ES2717195T3 - Instalación de desalinización por ósmosis inversa que comprende sensores y un procedimiento para vigilar el fluido que pasa a través de las membranas - Google Patents

Instalación de desalinización por ósmosis inversa que comprende sensores y un procedimiento para vigilar el fluido que pasa a través de las membranas Download PDF

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Description

DESCRIPCIÓN
Instalación de desalinización por ósmosis inversa que comprende sensores y un procedimiento para vigilar el fluido que pasa a través de las membranas
CAMPO DE LA INVENCIÓN
Esta invención se refiere a sistemas de desalinización por ósmosis inversa (RO), que incluyen una pluralidad de recipientes a presión, membranas de desalinización usadas en los mismos, equipo para montar dichas membranas y medios para estimar sus condiciones operativas.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Los sistemas de desalinización por RO son bien conocidos en la técnica. Con referencia a la fig. 1, se muestra un ejemplo de un sistema de desalinización por RO:
El sistema de desalinización por RO del tipo descrito anteriormente en general designado en 1 comprende una pluralidad de recipientes a presión (PV) 2 sostenidos por una construcción de soporte 3, comprendiendo la construcción 3 portarrecipientes 4 para soportar cada uno de los PV 2 en una orientación horizontal. Cada uno de los PV está suspendido, de hecho, por la construcción de soporte 3, para que se soporte desde abajo en varios puntos a lo largo de su longitud.
Cada PV 2 tiene extremos frontales y traseros y tiene un tubo de permeado dispuesto centralmente conectado a una línea de producto frontal 5 en el extremo frontal del PV y a una línea de producto trasera (no vista) en el extremo trasero del PV. Cada PV 2 está conectado además en su extremo frontal a una línea de alimentación 6 para suministrar al PV fluido crudo que se va a desalinizar, y en su extremo trasero a una línea de salmuera (no vista).
Cada uno de los PV 2 tiene una pluralidad de membranas de RO 10 montadas en los mismos, cuyo diseño típico se muestra en la fig. 2. Como se ve en la fig. 2, la membrana 10 comprende un tubo de permeado perforado 12 con una lámina de membrana multicapa 14 enrollada sobre el mismo que constituye un núcleo de membrana, y una carcasa externa encapsulante 18.
La lámina de membrana multicapa 14 enrollada define un lado de rechazo en una superficie de la misma, que entra en contacto con el agua de alimentación, y un lado de permeado, en la superficie opuesta de la misma, que entra en contacto con el agua de alimentación que ha pasado a través de la lámina por ósmosis inversa, es decir, permeado. El tubo de permeado 12 se forma con orificios 13 adaptados para recoger dicho permeado, que está adaptado para su retirada del PV por medio de sus puertos centrales frontal y trasero 12a y 12b constituidos respectivamente por extremos frontal y trasero del tubo de permeado 12 de la membrana 10.
La lámina de membrana multicapa 14 comprende dos capas de membrana 14a, una capa de permeado 14b posicionada entre las mismas, y un espaciador de alimentación 16. La lámina de membrana multicapa 14 se enrolla en el tubo de permeado 12, estando su extremo frontal 12a adaptado para la comunicación fluida con la línea de alimentación 6, constituyendo de este modo un puerto de entrada de alimentación circunferencial 17a del PV para conducir el fluido crudo que se va a desalinizar al mismo, y estando su extremo trasero 12b adaptado para la comunicación fluida con la línea de salmuera, constituyendo de este modo un puerto de salida de salmuera circunferencial 17b del PV para la retirada de la salmuera del mismo.
En operación, el agua de alimentación F se proporciona al puerto de entrada de alimentación circunferencial 17a en el extremo frontal 12a del PV, para que fluya axialmente en la dirección de las flechas 19. Se recoge el permeado P por el tubo de permeado 12 para salir a través de los puertos centrales frontal y trasero 15a, 15b, respectivamente, y la salmuera (a veces denominada "concentrado") B se extrae a través del puerto de salida circunferencial 17b en el extremo trasero 12b del PV.
En conjunto, la membrana 10 está ubicada dentro del PV 2 , de modo que los puertos de permeado frontal y trasero 15a, 15b están conectados a las líneas de permeado frontal y trasera 5 respectivamente, el puerto circunferencial frontal 17a está conectado a la línea de alimentación 6, y el puerto circunferencial trasero 17b está conectado a la línea de salmuera.
Cuando se carga una membrana 10 en el PV 2 , la membrana 10 se inserta en el PV 2 horizontalmente, y se desplaza dentro del PV 2 hasta que alcanza su ubicación deseada en el mismo. Cuando se descarga una membrana 10, ambos extremos del PV 2 se abren, por lo que la membrana 10 puede empujarse desde un lado del PV 2 para salir del otro lado del mismo.
Sin embargo, se han conocido diseños en los que los PV se disponen verticalmente, es decir, el PV que tiene un extremo superior y un extremo inferior, y en el que la carga y descarga de membranas se realizaba a través del extremo superior del PV. Dado que la carga y descarga de membranas es un proceso en general complicado y lento, se sabe que dichos PV emplean un pequeño número de membranas, por ejemplo, una o dos, y de menor diámetro (y, por tanto, de peso correspondientemente menor).
SUMARIO DE LA INVENCIÓN
De acuerdo con un aspecto de la presente invención, se proporciona un sistema de desalinización por ósmosis inversa que comprende una serie de recipientes a presión (PV) alargados dispuestos verticalmente, teniendo cada uno un eje longitudinal, alojando cada uno de dichos PV una pluralidad n de membranas de desalinización por ósmosis inversa; una red de conductos adaptada para conducir fluido que se va a desalinizar a dichos PV y el permeado producido de dichos PV; una pluralidad de sensores dispuestos a lo largo del eje longitudinal de cada PV adaptados para medir el caudal y la salinidad del fluido que pasa a través de cada una de las membranas; y una disposición de lectura de datos que comprende un lector conectado a un ordenador central (MFC), un mecanismo de desplazamiento adaptado para el desplazamiento de dicho lector, y un cable que conecta dicho lector a dicho mecanismo de desplazamiento en el que el lector está adaptado para el desplazamiento entre los diferentes sensores para posicionarse el mismo adyacente a un sensor, en el que el mecanismo de desplazamiento es desplazable horizontalmente a lo largo de un plano horizontal para ubicarse por encima de un PV deseado y el lector es desplazable verticalmente a lo largo de dicho PV, para alinearse con al menos uno de dicha pluralidad de sensores, para recibir y recoger datos desde los mismos y transferir los datos al ordenador central, en el que dicho sistema está completamente automatizado y controlado por el MFC y en el que cada PV y cada membrana en el mismo tienen su propio número de índice reconocible por el MFC.
Cabría destacar también que, debido a la orientación vertical de los PV, el peso de las membranas también permite evitar el desplazamiento de las membranas dentro del PV durante el inicio y el final del proceso de desalinización.
Al evitar la expansión térmica de las membranas, así como el desplazamiento de las mismas dentro del PV, se evita la torsión de las juntas tóricas que aíslan el área de agua de mar de alta presión del área de producto desalinizado de baja presión, una torsión que puede provocar la pérdida de aislamiento y la intrusión de agua de mar en el producto desalinizado.
Además, la disposición anterior permite eliminar la necesidad de un conjunto de compensación adaptado para evitar el desplazamiento de las membranas dentro del PV. Los procedimientos de compensación manual existentes se basan en espaciadores y arandelas que no son eficaces, ya que requiere abrir los PV varias veces al año para repetir la compensación. Los mecanismos de compensación automática existentes son complicados y normalmente no se usan.
Todos los PV se pueden montar en una superficie de base horizontal de modo que dicho eje longitudinal de los mismos sea perpendicular a dicha superficie de base horizontal, es decir, tenga una orientación vertical, permitiendo de este modo cargar y descargar dicha membrana en dicho PV a través del extremo de dicho de PV alejado de dicha superficie de base horizontal.
Con el diseño anterior, puede ser posible proporcionar una carga y descarga simultáneas de una pluralidad de membranas en un solo P v , y un acceso uniforme a cada uno de los PV, desde el mismo nivel de altura.
A continuación en el presente documento, el extremo de dicho PV adyacente a dicha superficie de base horizontal se denominará "extremo inferior" y el extremo alejado de dicha superficie de base horizontal, es decir, el extremo a través del cual se realiza la carga y descarga, se denominará "extremo superior". Dicha superficie de base horizontal se denominará "superficie de base inferior".
Los extremos inferior y superior de dichos PV se pueden adaptar para conectarse a las redes de conductos superior e inferior para suministrar a dicho sistema el fluido que se va a desalinizar, extrayendo de dicho sistema el permeado producido de este modo, y la salmuera.
Dicha red de conductos inferior puede estar dispuesta sobre dicha superficie de base inferior, y dicha red de conductos superior puede estar dispuesta sobre una superficie de base superior ubicada por encima de dicha superficie de base inferior. Por tanto, dicha superficie de base inferior puede constituir una plataforma de servicio/mantenimiento inferior al menos para dicha red de conductos inferior, y dicha superficie de base superior puede constituir una plataforma de servicio/mantenimiento superior al menos para dicha red de conductos superior y para cargar/descargar dichas membranas.
Cabe destacar que se pueden usar varias configuraciones de las redes de conductos en el sistema anterior, por ejemplo, una de las siguientes:
a) la red de conductos inferior puede proporcionar suministro de alimentación y extracción del permeado frontal, y la red de conductos superior, extracción del permeado trasero y salmuera;
b) la red de conductos inferior puede proporcionar extracción del permeado trasero y salmuera, y la red de conductos superior, suministro de alimentación y extracción del permeado frontal; y
c) una combinación de las configuraciones (a) y (b) anteriores, en las que algunos de los PV se conectan de acuerdo con la configuración (a) y algunos, de acuerdo con la configuración (b).
Cuando un PV aloja en el mismo una pluralidad de membranas, teniendo cada una un eje longitudinal, dichas membranas se apilan unas sobre otras coincidiendo los ejes longitudinales de las mismas con el eje longitudinal de dicho PV.
La membrana adaptada para recibirse dentro de un PV, puede comprender un conducto principal, tal como, por ejemplo, un tubo de permeado en una membrana, que tiene un eje longitudinal definido a lo largo del mismo, una lámina de membrana multicapa enrollada alrededor de dicho conducto principal, y una carcasa externa que encapsula dicha lámina de membrana, en la que dicha carcasa externa tiene características mecánicas tales como para soportar axialmente, cuando está ubicada dentro de dicho PV, la mayor parte del peso de un número predeterminado de membranas similares apiladas sobre la misma.
Con respecto al aspecto anterior de la presente invención y las disposiciones de la red de conductos analizadas anteriormente, se debe apreciar que cuando se usa la configuración de la red de conductos (a), el flujo ascendente del fluido que se va a desalinizar aplica presión a las membranas en dirección ascendente, que puede reducir eficazmente la carga ejercida sobre la carcasa externa de cada membrana.
De forma alternativa, se debe apreciar que cuando se usa la configuración de la red de conductos (b), el flujo descendente del fluido que se va a desalinizar aplica presión a las membranas en una dirección descendente, lo que puede evitar el desplazamiento de las membranas dentro del PV durante la puesta en marcha del sistema, que se puede producir cuando se usa un flujo ascendente.
