MX2007012749A

MX2007012749A - Regeneracion de medios de absorcion dentro de aparatos de purificacion electrica.

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Publication number: MX2007012749A
Application number: MX2007012749A
Authority: MX
Inventors: Evgeniya Freydina; Aytac Sezgi
Original assignee: Siemens Water Tech Holdg Corp
Priority date: 2005-04-13
Filing date: 2006-03-07
Publication date: 2008-01-11
Also published as: EP1874467A2; TW200706233A; US20060231495A1; US7658828B2; CN101213021A; WO2006112960A3; TWI296539B; WO2006112960A2; CA2604247A1; BRPI0610715A2

Abstract

La presente descripcion se refiere en general a metodos, sistemas y dispositivos para purificar electricamente liquidos que contienen especies tales como minerales, sales, iones, productos organicos y similares. Un aspecto de la invencion proporciona metodos para regenerar medios dentro de un dispositivo de purificacion electrica, por ejemplo, exponiendo los medios a una o mas disoluciones de elucion, y/o desorbiendo selectivamente iones, producto organicos y/u otras especies de los medios a determinadas condiciones de elucion. En todavia otro aspecto, se proporcionan metodos para eliminar selectivamente una o mas iones, productos organicos, y/u otras especies de un liquido que va a purificarse, por ejemplo, mediante la eliminacion selectiva de uno o mas iones, productos organicos y similares de una disolucion que pueden precipitar facilmente, y/o provocar que se produzca incrustacion o suciedad. En todavia otro aspecto, la invencion proporciona un metodo para tratar una disolucion que contiene iones, productos organicos, y/u otras especies utilizando un aparato de purificacion electrica de una forma continua o semicontinua, mientras que tambien se realiza la regeneracion de los medios contenidos dentro del aparato.

Description

REGENERACIÓN DE MEDIOS DE ADSORCIÓN DENTRO DE APARATOS DE PURIFICACIÓN ELÉCTRICA CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere en general a métodos, sistemas y dispositivos para purificar líquidos a través de purificación eléctrica y, más en particular, a métodos, sistemas, y dispositivos para purificar líquidos que contienen minerales, sales, iones, productos orgánicos y similares, con un dispositivo de purificación eléctrica que contiene medios de adsorción que pueden regenerarse en el dispositivo de electrodesionización. DESCRIPCIÓN DE LA TÉCNICA RELACIONADA Los dispositivos que pueden purificar líquidos utilizando campos eléctricos se utilizan comúnmente para tratar agua y otros líquidos que contienen especies iónicas disueltas. Dos tipos de dispositivos de purificación eléctrica son los dispositivos de electrodiálisis y los dispositivos de electrodesionización. Dentro -de estos dispositivos hay compartimentos de concentración y dilución separados por membranas selectivas de aniones y de cationes. Un campo eléctrico aplicado provoca que iones disueltos migren a través de las membranas selectivas de aniones y de cationes, dando como resultado que el líquido del compartimento de dilución se empobrezca de iones, mientras que el líquido en el compartimento de concentración se enriquece con los iones transferidos. Normalmente, se desea el líquido en el compartimento de dilución (el líquido "producto"), mientras que se desecha el líquido en el compartimento de concentración (el líquido de "rechazo"). En un dispositivo de electrodesionización, los compartimentos de dilución y concentración también contienen normalmente medios de adsorción, tales como resina de intercambio de iones. La resina de intercambio de iones dentro del dispositivo de electrodesionización puede actuar como una ruta para transferencia de iones, y/o la resina de intercambio de iones puede servir como un puente de conductividad aumentada entre las membranas para facilitar el movimiento de iones dentro del dispositivo de electrodesionización. Una vez que la resina de intercambio de iones se ha saturado con especies iónicas adsorbidas, el intercambio de iones ha alcanzado el equilibrio; por tanto, no se producirán más cambios netos en la concentración de iones adsorbidos para la resina. Normalmente, para prolongar el tiempo de vida operacional de la resina de intercambio de iones, se realiza una etapa de tratamiento previo (tal como "ablandamiento previo") para reducir la concentración de especies dentro del líquido de entrada que puede provocar que se produzca tal incrustación o suciedad. Descripciones adicionales de dispositivos de electrodesionización se han dado a conocer, por ejemplo, en las patentes estadounidenses números 4.632.745, 4.925.514 y 5.211.823 por Giuffrida el al . ,- en las patentes estadounidenses números 5.259.936 y 5.316.637 por Ganzi; en la patente estadounidense número 5.154.809 por Oren et al . y en la patente estadounidense número 6.235.166 por Towe . En ciertos regímenes de funcionamiento conocidos, un dispositivo de purificación eléctrica puede limpiarse de manera ocasional exponiendo el dispositivo a disoluciones de concentraciones relativamente bajas de ácidos, salmuera, o producto cáustico. De manera convencional, la limpieza se realiza sólo cuando el dispositivo se ha obstruido o es inservible para conseguir la pureza de agua deseada, por ejemplo, debido a suciedad de las resinas. Tal limpieza está diseñada y prevista sólo para desobstruir el dispositivo de purificación eléctrica y permite la reanudación de sus operaciones. Sin embargo, una pequeña parte, si la hubiera, de la regeneración de las resinas se efectúa mediante tales regímenes de limpieza esporádica. SUMARIO DE LA INVENCIÓN La presente descripción se refiere en general a métodos, sistemas, y dispositivos para purificar eléctricamente líquidos que contienen especies tales como minerales, sales, iones, productos orgánicos y similares. El contenido de esta invención implica, en algunos casos, producto interrelacionados, soluciones alternativas a un problema particular y/o una pluralidad de diferentes usos de uno o más sistemas y/o artículos . En un conjunto de realizaciones, el método incluye acciones para proporcionar un dispositivo de electrodesionización que comprende medios de adsorción dentro de al menos un compartimento y que regenera al menos una parte de los medios de adsorción dentro de al menos un compartimento del dispositivo de electrodesionización antes de que los medios de adsorción alcancen su capacidad de adsorción máxima para al menos una especie objetivo seleccionada. El método, en otro conjunto de realizaciones, incluye acciones para proporcionar un dispositivo de electrodesionización que contiene medios de adsorción que comprenden, adsorbida a los mismos, al menos una especie objetivo, exponiendo los medios de adsorción a un primer líquido de desorción que comprende una especie regenerante en una primera concentración, y exponiendo los medios de adsorción a un segundo líquido de desorción que comprende la especie regenerante en una segunda concentración, pudiendo eliminar el líquido de desorción puede la segunda especie objetivo de los medios de adsorción. En otro aspecto, la invención comprende un sistema. El sistema, en un conjunto de realizaciones, incluye un dispositivo de electrodesionización configurado para contener medios de adsorción y un controlador configurado para facilitar la desorción de una fracción sustancial de un ion objetivo adsorbido a los medios de adsorción introduciendo un líquido en el dispositivo de electrodesionización. Otras ventajas y características novedosas de la invención serán evidentes a partir de la siguiente descripción detallada de las diversas realizaciones no limitativas de la invención cuando se considera conjuntamente con las figuras adjuntas. En los casos en los que la presente memoria descriptiva y un documento incorporado como referencia incluyen descripción contradictoria y/o incoherente, la presente memoria descriptiva estará por encima. BREVE DESCRIPCIÓN DE DIBUJOS Las realizaciones no limitativas de la presente invención se describirán a modo de ejemplo con referencia a las figuras adjuntas, que son esquemáticas y no están previstas para dibujarlas a escala. En las figuras, cada componente idéntico o casi idéntico ilustrado se representa normalmente mediante un único número. Para una mayor claridad, en cada figura no se marca cada componente ni tampoco se muestra cada componente de cada realización de la invención cuando no se requiere una ilustración para permitir a los expertos en la técnica entender la invención. En las figuras: la figura 1 es un diagrama esquemático que ilustra un aparato de purificación eléctrica, según una realización de la invención; las figuras 2A y 2B son diagramas esquemáticos que ilustran el movimiento de iones dentro de un dispositivo de electrodesionización; la figura 3 es un diagrama esquemático que ilustra un ejemplo de un aparato de purificación eléctrica, según una realización de la invención; la figura 4 es un diagrama esquemático que ilustra un ejemplo de un aparato de purificación eléctrica, según otra realización de la invención; la figura 5 es un gráfico que ilustra, con respecto al tiempo, la concentración de Ca2+ en las corrientes de alimentación y producto de un dispositivo de electrodesionización de la invención, según una realización de la invención; la figura 6 es un gráfico que ilustra la eliminación de diversas especies de un líquido que está purificándose en un dispositivo de electrodesionización de la invención; la figura 7 es un gráfico que ilustra la eliminación de Ca2+ con respecto al tiempo en un dispositivo de electrodesionización de la invención; la figura 8 es un gráfico que ilustra la eliminación de una sal de un líquido que está purificándose en un dispositivo de electrodesionización de ejemplo de la invención en el 9o día de funcionamiento del dispositivo de electrodesionización; la figura 9 es un gráfico que ilustra la eliminación de una sal de un líquido que está purificándose en un dispositivo de electrodesionización de ejemplo de la invención en el 17° día de funcionamiento del dispositivo de electrodesionización; la figura 10 es un gráfico que ilustra la eliminación de Ca2+ de un dispositivo de electrodesionización de ejemplo de la invención, con y sin regeneración de los medios ; la figura 11 es un diagrama esquemático que ilustra un ejemplo de un aparato de purificación eléctrica, según una realización de la invención,- la figura 12 es un diagrama esquemático que ilustra un ejemplo de un aparato de purificación eléctrica, según otra realización de la invención; la figura 13 es un diagrama esquemático que ilustra un ejemplo de un aparato de purificación eléctrica, según otra realización más de la invención; la figura 14 es un diagrama esquemático que ilustra un ejemplo de un aparato de purificación eléctrica, según todavía otra realización más de la invención; la figura 15 es un diagrama esquemático que ilustra un ejemplo de un aparato de purificación eléctrica, según otra realización de la invención; la figura 16 es un gráfico que ilustra la eliminación de una sal con respecto al tiempo en un dispositivo de electrodesionización, según una realización de la invención; la figura 17 es un gráfico que ilustra la eliminación de una sal con respecto al tiempo en un dispositivo de electrodesionización, según otra realización de la invención; la figura 18 es un gráfico que ilustra una realización de la invención en la que la fracción de capacidad de adsorción restante para una especie objetivo cambia en función del tiempo durante un número de ciclos de funcionamiento/regeneración; y la figura 19 es un gráfico que ilustra otra realización de la invención en la que la fracción de capacidad de adsorción restante para una especie objetivo cambia en función del tiempo durante un número de ciclos de funcionamiento/regeneración .

