un tipo seleccionado entre el grupo que consiste en goma xantano, goma agar, carboximetil celulosa y sus sales, un ácido algínico y sus sales, y un quitosán.
[13] El procedimiento para la mejora de la tasa de rechazo de una membrana de osmosis inversa, de acuerdo con [1], en el que la cantidad total del polifenol y, como mínimo, un tipo seleccionado del grupo que consiste en alcohol polivinílico modificado, el polisacárido de alto peso molecular, y el poli(aminoácido) suministrado a la membrana de osmosis inversa y que es calculado a partir de las concentraciones de las soluciones acuosas y de las cantidades de las mismas que se hacen pasar a través de la membrana de osmosis inversa, se ajusta de manera que la proporción de peso del polifenol a, como mínimo, un tipo seleccionado entre el grupo que consiste en alcohol polivinílico modificado, polisacárido de alto peso molecular y poli(aminoácido) se encuentra en un rango de 1:0,1 a 5.
[14] El procedimiento para la mejora de la tasa de rechazo de una membrana de osmosis inversa, de acuerdo con [5], en el que el compuesto orgánico que tiene un grupo amino y que tiene un peso molecular de 1.000 o menos, comprende arginina y/o aspartamo.
[15] El procedimiento para la mejora de la tasa de rechazo de una membrana de osmosis inversa, de acuerdo con [5], en el que la cantidad total del polifenol y del compuesto orgánico que tiene un grupo amino y que tiene un peso molecular de 1.000 o menos suministrado a la membrana de osmosis inversa y que se calcula a partir de las concentraciones en las soluciones acuosas, y de las cantidades de las mismas que se hacen pasar a través de la membrana de osmosis inversa, se ajusta de manera que la proporción de peso del polifenol al compuesto orgánico, que tiene un grupo amino y que tiene un peso molecular 1.000 o menos, se encuentra en un rango de 1:0 a 2.
[16] El procedimiento para la mejora de la tasa de rechazo de una membrana de osmosis inversa, de acuerdo con [1], en el que la presión durante el suministro de agua es de 0,1 a 0,5 MPa, y el flujo de permeación es de 0,1 a 1,0 m3/(m2·día).
[17] Membrana de osmosis inversa tratada por el procedimiento para la mejora de la tasa de rechazo, de acuerdo con cualquiera de [1] a [16].
[18] Agente para la mejora de la tasa de rechazo para una membrana de osmosis inversa, cuyo agente comprende un polifenol y, como mínimo, un tipo seleccionado del grupo que consiste en un alcohol polivinílico modificado, un polisacárido de alto peso molecular y un poli(aminoácido).
[19] El agente para la mejora de la tasa de rechazo para una membrana de osmosis inversa, de acuerdo con [18], que comprende además un compuesto orgánico que tiene un grupo amino y que tiene un peso molecular de 1.000 o menos.
Efectos ventajosos de la invención
De acuerdo con la presente invención, cuando se trata una membrana RO utilizando un polifenol y, como mínimo, un tipo seleccionado del grupo que consiste en alcohol polivinílico modificado, polisacárido de alto peso molecular, y poli(aminoácido) (a continuación, los compuestos se designarán como “segundo componente para la mejora de la tasa de rechazo” en algunos casos), la tasa de rechazo de la membrana RO puede ser reestablecida de manera eficiente y se puede obtener una membrana RO en la que la estabilidad del rendimiento de eliminación (tasa de rechazo y la estabilidad de flujo (sostenibilidad de resistencia a la contaminación) se mejora adicionalmente.
Se puede obtener un efecto excelente del tratamiento cuando se utiliza asimismo conjuntamente un compuesto orgánico que tiene un grupo amino y que tiene un peso molecular de 1.000 o menos (al que se hace referencia a continuación como “compuesto amino de bajo peso molecular” en algunos casos).
De acuerdo con la presente invención, en comparación con el caso en el que un polifenol -22-es solamente adsorbido en una membrana RO -21-, tal como se muestra en la figura 1(a), cuando el polifenol -22-y un segundo componente -23-para la mejora de la tasa de rechazo son adsorbidos en la membrana RO -21-, tal como se ha mostrado en la figura 1(b), por la interacción del segundo componente -23-para la mejora de la tasa de rechazo con la membrana RO -21-y/o el polifenol -22-, el polifenol -22-es recubierto y además, su estado de adsorción se puede estabilizar.
Cuando un compuesto amino -24-de bajo peso molecular es utilizado también de forma conjunta, tal como se ha mostrado en la figura 1(c), el compuesto amino de bajo peso molecular -24-reestablece las partes degradadas de la membrana RO -21-y, por lo tanto,
se puede mejorar de manera efectiva la tasa de rechazo.
Breve descripción de los dibujos
5 La figura 1 comprende vistas explicativas que muestran el mecanismo de un tratamiento de mejora de la tasa de rechazo por medio de la presente invención.
La figura 2 es una vista esquemática que muestra un aparato de prueba de membranas planas utilizado en los ejemplos. En esta figura se deben interpretar indicaciones A, B y C
10 según los siguientes significados:
A: Agua de prueba
B: Agua pasada por permeación
C: Agua condensada
15 Descripción de realizaciones
A continuación, se describirán en detalle realizaciones de la presente invención.
20 Un procedimiento para la mejora de la tasa de rechazo de una membrana RO, según la presente invención se caracteriza porque un polifenol (al que se hace referencia a continuación como “primer componente para la mejora de la tasa de rechazo” en algunos casos) y, como mínimo, un tipo seleccionado entre el grupo que consiste en un alcohol polivinílico modificado, un polisacárido de alto peso molecular y un poli(aminoácido) cada
25 uno de los cuales es un segundo componente para la mejora de la tasa de rechazo, se utilizan conjuntamente (a continuación, el primer componente de mejora de la tasa de rechazo y el segundo componente para la mejora de la tasa de rechazo son designados, cada uno de ellos simplemente “componente para la mejora de la tasa de rechazo” en algunos casos), y además, un compuesto orgánico (compuesto amino de bajo peso
30 molecular) que tiene un grupo amino y que tiene un peso molecular de 1.000 o menos, se utiliza también preferentemente de forma conjunta.
[Membrana RO]
35 Una membrana RO es una membrana de separación de líquidos que posibilita el paso de un disolvente a través de la misma y rechaza un soluto cuando una presión más elevada que la
diferencia de la presión osmótica entre soluciones separadas por una membrana interpuesta, es aplicada al lado de concentración elevada. Como estructura de membrana de la membrana RO, por ejemplo, se puede mencionar una membrana de alto peso molecular, tal como una membrana asimétrica o una membrana compuesta. En la presente invención como material de una membrana RO a someter a tratamiento para la mejora de la tasa de rechazo, por ejemplo, se puede mencionar un material basado en poliamida, tal como una poliamida aromática, una poliamida alifática o un material compuesto dispuesto entre aquellos y un material basado en celulosa, tal como acetato de celulosa. Entre los mencionados anteriormente, si bien una membrana RO basada en poliamida utilizando una poliamida aromática como capa densa, puede ser mencionada como ejemplo, también se puede mencionar como objeto una membrana de nanofiltración basada en poliamida. Es decir, una membrana RO que es utilizada como tratamiento objeto de la presente invención indica una membrana RO en sentido amplio, incluyendo una membrana de nanofiltración.
En particular, la presente invención es aplicada preferentemente a una membrana RO que genera un grupo carbóxilo cuando un enlace C-N de la misma es segmentado por degradación.
Cuando la tasa de rechazo de sal de una membrana RO que no ha sido tratada todavía por el tratamiento de mejora de la tasa de rechazo es de 90% o menos, el procedimiento de la presente invención es aplicable preferentemente a la misma.