La membrana puede comprender un conducto principal que tiene un eje longitudinal definido a lo largo del mismo, en el que dicho conducto principal está adaptado para recibir mediante enganche en el mismo una disposición de anclaje para la suspensión de dicha membrana de desalinización en una orientación vertical para su inserción en un PV orientado verticalmente.
Quedando fuera del alcance de la presente invención, se proporciona una disposición de anclaje para la suspensión de una membrana que tiene un conducto central con un diámetro d, comprendiendo dicha disposición de anclaje una línea central con elementos de suspensión circunferenciales dispuestos a lo largo de la misma, en la que cada uno de dichos elementos de suspensión está adaptado para asumir una primera posición retraída en la que la extensión radial de cada elemento de suspensión alrededor de dicha línea es de un diámetro d1<d, para permitir la inserción de la disposición de anclaje en dicho conducto en dicha posición retraída, y una segunda posición desplegada en la que la extensión radial de cada elemento de suspensión alrededor de dicha línea es de un diámetro d2>d, para permitir el enganche entre los elementos de suspensión y la superficie del conducto central en dicha posición desplegada de los mismos.
Dicha disposición de anclaje puede ser en forma de un mecanismo de enganche, adaptado para enganchar elementos de anclaje preformados en dicho conducto principal para la suspensión de dicha membrana. Por ejemplo, dicho conducto se puede formar con rebajes adaptados para recibir ganchos correspondientes de dicha disposición de anclaje. Se apreciaría que dichos elementos de anclaje no deberían interferir con la operación de dicha membrana.
De forma alternativa, dicho conducto principal puede tener al menos una capa de material elásticamente deformable, permitiendo la deformación del mismo sin perforarse, y dicha disposición de anclaje se puede formar con elementos de suspensión adaptados para enganchar dicho material deformable deformándolo elásticamente en una medida suficiente para proporcionar una suspensión segura de dicha membrana.
De acuerdo con un diseño particular, dichos elementos de suspensión pueden estar en forma de proyecciones, de modo que la disposición de anclaje tenga una forma similar a un aguijón de abeja. De acuerdo con otro diseño particular, dichos elementos de suspensión pueden estar en forma de un miembro de unión formado con una porción central y al menos dos porciones extremas dispuestas en lados opuestos de dicha porción central, estando dicho miembro de unión articulado en bisagra a dicha línea central, permitiendo que asuma una primera posición suelta en la cual se extiende en general paralela a la línea central, y una segunda posición de unión en la cual se extiende en general transversal a dicha línea central. Cuando está en dicha posición suelta, dicho miembro de unión está adaptado para el desplazamiento dentro de dicho conducto principal, y cuando está en dicha posición de unión, dichas porciones extremas están adaptadas para presionar sobre la superficie interna de dicho conducto principal para de este modo enganchar firmemente la membrana.
De acuerdo con un ejemplo específico, dicha disposición de anclaje puede comprender al menos un miembro inflable adaptado para asumir una primera posición desinflada en la que se puede insertar en dicho conducto principal, y una segunda posición inflada, en la que está adaptada para enganchar firmemente la superficie interna del conducto principal a fin de permitir el anclaje de dicha membrana, permitiendo, a su vez, la inserción/extracción de dicha membrana en/desde dicha celda de PV.
Dicho al menos un miembro inflable puede estar hecho de un material elástico, adaptado, en dicha posición inflada para asumir mayores dimensiones que las asumidas de este modo en dicha posición desinflada. En particular, las dimensiones del miembro inflable durante la posición inflada pueden ser mayores que el diámetro del conducto principal.
De acuerdo con el ejemplo anterior, dicho miembro inflable puede estar hecho de un material impermeable y adaptarse para asumir la posición inflada debido a la introducción de un material fluido (líquido o gas) en el mismo.
La disposición de anclaje de acuerdo con el ejemplo anterior puede comprender un único miembro inflable que se extiende 360° alrededor de dicha línea central y a lo largo de la misma, de modo que la carga ejercida sobre la disposición de anclaje por el peso de la membrana se distribuye uniformemente alrededor de la línea central. De forma alternativa, dicha disposición de anclaje puede comprender una pluralidad de miembros inflables dispuestos igualmente alrededor de la línea central y a lo largo de la misma a fin de distribuir uniformemente la carga ejercida sobre la línea central.
De acuerdo con aún otro ejemplo, dicha disposición de anclaje puede comprender un cuerpo principal y una pluralidad de miembros inflables, recibiéndose cada uno dentro de una ranura formada en el cuerpo principal. Los miembros inflables se pueden adaptar para recibir aire (o cualquier otro gas) de una fuente externa.
De acuerdo con todavía otro ejemplo, la disposición de anclaje puede comprender una línea central, y tener elementos de pivote articulados en bisagra a dicha línea central, teniendo cada elemento de pivote un primer extremo y un segundo extremo y equipados en cada uno del primer y segundo extremos con una placa de presión adaptada para enganchar el conducto de la membrana.
La disposición puede ser tal que los elementos de pivote estén articulados a la línea central en un punto que está desplazado del centro del elemento de pivote, es decir, la distancia entre el punto de pivote y el primer extremo es mayor que la distancia entre el punto de pivote y el segundo extremo. Por tanto, cuando la disposición de anclaje se sitúa verticalmente, la asimetría de los elementos de pivote se puede adaptar para sesgar la disposición de anclaje a la posición desplegada de la misma.
La disposición de anclaje anterior puede estar provista de un elemento disparador adaptado para sesgar la disposición de anclaje a la posición retraída, permitiendo por tanto que se inserte en dicho conducto.
Cuando la membrana descrita anteriormente se ensambla en un sistema de desalinización de acuerdo con el primer aspecto de la invención, dicha membrana una vez suspendida, se puede llevar a una ubicación deseada por encima del extremo superior de un PV, de modo que el eje longitudinal de dicha membrana esté alineado con el eje longitudinal de dicho PV. A continuación, la membrana se puede bajar en dicho PV hasta que alcance su extremo inferior o apoye en otra membrana ya ubicada dentro de dicho PV.
Cuando se usa con un PV en una orientación vertical, la disposición de anclaje descrita anteriormente permite la inserción en las mismas o la extracción de las mismas simultánea de una pluralidad de membranas. En particular, con una pluralidad de membranas apiladas unas sobre otras de modo que sus conductos principales estén alineados entre sí, dicha disposición de anclaje se puede insertar en el conducto principal de la membrana superior y bajar, opcionalmente a través de conductos principales de otras membranas, hasta que alcance el conducto principal de una membrana deseada, y enganchar este último conducto, por lo que una pluralidad de membranas se pueden suspender de la disposición de anclaje simultáneamente. Para permitir esto, el enganche debe ser lo suficientemente fuerte para aguantar el peso de dicha pluralidad de membranas.
Quedando fuera del alcance de la invención, también se proporciona una disposición de anclaje de dos fases adaptada para la extracción de al menos una membrana de desalinización de un extremo superior de un PV orientado verticalmente, comprendiendo dicha disposición de anclaje un primer conjunto de anclaje adaptado para la unión fija a dicho PV, y un segundo conjunto de anclaje adaptado para la unión a al menos dicha una membrana de desalinización, en el que dicho segundo conjunto de anclaje está adaptado para desplazarse verticalmente, conjuntamente con dicha membrana de desalinización, con respecto a dicho primer conjunto de anclaje, y dicho primer conjunto de anclaje está adaptado para desplazarse verticalmente con respecto a dicho PV, conjuntamente con dicho segundo conjunto de anclaje y dicha membrana de desalinización.
Dicho primer conjunto de anclaje se puede adaptar para montarse sobre un sistema de rieles que le permite desplazarse a lo largo del mismo. Dicho segundo conjunto de anclaje puede ser en general similar a la disposición de anclaje descrita con respecto a un aspecto previo de la presente invención.
Se puede proporcionar un acoplamiento entre cada una de las dos membranas adyacentes adaptadas para conectar herméticamente sus extremos adyacentes en alineación completa entre sí.
De acuerdo con un ejemplo, el acoplamiento se puede proporcionar por una unidad de acoplamiento dispuesta internamente a los conductos principales de las membranas, que puede tener una primera porción que puede encajar en el conducto de una membrana y una segunda porción que puede encajar en el conducto de la membrana adyacente. De acuerdo con otro ejemplo, dicha unidad de acoplamiento puede estar en forma de un fijador dispuesto externamente a los conductos principales de las membranas.
De acuerdo con la presente invención, se proporciona un sistema de desalinización que comprende al menos un PV que tiene un eje longitudinal, adaptado para recibir dos o más membranas de desalinización, y un acoplamiento opcional adaptado para conectarse a membranas de desalinización adyacentes, comprendiendo además dicho sistema una pluralidad de sensores dispuestos a lo largo de dicho eje longitudinal, en el que cada uno de dicha pluralidad de sensores está ubicado al menos en uno de dichos PV, una de dichas membranas de desalinización y el acoplamiento opcional, y en el que cada uno de dicha pluralidad de sensores está adaptado para medir lo siguiente:
a) la calidad de un fluido que pasa a través de al menos una de dichas dos o más membranas de desalinización; y
b) el caudal de un fluido que pasa a través de al menos una de dichas dos o más membranas de desalinización.
Se puede proporcionar un acoplamiento adaptado para conectar dos membranas de desalinización adyacentes, comprendiendo dicho acoplamiento al menos un sensor adaptado para medir lo siguiente:
a) la calidad de un fluido que pasa a través de al menos una de dichas membranas en el área del acoplamiento; y
b) el caudal de un fluido que pasa a través de al menos una de dichas membranas en el área del acoplamiento.
Se puede proporcionar una membrana de desalinización, comprendiendo la membrana al menos un sensor adaptado para medir lo siguiente:
a) la calidad de un fluido que pasa a través de dicha membrana; y
b) el caudal de un fluido que pasa a través de dicha membrana.
Dicho sensor se puede operar continuamente, midiendo parámetros a lo largo de la operación del sistema de desalinización. De forma alternativa, dicho sensor se puede adaptar para operar en ráfagas, muestreando los parámetros anteriores a lo largo de períodos de tiempo predeterminados.
Dicho sensor se puede adaptar para operarse usando una fuente de alimentación interna tal como, por ejemplo, una batería, o una fuente externa, por ejemplo, por inducción eléctrica del mismo.
Dicho sensor está adaptado para transmitir datos producidos basados en la medición tomada de este modo, a una fuente exterior en forma de un lector ubicado fuera de dicho PV.
Dicho sensor también se puede adaptar para su operación por dicho lector, en el que dicho lector se puede incluso usar como una fuente de alimentación externa para el mismo. Dicho lector está adaptado para el desplazamiento entre diferentes sensores, para situarlo adyacente a dicho sensor. En este caso, cuando el lector se sitúa adyacente a dicho sensor, la inducción eléctrica entre los dos artículos puede provocar que el sensor tome una medición y proporcione los datos a dicho lector. La transferencia de los datos desde dicho sensor a dicho lector se puede realizar de manera inalámbrica.