DESCRIPCIÓN DETALLADA La presente descripción se refiere en general a métodos, sistemas, y dispositivos para purificar eléctricamente líquidos que contienen especies tales como minerales, sales, iones, productos orgánicos, y similares, incluyendo métodos de fabricación, promoción y utilización de tales métodos, sistemas y dispositivos. Un aspecto de la invención proporciona un aparato de purificación eléctrica. El aparato de purificación eléctrica puede incluir un dispositivo de electrodesionización. El dispositivo de electrodesionización puede hacerse funcionar de cualquier forma adecuada, por ejemplo, de manera continua o esencialmente de manera continua, intermitentemente, bajo demanda, etc. En algunos casos, el dispositivo de electrodesionización puede hacerse funcionar con inversiones periódicas de polaridad, por ejemplo, tal como se describe en la patente estadounidense número 5.558.753 por Gallagher et al . , que está incorporada en el presente documento por referencia. En otro aspecto, se proporcionan métodos de regeneración de medios dentro de un dispositivo de purificación eléctrica, y sistemas diseñados y configurados para implementar tales métodos. Por ejemplo, en ciertas realizaciones, la regeneración de medios contenidos en un dispositivo de purificación eléctrica de la invención se efectúa exponiendo los medios a una o más disoluciones de elución, por ejemplo, disoluciones de una sal, y/o desorbiendo selectivamente iones, productos orgánicos, y/u otras especies de los medios exponiendo los medios a condiciones de elución seleccionadas, tal como se describe con más detalle posteriormente. En otro aspecto más, se proporcionan métodos de eliminación selectiva de uno o más iones, productos orgánicos, y/u otras especies de un líquido que va a purificarse, en un grado que difiere del grado de eliminación de otras especies, por ejemplo, mediante la eliminación selectiva de uno o más iones, o productos orgánicos, etc. de la disolución que pueden precipitar fácilmente, y/o provocar que se produzca incrustación o suciedad. En otro aspecto más, la invención proporciona un método de tratamiento de una disolución que contiene iones, productos orgánicos, y/u otras especies utilizando un aparato de purificación eléctrica de una manera continua o semicontinua, mientras que también se realiza la regeneración de medios contenidos dentro del aparato. Tal como se utiliza en el presente documento, un dispositivo de "purificación eléctrica" puede purificar un líquido que contiene una o más especies (por ejemplo, iones) disueltos y/o suspendidos en el mismo utilizando un campo eléctrico que puede influir y/o inducir un transporte o movilidad de las especies disueltas y/o suspendidas dentro del líquido (directamente o indirectamente) para al menos efectuar parcialmente la separación del líquido y las especies . También se hace referencia en el presente documento, en ciertos casos, a la una o más especies disueltas y/o suspendidas en el líquido que van a eliminarse mediante el dispositivo de purificación eléctrica como una especie "objetivo" (descrita adicionalmente a continuación) . Un aparato de purificación eléctrica es un aparato que incluye uno o más dispositivos de purificación eléctrica, y, de manera opcional, otras unidades asociadas con (un) dispositivo (s) de purificación eléctrica, por ejemplo, tuberías, bombas, tanques, sistemas de control, sistemas de generación/suministro/distribución de electricidad, etc. (ejemplos adiciones se comentan posteriormente) . Ejemplos no limitativos de dispositivos de purificación eléctrica incluyen dispositivos de electrodiálisis y dispositivos de electrodesionización. Tal como se utilizan en el presente documento, a los términos "electrodiálisis" y "electrodesionización" se les da sus definiciones habituales tal como se utilizan en la técnica. Un dispositivo de electrodiálisis presenta normalmente varios compartimentos que se utilizan para diluir o concentrar iones y/u otras especies en disolución en un líquido. Un dispositivo de electrodesionización es similar a un dispositivo de electrodiálisis; pero también incluye "medios" sólidos (por ejemplo, medios de adsorción, tales como medios de intercambio de iones) en uno o más compartimentos dentro del dispositivo. Los medios pueden generalmente recoger o descargar productos iónicos y/u otras especies, por ejemplo mediante adsorción/desorción. Los medios pueden llevar una carga eléctrica permanente y/o temporal, y pueden funcionar, en algunos casos, para facilitar reacciones electroquímicas diseñadas para conseguir o mejorar el rendimiento del dispositivo de electrodesionización, por ejemplo, separación, quimisorción, fisisorción, eficacia de separación, etc. Ejemplos de medios incluyen, pero no están limitados a, medios de intercambio de iones en formatos tales como partículas, fibras, membranas, y similares. Tales materiales son ampliamente conocidos en la técnica y están fácilmente disponibles comercialmente. Una "especie objetivo", tal como se utiliza en el presente documento, es una especie disuelta y/o suspendida en un líquido que desea eliminarse de una disolución de alimentación utilizando un dispositivo de purificación eléctrica para producir una disolución producto. Generalmente, se seleccionan los medios de adsorción utilizados en un dispositivo de purificación eléctrica para presentar una afinidad por la especie objetivo, bajo al menos ciertas condiciones de funcionamiento, que es mayor que su afinidad por, bajo las mismas condiciones, especies no objetivo en la disolución de alimentación. Ejemplos de especies objetivo que se eliminan de manera deseable de un líquido utilizando ciertos aparatos de purificación eléctrica de la invención incluyen ciertas especies iónicas, moléculas orgánicas, otras sustancias débilmente ionizadas, y organismos, en algunos casos. Las especies iónicas objetivo que se eliminan de manera deseable pueden ser uno o más iones que pueden precipitar de la disolución, y/o pueden reaccionar con otras especies y/o iones en una disolución para formar sales y/u otros compuestos que pueden precipitar de la disolución, para provocar una incrustación sustancial durante el funcionamiento de un aparato de purificación eléctrica, es decir, la formación de un depósito sustancialmente insoluble (una "incrustación") . Un "ion que no puede precipitar" o "ion no objetivo" tal como se utiliza en el presente documento, se refiere a un ion que comúnmente no puede precipitar de la disolución o reaccionar con otras especies y/o iones en una disolución para formar sales y/u otros compuestos que pueden precipitar de la disolución, para provocar una incrustación sustancial, en concentraciones encontradas en el funcionamiento de aparatos de purificación eléctrica. Por ejemplo, Na+, Cl", K+, OH", y H+ comprenden una lista que no incluye de iones que no pueden precipitar. Tales "iones que no pueden precipitar" o "iones no objetivo" pueden comprender ejemplos de una "especie matriz", que se refiere, en general, a una especie que está disuelta y/o suspendida en un líquido y por la que unos medios de adsorción en un dispositivo de purificación eléctrica de ciertas realizaciones de la invención presentan una afinidad inferior a su afinidad por la "especie objetivo" bajo un conjunto particular de condiciones seleccionadas. En ciertas realizaciones, tal como se describe con mayor detalle posteriormente, las especies matriz y los medios de adsorción pueden seleccionarse de tal manera que la una o más especies matriz comprende una especie "eluyente" o "regenerante" . Una especie "eluyente" o "regenerante" , tal como se utiliza en el presente documento, presenta normalmente una afinidad por unos medios de adsorción contenidos con un dispositivo de purificación eléctrica que es inferior a la de la especie objetivo, pero, cuando está presente en concentraciones suficientemente altas, puede hacer que la especie objetivo se desorba de los medios de adsorción. Tal como se utiliza en el presente documento, "incrustación sustancial" se refiere a condiciones en las que la formación de depósitos de incrustación creados por especies iónicas objetivo afectan de manera desfavorable al funcionamiento y rendimiento apropiados del aparato de purificación eléctrica. Un depósito de incrustación es normalmente sustancialmente insoluble, es decir, un depósito que no pierde sustancialmente su masa (por ejemplo, se disuelve) cuando se deja sin perturbación y expuesto a agua pura bajo condiciones ambientales durante periodos prolongados de tiempo, por ejemplo, al menos un día. Por ejemplo, un depósito sustancialmente insoluble puede conservar al menos aproximadamente el 95% de su masa inicial tras dejarse sin perturbación y expuesto a agua pura durante un día bajo condiciones ambientales. Ejemplos no limitativos de especies iónicas objetivo pueden incluir Ca2+, Mg2+, Si4+, Cu2+, Al3+, Fe3+, n2+, Pb3+, Pb4+, S042", Si042~, HC03~, y similares, así como combinaciones de dos o más de éstos, por ejemplo, Ca2+ y Mg2+, Ca2+ y Fe3+, Mg2+ y Fe3+, g2+ y Pb3+, y similares. Las concentraciones no limitativas, típicas de especies iónicas objetivo en agua de alimentación incluyen: al menos