Una modalidad de módulo de la membrana RO no está particularmente limitada, y se puede mencionar, por ejemplo, un módulo de membrana tubular, un módulo de membrana plana, un módulo de membrana espiral y un módulo de membrana de fibras huecas.
[Polifenol]
Como polifenol utilizado en la presente invención, se puede mencionar un polifenol que tiene un peso molecular de 500 o más, particularmente de 500 a 500.000, y más particularmente de 500 a 50.000 siendo preferible dado que recubre de manera efectiva la superficie de una membrana RO quedando fijada a la misma, y por ejemplo, ácido tánico, lignina y un derivado de la lignina. Como ácido tánico, se puede mencionar un ácido tánico, tal como agalla japonesa, nuez de agalla, quebracho o mimosa. Estos polifenoles pueden ser utilizados solos o, como mínimo, dos tipos de ellos pueden ser utilizados en combinación.
[Segundo componente para la mejora de la tasa de rechazo]
Como segundo componente para la mejora de la tasa de rechazo, los siguientes: alcohol polivinílico modificado, polisacárido de alto peso molecular y poli(aminoácido) pueden ser utilizados solos o, como mínimo, dos tipos de ellos pueden ser utilizados en combinación.
<Alcohol polivinílico modificado>
El alcohol polivinílico modificado está formado por unidades de alcohol vinílico y unidades en las que se unen grupos modificadores y puede incluir además, unidades de acetato de vinilo, en algunos casos.
La fracción molar de las unidades a las que están unidos los grupos modificadores en el alcohol polivinílico modificado es preferentemente de 0,1 a 50 por ciento por mol, más preferentemente de 0,3 a 40 por ciento por mol y de modo particularmente preferente de 0,5 a 30 por ciento por mol. Cuando la fracción molar de las unidades a las que están unidos los grupos modificadores es menor de este rango, no se puede obtener de modo suficiente un efecto de mejora de las características de adsorción a una membrana RO generada por la incorporación de los grupos modificadores, y por otra parte, cuando la fracción molar es elevada, la fracción molar de las unidades de alcohol vinílico disminuye relativamente, y como resultado se reduce el efecto de mejora de la tasa de rechazo.
La fracción molar de las unidades de alcohol vinílico en el alcohol polivinílico modificado es preferentemente de 50 a 99,9 por ciento por mol, más preferentemente entre 60 a 99,7 por ciento por mol y, de modo especialmente preferente de 70 a 99,5% por mol. Cuando la fracción molar de las unidades de alcohol vinílico es menor de este rango, dado que disminuye el número de grupos hidróxilo del alcohol polivinílico modificado, no se puede obtener un efecto suficiente de mejora de la tasa de rechazo. Como contraste, cuando la fracción molar es alta, la fracción molar de las unidades a las que se unen los grupos modificadores disminuyen relativamente y, como resultado, el efecto de mejora de la propiedad de adsorción a una membrana RO generada por la incorporación de los grupos modificadores no se puede obtener de manera suficiente en algunos casos.
La fracción molar de las unidades de acetato de vinilo, en el alcohol polivinílico modificado es preferentemente de 0 a 20 por cien por mol, más preferentemente de 0 a 10 por cien por mol y de manera particularmente preferente de 0 a 5 por cien por mol.
Como índice indicador de las características de un alcohol polivinílico, se ha utilizado el grado de saponificación. El grado de saponificación se obtiene dividiendo la fracción molar de las unidades de alcohol vinílico por la fracción molar total de las unidades de alcohol vinílico y unidades de acetato vinílico. El grado de saponificación del alcohol polivinílico modificado de la presente invención es preferentemente de 80% o más, particularmente preferente 85% o más, y más particularmente preferente 95% o más. Cuando el grado de saponificación es menor de 80%, dado que el número de grupos hidróxilo disminuye, las propiedades hidrofílicas se degradan y, probablemente no se puede obtener el suficiente efecto de mejorar de la tasa de rechazo y estabilidad de flujo.
Si bien el grado de polimerización del alcohol polivinílico, es decir, el número de unidades que se han descrito, no está particularmente limitado, es preferible de 20 a 20.000. cuando el grado de polimerización es excesivamente bajo, se degradan las características de adsorción a una membrana y cuando el grado de polimerización es excesivamente alto, ello no es preferible dado que aumenta la disminución de flujo de una membrana RO provocada por el tratamiento de mejora de la tasa rechazo.
Como grupo modificador del alcohol polivinílico modificado, es preferible un grupo que contiene, o bien un grupo iónico o un grupo poli(óxido de alquileno) (grupo que tiene una cadena de óxido de polioxialquileno) o un grupo que contiene ambos. Como alcohol polivinílico modificado, cuando se selecciona un compuesto que tiene una sal de amonio cuaternario, la interacción con un grupo carbóxilo y/o un polifenol en la superficie de una membrana RO puede ser esperada. Como el alcohol polivinílico modificado, cuando se selecciona un compuesto que tiene un grupo poli(óxido de etileno), dado que la cadena de poli(óxido de etileno) es adsorbida en una membrana RO basada en poliamida, se puede esperar la interacción con la membrana RO.
Como un alcohol polivinílico catiónico que tiene un grupo catiónico como un grupo modificador, es preferible un compuesto producido de manera tal que, después de un monómero catiónico y éster de vinilo, tal como acetato de vinilo, se copolimerizan entre sí, llevando a cabo su hidrólisis (saponificación).
Como monómero catiónico, es preferible un monómero que tenga -NH2, -NHR, -NRR’, -NH3+, -NH2R, -NHRR’+ ó -NRR’R’’+ (R, R’ y R’’ representan cada uno de ellos un residuo de hidrocarburo) , y en particular, por ejemplo, una sal de dialil dimetil amonio, un acrilato o un
metacrilato que tiene un grupo amonio, una metacrilamida N-sustituida, vinilpiridina, una sal de amonio cuaternario de vinilpiridina y vinilimidazol.
Como productos comercialmente disponibles del alcohol polivinílico catiónico, se puede mencionar, por ejemplo, “C-506” y “CM-318” (ambos fabricados por Kuraray Co., Ltd.), y “GOHSEFIMER K-210” (fabricado por The Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.).
Como grupo aniónico de un alcohol polivinílico aniónico, que tiene un grupo aniónico como grupo modificador, se puede mencionar, por ejemplo, un grupo carbóxilo, un grupo de ácido sulfónico o un grupo de ácido fosfórico y, teniendo en cuenta los aspectos económico y de facilidad de fabricación son preferibles un grupo carbóxilo y un grupo de ácido sulfónico.
Como procedimiento para la fabricación de un alcohol polivinílico modificado que incorpora un grupo carbóxilo en un alcohol polivinílico, se puede mencionar un procedimiento en el que se copolimeriza con un éster vinílico, un ácido básico no saturado, un ácido dibásico no saturado, un anhídrido de los mismos o un éster o una sal de dichos ácidos, tal como acetato de vinilo y que comprende ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido crotónico, ácido maleico, ácido fumárico, ácido itacónico, anhídrido maleico, o anhídrido itacónico, siendo copolimerizado para formar un copolímero, y a continuación se lleva a cabo su saponificación.
Cuando un copolímero del vinil éster anteriormente mencionado con acrilonitrilo, metacrilonitrilo, acrilamida, metacrilamida o similar es saponificado, se puede obtener también un alcohol vinílico con un grupo carbóxilo modificado.
Como procedimiento que utiliza polimerización por injerto después de mencionar un procedimiento en el que la saponificación es llevada a cabo después de un alcohol polivinílico o un poli(éster vinílico), tal como un alcohol polivinílico, es polimerizado por injerto con un acrilonitrilo, acilamida o similar. Como procedimiento que utiliza una reacción química de un alcohol polivinílico, por una reacción de hemiesterificación, en la que un ácido dibásico, tal como ácido maleico, ácido fumárico, ácido ftálico, ácido malónico, ácido sulfínico, ácido oxálico, ácido adípico, o un anhidro de los mismos se hace reaccionar con un alcohol polivinílico un grupo carbóxilo puede ser incorporado en un alcohol polivinílico.