Dicho lector está adaptado para el desplazamiento arriba y abajo a lo largo de un PV específico, en el lado externo del mismo, y llevarse a ubicaciones alineadas con diferentes sensores, para permitir cualquiera de sus operaciones descritas anteriormente. Para permitir este modo de operación, se proporciona un mecanismo de desplazamiento, adaptado para desplazarse a lo largo de un plano horizontal, que puede ser dicha plataforma de mantenimiento superior, e incluye un dispositivo de suspensión y un cable que tiene un extremo conectado a dicho dispositivo y el otro, al lector para la suspensión del mismo. El cable que conecta el lector a dicho dispositivo de suspensión puede ser un cable de datos, y dicho dispositivo a su vez está conectado, directa o inalámbricamente, a un ordenador central (MFC), por lo que todos los datos recogidos por el lector se pueden transferir a dicho MFC.
En la operación del sistema de desalinización, dicho mecanismo de desplazamiento se sitúa por encima de una serie de PV orientados verticalmente y, para recoger una medición de uno de los sensores alojados dentro de uno de los PV dispuestos verticalmente, se pueden realizar las siguientes etapas:
a) desplazar dicho mecanismo de desplazamiento a lo largo del plano horizontal para ubicarse por encima del PV deseado;
b) desplazar dicho lector a lo largo de la dirección vertical del PV para alinearse con dicho sensor;
c) operar dicho sensor, posiblemente por el lector, para tomar la medición requerida;
d) recoger datos de dicha medición por el lector; y
e) transferir dichos datos al MFC.
En general, con respecto a los accesorios tales como el sensor, el lector, etc., la orientación vertical de los PV puede proporcionar una fácil manipulación de dichos accesorios debido a la suspensión vertical, eliminando la necesidad de una construcción de transporte intrincada para el desplazamiento horizontal.
Los datos recogidos de diversos sensores se pueden usar para realizar un análisis de las condiciones de diferentes membranas dentro de diferentes PV. Por ejemplo, el análisis de los datos recogidos de todas las membranas de un PV específico, puede proporcionar una indicación de fallo o mal funcionamiento en una de las membranas.
Una vez que se ha detectado una membrana defectuosa, se puede sustituir. Para sustituir dicha membrana en un PV, dicha disposición de anclaje como se describe anteriormente en el presente documento, en una posición retraída, se puede insertar desde el extremo superior del PV, en el conducto principal de la membrana, posiblemente, habiendo pasado a través de los conductos principales de membranas precedentes, es decir, membranas dispuestas más próximas al extremo superior del Pv que la membrana dañada. A continuación, puede proceder a asumir su posición desplegada, para enganchar de manera segura a dicha membrana dañada y, opcionalmente, a todas las membranas precedentes apiladas sobre la misma, y se puede elevar, transportando dicha membrana defectuosa junto con todas las membranas precedentes situadas apiladas sobre la misma.
A continuación, la membrana defectuosa se puede desplazar a una ubicación fuera del PV para reposar sobre una superficie, por ejemplo, dicha superficie de mantenimiento inferior, donde dicha disposición de anclaje se puede desenganchar de la misma y proceder a recoger una membrana de sustitución que se va a insertar en dicho PV.
En caso de que solo se haya extraído la membrana defectuosa del PV, es decir, sin tener membranas adicionales apiladas sobre la misma, la disposición de anclaje puede asumir una posición retraída y retirarse hacia arriba del conducto principal de dicha membrana dañada.
En el caso de que dicha membrana defectuosa tenga apiladas sobre la misma un número de membranas adicionales, dicha disposición de anclaje puede asumir una posición retraída en la que se retira del conducto principal solo de la membrana defectuosa, es decir, todavía se recibe dentro de los conductos principales de todas las membranas precedentes. Una vez retirada, dicha disposición de anclaje puede volver a asumir una posición desplegada y, de este modo, enganchar al menos la última membrana precedente, es decir, la membrana situada directamente por encima de dicha membrana dañada. En esta posición, todas las membranas precedentes mencionadas se pueden suspender y reintroducir en dicho PV.
Tras la reintroducción de dichas membranas precedentes en dicho PV, dicha disposición de anclaje puede proceder además a recoger una membrana de sustitución para sustituir dicha membrana defectuosa, y colocarla sobre dichas membranas precedentes dentro de dicho PV. De forma alternativa, dicha disposición de anclaje puede insertar en primer lugar una nueva membrana en dicho PV, y solo entonces reintroducir dichas membranas precedentes en dicho PV como se describe previamente.
De acuerdo con todavía otro aspecto de la presente invención, se proporciona un procedimiento para vigilar las condiciones de una pluralidad de membranas de desalinización en un PV, que comprende: proporcionar a dichas membranas sensores como se describe anteriormente, recibir datos de entrada recogidos de dichos sensores, analizar dichos datos y proporcionar datos de salida indicativos de dichas condiciones para al menos una de dichas membranas.
Dicho análisis puede incluir la normalización de valores medidos por al menos un sensor a fin de presentar un gráfico cualitativo de las condiciones de la membrana, en una forma que permita alertar al operador de un posible mal funcionamiento sin requerir el conocimiento del operador de dichos valores.
El procedimiento anterior puede permitir, entre otras cosas, la detección de mal funcionamiento de la membrana casi en tiempo real, la identificación exacta de las membranas defectuosas y una medición exacta y rentable.
De acuerdo con todavía otro aspecto de la presente invención, se proporciona un sistema de desalinización que comprende:
a) una serie de PV dispuestos verticalmente, cada PV alojando una o más membranas de desalinización;
b) una red de conductos adaptada para conducir fluido que se va a desalinizar a dichos PV y el permeado producido de dichos PV;
c) una pluralidad de sensores dispuestos a lo largo del eje longitudinal de cada PV, adaptados para medir el caudal y/o la calidad de fluido que pasa a través de dichas una o más membranas; y
d) una disposición de lectura de datos como se describe anteriormente en el presente documento que incluye un lector conectado a un MFC adaptado para desplazarse a lo largo de dicho PV, para alinearse con al menos uno de dicha pluralidad de sensores, para recibir datos de los mismos.
Dicho sistema está completamente automatizado y controlado por el MFC, eliminando la necesidad de personal humano para realizar mediciones, sustitución de membranas, etc. Cada PV y cada membrana en el mismo pueden tener su propio número de índice reconocible por el MFC, por lo que, tras la detección de un membrana dañada, se realiza la sustitución de una membrana como sigue:
a) el MFC recibe el número de índice del PV y la membrana que se requiere sustituir;
b) se da una orden a la disposición de anclaje (también conectada y controlada por el MFC) para moverse a una posición por encima de dicho PV; y
c) dicha membrana se sustituye como se describe previamente.
Dicho sistema se puede adaptar además para realizar automáticamente el procedimiento de vigilancia de las condiciones de una pluralidad de membranas de desalinización en los PV, como se describe anteriormente, por lo que incluso la detección de membranas dañadas se puede lograr de manera automática.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Para entender la invención y para ver cómo se puede llevar a cabo a la práctica, se describirán ahora modos de realización, a modo de ejemplo no limitante solo, con referencia a los dibujos adjuntos en los que:
la fig. 1 ilustra un sistema conocido de desalinización por RO con una pluralidad de recipientes a presión (PV) montados horizontalmente;
la fig. 2 ilustra un ejemplo de una membrana de RO convencional usada en el sistema mostrado en la fig. 1; la fig. 3A es una vista esquemática en sección transversal de un ejemplo de un sistema de desalinización para su uso con la presente invención;
la fig. 3B es una vista esquemática superior del sistema de desalinización mostrado en la fig. 3A;
la fig. 4A es una vista esquemática en sección transversal de un único PV usado en el sistema de desalinización mostrado en las figs. 3A y 3B, con una pluralidad de membranas;
la fig. 4B es una vista ampliada del detalle 'A' en la fig. 4A;
las figs. 4C y 4D son vistas esquemáticas en sección transversal de un ejemplo de una membrana con una disposición de anclaje dentro de ella, en una posición retraída y desplegada respectivamente;
la fig. 5A es una vista esquemática del PV mostrado en la fig. 4A, equipado con un lector de acuerdo con un modo de realización de la presente invención;
la fig. 5B es una ampliación del detalle B en la fig. 5A;
la fig. 6A es una vista esquemática del PV mostrado en la fig. 4 con un ejemplo de representación gráfica de las mediciones recogidas por el lector mostrado en la fig. 5A;
la fig. 6B es una vista esquemática del PV de la fig. 6A con las mediciones mostradas después del análisis de las mismas usando un algoritmo apropiado;
la fig. 7A es una vista isométrica esquemática de una disposición de anclaje para su uso con la presente invención, cuando está unida a una celda de PV;
la fig. 7B es una vista isométrica inferior esquemática de la disposición de anclaje mostrada en la fig. 7A;
la fig. 7C es una vista isométrica en sección transversal de la disposición de anclaje mostrada en la fig. 7A; la fig. 8A es una vista isométrica esquemática de un primer ejemplo de un conjunto de anclaje usado en la disposición de anclaje mostrada en las figs. 7A a 7C;
la fig. 8B es una vista isométrica esquemática en sección transversal del conjunto de anclaje mostrado en la fig.
8B cuando se inserta en un conducto de una membrana que se va a anclar de este modo;
fig. 8C es una vista isométrica esquemática en sección transversal de un segundo ejemplo de un conjunto de anclaje usado en la disposición de anclaje mostrada en las figs. 7A a 7C, cuando se inserta en un conducto de una membrana que se va a anclar de este modo;
la fig. 8D es una vista isométrica esquemática en sección transversal de un tercer ejemplo de un conjunto de anclaje usado en la disposición de anclaje mostrada en las figs. 7A a 7C, cuando se inserta en un conducto de una membrana que se va a anclar de este modo;
la fig. 8E es una vista isométrica esquemática en sección transversal de un cuarto ejemplo de un conjunto de anclaje usado en la disposición de anclaje mostrada en las figs. 7A a 7C, cuando se inserta en un conducto de una membrana que se va a anclar de este modo;
la fig. 8F es una vista esquemática superior de la disposición de anclaje mostrada en la fig. 8E, cuando se sitúa dentro del conducto de una membrana;
la fig. 8G es una vista isométrica esquemática de la disposición de anclaje mostrada en la fig. 8E, cuando se extrae del conducto de una membrana;
la fig. 8H es una vista isométrica esquemática de un quinto ejemplo de un conjunto de anclaje usado en la disposición de anclaje mostrada en las figs. 7A a 7C, mostrada en conjunto con una membrana que se va a anclar de este modo;
la fig. 8I es una vista isométrica esquemática del conjunto de anclaje mostrado en la fig. 8E, con la punta de bayoneta del conjunto de anclaje extraído;
la fig. 8J es una vista isométrica esquemática de la punta de bayoneta mostrada en la Fig. 8E;
la fig. 9A es una vista isométrica esquemática de una construcción de grúa para su uso con la presente invención;
la fig. 9B es una vista esquemática lateral de la construcción de grúa mostrada en la fig. 9A cuando se sitúa debajo de un techo de una estructura; y
la fig. 10A es una vista isométrica esquemática de un PV que comprende una disposición de detección para su uso con la presente invención;
la fig. 10B es una vista isométrica esquemática del PV mostrado en la fig. 10A cuando está unido a una línea de alimentación común;
la fig. 10C es una representación esquemática de datos recopilados por la disposición de detección mostrada en la fig. 10A;
la fig. 11A es una vista esquemática superior de un sistema de desalinización que comprende una pluralidad de PV de acuerdo con una disposición; y
la fig. 11B es una vista esquemática superior de un sistema de desalinización que comprende una pluralidad de PV de acuerdo con otra disposición de la invención.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LOS MODOS DE REALIZACIÓN
Las figs. 3A y 3B muestran un ejemplo de un sistema de desalinización de acuerdo con la presente invención, que es un sistema de desalinización por ósmosis inversa (RO) en general designado 20, que comprende una pluralidad de recipientes a presión (PV) 30 montados verticalmente en una plataforma de base que constituye una superficie de base inferior 21B y que tiene una superficie de base superior 21T común.