aproximadamente 50 mg/l o más, al menos aproximadamente 60 mg/l o más, al menos aproximadamente 70 mg/l o más, al menos aproximadamente 80 mg/l o más, al menos aproximadamente 90 mg/l o más, al menos aproximadamente 100 mg/l o más, al menos aproximadamente 110 mg/l o más, al menos aproximadamente 120 mg/l o más, al menos aproximadamente 130 mg/l o más, al menos aproximadamente 140 mg/l o más, al menos aproximadamente 150 mg/l o más, al menos aproximadamente 160 mg/l o más, al menos aproximadamente 170 mg/l o más, al menos aproximadamente 180 mg/l o más, al menos aproximadamente 190 mg/l o más, al menos aproximadamente 200 mg/l o más, al menos aproximadamente 250 mg/l o más, o al menos aproximadamente 500 mg/l o más. Tal como se utiliza en el presente documento, los "iones de dureza" son Ca2+ y Mg2+. Los iones de dureza son ejemplos de especies iónicas objetivo típicas, en ciertas realizaciones. También, tal como se utiliza en el presente documento, "agua dura" es agua (o una disolución acuosa) que contiene una cantidad sustancial de uno o más de los iones de dureza, normalmente en cantidades que permiten que se produzca la incrustación sustancial (a la que se hace referencia con frecuencia, en conjunto, como la "dureza" del agua) . Por ejemplo, el agua dura puede presentar una dureza de al menos aproximadamente 50 mg/l de uno o más tipos de iones de dureza presentes, y en algunos casos, al menos aproximadamente 75 mg/l, al menos aproximadamente 100 mg/l, al menos aproximadamente 125 mg/l, al menos aproximadamente 150 mg/l, al menos aproximadamente 175 mg/l (10 gr/gal (granos por galón) ) , al menos aproximadamente 200 mg/l, al menos aproximadamente 225 mg/l, o al menos aproximadamente 250 mg/l o más en algunos casos. Como otro ejemplo, el agua dura puede presentar una dureza de al menos aproximadamente 10 ppm de uno o más tipos de iones de dureza, y en algunos casos, al menos aproximadamente 20 ppm, al menos aproximadamente 25 ppm, al menos aproximadamente 50 ppm, al menos aproximadamente 75 ppm, o al menos aproximadamente 100 ppm de uno o más tipos de iones de dureza presentes. En algunos casos, una especie iónica objetivo puede ser débilmente ionizable, tal como, por ejemplo, sílice. Otro ejemplo de una especie objetivo, en ciertas realizaciones, es una molécula orgánica, que puede producirse de manera natural y/o de otro modo presente dentro del líquido, por ejemplo, como un contaminante. Ejemplos no limitativos de moléculas orgánicas que pueden ser especies objetivo incluyen ácidos orgánicos formados de manera natural, tales como ácido húmico, ácido fúlvico, ácidos úlmicos, o similares, que, en algunos casos, pueden crearse a travée de la degradación de producto orgánico de materia orgánica. Otros ejemplos de moléculas orgánicas objetivo para eliminarse incluyen moléculas orgánicas que no se producen de manera natural, por ejemplo, pesticidas, herbicidas, disruptores endocrinos, cafeína, hormonas, o análogos de hormonas, hidrocarburos (por ejemplo, gasolinas o aceites), o similares. Otros ejemplos de especies orgánicas objetivo pueden incluir productos de organismos, tales como endotoxinas bacterianas, encimas, proteínas, o similares. En ciertos casos, las especies orgánicas objetivo pueden incluir organismo enteros, tales como virus, bacterias, quistes, ooquistes, o similares. A un "producto orgánico" o un "material orgánico" , o un "compuesto orgánico" , o una "molécula orgánica" , tal como se utiliza en el presente documento, se les dan sus significados comunes tal como se utilizan en la técnica, por ejemplo, uno o más compuestos que contienen carbono, tal como puede comprender una especie orgánica objetivo. De particular importancia en el contexto de las realizaciones de la invención que implican purificación de agua son productos orgánicos que están presentes normalmente en muchas fuentes de agua comúnmente utilizadas (por ejemplo, de una fuente natural) . Pueden estar presentes productos orgánicos, dependiendo de su naturaleza y composición, en una forma no ionizada, o en una ionizada, es decir, cargados positivamente o cargados negativamente. Normalmente, surgen productos orgánicos de fuentes biológicas. En algunos casos, por ejemplo, si están presentes múltiples productos orgánicos, los compuestos orgánicos no necesitan especificarse individualmente, y puede hacerse referencia a ellos, en su lugar, en conjunto.

Por ejemplo, el "carbono orgánico total" (o "TOC", Total Organic Carbón) en un líquido puede identificarse o estudiarse fácilmente sin identificar o caracterizar de manera específica necesariamente todos los compuestos orgánicos presentes, tal como es conocido para los expertos en la técnica. Tal como se utiliza en el presente documento, el "carbono orgánico total" (o "TOC") está definido por la cantidad total de uno o más compuestos orgánicos ionizables en disolución. Un compuesto orgánico "ionizable" es un compuesto orgánico que puede ionizarse en disolución (es decir, tiene la capacidad de existir en disolución en una forma ionizada, opcionalmente en equilibrio con una forma no ionizada) bajo condiciones estándar (es decir, 25°C y 1 atm de presión, en ausencia de un campo eléctrico mantenido) . Los expertos en la técnica podrán determinar el grado de ionización que sufre una especie particular en disolución en condiciones estándar. Cuando múltiples compuestos orgánicos ionizables están presentes en disolución, los compuestos orgánicos no necesitan especificarse individualmente, y puede hacerse referencia a ellos, en su lugar, en conjunto. Por tanto, el TOC de un líquido puede identificarse y/o estudiarse sin identificar o caracterizar de manera específica necesariamente todos o algún compuesto orgánico ionizable, particular presente. En algunos casos, el material orgánico también puede ionizarse (o ionizarse adicionalmente) durante el funcionamiento del dispositivo de electrodesionización, por ejemplo, cuando el material orgánico está expuesto a un campo eléctrico de al menos aproximadamente 100 V/m. Los expertos en la técnica conocerán técnicas adecuadas para determinar las concentraciones de compuestos orgánicos y/o concentraciones de TOC en un líquido. Por ejemplo, una concentración de un compuesto orgánico y/o una concentración de TOC de un líquido puede determinarse utilizando un sistema de cromatografía de gas/ espectrometría de masa ("GC/MS", Gas Chromatography /Mass Spectrometry) , o un analizador de TOC, es decir, un dispositivo que oxida un sustrato y determina la conductividad. La figura 1 ilustra un aparato de purificación eléctrica que puede utilizarse para llevar a la práctica la invención, según una realización. En esta figura, el aparato 100 de purificación eléctrica incluye un dispositivo 110 de electrodesionización. En otras realizaciones, los aparatos de purificación eléctrica pueden incluir, en su lugar o además del dispositivo de electrodesionización ilustrado, otros dispositivos, tales como dispositivos de electrodiálisis y/o dispositivos de electrodesionización adicionales, etc. En la figura 1, un líquido 120 que va a purificarse que procede del punto 125 de entrada se introduce en el dispositivo 110 de electrodesionización a través de la entrada 128. Dentro del dispositivo 110 de electrodesionización, el líquido 120 se introduce en una serie de compartimentos 130, 135 a través de las respectivas entradas 132, 137. Los compartimentos 130, 135 están separados por membranas 140, 145 selectivas de iones. En la realización mostrada en la figura 1, las membranas selectivas de iones están dispuestas como una serie alternante de "membranas 140 selectivas de cationes" (es decir, membranas que de manera preferente permiten a los cationes pasar a través de las mismas, en relación a los aniones) y "membranas 145 selectivas de aniones" (es decir, membranas que de manera preferente permiten a los aniones pasar a través de las mismas, en relación a los cationes) . Por supuesto, en ciertos casos, también pueden utilizarse otros tipos y/o disposiciones de membranas, por ejemplo, tal como se describe adicionalmente más adelante. Puede imponerse un campo eléctrico sobre los compartimentos 130, 135 a través de los electrodos 150, 155. En algunos casos, el campo eléctrico impuesto se controla según se desee, por ejemplo, la intensidad del campo eléctrico puede ser constante, modificarse en respuesta a una medición (tal como en respuesta a una medición de detector, por ejemplo, pH, resistividad, concentración de un ion u otras especies, por ejemplo, calcio o sodio), invertirse periódicamente, activarse y/o desactivarse bajo demanda, etc. En el ejemplo mostrado en la figura 1, dentro del dispositivo 110 de electrodesionización, el electrodo 150 puede estar cargado positivamente, mientras que el electrodo 155 puede estar cargado negativamente. El campo eléctrico creado por los electrodos 150, 155 facilita la migración de especies cargadas tales como iones desde dentro de los compartimentos 130 de dilución a través de membranas 140 selectivas de iones hacia compartimentos 135 de concentración. El líquido 180 de concentrado sale de los compartimentos 135 de concentración a través de las salidas 172, luego sale del dispositivo 