Cuando un grupo de ácido sulfónico se incorpora en un alcohol polivinílico, se puede utilizar un procedimiento en el que un alcohol polivinílico se hace reaccionar con ácido sulfónico
concentrado. Se puede obtener un alcohol polivinílico modificado por un grupo de ácido sulfónico por un procedimiento en el que, después de copolimerizar acetato de vinilo con ácido etilén sulfónico, ácido alil sulfónico, ácido metalil sulfónico, ácido 2-acrilamida-2-metilpropan sulfónico, o un éster o una sal de los mismos, se lleva a cabo saponificación.
Como alcohol polivinílico aniónico, disponible comercialmente, se pueden mencionar, por ejemplo, “KL-118”, “KL-318”, “KM-118”, “KM-618”, y “SK-5102” (todos ellos fabricados por Kuraray Co., Ltd.); y “GOHSENAL T-330”, “GOHSENAL T-330H”, “GOHSENAL T-350”, “GOHSERAN L-3266”, “GOHSERAN L-0301”, “GOHSERAN L-0302” y “GOHSERAN CKS-50” (todos ellos fabricados por The Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.).
Como cadena de poli(óxido de alquileno) de un alcohol polivinílico modificado que tiene una cadena de poli(óxido de alquileno), es preferible una cadena de poli(óxido de alquileno) en la que el número de átomos de carbono del grupo alquileno es de 2 a 4, tal como poli(óxido de etileno), poli(óxido de propileno) o un poli(óxido de butileno), es preferible, y es más preferible un poli(óxido de etileno). El número de unidades repetitivas de un óxido de alquileno es preferentemente de 2 a 300 y particularmente preferente de 10 a 100. Cuando el número de unidades repetitivas descrito anteriormente es excesivamente pequeño, no se puede obtener de manera suficiente el efecto de mejora de las características de adsorción a una membrana RO por una cadena de poli(óxido de alquileno), y cuando el número descrito anteriormente es excesivamente grande, ello no es preferible puesto que aumenta la disminución de flujo de una membrana RO provocado por el tratamiento de mejora de la tasa de rechazo.
Un alcohol polivinílico modificado, que tiene una cadena de poli(óxido de alquileno), tal como se ha descrito anteriormente, se puede obtener por un procedimiento sintético conocido. Además, también se puede utilizar un producto disponible comercialmente, tal como “ECOMATI WO-320N” o “ECOMATI WO-320R” fabricados por The Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.
Como procedimiento para sintetizar un alcohol polivinílico modificado que tiene una cadena de poli(óxido de alquileno), si bien es preferible un procedimiento en el que después de que un monómero que tiene una cadena de alcohol polivinílico es copolimerizado con acetato de vinilo, el acetato de vinilo parcial o completamente saponificado para formar alcohol vinílico, se pueden utilizar también otros procedimiento sintéticos.
Como monómero que tiene una cadena de poli(óxido de alquileno), tal como se ha descrito anteriormente, por ejemplo, se pueden mencionar un poli(óxido de etileno) monovinil éter, un poli(óxido de etileno) monoalilo éter, un poli(etilén glicol) monometacrilato, un poli(etilén glicol) monoacrilato, un poli(propilén glicol) monometacrilato, un poli(propilén glicol) monoacrilato, un poli(etilén glicol)-poli(propilén glicol) monometacrilato, un poli(etilén glicol)-poli(propilén glicol) monoacrilato, un poli(etilén glicol-tetrametilén glicol) monometacrilato, un poli(etilén glicol-tetrametilén glicol) monoacrilato, un poli(etilén glicol-propilén glicol) monometacrilato o un metoxi poli(etilén glicol)-poli(propilén glicol) monoacrilato. Los compuestos que se han mencionado pueden ser utilizados solos, o como mínimo, se pueden utilizar dos tipos de ellos en combinación.
<Polisacárido de alto peso molecular>
Como polisacárido de alto peso molecular se puede utilizar preferentemente un polisacárido de alto peso molecular que es particularmente utilizado como aditivo alimentario, que tiene un peso molecular de 10.000 o más, y que tiene una elevada característica de adsorción a una membrana RO. El límite superior del peso molecular del polisacárido de alto peso molecular no está particularmente limitado, y se puede utilizar cualquier polisacárido de alto peso molecular soluble en agua. Como polisacárido de alto peso molecular del tipo anteriormente descrito, por ejemplo, se puede mencionar goma xantano (peso molecular
2.000.000 o más), goma agar (peso molecular: 200.000 a 300.000), una carboximetil celulosa y sus sales (peso molecular: 50.000 o más), ácido algínico y sus sales (peso molecular: 10.000 o más) y quitosán (peso molecular: 10.000 o más).
Estos polisacáridos de alto peso molecular, se han utilizado en general como agente espesante y tienen preferentemente propiedades de adsorción a una membrana RO. Es decir, por ejemplo, cuando una solución acuosa que contiene goma xantano con una concentración de 1 mg/L se ha hecho pasar a través de una membrana RO basada en poliamida aromática (ES20) fabricada por Nitto Denko Corporation a una presión de 0,75 MPa, el flujo de permeación disminuyó de 0,9 m3/(m2 ·día) a 0,5 m3/(m2 ·día) durante 7 días. La razón de ello se cree que, dado que las características de adsorción de una goma xantano a la membrana RO son elevadas, su flujo de permeación disminuye. Además, en el caso de una goma agar mediante la misma prueba que se ha descrito, el flujo de permeación disminuye de 0,9 m3/(m2 ·día) a 0,3 m3/(m2 ·día) durante 7 días. Tal como se ha descrito anteriormente, se deduce que un compuesto que disminuye el flujo de permeación
de una membrana RO por suministro de agua, tiene elevadas propiedades de adsorción a la membrana RO.
Estos polisacáridos de alto peso molecular pueden ser utilizados solos o, como mínimo, dos tipos de los mismos se pueden utilizar en combinación.
<Poli(aminoácido)>
Como poli(aminoácido), se puede utilizar, por ejemplo, una polilisina, poliglicina, y un poli(ácido glutámico), siendo todos ellos un tipo de polímero de aminoácido, que tiene un peso molecular de 1.000 a 1.000.000. Además, se puede utilizar también un polímero formado, como mínimo, por dos tipos de aminoácidos. En particular, se utiliza preferentemente una polilisina, una poliarginina, una polihistidina, cada una de las cuales es un polímero de un aminoácido básico. En particular, es preferible una polilisina para conseguir una fuerte interacción electroestática con un polifenol, y para ser capaz de obtener un efecto significativo de mejora de la tasa de rechazo junto con un polifenol. Los poli(aminoácidos) descritos en lo anterior pueden ser utilizados solos, o como mínimo, se pueden utilizar dos tipos de los mismos en combinación.
[Compuesto amino de bajo peso molecular]
En la presente invención, además del polifenol y del segundo componente de mejora de la tasa de rechazo, el tratamiento de mejora de la tasa de rechazo, se puede llevar a cabo también mediante utilización adicional de un compuesto orgánico (compuesto amino de bajo peso molecular) que tiene un grupo amino y que tiene un peso molecular de 1.000 o menos, y dado que el compuesto amino de bajo peso molecular, se utiliza conjuntamente, se puede mejorar adicionalmente el efecto de mejora de la tasa de rechazo.