Cada PV 30 comprende una pluralidad de membranas de desalinización por RO 40, apiladas unas sobre otras para que estén completamente alineadas.
Cada membrana 40 tiene una construcción similar a la de la membrana 10 conocida mostrada en la fig. 2 y descrita en los Antecedentes de la invención. En particular, con referencia a las figs. 4C y 4D, la membrana 40 comprende un tubo de permeado 42 que tiene un eje central X y un diámetro DP, un núcleo de membrana 44 enrollado en el tubo de permeado 42 y una carcasa externa 46. Sin embargo, la membrana 40 de acuerdo con la presente invención puede tener algunas características específicas en particular adecuadas para la disposición vertical de los PV, como se explicará en detalle más adelante.
La superficie de base inferior 21B y la superficie de base superior 21T tienen en las mismas redes de conductos superior e inferior PGb y PGt respectivas. La red de conductos inferior PGb incluye una línea de alimentación 26 y una línea de permeado frontal 24F, y la red de conductos superior PGt incluye una línea de permeado trasera 24Ra y una línea de salmuera 28.
Cada PV 30 tiene un cuerpo esencialmente cilíndrico 32 que tiene un diámetro D que varía entre aproximadamente 8" y 16". El cuerpo de PV 32 tiene un extremo inferior 32B, formado con un puerto de entrada de alimentación 33, un puerto de salida de permeado frontal 34F, y un extremo superior 32T formado con un puerto de salida de salmuera 35 y un puerto de salida de permeado trasero 34R. El PV 30 está equipado con una cubierta extraíble 31 en su extremo superior 30T, en la que al menos el puerto de salida de permeado trasero 34R se forma como se ve mejor en la fig. 4A .
En conjunto, los PV 30 están situados en la superficie de base inferior 21B verticalmente de modo que el puerto de entrada de alimentación 33 y el puerto de salida de permeado frontal 34F están conectados a las líneas de alimentación y de permeado frontal 26, 24F respectivamente, y el puerto de salida de salmuera 35 y el puerto de salida de permeado trasero 34R están conectados a las líneas de concentrado y de permeado trasera 24R, 28 respectivamente, en la superficie de base superior 21T. Para alinear las líneas anteriores de las redes de conductos inferior y superior con los puertos correspondientes de los PV, la superficie de base inferior 21B y la superficie de base superior 21T se forman con los canales de soporte 23B y 23T en los que se reciben estas líneas.
Con referencia adicional a la fig. 3B , los PV 30 están dispuestos en una pluralidad de filas que tienen, montadas entre las mismas en la superficie de base inferior 21B , extendiéndose las líneas de permeado frontal y de alimentación 24F, 26 paralelas entre sí y paralelas a la superficie de base inferior 21B . Las filas de PV 30 están lo suficientemente espaciadas entre sí para permitir que un operador o una persona de mantenimiento pueda pasar entre las mismas y atender cualquier cuestión de mantenimiento, tal como mal funcionamiento, revisiones de rutina, etc. Por lo tanto, la superficie de base inferior 21B constituye una superficie de mantenimiento inferior para atender la red de conductos inferior PGb y la superficie de base superior 21T constituye una superficie de mantenimiento superior para atender la red de conductos superior PGb, y las membranas 40.
Sin embargo, se debe apreciar que la disposición de la red de conductos anterior puede ser tal que los puertos de entrada estén ubicados en el extremo superior del PV 30 y los puertos de salida estén ubicados en el extremo inferior del PV, de modo que el flujo dentro de los PV sea solo en una dirección descendente. Una disposición de este tipo puede evitar el desplazamiento de las membranas dentro del PV durante el comienzo de la operación del PV (es decir, el fluido que empuja las membranas en una dirección ascendente), lo que tiende a ocurrir cuando se usa un flujo ascendente.
Pasando ahora a la fig. 4A , el PV 30 se muestra en una posición de carga/descarga, en la que un grupo 41 de las membranas 40 se ubica fuera del PV antes de cargarse en el mismo o bien después de descargarse del mismo. En esta posición, la cubierta 31 se extrae del PV 30. Una disposición de anclaje 50 desplazable a lo largo de una línea de anclaje 60 se muestra suspendiendo el grupo 41 de las membranas 40 en la posición descrita anteriormente. Cabe destacar que la carga y descarga de las membranas 40 desde el extremo superior 30T permite la inserción simultánea de una pluralidad de membranas 40 en el PV 30. Sin embargo, si se desea, se puede usar la misma disposición de anclaje 50 para cargar/descargar las membranas una por una.
Un diseño posible de la disposición de anclaje 50 se muestra en las figs. 4C y 4D. La disposición de anclaje 50 mostrada en estas figuras comprende una línea central 52, y elementos de suspensión circunferenciales 54 dispuestos a lo largo de la misma, cada uno formado por varios elementos de enganche de membrana 55 cuyas puntas 57 pueden sobresalir de la línea central 52 en un grado mínimo (fig. 4C ) en la que el elemento de suspensión 54 está en su posición retraída y tiene un diámetro d1, y en un grado máximo (fig. 4D) en la que el elemento de suspensión 54 está en su posición desplegada y tiene un diámetro d2.
En la posición retraída, los elementos de enganche de la membrana 55 de cada elemento de suspensión 54 están orientados aproximadamente de forma axial, es decir, a lo largo de la línea central 52, por lo que las puntas 57 del mismo definen un diámetro d1<Dp del elemento de suspensión 54 alrededor de la línea central 52, donde Dp es el diámetro del tubo de permeado 42 de la membrana 40. En esta posición, la disposición de anclaje 50 se puede desplazar libremente a lo largo del tubo de permeado 42 de la membrana 40. En la posición desplegada, la elementos de enganche de la membrana 55 de cada elemento de suspensión 54 están orientados aproximadamente de forma radial, es decir, transversal a la línea central 52, por lo que las puntas 57 de los mismos definen un diámetro d2>Dp del elemento de suspensión 54 alrededor de la línea central 52. En esta posición, las puntas 57 de los elementos 55 de cada elemento de suspensión 54 deforman el tubo de permeado 42 de la membrana 40.
La disposición de anclaje 50 o cualquier disposición de anclaje alternativa se debe diseñar para que se enganche al tubo de permeado 42 de la membrana 40 sin dañarlo. A este respecto, se debe mencionar que, para su uso con la disposición de anclaje mostrada en las figs. 4C y 4D, el tubo de permeado 42 debe estar hecho de un material elástico deformable, permitiendo que los elementos de suspensión se hundan en el mismo sin perforarlo. Un material de este tipo puede ser, por ejemplo, FRP, PVC, PP.
Se debe apreciar que, de acuerdo con otros diseños posibles, el tubo de permeado 42 se puede preformar con rebajes o muescas adaptados para recibir las puntas 57 de los elementos 55.
La disposición de anclaje 50 comprende además un módulo de anclaje 56 unido de manera desplazable a la línea de anclaje 60, y también se puede equipar con una grúa, un monorriel, etc. para elevar y bajar la línea central 52 con la membrana o varias membranas 40 transportadas de este modo.
En operación, para suspender una membrana 40, la disposición de anclaje 50 se desplaza en primer lugar a lo largo de la línea de anclaje 60 a una ubicación donde se sitúa por encima de la membrana 40, es decir, a una posición en la que la línea central 52 de la disposición de anclaje está alineada con el eje central X del tubo de permeado 42 de la membrana 10. Después de esto, la línea central 52 con los elementos de suspensión 54 en su posición retraída se baja por el módulo de anclaje 56 hasta que la porción de la línea central 52 con los elementos de suspensión 54 se recibe dentro del tubo de permeado 42 de la membrana 40 (mostrada en la fig. 4C). Una vez que la porción de la línea central 52 se recibe dentro del tubo de permeado 42, los elementos de suspensión 54 asumen su posición desplegada, en la que sus elementos de enganche de membrana 55 se hunden en el tubo de permeado 42, enganchándose de este modo manera segura con el mismo (fig. 4D mostrada). En esta posición, la membrana 40 se puede suspender y desplazar a una ubicación deseada.
Por tanto, es evidente que la disposición descrita anteriormente permite la suspensión simultánea de una pluralidad de membranas 40, como se muestra en la fig. 4A, que a su vez, permite cargar completamente un único PV 30 con las membranas en una operación, y la descarga similar de dichas membranas, por ejemplo, cuando se desea sustituir una membrana defectuosa que no es la membrana más alta en el PV. Para que un grupo de membranas 40 apiladas una sobre otra se carguen en, o descarguen de, un PV 30 simultáneamente, los elementos de suspensión 54 pueden enganchar los tubos de permeado de uno de los siguientes:
• todas las membranas 40 de la pila;
• solo algunas de las membranas 40 de la pila, incluyendo la membrana más baja; e incluso
• solo la membrana más baja 40 de la pila.
Para sustituir una membrana defectuosa en un PV, en primer lugar, el PV 30 asume una posición de carga/descarga (fig. 4A mostrada) extrayendo la cubierta 31 del mismo. Después de esto, la disposición de anclaje 50 se desplaza horizontalmente a lo largo de la línea de anclaje 60 para situarse directamente por encima del PV 30. Una vez en posición, la línea central 52 de la disposición de anclaje 50, con los elementos de suspensión 54 en la posición retraída (fig. 4C mostrada) se inserta en los tubos de permeado 42 de las membranas precedentes (aquellas que están dispuestas por encima de la membrana defectuosa), hasta que se recibe dentro del tubo de permeado 42 de la membrana defectuosa. Los elementos de suspensión 54 de la disposición de anclaje 50asumen a continuación la posición desplegada (fig.4C mostrada), por lo que los elementos de suspensión 54 se enganchan de manera segura a los tubos de permeado 42 de la membrana defectuosa y, si se desea, todas o parte de sus membranas precedentes.
Una vez enganchados de manera segura, la línea central 52 se eleva junto con las membranas 40 suspendidas de la misma hasta que las membranas se extraen del PV 30. Una vez extraídas, la disposición de anclaje 50 y las membranas 40 se pueden desplazar a lo largo de la línea de anclaje 60 a fin de llevar la disposición de anclaje 50 y las membranas 40, por ejemplo, por encima de una plataforma de reparación (no mostrada). Después de esto, la línea central 52 con las membranas se baja de nuevo, de modo que la membrana defectuosa reposa sobre la plataforma de reparación.
En esta posición de las membranas 40, los elementos de suspensión 54 de la disposición de anclaje 50 vuelven a asumir una posición retraída, y la línea central 52 se eleva ligeramente a fin de extraerla de la membrana defectuosa, es decir, se recibe solo dentro de los tubos de permeado 42 de las membranas precedentes. Después de esto, los elementos de suspensión 54 pueden volver a asumir una posición desplegada a fin de enganchar de manera segura los tubos de permeado 42 de las membranas precedentes. Las membranas precedentes se pueden devolver a continuación al PV 30 de una manera similar.