110 de electrodesionización a través de la salida 182 (avanzando de manera opcional hacia operaciones adicionales dentro del aparato 100 de purificación eléctrica), por ejemplo, hasta un punto 190 de uso, para evacuarse, etc. De manera similar, el líquido 185 purificado sale de los compartimentos 130 de dilución a través de las salidas 177, luego sale del dispositivo 110 de electrodesionización a través de la salida 187 (avanzando de manera opcional hacia operaciones adicionales dentro del aparato 100 de purificación eléctrica) , por ejemplo, hasta un punto 195 de uso, etc. El líquido 120 que se introduce en el aparato 100 de purificación eléctrica puede ser cualquier líquido en el que se desea una separación del líquido en una parte "concentrada" (que contiene una concentración superior de especies disueltas y/o suspendidas, es decir, iones, productos orgánicos, etc. respecto al líquido 120 que se introduce) y una parte "purificada" (es decir, que contiene una concentración inferior de especies disueltas y/o suspendidas, es decir, iones, productos orgánicos, etc. respecto al líquido 120 que se introduce) . Por ejemplo, el líquido 120 puede ser un líquido orgánico y/o una disolución acuosa, tal como una fuente de agua menos que completamente pura, por ejemplo, agua dulce, agua salada, aguas residuales, etc. Como otro ejemplo, el líquido 120 puede proceder de una operación unitaria que produce un líquido y/o actúa sobre un líquido, tal como, pero no limitado a, operaciones unitarias para ultrafiltración, nanofiltración, sedimentación, destilación, humidificación, osmosis inversa, diálisis, extracción, reacciones químicas (por ejemplo, en las que se genera un líquido), intercambio de calor y/o masa, o similares. En ciertas realizaciones, el líquido puede proceder de un depósito, tal como un recipiente de almacenamiento, o tanque, o una balsa de retención, etc., o, en el caso de agua, de una masa de agua natural o artificial, tal como un lago, un río, una balsa, un canal, un océano, etc. Entre el punto 125 de entrada y el dispositivo 110 de electrodesionización puede no haber nada, tal como en ciertas realizaciones descritas adicionalmente más adelante, o haber cualquier número de operaciones adicionales o redes de distribución que pueden actuar sobre el líquido. Por ejemplo, en ciertas realizaciones, pueden incluirse osmosis inversa, filtración tal como microfiltración o nanofiltración, sedimentación, un filtro de carbón activado, un dispositivo de electrodiálisis o un dispositivo de electrodesionización, un depósito, etc. En algunos casos, el líquido puede suministrarse al dispositivo de electrodesionización desde una fuente externa; por ejemplo, la fuente de líquido puede estar colocada en comunicación fluida con el dispositivo de electrodesionización y/o con los medios contenidos dentro del dispositivo de electrodesionización. Los puntos 190 y/o 195 de uso pueden ser cada uno ubicaciones en la que sale un líquido del aparato de purificación eléctrica. En algunos casos, un punto de uso es cualquier ubicación en la que se desea un líquido. Por ejemplo, un punto de uso puede ser un grifo, un depósito, una alcantarilla, un intercambiador de calor, o una operación unitaria en la que se necesita un líquido, tal como la que puede encontrarse en un sistema de enfriamiento, un sistema de refrigeración, una planta de fabricación, una planta química, o similares. El líquido del punto de uso también puede utilizarse en un equipo que puede purificar y/o almacenar el líquido, por ejemplo, en botellas o en un tanque. El punto de uso también puede ser una ciudad, o un edificio tal como una casa o un complejo de apartamentos, o el punto de uso puede ser una descarga al entorno natural. Entre las salidas del dispositivo de electrodesionización y un punto de uso puede no haber nada o haber cualquier número de operaciones unitarias adicionales y/o componentes de almacenamiento/distribución, por ejemplo, operaciones de filtración tales como ultrafiltración o nanofiltración, operaciones de osmosis inversa, sedimentación, un dispositivo de electrodiálisis o de electrodesionización, un depósito, y similares. En la figura 1, los compartimentos 130, 135 en el dispositivo 110 de electrodesionización pueden presentar cada uno cualquier número adecuado de entradas y salidas y cualquier configuración adecuada que pueda permitir que el líquido fluya a través de los mismos. Las membranas 140, 145 selectivas de iones pueden seleccionarse para permitir que una especia cargada, tal como un ion, que tiene una carga pase a través pero restringir o inhibir (parcial o totalmente) el paso de una especie cargada, tal como un ion, que lleva la carga opuesta a través de las mismas. Por ejemplo, la membrana selectiva de iones puede permitir el paso a través de la misma de iones tales como Na+, HC03", o Cl" . En algunos casos, la membrana también puede impedir el paso de productos orgánicos a través de la misma. Tal como se utiliza en el presente documento, un "ion" es cualquier especie que presenta una carga eléctrica, por ejemplo, una especie atómica (por ejemplo, Na+, K+, Cl", F" , Ca2+, Mg2+, etc.), una especie molecular (por ejemplo, HC03", C032", S042", etc.), un compuesto orgánico ionizado, o similares. Los iones son normalmente al menos parcialmente solubles en disolución acuosa. En un conjunto de realizaciones, el dispositivo de electrodesionización puede incluir una o más membranas, por ejemplo, pero no limitado a, membranas selectivas de iones, membranas neutras, membranas de exclusión por tamaño, una membrana que es específicamente impermeable a uno o más iones específicos u otras especies, etc. En algunos casos, se utiliza una serie alternante de membranas selectivas de cationes y de aniones dentro del dispositivo de electrodesionización. Las membranas selectivas de iones pueden ser cualquier membrana adecuada que preferiblemente puede permitir al menos a un ion pasar a través de la misma, respecto a otro ion. Los expertos en la técnica podrán identificar membranas selectivas de iones adecuadas, una amplia variedad de las cuales está disponible comercialmente . En ciertas realizaciones, uno o más de los compartimentos 130, 135 están rellenos con medios tales como medios de adsorción, por ejemplo, medios de intercambio de iones. Los medios de intercambio de iones, en algunas realizaciones, pueden incluir resinas tales como las resinas de intercambio de iones conocidas, por ejemplo, una resina catiónica (es decir, una resina que de manera preferente adsorbe cationes) , una resina aniónica (es decir, una resina que de manera preferente adsorbe aniones), una resina inerte, mezclas de las mismas, o similares. En algunos casos, uno o más compartimentos pueden estar rellenos con sólo un tipo de resina (por ejemplo, una resina catiónica o una resina aniónica) ; en otros casos, los compartimentos pueden estar rellenos con más de un tipo de resina (por ejemplo, dos tipos de resinas catiónicas, dos tipos de resinas aniónicas, una resina catiónica y una resina aniónica, etc.) . Ejemplos de medios de adsorción incluyen una resina de gel acrílica, tal como la resina catiónica SF-120 y la resina aniónica IRA-458 (ambas de Rohm and Hass, Philadelphia, Pennsylvania). Los medios contenidos dentro de los compartimentos pueden estar presentes en cualquier forma o configuración adecuada, por ejemplo, como partículas diferenciadas sustancialmente esféricas y/o de otra forma, polvos, fibras, fieltros, membranas, tamices extrudidos, conglomerados, y/o aglomerados de partículas preformados (por ejemplo, partículas de resina que pueden mezclarse con un agente aglutinante para formar conglomerados de partículas), etc. En algunos casos, los medios pueden incluir múltiples formas o configuraciones, por ejemplo, partículas y membranas. Los medios pueden comprender cualquier material adecuado para adsorber iones, productos orgánicos, y/u otras especies de un líquido, dependiendo de la aplicación particular, por ejemplo, sílice, una ceolita, y/o uno cualquiera o mezcla de una amplia variedad de medios poliméricos de intercambio de iones que están disponibles comercialmente y cuyas propiedades e idoneidad para la aplicación particular son ampliamente conocidas para los expertos en la técnica. Otros materiales y/o medios pueden estar presentes adicionalmente dentro de los compartimentos, por ejemplo, que pueden catalizar reacciones, sólidos suspendidos en filtros en el líquido que va a tratarse, o similares. Los expertos en la técnica también entenderán que puede existir una variedad de configuraciones dentro de los compartimentos 130, 135. Por ejemplo, un compartimento puede contener componentes y/o estructura adicionales a los ilustrados, tales como, por ejemplo, deflectores, mallas, placas, salientes, bridas, tamices, tuberías, partículas de carbón, filtros de carbón, y similares, que pueden utilizarse, por ejemplo, para contener los medios de intercambio de iones, controlar el flujo de líquido, y similares. Los componentes pueden contener cada uno el mismo tipo y/o número de los diversos componentes y/o tener la misma configuración o pueden presentar diferentes componentes y/o estructura/configuraciones.