Como compuesto amino de bajo peso molecular, es preferible un compuesto que tiene un peso molecular de 1.000 o menos, y particularmente, un compuesto que tiene un peso molecular de menos de 500, tal como compuesto que tiene un peso molecular de 70 a 300, siendo preferible teniendo en cuenta un efecto de restablecimiento de la parte degradada de una membrana RO, y como compuesto amino de bajo peso molecular, tal como se ha descrito anteriormente, se puede mencionar los siguientes a título de ejemplo. Si bien los siguientes compuestos aminoácidos de bajo peso molecular pueden ser utilizados solos o, por lo menos dos tipos de ellos pueden ser utilizados en combinación, al aumentar el
número de tipos en funcionamiento es probable que se complique.
Un compuesto amino aromático: un compuesto que tiene un esqueleto de benceno y un grupo amino, tal como anilina (peso molecular: 93) o diaminobenceno (peso molecular: 5 108).
Compuesto de ácido amino carboxílico aromático: un compuesto que tiene un esqueleto de benceno, por lo menos dos grupos amino y, como mínimo, un grupo carbóxilo, cuyo número es menor que el número de grupos amino, tal como ácido 3,5-diaminobenzoico, ácido
10 3,4-diaminobenzoico (peso molecular: 152) o ácido 2,4,6-triaminobenzoico (peso molecular: 167).
Un aminoácido alifático: un compuesto que tiene un grupo hidrocarburo lineal con aproximadamente 1 a 20 átomos de carbono y, como mínimo, un grupo amino, tal como
15 metilamina (peso molecular: 31), etilamina (peso molecular: 45), u octilamina (peso molecular: 129), o un compuesto que tiene un grupo hidrocarburo ramificado con 1 a 20 átomos de carbono aproximadamente y, como mínimo, un grupo amino, tal como aminopentano (peso molecular: 87), o 2-metil-1,8-octanodiamina (peso molecular: 143).
20 Un aminoalcohol alifático: un compuesto que tiene un grupo hidrocarburo lineal o ramificado con 1 a 20 átomos de carbono al que se han unido un grupo amino y un grupo hidroxilo, tal como 4-amino-2-metil-1-butanol (peso molecular: 103).
Un compuesto amino heterocíclico: un compuesto que tiene un anillo heterocíclico y un 25 grupo amino, tal como tetrahidrofurfurilamina (peso molecular: 101).
Un compuesto aminoácido: un compuesto aminoácido básico, tal como arginina (peso molecular: 174) o lisina (peso molecular: 146), un compuesto aminoácido que tiene un grupo amida, tal como asparragina (peso molecular: 132) o glutamina (peso molecular: 146), o un 30 compuesto amino, tal como glicina (peso molecular: 75) o fenilalanina (peso molecular: 165).
Una etilendiamina: una polietilenamina, tal como etilendiamina (peso molecular: 60), dietilentriamina (peso molecular: 103), trietilentetramina (peso molecular: 146), tetraetilenpentamina (peso molecular: 189) o pentaetilenhexamina (peso molecular: 232).
35 Aspartamo (peso molecular: 294), carnosina (peso molecular: 226), Nα-(L-tirosil)-L-arginina
(peso molecular: 336), o pirimidina-2,4,5,6-tetramina (peso molecular: 140).
Cada uno de estos compuestos amino con bajo peso molecular tiene una elevada solubilidad en agua, pudiendo atravesar una membrana RO en forma de una solución acuosa estable, está unido a la membrana RO por una reacción con un grupo carboxilo de la misma, forma una sal insoluble, y es capaz de bloquear orificios generados por degradación de la membrana.
[Concentración de Componente de Mejora de Tasa de Rechazo]
En la presente invención, en cuanto a la concentración en una solución acuosa del polifenol, el segundo componente de mejora de la tasa de rechazo, y el compuesto amino de bajo peso molecular antes descrito, cuando se contiene solamente uno de ellos, su concentración se ajusta preferentemente de 1,0 a 5.000 mg/L o particularmente de 1,0 a 2.000 mg/L, y cuando se contienen, como mínimo, dos tipos del mismo, la concentración total se ajusta también de manera preferente a la que se ha descrito anteriormente. Cuando la concentración descrita anteriormente es excesivamente baja, ello no es preferible puesto que se requiere un largo periodo de tratamiento. Además, cuando esta concentración es excesivamente elevada, tiene lugar adsorción formando una estructura de capas múltiples sobre la superficie de la membrana, y aumenta la cantidad de compuesto que no alcanza la parte degradada, de manera que se degrada también la eficiencia de la recuperación.
A efectos de obtener efectivamente el efecto de la presente invención utilizando el polifenol conjuntamente con el segundo componente de mejora de la tasa de rechazo, como cantidad total suministrada a una membrana RO, calculada a partir de la concentración en una solución acuosa y la cantidad que se permite pasar a través de la membrana RO, se utilizan preferentemente polifenol y el segundo componente de mejora de la tasa de rechazo de manera que la relación de peso del polifenol al segundo componente de mejora de la tasa de rechazo, se encuentra en un rango de 1:0,1 a 5 y, en particular, en un rango de 1:0,1 a 2.
Cuando el compuesto amino de bajo peso molecular se utiliza adicionalmente, como cantidad total a una membrana RO calculada a partir de la concentración en una solución acuosa y la cantidad que puede pasar a través de la membrana RO, se utiliza preferentemente el compuesto amino de bajo peso molecular, de manera que la proporción de peso del polifenol al compuesto amino de bajo peso molecular se encuentra en un rango de 1:0 a 2 y, en particular, en un rango de 1:0,1 a 1.
[Proceso de Tratamiento]
Antes del tratamiento de mejora de la tasa de rechazo por la presente invención, se lleva a
5 cabo preferentemente un tratamiento de limpieza de una membrana RO. Después de haber limpiado la membrana RO, sin llevar a cabo ningún tratamiento adicional, el tratamiento de mejora de la tasa de rechazo por medio de la presente invención se lleva a cabo preferentemente mediante circulación una solución acuosa que contiene el componente de mejora de la tasa de rechazo utilizando una máquina de limpieza.
10 En la presente invención, cuando el polifenol y el segundo componente de mejora de la tasa de rechazo son utilizados conjuntamente con el compuesto amino de bajo peso molecular, el orden de suministro del polifenol, el segundo componente de mejora de la tasa de rechazo, y el compuesto amino de bajo peso molecular a una membrana RO no está específicamente
15 limitado, y el tratamiento de mejora de la tasa de rechazo se puede llevar a cabo utilizando un tipo de solución acuosa preparada por adición de colectivamente dichos compuestos a una solución acuosa, o soluciones acuosas de los compuestos antes mencionados se pueden dejar pasar separadamente a través de la membrana RO.
20 Cuando los tratamientos son llevados a cabo separadamente unos de otros, el tratamiento utilizando el segundo componente de mejora de la tasa de rechazo se lleva preferentemente a cabo al final. Es decir, tal como se ha mostrado en las figuras 1(b) y (c), el segundo componente de mejora de la tasa de rechazo cubre el polifenol y el compuesto amino de bajo peso molecular y favorece su estabilidad de adsorción. Por lo tanto, el segundo
25 componente de mejora de la tasa de rechazo es adsorbido en una membrana RO antes de que el polifenol y el compuesto amino de bajo peso molecular sean adsorbidos en la misma, no es preferible dado que la adsorción del polifenol y el compuesto amino de bajo peso molecular pueden ser alterados en algunos casos.
30 Como orden concreta de suministro de las soluciones acuosas, se pueden mencionar los siguientes.
(1) Una solución acuosa que contiene el polifenol y el segundo componente de mejora de la
tasa de rechazo se hacen pasar a través de una membrana RO. 35
(2) Después de hacer pasar a través de una membrana RO una solución acuosa que
contiene el polifenol, se hace pasar a través de la membrana RO una solución acuosa que contiene el segundo componente de mejora de la tasa de rechazo.