Las membranas precedentes se pueden devolver en primer lugar al PV 30 y después de esto se inserta una nueva membrana 40 en el PV sobre las membranas precedentes. De forma alternativa, la nueva membrana se puede insertar en primer lugar en el PV 30, y solo entonces se posicionarán las membranas precedentes sobre la nueva membrana.
Una vez que las membranas 40 se han reintroducido en el PV 30, la cubierta superior 31 se coloca nuevamente sobre el PV 30, de este modo se lleva el PV a su posición de trabajo.
A este respecto, cabe destacar que a menudo es el caso que cuando una membrana se sitúa dentro del PV por un período extenso de tiempo, los residuos químicos, suciedad de incrustaciones y otros materiales se acumulan entre la carcasa externa de la membrana y la superficie interior del PV, provocando de este modo que la membrana de desalinización quede "atascada" dentro del P v , es decir, con baja susceptibilidad para cambiar su posición a lo largo del eje longitudinal del PV. Por tanto, cuando se intenta extraer una membrana de desalinización de este tipo, en primer lugar se requiere liberar la membrana de su posición "atascada" antes de extraerla del PV.
Las cargas ejercidas sobre la disposición de anclaje 50 durante dicho "desatasco" de la membrana de desalinización son mucho mayores que las cargas ejercidas sobre la misma durante la suspensión de la membrana. Una posible solución para este problema sería el uso de una disposición de anclaje y grúa más robustas, capaces de resistir las cargas aplicadas a las mismas durante el "desatasco". Sin embargo, se aprecia que una solución de este tipo sería un "sobre diseño", ya que la operación de "desatasco" solo requiere una breve cantidad de tiempo con respecto a todo el tiempo requerido para la operación de carga/descarga.
Otra solución se muestra con referencia a las figs. 7A a 7C, en las que se muestra una disposición de anclaje de dos fases en general designada AR adaptada para la extracción de una o más membranas del PV que comprende un conjunto de anclaje de primera fase en general designado 110 y un conjunto de anclaje de segunda fase constituido por la disposición de anclaje 50 divulgada previamente, de la que solo se muestra la línea central 52.
La disposición de anclaje de dos fases está diseñada de modo que en una primera fase de descarga, el conjunto de primera fase 110 libera la membrana de desalinización de su posición "atascada", mientras que en una segunda fase de descarga, la disposición de anclaje 50 descrita previamente procede con la suspensión y desplazamiento de la membrana de desalinización a una ubicación deseada.
El conjunto de anclaje de primera fase 110 comprende una sección de unión de PV 120 adaptada para la unión al extremo distal de un PV, y una sección de unión de segunda fase 130 adaptada para la unión al conjunto de anclaje de segunda fase 50. Las secciones 120, 130 están espaciadas entre sí por una matriz de espaciado 140, adaptada para proporcionar una membrana de desalinización con espacio suficiente para desplazarse durante la primera fase de descarga.
También se debe apreciar que este espacio es principalmente útil cuando el PV está completamente apilado con membranas de desalinización, es decir, las membranas de desalinización ocupan todo el espacio dentro del PV. En otras palabras, la membrana de desalinización situada más próxima al extremo de PV a través del que se realiza la descarga, se ubica en el extremo distal mismo. Por tanto, también se debe entender que para un PV que no está completamente apilado, la primera y segunda secciones 120, 130 se pueden usar sin la matriz de espaciado 140.
La sección de unión de PV 120 se forma con un disco circular 122 formado con una abertura central 121, y tiene una cara de anclaje 122a y una cara de PV 122b, de modo que cuando el conjunto de anclaje de primera fase 110 se monta sobre el PV 30, la cara de anclaje 122a se enfrenta a la sección de anclaje de segunda fase 130, y la cara de PV 122b se enfrenta al extremo distal del PV. La cara de PV 122b del disco circular 122 tiene un área de contacto 123 adaptada para entrar en contacto con un borde 39 (fig. 7C mostrada) del extremo distal del PV 30 cuando está montado sobre el mismo.
La sección de unión de PV 120 comprende además tres elementos de centrado 124 unidos a la cara de PV 122b, cada uno formado con una porción inclinada adaptada para entrar en contacto con una superficie externa 32 del PV 30. Los elementos de centrado 124 están dispuestos igualmente alrededor del eje central X del disco circular 122 (es decir, a intervalos de 120°) para permitir de este modo que el conjunto de anclaje de primera fase 120 se alinee con el PV, es decir, de modo que el eje central X del disco circular se alinee con el eje longitudinal del PV 30.
La sección de unión de segunda fase 130 también está formada con un disco circular 132 formado con una abertura central 134, y que comprende además un pistón de anclaje 136 unido a una línea de anclaje 137 adaptada para la unión al conjunto de anclaje de segunda fase 50. El pistón de anclaje 136 comprende además un ojal de elevación 138 adaptado para la unión a una grúa principal (no mostrada), que a su vez está adaptado para desplazar toda la disposición de anclaje del PV 30.
La matriz de espaciado 140 comprende una pluralidad de varillas de espaciado 142 que se extienden entre una porción periférica del disco circular 122 de la sección de unión de PV 120 y una porción periférica correspondiente del disco circular 132 de la sección de unión de anclaje de segunda fase 130. Cada una de las varillas de espaciado 142 se fija en su lugar usando tuercas 144 y 146.
Con referencia particular a la fig. 7C, se observa que el PV 30 está formado con un extremo superior engrosado 37 y tiene un borde superior 39, de modo que cuando se sitúa en el extremo superior del PV 30, el área de contacto 123 de la cara de PV 122 está al ras contra el borde 39 del extremo superior del PV, y las porciones inclinadas 126 de los elementos de centrado 126 están al ras contra la superficie externa del extremo superior del PV.
La disposición es tal que cuando el conjunto de anclaje de segunda fase 50 se une a la línea de anclaje 137, la activación del pistón 136 implica la retirada de la línea central 52 del PV y, a su vez, de todo el conjunto de anclaje de segunda fase 52, por tanto desenganchando la(s) membrana(s) de su posición "atascada" dentro del PV 30. Se aprecia que las grandes cargas requeridas para "desatascar" la membrana ahora no se toman por la grúa principal (no mostrada) sino por la construcción del conjunto de anclaje de primera fase 110, al usar el propio PV 30 como fulcro, en una manera similar a la operación de un sacacorchos.
Una vez que la(s) membrana(s) se "desatasca" y se puede deslizar libremente dentro del PV, la grúa principal eleva el conjunto de anclaje de primera fase 110 usando el ojal de elevación 138, junto con el conjunto de anclaje de segunda fase y la(s) membrana(s) suspendida(s), para desplazar la(s) membrana(s) a una ubicación deseada.
Con referencia a las figs. 8A a 8G, el conjunto de anclaje de segunda fase puede ser de diversos diseños, y no se limita al diseño divulgado previamente de la disposición de anclaje 50.
Con referencia particular a las figs. 8A y 8B , otro diseño de una disposición de anclaje de segunda fase se muestra en general designado como 150, y comprende una línea central 152, elementos de pivote 155 adaptados para pivotar alrededor de la misma, y placas de presión 157 adaptadas para enganchar la superficie interna del conducto principal 42 de la membrana 40.
La línea central 152 está formada con dos porciones de horquilla 153 con un hueco que se extiende entre ellas. Dentro del hueco, varios elementos de pivote 155 (en el presente ejemplo, solo se muestran dos elementos de pivote) están articulados de manera pivotante por medio de puntos de pivote 154. Se observa que el punto de pivote 154 no está ubicado en el centro del elemento de pivote 155, sino que está desplazado para formar dos porciones asimétricas, 155a y 155b, siendo 155a ligeramente más larga que esta última.
Los elementos de pivote 155 están equipados con placas de presión 157 que están unidas de manera pivotante a cada porción 155a, 155b por medio de una bisagra 158 formada en un listón 156 que se proyecta desde la placa de presión 157.
La disposición es tal que el conjunto de anclaje de segunda fase 150 puede asumir una primera posición retraída en la que los elementos de pivote 155 se extienden en general paralelos a la línea central 152, por lo que el conjunto 150 se puede insertar en el conducto principal 42 de la membrana 40 y una segunda posición desplegada, en la que los elementos de pivote 155 son en general transversales a la línea central 152, de modo que las placas de presión 157 entran en contacto con la superficie interna del conducto principal 42 para aplicar presión a la misma. La presión sobre la superficie interna del conducto 42 de la membrana debe ser suficiente a fin de permitir la suspensión de la membrana 40.
La disposición de anclaje 150 puede estar sesgada, debido a las fuerzas gravitacionales en su posición desplegada, ya que la porción 155a sobrepasa en peso a la porción 155b, operando de una manera similar a un mecanismo de paralelogramo. Por tanto, la transferencia desde la posición desplegada a la posición retraída se logra usando un elemento disparador (no mostrado) que puede ser en forma de un motor eléctrico, una barra de tracción o similar.
En operación, el conjunto de anclaje de segunda fase 152 se inserta en el conducto principal 42 en su posición retraída hasta que alcanza la membrana/ubicación deseada. Después de esto, se detiene la operación del elemento disparador, lo que permite que la disposición de anclaje 150 se desplace, debido a las fuerzas gravitacionales, a su posición desplegada, de modo que las placas de presión 157 estén al ras contra la superficie interna del conducto principal 42. En esta posición, dado que las porciones 155a y 155b no tienen la misma longitud, tirar de la línea central 152 provocará que los elementos de pivote 155 pivoten alrededor del punto de pivote 154, sesgándolos más hacia la posición desplegada, aumentando por tanto la presión aplicada a la superficie interna del conducto principal y proporcionando un enganche más firme entre el conjunto de anclaje 150 y la membrana de desalinización 40.
Pasando ahora a la fig. 8C, se muestra un diseño adicional del conjunto de anclaje de segunda fase en general designado como 160 y que comprende una línea central 162, una cámara principal 164 y una porción inflable periférica 166.
La línea central 162 está formada con una entrada de aire 163 adaptada para proporcionar aire a la cámara principal 164, que a su vez está formada con una pluralidad de aberturas de descarga 165 adaptadas para suministrar el aire a la porción inflable periférica 166 hecha con un material impermeable.
El conjunto de anclaje 160 puede asumir una primera posición desinflada en la que la porción inflable periférica 166 asume un diámetro D1 más pequeño que el diámetro interno del conducto principal 42, permitiendo por tanto que el conjunto de anclaje 160 se desplace libremente dentro y a lo largo del conducto principal 42, y una segunda posición inflada en la que la porción inflable periférica 166 asume un diámetro D2 mayor que el diámetro interno del conducto principal 42, aplicando de este modo presión al mismo y permitiendo, debido a las fuerzas de fricción, suspender la membrana 40. En la posición inflada, un hueco 168 se extiende entre la porción inflable periférica 166 y la pared de la cámara principal 164.
En operación, el conjunto de anclaje 160 se desplaza, en su posición desinflada, dentro del conducto principal 42 hasta que se alcanza una ubicación deseada. Después de esto, se proporciona aire (o cualquier otro gas) a través de la entrada de aire 163 a la cámara principal 164 y desde allí a la porción inflable periférica 166 por medio de aberturas 165. La introducción de aire en la porción inflable periférica 166 provoca que se infle de modo que aumente su diámetro de D1 a D2, enganchando de este modo la superficie interna del conducto principal 42 de la membrana.