Los medios, en ciertas realizaciones de la invención, se seleccionan de tal modo que pueden adsorber una o más especies objetivo de la disolución, por ejemplo, Ca2+, Mg2+, HC03" , tal como se describió previamente. En algunos casos, los medios pueden seleccionarse para adsorber de manera preferente una o más especies objetivo de la disolución, respecto a otros iones que no pueden precipitar o iones no objetivo. Por ejemplo, los medios pueden seleccionarse para adsorber de manera preferente iones Ca2+, respecto a iones Na+ . Como otro ejemplo, los medios pueden seleccionarse para eliminar de manera preferente iones HC03" de la disolución, respecto a iones Cl" . En algunas realizaciones, los medios pueden elegirse de tal manera que los medios pueden adsorber de manera preferente al menos aproximadamente tres veces más de especie objetivo de la disolución, respecto a una especie no objetivo (base molar), y en algunos casos, al menos aproximadamente cuatro veces, al menos aproximadamente cinco veces, o al menos aproximadamente seis veces más, con respecto a una especie no objetivo. En algunos casos, un líquido de alimentación puede purificarse dentro del aparato de purificación eléctrica para producir una corriente de líquido purificado que presente menos de aproximadamente 50 ppm, menos de aproximadamente 30 ppm, menos de aproximadamente 10 ppm, menos de aproximadamente 5 ppm, menos de aproximadamente 3 ppm, menos de aproximadamente 1 ppm, o menos de aproximadamente 500 ppb de una o más especies objetivo. En algunos casos, la concentración total de especie objetivo en el líquido purificado puede ser menor de aproximadamente 50 ppm, menor de aproximadamente 30 ppm, menor de aproximadamente 10 ppm, menor de aproximadamente 5 ppm, menor de aproximadamente 3 ppm, menor de aproximadamente 1 ppm, o menor de aproximadamente 500 ppb. En estas u otras realizaciones, un líquido de alimentación puede purificarse de tal manera que al menos aproximadamente el 50%, al menos aproximadamente el 60%, al menos aproximadamente el 70%, al menos aproximadamente el 75%, al menos aproximadamente el 80%, al menos aproximadamente el 85%, al menos aproximadamente el 90%, al menos aproximadamente el 95%, al menos aproximadamente el 97%, o al menos aproximadamente el 99% o más de una o más especies objetivo (por ejemplo, un ion de dureza) se elimina del líquido de alimentación. En algunos casos, al menos aproximadamente el 50%, al menos aproximadamente el 60%, al menos aproximadamente el 70%, al menos aproximadamente el 75%, al menos aproximadamente el 80%, al menos aproximadamente el 85%, al menos aproximadamente el 90%, al menos aproximadamente el 95%, al menos aproximadamente el 97%, o al menos aproximadamente el 99% o más de todas las especies objetivo puede eliminarse del líquido de alimentación. En ciertos casos, un líquido de alimentación puede purificarse para producir una corriente de agua purificada que presente una resistividad eléctrica mayor de aproximadamente 0,1 megaohmio por cm, mayor de aproximadamente 1 megaohmio por cm, mayor de aproximadamente 3 megaohmios por cm, mayor de aproximadamente 6 megaohmios por cm, mayor de aproximadamente 9 megaohmios por cm, mayor de aproximadamente 12 megaohmios por cm, mayor de aproximadamente 15 megaohmios por cm, o al menos aproximadamente 18 megaohmios por cm, En algunas realizaciones de la invención, los medios pueden eliminar de manera preferente ciertas especies objetivo de la disolución, respecto a otras especies objetivo y a otras especies matriz, tales como iones que no pueden precipitar. Por tanto, los medios pueden eliminar una primera cantidad de fracción de un primer ion (u otras especies) y una segunda cantidad de fracción de un segundo ion (u otras especies) de un líquido que va a purificarse, siendo la primera cantidad de fracción y la segunda cantidad de fracción diferentes. Por ejemplo, los medios pueden eliminar de manera preferente aproximadamente el 50%, aproximadamente el 60%, aproximadamente el 70%, aproximadamente el 80%, aproximadamente el 85%, aproximadamente el 90%, aproximadamente el 95%, aproximadamente el 97%, aproximadamente el 98%, aproximadamente el 99%, o aproximadamente el 100% de una especie objetivo particular de la disolución, mientras que sólo elimina aproximadamente el 30% o menos, aproximadamente el 40% o menos, aproximadamente el 50% o menos, aproximadamente el 60% o menos, aproximadamente el 70% o menos, aproximadamente el 80% o menos, aproximadamente el 90% o menos, aproximadamente el 95% o menos, o aproximadamente el 99% o menos de la otra especie de la disolución. En otras palabras, siempre que los medios puedan eliminar un porcentaje mayor de la especie objetivo de la disolución, en comparación con el porcentaje de las otras especies eliminadas de la disolución, se produce la eliminación preferencial de la especie objetivo. Por tanto, por ejemplo, puede que unos medios puedan eliminar de manera preferente una especie objetivo eliminando el 90% de una especie objetivo y el 80% de una especie no objetivo, tal como un ion que no puede precipitar, de la disolución. Como otro ejemplo, unos medios pueden adsorber de manera preferente iones de dureza tales como iones calcio, iones magnesio, etc. de la disolución, respecto a especies no objetivo, tales como iones que no pueden precipitar, por ejemplo, tales como iones sodio o iones potasio. En ciertas realizaciones, pueden utilizarse unos medios de adsorción que se seleccionan para poder eliminar ciertas especies orgánicas objetivo de la disolución. Por ejemplo, en algunos casos, un líquido de alimentación que incluye tales especies orgánicas objetivo puede purificarse dentro de un aparto de purificación eléctrica de una realización de la invención para producir una corriente de líquido purificado que presenta menos de aproximadamente 1 ppm, menos de aproximadamente 500 ppb, menos de aproximadamente 100 ppb, menos de aproximadamente 50 ppb, menos de aproximadamente 10 ppb, menos de aproximadamente 5 ppb, o menos de aproximadamente 1 ppb de al menos un compuesto orgánico (o TOC) en disolución. En otras realizaciones, un líquido de alimentación que incluye tales especies orgánicas objetivo puede purificarse de tal manera que al menos aproximadamente el 50%, al menos aproximadamente el 60%, al menos aproximadamente el 70%, al menos aproximadamente el 75%, al menos aproximadamente el 80%, al menos aproximadamente el 85%, al menos aproximadamente el 90%, al menos aproximadamente el 95%, al menos aproximadamente el 97%, 99%, 99,5%, 99,9%, 99,99%, o más de al menos un compuesto orgánico (o del TOC) en disolución se elimina del líquido de alimentación. El líquido de alimentación que incluye tales especies orgánicas objetivo puede presentar, por ejemplo, al menos aproximadamente 1 ppm, al menos aproximadamente 3 ppm, o al menos aproximadamente 10 ppm o más de al menos un compuesto orgánico (o TOC) en disolución. En un conjunto de realizaciones, durante el funcionamiento, se aplica un campo eléctrico a los compartimentos de dilución y concentración a partir de los electrodos 150, 155, creando un gradiente de potencial que facilita la migración de iones desde los compartimentos de dilución hacia los compartimentos de concentración. El campo eléctrico puede aplicarse esencialmente perpendicular al flujo de líquido dentro del dispositivo de electrodesionización. El campo eléctrico puede aplicarse de manera sustancialmente uniforme en los compartimentos de dilución y concentración, dando como resultado un campo eléctrico sustancialmente constante, esencialmente uniforme en los compartimentos; o, en algunos casos, el campo eléctrico puede aplicarse no uniformemente, dando como resultado una densidad de campo eléctrico no uniforme en los compartimentos. En algunas realizaciones de la invención, la polaridad de los electrodos puede invertirse durante el funcionamiento, invirtiendo la dirección del campo eléctrico dentro del dispositivo, por ejemplo, tal como se describe en la patente estadounidense número 5.558.753 por Gallagher, et al . , en la patente estadounidense número 4.956.071 por Giuffrida et al . , presentada el 11 de septiembre de 1990, titulada "Electrodeionization Apparatus and Module", por Giuffrida et al . , estando ambas incorporadas en el presente documento como referencia. Las inversiones de polaridad pueden ser útiles, por ejemplo, para facilitar la regeneración de medios dentro del dispositivo de electrodesionización mientras se efectúa simultáneamente la purificación del líquido, tal como se describe adicionalmente más adelante. Los electrodos 150, 155 pueden fabricarse, cada uno independientemente, de cualquier material adecuado para crear un campo eléctrico dentro del dispositivo. En algunos casos, el material de electrodo puede elegirse de tal manera que los electrodos pueden utilizarse, por ejemplo, durante periodos prolongados de tiempo sin corrosión o degradación significativa. Materiales y configuraciones de electrodos adecuados son ampliamente conocidos en la técnica . El aparato 100 de purificación eléctrica también puede incluir configuraciones y/o componentes adicionales, no ilustrados, tales como electrodos adicionales, configuraciones de tuberías, operaciones unitarias, bombas, depósitos, válvulas, agitadores, cámaras de compensación , detectores, elementos de control, etc. cuya función, utilidad y colocación sería evidente para los expertos en la técnica. En algunos casos, el dispositivo 110 de electrodesionización dentro del aparato 100 de purificación eléctrica puede presentar otras geometrías internas distintas de la ilustrada, por ejemplo, presentando compartimentos cilindricos, rectangulares o en espiral. También pueden utilizarse diferentes configuraciones de entrada y/o salida en ciertos casos dentro del aparato 100 de purificación eléctrica y/o el dispositivo 110 de electrodesionización. Por lo tanto, debería entenderse que los sistemas y métodos de la presente invención pueden utilizarse en conexión con una amplia variedad de sistemas en los que puede desearse la purificación de uno o más líquidos; por tanto, el aparato de purificación eléctrica puede modificarse por los expertos en la técnica según se necesite para un proceso