(3)
Después de hacer pasar a través de una membrana RO una solución acuosa que contiene el polifenol, se hacen pasar una solución acuosa que contiene el polifenol y el segundo componente de mejora de la tasa de rechazo a través de la membrana RO.
(4)
Después de hacer pasar a través de una membrana RO una solución acuosa que contiene el polifenol, el segundo componente de mejora de la tasa de rechazo y el compuesto amino de bajo peso molecular.
(5)
Después de hacer pasar a través de una membrana RO una solución acuosa que contiene el polifenol y el compuesto amino de bajo peso molecular, se hace pasar a través de la membrana RO una solución acuosa que contiene el segundo componente de mejora de la tasa de rechazo.
(6)
Después de hacer pasar a través de una membrana RO una solución acuosa que contiene el polifenol y el compuesto amino de bajo peso molecular, y el segundo componente de mejora de la tasa de rechazo se hacen pasar a través de la membrana RO.
El tratamiento de mejora de la tasa de rechazo por medio de la presente invención puede ser un tratamiento en el que se añaden secuencialmente al agua a suministrar o hacer circular a través de una membrana RO, agentes químicos tales como el polifenol y el segundo componente de mejora de la tasa de rechazo, y el tratamiento se puede llevar a cabo de manera tal que el agua a suministrar o a hacer circular a través de una membrana RO es cambiado para cada componente de mejora de la tasa de rechazo.
Cuando la presión para hacer pasar una solución acuosa que contiene el componente de mejora de la tasa de rechazo a través de una membrana RO es excesivamente elevada, se facilita la adsorción del componente de mejora de la tasa de rechazo a una parte de la membrana RO que no está degradada y, como resultado, se puede presentar un problema de disminución del flujo de permeación, y cuando la presión anterior es excesivamente baja, la eficiencia de contacto del componente de mejora de rechazo con una parte degradada de la membrana RO disminuye, y como resultado, no se puede obtener en algunos casos el efecto de mejora de la tasa de rechazo deseada. Teniendo en cuenta que la presente invención es llevada a cabo preferentemente sin ningún tratamiento adicional después de
que una membrana RO es limpiada por una máquina de limpieza, la presión de suministro del agua (presión de entrada) durante el tratamiento de mejora de la tasa de rechazo es preferentemente de 0,1 a 0,5 MPa. En comparación con una presión funcional común para la membrana RO, es preferible 10% a 150% y en particular, 25% a 100%. Si bien el flujo de permeación durante el tratamiento de mejora de la tasa de rechazo se refiere a la presión, temperatura del agua, forma de la membrana, y similares, es preferible 0,1 a 1,0 (m3/m2 · día). Las razones para ello son que igual que en el caso anteriormente descrito, cuando la presión es excesivamente elevada, la adsorción a una parte de una membrana RO que no es degradada se ve fomentada de manera desventajosa, y cuando la presión es excesivamente baja, la eficiencia de contacto con una parte degradada de la membrana RO se degrada.
Si bien los tiempos de tratamiento pueden no estar especialmente limitados siempre que los tiempos sean de 1 hora o más, es preferible un tiempo comprendido entre 1 hora y 48 horas. Cuando el tiempo de tratamiento es menor de 1 hora, ello no es preferible dado que el tratamiento se puede terminar antes de haber obtenido suficientemente la propiedad de fijación del componente de mejora de la tasa de rechazo, y el componente de mejora de la tasa de rechazo adherido a una membrana RO puede ser eliminado por pelado en algunos casos.
La temperatura (temperatura del agua) durante el tratamiento es preferentemente de 10ºC a 35ºC. Cuando la temperatura del agua es excesivamente baja, la cantidad de agua de permeación disminuye, y la eficiencia de contacto entre el componente de mejora de la tasa de rechazo y la membrana RO se degrada. Se cree que, cuando la temperatura del agua aumenta excesivamente, se pueden presentar problemas en algunos casos, tales como la desnaturalización del material de la membrana.
Como trazador, se puede añadir un electrolito inorgánico, tal como sal común (NaCl), una sustancia orgánica neutra, tal como isopropil alcohol o glucosa, y un polímero de bajo peso molecular, tal como un poli(ácido maléico) puede ser añadido al agua de tratamiento para la mejora de la tasa de rechazo, que se hace pasar a través de una membrana RO para tratamiento de mejora de la tasa de rechazo, y mediante esta adición, el grado de restablecimiento de la membrana se podrá confirmar por análisis del grado de permeación de sal común y/o glucosa con respecto al agua que ha atravesado por permeación la membrana RO.
Cuando el tratamiento de mejora de la tasa de rechazo por medio de la presente invención se lleva a cabo en la situación que el agua a tratar es suministrada durante un largo periodo de tiempo y/o en la situación en la que el flujo de permeación disminuye por contaminación de la membrana, el tratamiento de mejora de la tasa de rechazo por medio de la presente invención se lleva a cabo preferentemente después de haber llevado a cabo la limpieza mediante un agente químico, pero este proceso de limpieza no es siempre necesario.
Como agente químico para la limpieza mediante agente químico, se pueden mencionar una limpieza mediante ácido, un ácido inorgánico, tal como ácido clorhídrico, ácido nítrico, o ácido sulfúrico, o un ácido orgánico, tal como ácido cítrico o ácido oxálico. En la limpieza mediante álcali, se pueden mencionar, por ejemplo, hidróxido sódico o hidróxido potásico. En general, en la limpieza mediante ácido, se ajusta el pH aproximadamente a 2, y en la limpieza por álcali, se ajusta el pH aproximadamente a 12.
Las membranas RO tratadas por medio del procedimiento de la presente invención son aplicadas de manera efectiva a tratamientos de agua para recuperar y reciclar agua con concentración de TOC alta o baja que es descargada de un dispositivo electrónico en el sector de fabricación, sector de fabricación de semiconductores, y otros varios sectores industriales o de tratamiento de agua para preparar agua con ultra-pureza a partir de agua industrial y agua doméstica y otros sectores. Si bien el agua a tratar, que es un objeto de tratamiento, no está particularmente limitada, la membrana RO es utilizada preferentemente para agua que contiene sustancias orgánicas y se utiliza preferentemente, por ejemplo, para agua que contiene sustancias orgánicas con un TOC de 0,01 a 100 mg/L y preferentemente, aproximadamente de 0,1 a 30 mg/L. Como agua que contiene sustancias orgánicas tal como se ha descrito anteriormente, si bien se pueden mencionar el drenaje de una planta de fabricación de dispositivos electrónicos, planta de fabricación de máquinas de transporte, planta de síntesis orgánica, planta de impresión y prensado/pintura, o similares o agua de desperdicio primaria del drenaje descrito anteriormente, el agua que contiene sustancias orgánicas no está especialmente limitada.
Ejemplos
A continuación, la presente invención se describirá de manera más detallada haciendo referencia a ejemplos y ejemplos comparativos.
En los siguientes ejemplos y ejemplos comparativos, se ha llevado a cabo la evaluación de
manera tal que por la utilización del aparato de prueba de membrana plana mostrado en la figura 2, después de haber montado en el mismo una membrana RO degradada, se suministró agua de tratamiento para la mejora de la tasa de rechazo, y se hizo pasar a través de la membrana una solución acuosa de NaCl para la evaluación del rendimiento.