Pasando ahora a la fig. 8D, se muestra todavía otro diseño del conjunto de anclaje de segunda fase en general designado como 170 y que tiene una construcción similar al conjunto de anclaje 160 divulgado previamente. Sin embargo, en el presente diseño, el conjunto de anclaje comprende un cuerpo principal 174 y una pluralidad de porciones inflables individualmente 176, adaptadas para recibir aire (o cualquier otro gas) no por medio de la línea central 172 y el cuerpo principal 174 sino más bien directamente en el mismo de una fuente de aire (no mostrada).
La cámara principal 172 está formada, en el lado externo de la misma, con una pluralidad de ranuras 175 adaptadas para alojar las porciones inflables 176. Las porciones inflables 176 se pueden retener dentro de las ranuras 175 mediante cualquier procedimiento conocido que mantenga la impermeabilidad de las porciones inflables 176. De forma alternativa, las porciones inflables pueden no estar fijadas a las ranuras 175, sino más bien suspendidas junto con el cuerpo principal 174 y ancladas a él en un extremo superior del mismo.
De modo muy similar al conjunto de anclaje 170 divulgado previamente, el conjunto de anclaje 170 está adaptado para asumir una primera posición desinflada en la que las porciones inflables periféricas 176 se desinflan de modo que el diámetro D1 del conjunto de anclaje 170 sea más pequeño que el diámetro interno del conducto principal 42, permitiendo por tanto que el conjunto de anclaje 170 se desplace libremente dentro y a lo largo del conducto principal 42, y una segunda posición inflada en la que las porciones inflables 176 asumen un diámetro D2 mayor que el diámetro interno del conducto principal 42, aplicando de este modo presión al mismo y permitiendo, debido a las fuerzas de fricción, suspender la membrana 40.
Pasando ahora a las figs. 8H a 8J , todavía otro diseño del conjunto de anclaje de segunda fase se muestra en general designado como 180 en forma de un adaptador de anclaje adaptado para la unión a la membrana más proximal 40 situada dentro del PV, es decir, la membrana en la que el conducto principal 42 está conectado herméticamente al puerto de permeado frontal 34F del PV. Más en particular, la membrana más proximal (la más baja) se forma con un adaptador de fluido que conecta la membrana a la línea de permeado frontal. Este adaptador se sustituye o bien se modifica a fin de que se una al adaptador de anclaje 180.
El conjunto de anclaje 180 comprende una anilla de bayoneta 182 adaptada para la unión fija al extremo del conducto principal 42 de modo que se sitúa entre este extremo y el puerto de permeado frontal 34F, y una punta de bayoneta 184 adaptada para la unión fija a una línea central (no mostrada), y el enganche de bayoneta con la anilla de bayoneta 184. La anilla de bayoneta 182 y la punta de bayoneta 184 están formadas con el elemento de bayoneta 183 y 185 respectivo.
Por tanto, cuando se desea extraer una o más membranas 40 del PV, la línea central se baja junto con la punta de bayoneta 184 hasta que la punta 184 alcanza la anilla de bayoneta 182. Después de esto, la punta de bayoneta 184 se puede enganchar con la anilla de bayoneta 182, por lo que tirar de la línea central implicará el desplazamiento de la membrana más baja 40 junto con cualquier membrana adicional ubicada por encima de la misma.
Cabe señalar que el conjunto de anclaje 180 como se divulga anteriormente está adaptado para su uso en conjunto solo con la membrana más baja. Sin embargo, se puede diseñar un conjunto de anclaje similar en el que una o más anillas de bayoneta están ubicadas entre cada dos membranas de desalinización 40.
Con respecto a todos los conjuntos de anclaje de segunda fase 50, 150, 160, 170 y 180 divulgados previamente, se debe apreciar que la porción de anclaje del conjunto de anclaje se puede extender a lo largo de toda la línea central del mismo, es decir, de modo que cuando se inserta en el conducto principal se extiende en la longitud completa del mismo. De forma alternativa, el conjunto de anclaje se puede diseñar de modo que la porción de anclaje se extienda solo una longitud igual a la longitud de una única membrana, o cualquier múltiplo de esa longitud.
Además, con respecto a toda la disposición de anclaje descrita anteriormente, se debe apreciar que la disposición de anclaje y la grúa principal pueden operar como elementos separados. En otras palabras, la disposición de anclaje se puede usar para desplazar las membranas 40 desde su posición en el PV 30 en una cantidad predeterminada a fin de "desatascarlas", a continuación devolver las membranas a su ubicación original dentro del PV y, después de eso desengancharse de las membranas 40. En esta posición, cuando las membranas ya no están "atascadas", la grúa principal se puede usar junto con un conjunto de anclaje en general similar al conjunto de anclaje de segunda fase divulgado previamente para enganchar las membranas y extraerlas del PV.
Pasando ahora a la fig. 9 , se muestra una construcción de grúa en general designada como 200 que comprende un mecanismo de cabrestante 210, un riel de subida-bajada 220, un riel de adelante-atrás 230 y un riel de derechaizquierda 240.
El mecanismo de cabrestante 210 comprende un cabrestante 212 con una línea de cabrestante 214 envuelta en el mismo, y un alojamiento de cabrestante 216. El alojamiento de cabrestante 216 está articulado de manera fija a dos rieles 222 del riel de subida-bajada 220.
Los soportes 224 del riel de subida-bajada 220 se reciben de manera deslizante dentro de rieles paralelos 232 del riel de adelante-atrás 230, permitiendo que todo el riel de subida-bajada 220, junto con el mecanismo de cabrestante 210 se desplace en la dirección horizontal a lo largo del eje X. Las porciones extremas del riel de adelante-atrás 230 están equipadas con ruedas 234 adaptadas para rodar a lo largo de rieles paralelos 242 del riel de derecha-izquierda 240, permitiendo que todo el riel de adelante-atrás 230, junto con el riel de subida-bajada 220 y el mecanismo de cabrestante 210 se desplacen en la dirección horizontal a lo largo del eje Y.
Toda la construcción de grúa está adaptada para situarse por encima de la serie de PV de una instalación de desalinización, de modo que la disposición anterior permite el desplazamiento del mecanismo de cabrestante 210 a lo largo de las direcciones X, Y y Z principales, para que el mecanismo de cabrestante 210 se pueda llevar a su posición por encima de uno cualquiera de los PV y a una altura específica por encima de los mismos.
Ahora se describirá una operación de descarga que usa el mecanismo de cabrestante y la disposición de anclaje de dos fases. Al comienzo de la operación de descarga, los rieles 222 junto con el mecanismo de cabestrante 210 están ubicados en una posición descendente, es decir, el mecanismo de cabestrante 210 está adyacente a los soportes 224 y los rieles 222 se extienden verticalmente debajo de los rieles 232 y 242. Unida a la línea de cabestrante 214 se encuentra la disposición de anclaje de dos fases (figs. 7A a 7C mostradas) que incluye el conjunto de anclaje de primera fase 110 y un conjunto de anclaje de segunda fase que puede ser uno cualquiera de los conjuntos de anclaje 50, 150, 160, 170 o 180.
Después de esto, todo el riel de subida-bajada 220 se desplaza a lo largo de los rieles 232 y 242 para colocarlo en posición por encima del PV deseado del cual se van a extraer una o más membranas. Una vez en posición, el mecanismo de cabrestante 210 se activa para bajar la línea de cabrestante 214 junto con la disposición de anclaje de dos fases hacia el extremo superior del PV 30.
La disposición de anclaje de dos fases se baja hasta que el conjunto de anclaje de primera fase 110 se pueda fijar al extremo superior del PV 30. Una vez fijado, la línea central del conjunto de anclaje de segunda fase se baja hasta que se engancha con la membrana deseada como se analiza previamente con respecto a las figs. 8A a 8G. Una vez enganchada, y liberada por el conjunto de anclaje de primera fase 110, la línea de cabestrante 214 se eleva por el mecanismo de cabestrante 210 para elevar la disposición de anclaje de dos fases junto con la(s) membrana(s) suspendida(s) en una cantidad deseada.
Después de esto, el mecanismo de cabrestante 210 junto con los rieles 222 se elevan a lo largo de los soportes 224, y todo el riel de subida-bajada 220 se lleva a una nueva ubicación mediante el desplazamiento a lo largo de los rieles 232 y 242.
También se debe apreciar que el riel de subida-bajada 220 junto con el mecanismo de cabrestante 210 puede ser una disposición accesoria montada en una construcción de grúa convencional que comprende el riel de derechaizquierda 240 y el riel de adelante-atrás 230, que se usa para diversas tareas en la instalación de desalinización distintas de la carga/descarga de membranas.
Pasando ahora a la fig. 9B , la construcción de grúa 200 se muestra cuando está ubicada dentro de una estructura que comprende una estructura de techo en general designada como 300, que comprende una superficie del techo 302 y una porción ajustable 304. Se observa que la distancia entre la superficie del techo 302 y los rieles 232 y 242 M es mucho más pequeña que la longitud L del riel de subida-bajada 220. Por tanto, la porción ajustable 304 de la estructura del techo 300 está adaptada para abrirse hasta la posición mostrada en la fig. 9B , de modo que se forma una abertura 306 en la superficie del techo, permitiendo que los rieles 222 junto con el mecanismo de cabrestante 210 se desplacen hacia arriba.
Cabe destacar que aunque aquí se muestra que se abre por medio de una bisagra, la porción del techo puede tener la forma de listones deslizables, listones extraíbles, una disposición telescópica o similar.
También se aprecia que la estructura del techo 300 se puede formar con una pluralidad de porciones del techo ajustables 304 correspondientes al número de PV 30 ubicados dentro de la estructura, permitiendo de este modo la carga/descarga de la(s) membrana(s) en/desde uno cualquiera de los PV 30 ubicados dentro de la estructura. Además, las porciones del techo se pueden adaptar para abrirse por encima de toda una fila de PV permitiendo que la construcción de la grúa se desplace libremente a lo largo de la fila.
Además, de acuerdo con un diseño particular, la construcción de grúa 200 se puede situar fuera de la estructura, es decir, por encima del techo, y bajarse a través del techo, por ejemplo, a través de una porción de techo abierta durante la carga/descarga de una membrana.
Además, se aprecia que una disposición de este tipo proporciona un diseño considerablemente más compacto de la estructura, y el techo de la misma puede estar ubicado en estrecha proximidad a los extremos superiores de los PV 30.
Pasando ahora a las figs. 5A y 5B , se muestra una pluralidad de membranas 40 alojadas dentro del PV 30, apiladas una sobre otra, estando sus tubos de permeado 42 en alineación completa para formar un tubo de permeado común del PV 30. Cada membrana 40, o al menos la más baja, y el puerto de salida de permeado frontal 34F, están diseñados para que, tras tomar la membrana su posición en el extremo inferior 32B del PV 30, su tubo de permeado 42 se conecte herméticamente al puerto de salida de permeado frontal 34F. De forma similar, cada membrana 40, o al menos la más alta, y la cubierta 31 están diseñadas para que tras colocar la cubierta 31 en su posición en el extremo superior 32T del PV 30, el puerto de salida de permeado trasero 34R formado en la cubierta se conecte herméticamente al tubo de permeado 42 de la membrana más alta.