particular, sin apartarse del alcance de la invención. En ciertas realizaciones de la invención, el aparato de purificación eléctrica permite la eliminación de una cantidad significativa de productos orgánicos disueltos y/o suspendidos, del agua u otros líquidos. Por ejemplo, el aparato de purificación eléctrica puede incluir un dispositivo de electrodesionización que contiene unos medios que pueden adsorber uno o más productos orgánicos (que pueden cargarse o descargarse) , eliminando por tanto al menos algunos de los productos orgánicos del líquido que va a purificarse. En algunos casos, puede que el dispositivo de electrodesionización pueda eliminar productos orgánicos del líquido que va a purificarse sin que se produzca suciedad sustancial dentro del dispositivo de electrodesionización. Tal como se utiliza en el presente documento, "suciedad sustancial" se refiere a condiciones en las que la formación de depósitos de suciedad creados por el material orgánico afecta de manera desfavorable al funcionamiento y rendimiento apropiados del aparato de purificación eléctrica. Ejemplos de medios adecuados incluyen, además de aquellos descritos anteriormente, partículas de carbón, filtros de carbón, resinas de intercambio de iones macroporosas, resinas basadas en acrílicos, etc. En ciertas realizaciones, un campo eléctrico aplicado puede facilitar el trasporte de una especie orgánica cargada desde un compartimento de dilución hacia un compartimento de concentración, por ejemplo, por una membrana selectiva de iones, tal como se describió previamente . Los medios utilizados dentro de un dispositivo de electrodesionización de ciertas realizaciones de la invención se regenera mediante la exposición de los medios a una disolución de regeneración, por ejemplo, una disolución de elución que contiene al menos una especie regenerante, mientras está dentro del dispositivo, por ejemplo, una o más de una disolución de ácido (por ejemplo, para regenerar resinas catiónicas), una disolución cáustica (por ejemplo, para regenerar resmas aniónicas), o una disolución concentrada de una sal (por ejemplo, para regenerar resmas amónicas y/o catiónicas) . Por ejemplo, los medios pueden regenerarse exponiendo los medios a un líquido, tal como una disolución de elución o de regeneración, de composición adecuada y concentración suficiente para poder desorber una fracción sustancial de una especie objetivo adsorbida a los medios. Tal como se utiliza en el presente documento, unos medios están "sustanclalmente regenerados" cuando se elimina una "fracción sustancial" de una especie objetivo adsorbida. La "fracción sustancial" de la especie objetivo adsorbida eliminada de los medios, tal como se utiliza en el presente documento, se refiere a la eliminación de al menos aproximadamente el 50% de una especie objetivo, adsorbida sobre la resma, durante la regeneración, y en algunos casos, se elimina al menos aproximadamente el 70%, o al menos aproximadamente el 90% o más de una especie objetivo adsorbida sobre la resma durante la regeneración. El algunos casos, sustanclalmente toda la especie objetivo adsorbida sobre la resma se elimina durante la regeneración. En algunos casos, la polaridad del dispositivo de electrodesionización puede invertirse para facilitar la regeneración de los medios (por ejemplo, tal como se describe adicionalmente en el presente documento) , y/o para reducir o eliminar la incrustación y/o la suciedad dentro del dispositivo de electrodesionización. También puede utilizarse un controlador, en algunos casos, para facilitar la regeneración de los medios dentro del dispositivo de electrodesionización, tal como se describe más completamente más adelante. Para muchos tipos de medios de adsorción y especies adsorbidas, por ejemplo, ciertos medios de adsorción de intercambio de iones y ciertas especies objetivo iónicas, hacer funcionar un dispositivo de electrodesionización que contiene tales medios con el fin de eliminar tales especies de un líquido de alimentación, a lo largo del tiempo, da como resultado que la resistividad eléctrica del medio aumenta a medida que los medios se vuelven más saturados con especies objetivo, por ejemplo, tales como cationes divalentes como Ca2+ y Mg2+ . En algunas realizaciones de este tipo, los medios de adsorción (que pueden estar completamente saturados o parcialmente saturados con especies adsorbidas) pueden regenerarse para reducir su resistividad eléctrica. Por ejemplo, los medios de adsorción que presentan una primera resistividad eléctrica pueden regenerarse de tal manera que la resistividad eléctrica de los medios de adsorción después de la regeneración es inferior a la primera resistividad eléctrica, por ejemplo, al menos aproximadamente un 5% menos, al menos aproximadamente un 10% menos, al menos aproximadamente un 15% menos, al menos aproximadamente un 20% menos, al menos aproximadamente un 25% menos, al menos aproximadamente un 35% menos, al menos aproximadamente un 50% menos, al menos aproximadamente un 75% menos, al menos aproximadamente un 90% menos, etc. que la primera resistividad eléctrica. Reduciendo la resistividad eléctrica de los medios de adsorción mediante regeneración, puede ser posible hacer funcionar el dispositivo de electrodesionización para obtener un grado deseado de eliminación de especies objetivo y pureza de líquido producto con un potencial eléctrico aplicado inferior al que puede conseguirse normalmente para obtener un rendimiento comparable para dispositivos de electrodesionización convencionales. Por ejemplo, en ciertas realizaciones en las que un dispositivo de electrodesionización de la invención comprende compartimentos de dilución y concentración separados entre sí mediante membranas selectivas de cationes, el dispositivo puede hacerse funcionar con un potencial eléctrico aplicado que puede mantenerse en un nivel suficiente para facilitar el transporte de una cantidad sustancial de Na+ desde un compartimento de dilución hasta un compartimento de concentración, mientras que es insuficiente para facilitar el transporte de una cantidad sustancial de Ca2+ desde un compartimento de dilución hasta un compartimento de concentración. La disolución de elución o de regeneración puede presentar una composición seleccionada para facilitar la desorción y/o el intercambio de especies objetivo tales como iones, productos orgánicos, etc. desde los medios de adsorción (es decir, "regenerar" los medios) . Tal como se utiliza en el presente documento, a una disolución de "ácido" se le da su significado común, por ejemplo, una disolución que presenta un pH de menos de 7. En algunos casos, la disolución de ácido puede ser una disolución de ácido fuerte, es decir, que presenta un pH de menos de aproximadamente 3 , de menos de aproximadamente 2 , o de menos de aproximadamente 1. Ejemplos de concentraciones potencialmente adecuadas para soluciones de ácido incluyen aproximadamente el 4% en peso, aproximadamente el 5% en peso, aproximadamente el 7% en peso, o aproximadamente el 10% en peso de un ácido en disolución y ejemplos de ácidos de almacenamiento incluyen HN03 , H2S04, HCl, etc. De manera similar, tal como se utiliza en el presente documento, a una disolución "básica" o "cáustica" se le da su significado común, por ejemplo, una disolución que presenta un pH de más de 7. En algunos casos, el producto cáustico puede ser una disolución cáustica fuerte, es decir, que presenta un pH de más de aproximadamente 12, de más de aproximadamente 13, o de más de aproximadamente 14. Ejemplos de disoluciones cáusticas incluyen aproximadamente el 4% en peso, aproximadamente el 5% en peso, aproximadamente el 7% en peso, o aproximadamente el 10% en peso de una base en disolución y ejemplos de bases fuertes incluyen NaOH o KOH. Una "disolución concentrada de una sal" , tal como se utiliza en el presente documento, es una disolución que contiene una sal a una concentración al menos suficiente para regenerar de manera significativa los medios después de aproximadamente 30 minutos, es decir, reducir las especies adsorbidas sobre los medios al menos aproximadamente el 20%, y en algunos casos, al menos aproximadamente el 50%, al menos aproximadamente el 75%, al menos aproximadamente el 80%, al menos aproximadamente el 85%, al menos aproximadamente el 90% después de 30 minutos. La desorción de la adsorción y/o intercambio de las especies adsorbidas con otras especies puede producirse en la presencia de la disolución de elución o de regeneración, por ejemplo, debido a un cambio en la cinética de adsorción-desorción de las especies adsorbidas y los medios, la unión preferencial de los medios para una especie regenerante tal como una sal o ion en la disolución de regeneración, respecto a las especies adsorbidas en las condiciones predominantes de concentración, etc. dentro del dispositivo (es decir, condiciones que provocan que se produzca intercambio), etc. En algunos casos, al menos algo de la desorción de las especies adsorbidas de la resina de adsorción puede producirse ocasionando cambios mecánicos en la resina. Por ejemplo, la resina puede exponerse a una disolución de regeneración, tal como una disolución de ácido, una disolución de una sal, o una disolución cáustica, en la que la disolución se selecciona para provocar la contracción o dilatación de la resina, lo que puede extraer mecánicamente ciertas especies atrapadas y/o adsorbidas de la resina. Por ejemplo, la exposición de una resina a una disolución concentrada de una sal puede contraer poros dentro de la resina, lo que puede provocar de ese modo que organismos adsorbidos y/o contenidos dentro de esos poros se extraigan. Ejemplos no limitativos de sales potencialmente adecuadas, dependiendo de los medios seleccionados, para facilitar regeneración de medios de adsorción incluyen sales que contienen uno o más de Na+, K+, Cl", F" , Br" , I", etc. Como un ejemplo, una especie tal como Ca2+ o un producto orgánico, adsorbido sobre los medios de adsorción, puede desorberse química y/o físicamente o experimentar intercambio de iones con Na+ o K+ a partir de una disolución concentrada de una sal. En algunos casos, la disolución concentrada de una sal utilizada para regenerar los medios puede incluir haluros