Este aparato de prueba con membrana plana está configurado de manera que una celda -2con membrana plana está dispuesta en una posición intermedia de un contenedor cilíndrico -1-que tiene una tapa en una altura de su dirección para separar el interior del contenedor en una cámara de agua en bruto -1A-y una cámara -1B-de agua que ha atravesado por permeación, disponiéndose dicho contenedor -1-en un agitador -3-, suministrando agua a tratar a la cámara -1A-de agua en bruto mediante una bomba -4-con intermedio de una tubería -11-, siendo agitado el interior de la cámara de agua en bruto -1A-simultáneamente por rotación de una barra de agitación -5-dentro del contenedor -1-, recuperándose simultáneamente agua que ha atravesado por permeación de la cámara de agua -1B-con intermedio de una tubería -12-, y recuperándose también agua condensada de la cámara de agua en bruto -1A-con intermedio de una tubería -13-. A la tubería -13-, mediante la cual se recupera el agua condensada, se ha montado un medidor de presión -6-y una válvula de apertura -cierre -7-.
[Ejemplos y Ejemplos Comparativos Utilizando Alcohol Polivinílico Modificado como Segundo Componente de Mejora de la Tasa de Rechazo]
[Ejemplo I-1]
Después de degradar con cloro una membrana RO de presión ultra-baja “ES20” basada en poliamida aromática, fabricada por Nitto Denko Corporation bajo las siguientes condiciones de degradación, se llevó a cabo un tratamiento de mejora de la tasa de rechazo en las siguientes condiciones mediante la utilización de arginina (fabricada por Ajinomoto Co., Inc., peso molecular: 174) y aspartame (fabricada por Ajinomoto Co., Inc., peso molecular: 294) como compuesto amino de bajo peso molecular; ácido tánico AL (fabricado por Fuji Chemical Industry Co., Ltd., peso molecular: 500 o más) como polifenol; y alcohol polivinílico catiónico modificado “GOHSEFIMER K-210” (fabricado por The Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.) como alcohol polivinílico modificado. En cuanto al orden de adición de los componentes de mejora de la tasa de rechazo y el tiempo de suministro del agua, después de mezclar una solución acuosa con arginina, aspartame, y ácido tánico AL fue suministrado durante 3 horas, añadiéndose GOHSEFIMER K-210 a la solución acuosa antes
mencionada, y el tratamiento fue llevado a cabo durante 1 hora.
Antes y después de este tratamiento de mejora de la tasa de rechazo, se llevaron a cabo las siguientes evaluaciones de rendimiento utilizando una solución acuosa de NaCl. Además, después de haber llevado a cabo el tratamiento de mejora de la tasa de rechazo y la evaluación del rendimiento utilizando una solución acuosa de NaCl, un líquido preparado como agua en bruto añadiendo 30 ppm de “IK-110” fabricado por Kurita Water Industries Ltd. como agente de control de lodos al agua tratada biológicamente de un aparato de recuperación de agua de desperdicio de Kurita Development Center fue suministrada en las condiciones que se indican a continuación, y se observó la tasa de rechazo y la estabilidad del flujo de permeación después de un suministro de agua llevado a cabo durante un periodo predeterminado de tiempo.
<Condiciones de Degradación>
Se suministró una solución acuosa de hipoclorito sódico con una concentración de 100 ppm (ph: 7,0) a una presión de entrada de 0,75 MPa y una temperatura del agua de 25ºC durante 24 horas.
<Condiciones de Tratamiento para la Mejora de la Tasa de Rechazo>
Concentración de cada componente para mejora de la tasa de rechazo: 100 mg/L
Presión de entrada: 0,2 MPa Flujo de permeación: 0,3 m3/(m2 · día) Temperatura del agua: 25ºC
<Condiciones de Evaluación del Rendimiento>
Concentración NaCl: 500 mg/L Presión de entrada: 0,75 MPa Temperatura del agua: 25ºC pH: 6,5 a 7,0
<Condiciones de Suministro de Agua Tratada Biológicamente>
Temperatura del agua: 25ºC pH: 6,5 a 7,0 5 Tasa de recuperación: 80% Tiempo de suministro de agua: 200 horas
[Ejemplo I-2]
10 A excepción de que el alcohol polivinílico modificado fue cambiado a “ECOMATI WO-320N” (un alcohol polivinílico modificado que tiene una cadena de poli(óxido de alquileno)), el tratamiento para la mejora de la tasa de rechazo fue llevado a cabo de una manera similar al del Ejemplo I-1, y se evaluaron el rendimiento y la estabilidad.
15 [Ejemplo I-3]
A excepción de que el alcohol polivinílico modificado fue cambiado a “GOHSENAL T-330H” (un alcohol polivinílico modificado en un grupo carboxilo), el tratamiento para la mejora de la tasa de rechazo fue llevado a cabo de una manera similar al del Ejemplo I-1, y se evaluaron
20 el rendimiento y la estabilidad.
[Ejemplo I-4]
A excepción de que el alcohol polivinílico modificado fue cambiado a “GOHSERAN L-3266”
25 (un alcohol polivinílico modificado en un grupo ácido sulfónico)), el tratamiento para la mejora de la tasa de rechazo fue llevado a cabo de una manera similar al del Ejemplo I-1, y se evaluaron el rendimiento y la estabilidad.
[Ejemplos I-5 a 8]
30 A excepción de que los compuestos amino de bajo peso molecular fueron cambiados a solamente la arginina, los tratamientos de mejora de la tasa de rechazo se llevaron a cabo de manera similar a los respectivos tratamientos de los Ejemplos I-1 a 4, y se evaluaron el rendimiento y la estabilidad.
[Ejemplo I-9]
A excepción de que no se utilizaron los compuestos amino de bajo peso molecular, el tratamiento para la mejora de la tasa de rechazo fue llevado a cabo de manera similar al del 5 Ejemplo I-1, y se evaluaron el rendimiento y la estabilidad.
[Ejemplo I-10]
A excepción de que se cambió el alcohol polivinílico modificado a “ECOMATI WO-320N”, el
10 tratamiento para la mejora de la tasa de rechazo fue llevado a cabo de una manera similar al del Ejemplo I-9, y se evaluaron el rendimiento y la estabilidad.
[Ejemplo I-11]
15 A excepción de que se cambió el alcohol polivinílico modificado a “ECOMATI WO-320N” y “GOHSEFIMER K-210” utilizados conjuntamente, el tratamiento para la mejora de la tasa de rechazo fue llevado a cabo de una manera similar al del Ejemplo I-9, y se evaluaron el rendimiento y la estabilidad.
20 [Ejemplo I-12 a 15]
A excepción de que la solución acuosa en la que se mezclaron conjuntamente los compuestos amino de bajo peso molecular, el polifenol, y el alcohol polivinílico modificado fue suministrado durante 4 horas, el tratamiento para la mejora de la tasa de rechazo fue
25 llevado a cabo de una manera similar al de los respectivos tratamientos de los Ejemplos I-1 a 4, y se evaluaron el rendimiento y la estabilidad.
[Ejemplo Comparativo I-1]
30 A excepción de que el tratamiento para la mejora de la tasa de rechazo fue llevado a cabo solamente utilizando el polifenol, y de que no se utilizaron los compuestos amino de bajo peso molecular y el alcohol polivinílico modificado, el tratamiento para la mejora de la tasa de rechazo fue llevado a cabo de manera similar al del Ejemplo I-1, y se evaluaron el rendimiento y la estabilidad.
[Ejemplo Comparativo I-2]
A excepción de que el alcohol polivinílico modificado no fue utilizado, el tratamiento para la mejora de la tasa de rechazo fue llevado a cabo de manera similar al del Ejemplo I-1, y se 5 evaluaron el rendimiento y la estabilidad.
[Ejemplo Comparativo I-3]
A excepción de que los compuestos amino de bajo peso molecular no fueron utilizados, y
10 que se utilizó un alcohol polivinílico (grado promedio de polimerización: 2.000, grado de saponificación: 99%, fabricado por Kishida Chemical Co., Ltd.) en vez de utilizar el alcohol polivinílico modificado, el tratamiento para la mejora de la tasa de rechazo fue llevado a cabo de manera similar al del Ejemplo I-1, y se evaluaron el rendimiento y la estabilidad.