Las membranas 40 están además adaptadas para la conexión entre sí. Para este propósito, el tubo de permeado 42 y la carcasa externa 46 de cada membrana 40 se extienden axialmente más que los elementos enrollados en espiral 44, es decir, cada tubo de permeado 42 y la carcasa externa 46 tienen una porción de extensión 43 y 48 más allá del elemento enrollado en espiral 44. Por tanto, cuando dos membranas 40a, 40b se sitúan como se muestra en la fig. 5B , las porciones de extensión 43a, 43b de sus tubos de permeado 42a y 42b entran en contacto entre sí, y también lo hacen las porciones de extensión 48a, 48b de sus carcasas externas 46a y 46b.
Por lo tanto, el peso de la membrana superior 40a se soporta en su mayoría por la carcasa externa 46b de la membrana inferior 40b. Para este propósito, la carcasa externa 46 de cada una de las membranas 40 está diseñada con un grosor suficiente, y de un material apropiado para permitir que la carcasa externa 46 soporte el peso de un número deseado de membranas 40 apiladas en la misma. Dicho material puede ser, por ejemplo, fibras de FRP y/o epoxi.
La fig. 5B muestra una manera posible de acoplar las dos membranas 40a, 40b entre sí. Esto se logra usando un acoplamiento 70 en forma de un fijador 72 montado en el exterior de las porciones de extensión 43a, 43b de los tubos de permeado 42a, 42b para proporcionar un enganche sellado y seguro entre los mismos. El fijador 72 del acoplamiento 70 se puede montar de forma alternativa en el interior de las porciones de extensión 43a, 43b de los tubos de permeado 42 (no mostrado).
El acoplamiento puede comprender opcionalmente un sistema de detección para medir los parámetros operativos de las membranas 40 y/o fluido que pasa a través de las mismas, para determinar el estado de funcionamiento de las membranas.
La fig. 5B muestra uno de dichos sistemas de detección que comprende dos sensores 74 y 76, adaptados para medir respectivamente la calidad y el caudal de agua que pasa a través del acoplamiento 70 de una manera conocida p e r s e .
Cada sensor 74, 76 se puede operar continuamente, midiendo parámetros a lo largo de la operación del sistema de desalinización 20. De forma alternativa, cada sensor 74, 76 se puede adaptar para operar en ráfagas, muestreando los parámetros anteriores a lo largo de períodos de tiempo predeterminados, o cuando se solicite desde una fuente externa.
Cada sensor 74, 76 también está adaptado para transmitir los datos producidos basados a la medición tomada de este modo, a una fuente externa, por ejemplo, un lector ubicado fuera de dicho PV 30, como se explicará con más detalle con referencia a la fig. 5A .
Los sensores 74, 76 se pueden adaptar para operar usando una fuente de alimentación interna tal como, por ejemplo, una batería, o una fuente externa, por ejemplo, por inducción eléctrica de los mismos.
Se debe indicar que la ubicación de los sensores 74, 76 no está restringida al acoplamiento 70 y se pueden ubicar dentro del tubo de permeado 42, dentro del elemento enrollado en espiral 44 e incluso en la pared lateral interna del PV 30. En general, los sensores 74, 76, o cualquier otro dispositivo para medir los parámetros operativos de las membranas 40 y/o el fluido que pasa a través de las mismas, se pueden ubicar en cualquier lugar a lo largo de la extensión axial de las membranas 40. Sin embargo, se debe apreciar que se requiere que el sensor 76 adaptado para medir la calidad del agua que pasa a través del PV 30 entre en contacto directo con el fluido, por ejemplo, de alimentación, de permeado, de rechazo, que pasa a través de las membranas 40.
Con referencia a la fig. 5A, el sistema 20 de acuerdo con la invención está provisto de una disposición de lectura de datos 80 que comprende un lector 82, un cable 84 y un mecanismo de desplazamiento 86 adaptado para conectarse a una línea de anclaje 60 y a un ordenador central (MFC). La disposición de lectura de datos 80 está diseñada a fin de desplazarse horizontalmente por el mecanismo de desplazamiento 86, y el lector 82 está diseñado a fin de desplazarse verticalmente por el cable 84.
El lector 82 está adaptado para constituir una fuente de alimentación para los sensores 74, 76, por lo que tras posicionarse adyacente a uno de los sensores, la inducción eléctrica entre los dos artículos activa el sensor 74, 76 para tomar una medición y proporcionar nuevamente los datos medidos al lector 82. La transferencia de los datos desde el sensor al lector se realiza de manera inalámbrica.
En el conjunto de la presente invención, el mecanismo de desplazamiento 86 se sitúa por encima de una serie de PV 30 orientados verticalmente del sistema 20, todos los cuales pueden tener sensores como se describe anteriormente. Para recoger una medición de uno de los sensores 74, 76 alojados dentro de uno de los PV 30 dispuestos verticalmente, se realizan las siguientes etapas:
a) desplazar horizontalmente el mecanismo de desplazamiento 86 para su ubicación por encima de un PV 30 deseado;
b) desplazar el lector 82 hacia abajo a lo largo del PV 30 para alinearlo con el sensor 74, 76;
c) operar el sensor 74, 76 por el lector 82, para tomar la medición requerida;
d) recoger datos del sensor 74, 76 por el lector 82; y
e) transferir los datos al MFC.
En la práctica, las etapas anteriores se pueden realizar para cada una de las membranas 40 de cada PV 30 para recibir la mayor cantidad de datos posible.
En general, la orientación vertical de los PV 30 facilita la manipulación de accesorios tales como el lector 82 y la disposición de anclaje 50, y de las membranas 40. Esto a su vez elimina la necesidad de una construcción de transporte intrincada para el desplazamiento horizontal de estos elementos, usada en sistemas de desalinización conocidos con PV orientados horizontalmente.
La fig. 6A muestra las mediciones que se pueden tomar desde las membranas n.° 1 a n.° 7 de un único PV 30 por el lector 82. El grupo de mediciones 90 incluye las mediciones 91 a 97que indican el caudal a través del elemento enrollado en espiral 44, es decir, la tasa de ósmosis, y el grupo de mediciones 100 incluye las mediciones 101 a 107 que indican salinidad en los lados de rechazo o bien de permeado del elemento enrollado en espiral 44, correspondiendo cada medición a una de las membranas n.° 1 a n.° 7.
Como se puede observar a partir de las mediciones tomadas anteriormente, a medida que el agua avanza a través del PV 30, la salinidad del rechazo aumenta, mientras que la tasa de ósmosis a través del elemento enrollado en espiral 44 disminuye. Esto, sin embargo, no le indica a un operador del sistema 20 cualquier mal funcionamiento o daño en una cualquiera de las membranas n.° 1 a l n.° 7.
Pasando a la fig. 6B , las mediciones se muestran nuevamente después de realizar un análisis de los datos, incluyendo la normalización de los valores de los mismos. Ahora se puede observar que la membrana n.° 3 demuestra una tasa de ósmosis inferior y una salinidad más alta en el lado de rechazo que todas las demás membranas n.° 1 a n.° 2 y n.° 4 a n.° 7. Esto podría indicar al operador que la membrana n.° 3 está dañada y necesita sustituirse. Cabe destacar aquí que el análisis de los datos permite proporcionar una visualización gráfica de la funcionalidad de las membranas de PV, sin que el operador requiera entender el verdadero significado de las mediciones presentadas. En otras palabras, simplemente se requiere que el operador identifique una membrana que demostró una funcionalidad que es excepcional respecto a las otras membranas.
Se apreciaría que todas las operaciones descritas anteriormente en el presente documento, incluyendo la carga de un PV 30, la recogida de mediciones, la detección de una membrana defectuosa y la sustitución de una membrana defectuosa se pueden conseguir mediante un proceso completamente automatizado controlado por el MFC, sin requerir que haya un operador presente. Por ejemplo, el MFC se puede programar de modo que la disposición de lectura de datos 80 recoja sistemáticamente mediciones de todas las membranas 40 del sistema 20, el MFC analiza los datos recogidos y, tras la detección de una membrana defectuosa, se realiza la sustitución automática de la membrana como se describe anteriormente.
Para este propósito, cada uno de los PV 30 y cada una de las membranas 40 están equipados con un módulo de indexación, que indica la ubicación exacta del PV 30 y la membrana 40 dentro de un PV 30 específico. La indexación permite que el MFC determine la ubicación exacta de una membrana 40, indicando al módulo de anclaje 56 y al mecanismo de desplazamiento 86 exactamente dónde se va a desplazar.
Pasando ahora a las figs. 10A a 10C, se demuestra una estructura y un procedimiento para medir el caudal de fluido dentro del PV 30. El PV se muestra comprendiendo una entrada de alimentación Fin unida a una línea de alimentación, una salida de salmuera B unida a una línea de salmuera, una salida de productos frontal Pf y una salida de producto trasera Pr. La línea de alimentación está provista de una entrada de sustancia de prueba R y un primer sensor de prueba S1, y la línea de salmuera está provista de un segundo sensor de prueba S2.
En operación, para medir el caudal, se introduce una sustancia de prueba, por ejemplo, rodamina, en la entrada de sustancia de prueba R, en la que se detecta en primer lugar por el primer sensor de prueba S1 y después de esto se pasa junto con el fluido que se va a desalinizar hacia la salida de salmuera B del PV, donde se detecta por el segundo sensor de prueba S2.
Cada uno de los sensores S1, S2 proporciona dos parámetros medidos de la sustancia de prueba, su concentración C y el tiempo de medición t. Por tanto, el gráfico mostrado en la fig. 10C se puede producir indicando el tiempo promedio tF en el que la rodamina se introdujo en el PV y su concentración Cf en ese momento, y el tiempo promedio te en el que la rodamina ha salido del PV y su concentración Cb en ese momento.
A partir de los datos anteriores, obtenidos para cada uno de los PV, el caudal Q para cada PV se puede calcular mediante el siguiente grupo de ecuaciones:
Ecuación de balance de masa de membrana: QAiimentación = Q producto + Q saim uera;
Ecuación de balance de masa de rodamina: Q Alimentación • C Alimentación = Q Producto • C Producto + Q Salmuera • C Salmuera; Cabe destacar que las moléculas de rodamina son demasiado grandes para penetrar a través de la pared de la membrana y, por lo tanto, toda la rodamina que entra al PV permanece en el lado de salmuera de la membrana y, de ahí, la concentración Cproducto = 0.
Por tanto, se obtienen las siguientes ecuaciones:
Figure imgf000018_0002
La tasa de recuperación viene dada por la fórmula
Figure imgf000018_0003
Lo anterior produce las siguientes ecuaciones:
Figure imgf000018_0001
Usando las ecuaciones que indican el caudal a través del PV, se puede afirmar que:
Figure imgf000018_0004
, donde A es el área de la sección transversal para el flujo de fluido, L es la longitud del
PV y At se indica por tF-tB.
Por tanto, se obtiene la siguiente ecuación:
Figure imgf000018_0005
y la ecuación en la que todos los parámetros se conocen del diseño del PV o bien se obtienen por
los sensores Si, S2.
La disposición anterior de los sensores y el cálculo proporciona el caudal para cada uno de los PV.