de metales alcalinos tales como cloruro de sodio, cloruro de potasio, fluoruro de sodio, fluoruro de potasio, bromuro de sodio, bromuro de potasio, así como mezclas de los mismos (por ejemplo, una disolución de cloruro de sodio y cloruro de potasio, etc.) . En algunos casos, la concentración de una sal puede ser de al menos aproximadamente el 4% en peso, al menos aproximadamente el 5% en peso, al menos aproximadamente el 7% en peso, al menos el 10% en peso, al menos el 12% en peso, al menos aproximadamente el 15% en peso, o más en alguno casos . Ejemplos no limitativos de ácidos potencialmente adecuados para facilitar la regeneración de los medios incluyen ácidos fuertes, tales como ácidos minerales y mezclas que comprenden ácido minerales, por ejemplo, ácido sulfúrico, ácido clorhídrico, ácido nítrico, o mezclas de los mismos. De manera similar, ejemplos no limitativos de bases potencialmente adecuadas para facilitar la regeneración de medios incluyen bases fuertes y mezclas de las misas, por ejemplo, hidróxido de sodio o hidróxido de potasio . En ciertas realizaciones de la invención, los medios pueden, de manera ventajosa, regenerarse dentro de un dispositivo de electrodesionización, por ejemplo, entre ciclos de purificación y/o durante el funcionamiento continuo o semicontinuo del dispositivo. En algunas realizaciones, los medios se regeneran mientras el aparato de purificación eléctrica continúa produciendo un líquido producto purificado, por ejemplo, tal como se comentará adicionalmente más adelante. Los medios pueden regenerarse en cualquier momento durante la utilización de los medios, por ejemplo, cuando los medios están completamente agotados (por ejemplo, alcanzan el equilibrio con respecto a una especie objetivo) o cuenco sólo están parcialmente saturados (por ejemplo, los medios no han alcanzado el equilibrio) . Los medios están completamente agotados cuando los medios están completamente saturados con al menos una especie adsorbida tal como una especie orgánica objetivo, una especie iónica objetivo, es decir, los medios ya no pueden adsorber, de la disolución, más de la especie orgánica objetivo, especie iónica objetivo, etc. Tal como se utiliza en el presente documento, la cantidad máxima de una especie particular que un medio puede adsorber se denomina como la "capacidad de adsorción máxima" del medio de esa especie particular. Tal como se utiliza en el presente documento, "capacidad de adsorción" o "capacidad de adsorción máxima" se refiere a la cantidad máxima de una especie particular que el medio puede adsorber cuando está expuesto a la mezcla particular de especies a la que se expone el medio bajo una condición de utilización particular, que depende de los equilibrios entre todas las especies en la disolución particular a la que el medio está expuesto. Esto ha de contrastarse con la "capacidad nominal" del medio para la especie particular tal como se mediría bajo condiciones en las que el medio se expone a una disolución pura de la especie (es decir, la especie es el único agente en la disolución que puede adsorberse al medio) . Por tanto, sólo para condiciones operativas en las que el medio está expuesto a una disolución pura de una especie particular, la "capacidad de adsorción" del medio para esa especie será la misma que su "capacidad de adsorción nominal" para esa especie. En ciertas realizaciones, tal como se mencionó anteriormente, los medios también pueden regenerarse en algunos casos cuando los medios están sólo parcialmente agotados (es decir, todavía no completamente agotados) . Por tanto, como un ejemplo no limitativo, los medios pueden regenerarse cuando la capacidad de los medios para adsorber una especie objetivo ha empezado a disminuir, pero cuando los medios no han alcanzado aún su capacidad de adsorción máxima para esa especie objetivo particular (es decir, el medio no han alcanzado el equilibrio) . En algunos casos, los medios pueden regenerarse cuando los medios han adsorbido como mucho aproximadamente el 10% de la capacidad de adsorción máxima de los medios para una o más especies objetivo y, en algunos casos, cuando los medios han adsorbido como mucho aproximadamente el 20%, como mucho aproximadamente el 30%, como mucho aproximadamente el 50%, como mucho aproximadamente el 75%, como mucho aproximadamente el 80%, como mucho aproximadamente el 90%, como mucho aproximadamente el 95%, como mucho aproximadamente el 97%, como mucho aproximadamente el 98%, o como mucho aproximadamente el 99% de la capacidad de adsorción máxima de los medios de una o más especies adsorbidas. En una realización, los medios se regeneran en intervalos de tal manera que nunca se alcanza el equilibrio con las especies objetivo durante la utilización prolongada de los medios . En algunas realizaciones, los medios pueden regenerarse cuando la resistividad eléctrica de los medios ha alcanzado un cierto valor (que, en algunos casos, puede indicar que se ha adsorbido una cierta cantidad de especies iónicas sobre los medios, por ejemplo Ca2+ o Mg2+) , y/o ha cambiado en una cierta cantidad. La resistividad eléctrica de los medios puede determinarse, por ejemplo, utilizando un sensor de resistividad eléctrica. Como un ejemplo no limitativo, los medios pueden presentar una primera resistividad eléctrica indicativa de que los medios están sustancialmente libres de especies adsorbidas, y los medios pueden regenerarse cuando la resistividad eléctrica de los medios cambia al menos en un cierto porcentaje respecto a la primera resistividad eléctrica, por ejemplo, la resistividad eléctrica puede haber cambiado en al menos aproximadamente el 10 %, al menos aproximadamente el 25%, al menos aproximadamente el 50%, al menos aproximadamente el 75%, o al menos aproximadamente el 100% respecto a la primera resistividad eléctrica. En otras realizaciones, los medios pueden regenerarse cuando la concentración de una especie en una entrada y/o una salida del dispositivo de electrodesionización (por ejemplo, en la corriente de dilución y/o la corriente de concentración) ha alcanzado una cierta concentración. Por ejemplo, el aparato de purificación eléctrica puede incluir uno o más detectores que pueden detectar sodio, calcio, etc., y tales detectores pueden situarse en comunicación fluídica con una entrada y/o una salida del dispositivo de electrodesionización. En algunos casos, cualquiera de los detectores descritos anteriormente (y/u otros detectores dentro del aparato de purificación eléctrica) pueden estar en comunicación de detección con uno o más monitores o controladores, que pueden utilizarse, por ejemplo, para determinar y/o controlar la regeneración de los medios, para controlar la concentración de uno o más iones dentro del aparato de purificación eléctrica (por ejemplo, en una corriente de entrada y/o una corriente de salida del dispositivo de electrodesionización) , o similar. Por ejemplo, en respuesta a una medición de detector (por ejemplo, una concentración de iones calcio) , el controlador puede iniciar la regeneración de la resina, añadir un fluido a una corriente de entrada o de salida del dispositivo de electrodesionización para mantener la concentración de una especie por debajo de un cierto valor (por ejemplo, Ca2+, Mg2+, Na+, etc.), o similar. En algunas realizaciones, los medios pueden regenerarse dentro del dispositivo de tal manera que se impide la incrustación sustancial y/o la suciedad sustancial dentro del dispositivo, por ejemplo, durante la desorción de especies objetivo adsorbidas sobre los medios. Por ejemplo, ciertos emparejamientos de iones tales como Ca2+ y HC03", Mg2+ y HC03", ciertos iones y productos orgánicos, etc. pueden provocar incrustación y/o suciedad dentro de un dispositivo de electrodesionización. Por tanto, en una realización, los medios pueden tratarse utilizando ciertas soluciones de regeneración tal como se describió anteriormente, de tal manera que se desorbe suetancialmente una primera especie de, por ejemplo, un par de iones de este tipo, de los medios sin desorber sustancialmente la segunda especie de, por ejemplo, un par de iones de este tipo, es decir, de tal manera que una fracción sustancial de la primera especie se desorbe de los medios mientras que la segunda especie permanece sustancialmente adsorbida sobre los medios. Es decir, los medios pueden tratarse de tal manera que la segunda especie permanece sustancialmente adsorbida a los medios mientras que la primera especie se desorbe de los medios, de tal modo que cualquier cantidad de la segunda especie que se desorbe simultáneamente con la primera especie está generalmente en niveles que no pueden provocar incrustación sustancial y/o suciedad sustancial dentro del dispositivo, por ejemplo tras la precipitación u otra interacción entre las especies primera y segunda. De manera opcional, en realizaciones en las que los medios se regeneran para impedir incrustación y/o suciedad sustancial dentro del dispositivo de purificación eléctrica, tal como se describió anteriormente, la segunda especie puede entoncee desorberse de los medios después de que la primera especie se haya desorbido y eliminado sustancialmente del dispositivo, es decir, de tal manera que algo de la primera especie que se desorbe simultáneamente con la segunda especie es insuficiente para provocar incrustación y/o suciedad sustancial dentro del dispositivo de purificación eléctrica. Por ejemplo, la primera especie puede desorberee sustancialmente de los medios trae la expoeición de los medios a una primera dieolución de regeneración que puede deeorber la primera especie pero no una cantidad euetancial de la segunda especie de loe medioe; entonces, la segunda especie puede desorberse sustancialmente de los medios tras la exposición de los medios a una segunda disolución de regeneración. Las disoluciones de regeneración primera y segunda pueden comprender el mismo o diferentes solutos (por ejemplo, sales, ácidoe, producto cáustico, etc.), y en algunoe casoe, la segunda disolución puede presentar una concentración o actividad superior que la primera disolución. Loe medios pueden regenerarse, en algunos caeoe, mientrae está utilizándoee el aparato de purificación eléctrica para producir un líquido purificado.