15 Los resultados de los Ejemplos anteriores I-1 a 15 y Ejemplos Comparativos I-1 a 4 se muestran colectivamente en las Tablas 1 y 2.
Además, el flujo de permeación, la tasa de rechazo de sal, y la tasa de eliminación fueron calculados a partir de las siguientes ecuaciones:
20 Flujo de permeación [m3/(m2·día)] = cantidad de agua de permeación [m3/día]/área de membrana [m2] x factor de conversión de temperatura [-] Tasa de rechazo de sal [%] = (1 -conductividad eléctrica [mS/m] del líquido permeado/conductividad eléctrica [mS/m] de líquido condensado) x 100
25 Tasa de eliminación [%] = (1-TOC [mg/L] de líquido permeado/TOC [mg/L] de líquido condensado) x 100
[Ejemplos y Ejemplo Comparativo Utilizando Polisacárido de Alto Peso Molecular o Poli(Aminoácido) como Segundo Componente Para la Mejora de la Tasa de Rechazo]
En los siguientes ejemplos y ejemplos comparativos, se utilizó la siguiente membrana como membrana degradada sometida al tratamiento para la mejora de la tasa de rechazo.
Membrana degradada: una membrana preparada por degradación acelerada en la que una membrana “ES20” RO de presión ultra-baja basada en poliamida aromática (membrana original) fabricada por Nitto Denko Corporation fue sumergida en una solución acuosa que contenía hipoclorito sódico (cloro libre: 100 mg/L) durante 24 horas.
Para evaluación de la membrana después del tratamiento de mejora de la tasa de rechazo, una solución acuosa de NaCl (pH: 6,5) con una concentración de 1.000 mg/L fue utilizada como solución acuosa para evaluación de rendimiento, siendo suministrada esta solución acuosa de NaCl a una presión de funcionamiento de 0,75 MPa y una temperatura de 24ºC ± 2ºC, y el flujo de permeación y la tasa de rechazo de sal después de 2 horas y después de 200 horas del inicio del suministro del agua se obtuvieron. Además, los procedimientos para el cálculo del flujo de permeación y de la tasa de rechazo de sal fueron similares a los descritos en el Ejemplo I-1.
Como agua para el tratamiento de mejora de la tasa de rechazo, se utilizaron las siguientes soluciones acuosas A a L preparadas utilizando arginina (fabricada por Ajinomoto Co., Inc.), aspartame (fabricado por Ajinomoto Co., Inc.), ácido tánico (fabricado por Fuji Chemical Industry Co., Ltd., ácido tánico AL aditivo de alimentos, peso molecular: 500 o más), goma de xantano (fabricada por San-Ei Yakuhin Boeki Co., Ltd., “Bisfect XA”, peso molecular:
1.000.000 o más (por LC-OCD, basada en dextrano utilizando HW65s)), una goma agar (fabricada por San-Ei Yakuhin Boeki Co., Ltd., “Guarcol F50”, peso molecular: 1.000.000 o más (por LC-OCD, basada en dextrano utilizando HW65s)), alginato sódico (fabricado por Kimica Corp., “Kimica Algin I-3”, peso molecular: 1.000.000 o más (por LC-OCD, basada en dextrano utilizando HW65s)), una carboximetil celulosa (fabricada por Daicel Fine Chem Ltd., “CMC 1240”, peso molecular: aproximadamente 380.000 (presentada por el fabricante)), y una polilisina (fabricada por JNC, peso molecular: aproximadamente de 4.500 a 5.000 (presentada por el fabricante)). La presión de suministro de agua del agua de tratamiento de mejora de la tasa de rechazo a una membrana RO durante el tratamiento de mejora de la tasa de rechazo se ajustó a 0,2 MPa, y se ajustó la temperatura del agua
durante el suministro de agua a 24ºC ± 2ºC. Solución acuosa A: solución acuosa que contenía 50 mg/L de arginina
5 Solución acuosa B: solución acuosa que contenía 50 mg/L de aspartame Solución acuosa C: solución acuosa que contenía 50 mg/L de ácido tánico Solución acuosa D: solución acuosa que contenía 50 mg/L de arginina, 50 mg/L de
10 aspartame, y 50 mg/L de ácido tánico Solución acuosa E: solución acuosa que contenía 50 mg/L de goma de xantano Solución acuosa F: solución acuosa que contenía 50 mg/L de arginina, 50 mg/L de
15 aspartamo, y 50 mg/L de ácido tánico, y 50 mg/L de goma de xantano Solución acuosa G: solución acuosa que contenía 50 mg/L de goma agar Solución acuosa H: solución acuosa que contenía 50 mg/L de alginato sódico
20 Solución acuosa I: solución acuosa que contenía 50 mg/L de carboximetil celulosa Solución acuosa J: solución acuosa que contenía 50 mg/L de polilisina
25 Solución acuosa K: solución acuosa que contenía 50 mg/L de arginina, 50 mg/L de aspartame, y 50 mg/L de ácido tánico, y 50 mg/L de polilisina (para evitar agregación, el pH se ajustó a 3,5 con ácido clorhídrico).
Solución acuosa L: solución acuosa que contenía 50 mg/L de ácido tánico y 50 mg/L de 30 polilisina (para evitar agregación, el pH se ajustó a 3,5 con ácido clorhídrico). [Ejemplos II-1 a 11, Ejemplos Comparativos II-1 a 7] En los Ejemplos II-1 a 3 y II-5 a 10 y en los Ejemplos Comparativos II-6 y 7, después de 35 hacer pasar agua I de tratamiento de mejora de la tasa de rechazo, mostrada en la Tabla 3 a través de la membrana degradada durante el tiempo mostrado en la Tabla 3., y el agua II de
tratamiento de mejora de la tasa de rechazo mostrada en la Tabla 3, se hizo pasar a través de la membrana durante el tiempo mostrado en la Tabla 3, se llevó a cabo la evaluación de rendimiento.
5 En los Ejemplos II-4, II-11, y Ejemplos Comparativos II-2 a 5, después de pasar a través de la membrana degrada durante el tiempo mostrado en la Tabla 3 el agua I para el tratamiento de mejora de la tasa de rechazo, se llevó a cabo la evaluación de rendimiento.
En el Ejemplo Comparativo II-1, se llevó a cabo la evaluación de rendimiento sin llevar a 10 cabo el tratamiento de mejora de la tasa de rechazo.
Los resultados se muestran en la Tabla 3.
La evaluación de rendimiento de la membrana original no degradada se llevó a cabo 15 también de manera similar a la descrita anteriormente, y los resultados de la misma se muestran también en la Tabla 3.
De los resultados que se han mostrado, se observa que la membrana RO tratada por el tratamiento de mejora de la tasa de rechazo de la presente invención es excelente en cuanto a estabilidad del rendimiento de eliminación (tasa de rechazo) y estabilidad de flujo (sostenibilidad de la resistencia a la contaminación).
5 En los Ejemplos II-8 a II-11 en el que se utilizó polilisina, la estabilidad de la tasa de rechazo de sal fue especialmente excelente. La razón de ello se cree que es la fuerte interacción con el ácido tánico.
10 Si bien la presente invención se ha descrito en detalle con referencia a las modalidades específicas, es evidente para los técnicos en la materia que se pueden introducir diferentes modificaciones y cambios sin salir del alcance de la presente invención.
Esta solicitud reivindica las ventajas de la Solicitud de Patente Japonesa No. 2012-287663, 15 presentada en 28 de diciembre de 2012, que se incorpora a la actual como referencia en su totalidad.
Lista de Numerales de Referencia
20 1 contenedor 1A cámara de agua en bruto 1B cámara de agua de permeación 2 celda con membrana plana 3 agitador
25 21 membrana RO 22 polifenol 23 segundo componente de mejora de la tasa de rechazo 24 compuesto amino de bajo peso molecular

Claims (19)

  1. REIVINDICACIONES
    1.