Además, se debe apreciar que el uso de un procedimiento de este tipo para medir el caudal elimina la necesidad de medidores de flujo costosos y el diseño de tubería adicional requerido para el uso de los mismos (en general, para medir el caudal apropiadamente, se requiere que un medidor de flujo se sitúe dentro de un segmento de tubería en el que tiene lugar un flujo no turbulento, que requiere a su vez un segmento de tubería de 2D antes del medidor de flujo y 5D después del medidor de flujo, siendo D el diámetro de la tubería). Esto contribuye considerablemente a un diseño más compacto y eficiente en espacio de todo el sistema de desalinización. Además, con referencia a la fig. 10B, se observa que el PV recibe la entrada de alimentación de una línea de alimentación común, asociada con todos y cada uno de los PV en la misma fila (no se muestran otros PV). Por tanto, la línea de alimentación común tiene un primer extremo asociado con el primer extremo de la fila de PV, y un segundo extremo asociado con el segundo extremo de la fila de PV. En el presente ejemplo, la línea de alimentación común está adaptada para recibir el fluido de alimentación tanto desde el primer extremo como desde el segundo extremo (alimentación de doble lado), permitiendo por tanto la reducción del diámetro D de la tubería. La reducción del diámetro de la tubería permite un espaciado más denso entre las filas correspondientes de PV. Con referencia particular a las figs. 11A y 11B, la fig. 11A demuestra un sistema de desalinización que comprende una pluralidad de filas de PV en las que se usan medidores de flujo junto con la alimentación de un lado, y la fig.
11B demuestra otro sistema de desalinización que comprende el mismo número de PV, en el que una sustancia de prueba se usa junto con una alimentación de doble lado.
En la fig. 11B, la longitud de todo el sistema es L, y la anchura es W, esto para una línea de alimentación común de diámetro D. También se observa que la línea de alimentación común CFL tiene un diámetro D. Por el contrario, en la fig. 11B, la CFL tiene un diámetro d=D/2 , permitiendo por tanto una disposición más densa y eficiente en espacio. Además, el uso de rodamina en lugar de un medidor de flujo permite eliminar el segmento adicional AS de la CFL, produciendo un sistema de desalinización de dimensiones 1 < L y w < W.
Los expertos en la técnica a los que pertenece la presente invención apreciarán fácilmente que se pueden hacer numerosos cambios, variaciones y modificaciones sin apartarse del alcance de la invención.
La invención se define por las reivindicaciones adjuntas.

Claims (11)

REIVINDICACIONES
1. Un sistema de desalinización por ósmosis inversa que comprende:
a) una serie de recipientes a presión (PV) dispuestos verticalmente, alojando cada PV una pluralidad de membranas de desalinización por ósmosis inversa;
b) una red de conductos adaptada para conducir fluido que se va a desalinizar a dichos PV y el permeado producido de dichos PV;
c) una pluralidad de sensores dispuestos a lo largo del eje longitudinal de cada PV adaptados para medir el caudal y la salinidad de fluido que pasa a través de cada una de las membranas; y
d) una disposición de lectura de datos que comprende un lector conectado a un ordenador central (MFC), un mecanismo de desplazamiento adaptado para el desplazamiento de dicho lector, y un cable que conecta dicho lector a dicho mecanismo de desplazamiento en la que el lector está adaptado para el desplazamiento entre los diferentes sensores para situar el mismo adyacente a un sensor, en la que el mecanismo de desplazamiento es desplazable horizontalmente a lo largo de un plano horizontal para ubicarse por encima de un PV deseado y el lector es desplazable verticalmente a lo largo de dicho PV, para alinearse con al menos uno de dicha pluralidad de sensores, para recibir y recoger datos de los mismos y transferir los datos al ordenador central (MFC),
en el que dicho sistema está completamente automatizado y controlado por el MFC; y en el que cada PV y cada membrana en el mismo tienen su propio número de índice reconocible por el MFC.
2. Un sistema de desalinización de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además un acoplamiento adaptado para conectarse a membranas de desalinización adyacentes, comprendiendo dicho acoplamiento al menos un sensor adaptado para medir al menos uno de lo siguiente:
a) la salinidad de un fluido que pasa a través de al menos una de dichas membranas en el área del acoplamiento; y
b) el caudal de un fluido que pasa a través de al menos una de dichas membranas en el área del acoplamiento.
3. Un sistema de desalinización de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en el que dicho sensor está adaptado para operarse usando una fuente de alimentación interna o dicho sensor está adaptado para operarse usando una fuente de alimentación externa.
4. Un sistema de desalinización de acuerdo con la reivindicación 3, en el que dicha fuente de alimentación externa es la inducción eléctrica.
5. Un sistema de desalinización de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que dicho sensor está adaptado para transmitir datos producidos basados en la medición tomada de este modo, a una fuente exterior.
6. Un sistema de desalinización de acuerdo con la reivindicación 5, en el que dicho lector constituye dicha fuente exterior y en el que dicho sensor está adaptado para su operación por dicho lector y en el que dicho lector se usa como una fuente de alimentación externa.
7. Un sistema de desalinización de acuerdo con la reivindicación 5, en el que la transferencia de datos desde dicho sensor a dicho lector es inalámbrica.
8. Un procedimiento para vigilar el caudal y la salinidad de fluido que pasa a través de una pluralidad de membranas de desalinización por ósmosis inversa en una serie de recipientes a presión (PV) dispuestos verticalmente, que comprende: proporcionar un sistema de desalinización de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, recibir datos de entrada recogidos de cada uno de dichos sensores, analizar dichos datos y proporcionar datos de salida indicativos de dicho caudal y salinidad de fluido para cada una de dichas membranas.
9. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 8, en el que dicho análisis incluye la normalización de los valores medidos por cada sensor a fin de presentar un gráfico cualitativo del caudal y la salinidad de membrana, en la forma que permite alertar al operador de un posible mal funcionamiento sin requerir el conocimiento del operador de dichos valores.
10. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 8 o 9, en el que cada sensor se opera continuamente, midiendo parámetros a lo largo de la operación del sistema de desalinización o dicho sensor está adaptado para operar en ráfagas, muestreando los parámetros a lo largo de períodos de tiempo predeterminados.
11. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 8, 9 o 10, en el que los datos recogidos de dichos sensores se usan para realizar un análisis del caudal y la salinidad de fluido que pasa a través de diferentes membranas dentro de diferentes PV para proporcionar una indicación de fallo o mal funcionamiento en una de las membranas.
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Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8100005B2 (en) * 2009-03-31 2012-01-24 Nanyang Technological University Permeate flow distribution measurement in a membrane filtration system
EP2454200A1 (en) 2009-07-16 2012-05-23 I.D.E. Technologies Ltd. Vertical desalination element
FR2958926B1 (fr) * 2010-04-14 2012-04-13 Degremont Installation de dessalement d'eau, en particulier d'eau de mer, et raccord pour tube d'une telle installation.
JP2013052317A (ja) * 2011-08-31 2013-03-21 Hitachi Plant Technologies Ltd Ｒｏ膜エレメント交換装置
JP5704538B2 (ja) * 2011-08-31 2015-04-22 株式会社日立製作所 逆浸透膜エレメント交換装置、逆浸透膜ろ過装置
EP2750785B1 (en) * 2011-09-02 2022-02-09 NanoH2O Inc. Membrane separation device with seal plate
US9810362B2 (en) * 2011-09-30 2017-11-07 General Electric Company Permeate collection fitting
GB2504503A (en) 2012-07-31 2014-02-05 Ibm Desalination system
JP5829227B2 (ja) * 2012-09-28 2015-12-09 富士フイルム株式会社 酸性ガス分離モジュール、酸性ガス分離装置、及びテレスコープ防止板
CN104936669A (zh) 2013-02-01 2015-09-23 陶氏环球技术有限责任公司 包含具有形成公共环形凹槽的端盖的邻接过滤元件的过滤组合件
WO2014151695A2 (en) * 2013-03-15 2014-09-25 Hydranautics Anti-telescoping device and handle for spiral wound membrane element
US20150246316A1 (en) * 2014-02-28 2015-09-03 Carden Water Systems, Llc Filtration systems having flow-reversing subsystems and associated methods
AU2015249750B2 (en) * 2014-04-22 2017-06-15 Jeffrey JAY System for reducing product losses, product dilution, chemical dilution and water consumption in a crossflow membrane separation system
EP3338880A1 (de) * 2016-12-23 2018-06-27 Gedore-Werkzeugfabrik GmbH & Co. KG Verfahren und werkzeug zur demontage eines filterelements aus einer rohrleitung
WO2018168820A1 (ja) * 2017-03-17 2018-09-20 住友化学株式会社 ガス分離膜エレメント、ガス分離膜モジュール、及びガス分離装置
CN111629812B (zh) * 2017-11-06 2023-03-28 阿法拉伐桑迪蒙特科技公司 反渗透系统的大批串联联接容器中的流量控制
CN110963564B (zh) * 2019-12-19 2020-08-18 浙江海盐力源环保科技股份有限公司 一种工业废水中去除重金属离子的处理设备

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3794369A (en) * 1972-10-02 1974-02-26 Taconite Eng & Mfg Co Lifting tool
US3892437A (en) * 1973-02-09 1975-07-01 Finnlines Ltd Oy Center hoisting device
US4033878A (en) * 1975-05-12 1977-07-05 Universal Oil Products Company Spiral wound membrane module for direct osmosis separations
US4047623A (en) * 1975-08-13 1977-09-13 Ajax International Corporation Module loading device
US4559138A (en) * 1983-10-03 1985-12-17 Harmsco, Inc. End connected filter cartridges
JP3342928B2 (ja) * 1993-09-13 2002-11-11 オルガノ株式会社 中空糸モジュールを用いるろ過装置の吊具
WO1997000120A1 (en) * 1995-06-15 1997-01-03 Toray Industries, Inc. Apparatus for processing fluid and method for producing separated fluid
US5785870A (en) * 1996-11-08 1998-07-28 Delaware Capital Formation, Inc. Variable flow filter unit
WO1998023361A1 (en) * 1996-11-26 1998-06-04 Keefer Bowie Apparatus and method for reverse osmosis desalination
US6517000B1 (en) * 1999-05-03 2003-02-11 Psc Scanning, Inc. Dual ended cable for connecting electronic article surveillance antenna with RFID equipment
US6942797B1 (en) * 1999-05-27 2005-09-13 Nate International Filtration using pressure vessel with multiple filtration channels
US6254774B1 (en) * 1999-10-25 2001-07-03 James R. Henderson Apparatus for radioactive particulate filtration
FR2809636B1 (fr) * 2000-06-02 2003-01-24 Vivendi Procede de controle de l'integrite d'un module, ou d'un systeme de modules, de nanofiltration ou d'osmose inverse
KR100354613B1 (ko) * 2001-11-06 2002-10-11 박헌휘 교체 가능한 침지형 중공사막 모듈
US6730227B2 (en) * 2002-03-28 2004-05-04 Nalco Company Method of monitoring membrane separation processes
FR2852859A1 (fr) * 2003-03-31 2004-10-01 Solvay Polyolefins Europ Franc Dispositif d'extraction non destructrice de cartouches filtrantes de leur support de maintien
PT1691915E (pt) * 2003-12-07 2010-05-17 Univ Ben Gurion Método e sistema de aumento da recuperação e prevenção do entupimento devido a precipitação em processos de membrana por pressão
WO2005082497A1 (en) * 2004-02-25 2005-09-09 Dow Global Technologies, Inc. Apparatus for treating solutions of high osmotic strength
ES2452480T3 (es) * 2005-09-07 2014-04-01 Hydranautics Dispositivos de filtración por osmosis inversa con caudalímetros y medidores de conductividad alimentados por etiquetas de RFID

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