    Un procedimiento para la mejora de la tasa de rechazo de una membrana de osmosis inversa, comprendiendo el procedimiento una etapa, en la que se permite que una solución acuosa que contiene un polifenol pase a través de una membrana de osmosis inversa, de manera que el procedimiento comprende además una etapa para permitir que una solución acuosa que contiene, como mínimo, un tipo seleccionado entre el grupo que consiste en un alcohol polivinílico modificado, un polisacárido de alto peso molecular, y un poli(aminoácido) pase a través de la membrana de osmosis inversa.
  2. 2.
    El procedimiento para la mejora de la tasa de rechazo de una membrana de osmosis inversa, de acuerdo con la reivindicación 1, en el que una solución acuosa, que contiene un polifenol y, como mínimo, un tipo seleccionado entre el grupo que consiste en un alcohol polivinílico modificado, un polisacárido de alto peso molecular, y un poli(aminoácido) se hace pasar a través de la membrana de osmosis inversa.
  3. 3.
    El procedimiento para la mejora de la tasa de rechazo de una membrana de osmosis inversa, de acuerdo con la reivindicación 1, en el que después de hacer pasar la solución acuosa que contiene un polifenol a través de la membrana de osmosis inversa, la solución acuosa que contiene, como mínimo, un tipo seleccionado entre el grupo que consiste en un alcohol polivinílico modificado, un polisacárido de alto peso molecular, y un poli(aminoácido) se hace pasar a través de la membrana de osmosis inversa.
  4. 4.
    El procedimiento para la mejora de la tasa de rechazo de una membrana de osmosis inversa, de acuerdo con la reivindicación 3, en el que la solución acuosa que contiene, como mínimo, un tipo seleccionado del grupo que consiste en un alcohol polivinílico modificado, un polisacárido de alto peso molecular, y un poli(aminoácido) contiene un polifenol.
  5. 5.
    El procedimiento para la mejora de la tasa de rechazo de una membrana de osmosis inversa, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, que comprende además una etapa de hacer pasar una solución acuosa que contiene un compuesto orgánico que tiene un grupo amino con un peso molecular de 1.000 o menos a través de la membrana de osmosis inversa.
  6. 6.
    El procedimiento para la mejora de la tasa de rechazo de una membrana de osmosis inversa, de acuerdo con la reivindicación 5, en el que una solución acuosa que contiene un
    polifenol, como mínimo, un tipo seleccionado del grupo que consiste en un alcohol polivinílico modificado, un polisacárido de alto peso molecular, y un poli(aminoácido) y un compuesto orgánico que tiene un grupo amino y que tiene un peso molecular de 1.000 o menos se hace pasar a través de la membrana de osmosis inversa.
  7. 7.
    El procedimiento para mejorar la tasa de rechazo de una membrana de osmosis inversa, de acuerdo con la reivindicación 5, en el que después de hacer pasar una solución acuosa que contiene un polifenol y un compuesto orgánico con un grupo amino y que tiene un peso molecular de 1.000 o menos a través de la membrana de osmosis inversa, se hace pasar a través de dicha membrana de osmosis inversa, una solución acuosa que contiene, como mínimo, un tipo seleccionado entre el grupo que consiste en un alcohol polivinílico modificado, un polisacárido de alto peso molecular y un poli(aminoácido).
  8. 8.
    El procedimiento para mejorar la tasa de rechazo de una membrana de osmosis inversa, de acuerdo con la reivindicación 7, en el que la solución acuosa que contiene, como mínimo, un tipo seleccionado del grupo que consiste en un alcohol polivinílico modificado, un polisacárido de alto peso molecular y un poli(aminoácido), contiene un polifenol y un compuesto orgánico que tiene un grupo amino y que tiene un peso molecular de 1.000 o menos.
  9. 9.
    El procedimiento para mejorar la tasa de rechazo de una membrana de osmosis inversa, de acuerdo con la reivindicación 1, el polifenol incluye un ácido tánico.
  10. 10.
    El procedimiento para mejorar la tasa de rechazo de una membrana de osmosis inversa, de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el poli(aminoácido) comprende una polilisina.
  11. 11.
    El procedimiento para mejorar la tasa de rechazo de una membrana de osmosis inversa, de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el alcohol polivinílico modificado incluye, como mínimo, un tipo seleccionado entre el grupo que consiste en alcohol polivinílico modificado catiónico que tiene un grupo catiónico como grupo modificador, un alcohol polivinílico modificado aniónico que tiene un grupo aniónico como grupo modificador, y un alcohol polivinílico modificado que tiene una cadena de poli(óxido de alquileno).
  12. 12.
    El procedimiento para la mejora de la tasa de rechazo de una membrana de osmosis inversa, de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el polisacárido de alto peso molecular comprende como mínimo, un tipo seleccionado entre el grupo que consiste en goma
    xantano, goma agar, carboximetil celulosa y sus sales, un ácido algínico y sus sales, y un quitosán.
  13. 13.
    El procedimiento para la mejora de la tasa de rechazo de una membrana de osmosis inversa, de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la cantidad total del polifenol y, como mínimo, un tipo seleccionado del grupo que consiste en alcohol polivinílico modificado, el polisacárido de alto peso molecular, y el poli(aminoácido) que es suministrado a la membrana de osmosis inversa y que es calculado a partir de las concentraciones de las soluciones acuosas y de las cantidades de las mismas que se hacen pasar a través de la membrana de osmosis inversa, se ajusta de manera que la proporción de peso del polifenol a, como mínimo, un tipo seleccionado entre el grupo que consiste en alcohol polivinílico modificado, el polisacárido de alto peso molecular, y el poli(aminoácido) se encuentra en un rango de 1: 0,1 a 5.
  14. 14.
    El procedimiento para la mejora de la tasa de rechazo de una membrana de osmosis inversa, de acuerdo con la reivindicación 5, en el que el compuesto orgánico que tiene un grupo amino y que tiene un peso molecular de 1.000 o menos, comprende arginina y/o aspartamo.
  15. 15.
    El procedimiento para la mejora de la tasa de rechazo de una membrana de osmosis inversa, de acuerdo con la reivindicación 5, en el que la cantidad total del polifenol y del compuesto orgánico que tiene un grupo amino y que tiene un peso molecular de 1.000 o menos suministrado a la membrana de osmosis inversa y que es calculada a partir de las concentraciones en las soluciones acuosas y de las cantidades de las mismas que se hacen pasar a través de la membrana de osmosis inversa, se ajusta de manera que la proporción de peso del polifenol al compuesto orgánico que tiene un grupo amino y que tiene un peso molecular de 1.000 o menos se encuentra en un rango de 1: 0 a 2.
  16. 16.
    El procedimiento para la mejora de la tasa de rechazo de una membrana de osmosis inversa, de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la presión durante el suministro de agua es de 0,1 a 0,5 MPa, y el flujo de permeación es de 0,1 a 1,0 m3/(m2 ·día).
  17. 17.
    Membrana de osmosis inversa tratada por el procedimiento para la mejora de la tasa de rechazo, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16.
  18. 18.
    Agente para la mejora de la tasa de rechazo para una membrana de osmosis inversa,
    cuyo agente comprende un polifenol y, como mínimo, un tipo seleccionado del grupo que consiste en un alcohol polivinílico modificado, un polisacárido de alto peso molecular, y un poli(aminoácido).
  19. 19. El agente para la mejora de la tasa de rechazo para una membrana de osmosis inversa, de acuerdo con la reivindicación 18, que comprende además un compuesto orgánico que tiene un grupo amino y que tiene un peso molecular de 1.000 o menos.
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