Como un ejemplo particular, en un dispoeitivo que contiene medios a loe que se han absorbido iones bicarbonato (HC03") y calcio (Ca2+) , loe ionee bicarbonato pueden desorberee en primer lugar de los medios, seguido de la desorción de iones calcio. Los medioe pueden ser cualquier medio de intercambio de ionee que ha adeorbido iones bicarbonato y calcio, por ejemplo, medioe catiónicoe, medios aniónicos, combinacionee de estos, etc. En algunos casoe, loe medioe pueden preeentar una afinidad euperior a un ion eepecífico que ee desea desorber, por ejemplo, calcio, magnesio, boro, hierro, etc. Como un ejemplo particular, los iones bicarbonato pueden desorberse de los medioe exponiendo los medios a una primera dieolución de una eal que contiene NaCl disuelto a una concentración euficiente para provocar que ee produzca la desorción de bicarbonato de loe medios, pero insuficiente para provocar que se produzca la desorción de calcio de los medioe de intercambio de iones; por ejemplo, la dieolución de una sal puede ser una dieolución que comprende NaCl a una concentración por debajo de aproximadamente el 2% en peso, aproximadamente el 3% en peeo, o aproximadamente el 4% en peso de NaCl. Loe iones calcio, de manera opcional, pueden deeorberee más tarde de los medios mediante la expoeición de los medios a una segunda disolución de una sal que contiene NaCl disuelto a una concentración relativamente superior, que es suficiente para provocar que se produzca la desorción de calcio de loe medios de intercambio de iones (una concentración normalmente euperior a la de la primera dieolución de una eal) ; por ejemplo, la concentración de la segunda disolución de una sal puede eer de al menoe aproximadamente el 4% en peeo, al menos aproximadamente el 5% en peso, al menoe aproximadamente el 7% en peso, al menoe aproximadamente el 9% en peso, o al menos aproximadamente el 10% en peso o más de NaCl. Como ejemploe adicionales, los medios pueden exponerse primero a una dieolución de ácido, seguida por una disolución de una sal; una disolución cáustica, seguida por una disolución de ácido; una disolución de una sal, seguida por una dieolución de ácido; una disolución de un eal, seguida por una dieolución cáustica. La resina puede regenerarse dentro del dispositivo de electrodesionización mediante cualquier técnica adecuada. En un conjunto de realizaciones, la reeina puede regeneraree dentro del dispositivo de electrodeeionización exponiendo la reeina a una disolución de regeneración, por ejemplo, tal como ee deecribió previamente. Por ejemplo, el diepositivo de electrodeeionización puede hacerse funcionar en un modo por lotes y eemilotee, en el que toda o una parte de la resina se expone periódicamente a una disolución de regeneración. En algunos casos, tal como se deecribe posteriormente, por ejemplo, durante el funcionamiento por semilotes, pueden todavía utilizarse otrae partee del dispositivo de electrodesionización (por ejemplo, otros compartimentos) para producir un líquido purificado mientras que los medios eetán regenerándose. Dependiendo del modo de funcionamiento y de la aplicación particular, lae resinae en los compartimentos de dilución, concentración, o amboe, pueden regenerarse, por ejemplo, eecuencial o eimultáneamente . En algunoe caeoe, los medios pueden regenerarse utilizando una combinación de técnicas. Por ejemplo, loe medios pueden regeneraree utilizando una o más disolucionee de regeneración, por ejemplo, una dieolución de ácido, una disolución cáustica, una dieolución concentrada de una sal, etc., opcionalmente en combinación con técnicas y/o agentee que pueden provocar que los medioe ee contraigan o dilaten. Provocar la contracción o dilatación de los medioe puede extraer o de otro modo desorber ionee, productor orgánicos, etc. de loe medios, por ejemplo, mediante fuerzas fíeicas o disrupción mecánica, etc. Por ejemplo, en una realización, pueden deeorberse ionee, productoe orgánicos, etc. de loe poros que pueden estar presentes dentro de loe medios. En un conjunto de realizacionee, los medios pueden regeneraree dentro de un diepositivo de electrodeeionización de un aparato de purificación eléctrica mientrae se utiliza el aparato para producir un líquido purificado. Un ejemplo de la regeneración de medios dentro de un dispoeitivo de electrodesionización eimultáneamente con la purificación de líquido se iluetra en lae figuras 2A y 2B, en el contexto de un dispositivo de electrodeeionización en el que el campo eléctrico puede invertirse (por ejemplo, tal como ee comenta adicionalmente máe adelante) . Haciendo referencia a la figura 2A, la polaridad o dirección del campo eléctrico inicialmente ee de tal manera que los iones cargados negativamente (por ejemplo, Cl", HC03", C03", etc.) eon atraídoe hacia la derecha (+) , mientrae que loe ionee cargadoe positivamente (por ejemplo, Ca2+, Na+, K+) eon atraídoe hacia la izquierda (-). En esta figura, las membranas 215 selectivae de aniones permiten de manera preferente el transporte de iones cargados negativamente a travée de lae mismas, mientras que lae membranas 225 selectivas de cationee permiten de manera preferente el transporte de iones cargados poeitivamente a través de las miemas. Un líquido 230 que va a purificaree, que contiene una o máe eepecies objetivo que van a eliminaree (por ejemplo, ionee, productos orgánicos, etc.) se pasa a travée de los compartimentos 210, mientrae una disolución 240 concentrada de una sal utilizada para la regeneración se pasa a través de los compartimentos 220. Tal como ee describió previamente, cuando el líquido que va a purificarse ee introduce en los compartimentoe 210 de dilución, la especie objetivo que va a eliminarse puede adeorberse sobre los medios 250. La disolución 240 concentrada de una eal fluye a través de los compartimentos 220 de concentración en la figura 2A. Las especies que se han adsorbido sobre loe medios 250 pueden desorberse tras la exposición de los medios a la disolución 240 concentrada de una sal (introduciéndola en el líquido 245 para ealir del compartimento), tal como ee describió previamente. Por tanto, el líquido 235 que eale del compartimento 210 de dilución ee ha purificado (es decir, de tal manera que el líquido preeenta una concentración inferior de especiee que van a eliminaree que el líquido 230 que se introduce) , mientrae el líquido 245 que eale de los compartimentos 220 de concentración ha regenerado al menos una parte de los medios 250. El líquido 245 puede introduciree entonces en otros procesos u operacionee, evacuarse como reeiduo, etc.

En algunoe casos, la dirección del campo eléctrico puede invertirse durante el funcionamiento del dispositivo (véase también la patente estadounidense número 5.558.753) dando como resultado, por ejemplo, que la disposición iluetrada en la figura 2A se convierta en la dispoeición ilustrada en la figura 2B . En esta disposición, los medios 250 regeneradoe (al menos parcialmente) en los compartimentos 220 pueden utilizarse ahora para la purificación de líquido, mientras que los medios 250 en los compartimentos 210, que eetaban al menoe parcialmente eaturadoe, por ejemplo, con una o más especiee objetivo adsorbidas, pueden regeneraree. Invirtiendo la dirección del campo eléctrico dentro del diepositivo de electrodesionización, los compartimentoe 210 actúan ahora como compartimentos de concentración, mientras que loe compartimentos 220 actúan ahora como compartimentos de dilución. Adicionalmente, las entradae para introducir loe líquidos 230 y 240 pueden invertirse, de tal manera que el líquido 230 que va a purificaree ee introduce en loe compartimentoe 210 (ahora compartimentos de dilución) , mientras que la disolución 240 concentrada de una eal se introduce en los compartimentos 220 (ahora compartimentoe de concentración) . Loe miemos principios de transporte descritoe anteriormente con respecto a la figura 2A también se aplican para la configuración moetrada en la figura 2B, invertida debido a la inversión del campo eléctrico; por tanto, los compartimentos 210 producen ahora un líquido purificado, mientrae que los compartimentoe 220 producen ahora un líquido que contiene al menos una parte de la especie objetivo eliminada del líquido 230 y/o deeorbida de loe medios 250. Adicionalmente, los medios 250 en los compartimentos 210 pueden ahora regenerarse por la exposición a la disolución 240 concentrada de una eal, mientrae que los medios 250 (regenerados previamente) en loe compartimentoe 220 pueden ahora utilizaree para adsorber una o más especies objetivo del líquido 230 que va a purificarse. El campo eléctrico del dispoeitivo de electrodesionización puede invertirse en talee casos (por ejemplo, entre las realizacionee mostradas en las figuras 2A y 2B) tan a menudo como sea necesario o se deeee para una aplicación particular. La frecuencia de cicloe entre lae dos polaridadee del campo eléctrico puede modificarse dependiendo de factoree específicoe para una aplicación particular, tal como la dureza o concentración de la especie objetivo del agua de alimentación; la concentración y/o composición de la dieolución concentrada de una sal utilizada para la elución; el tipo, cantidad, y/o tamaño de loe medios; los caudalee de los líquidoe entrantes; el tamaño del aparato de purificación eléctrica y los compartimentoe en el miemo; la tensión aplicada; el grado de purificación deeeado; las mediciones de formación de incrustación y/o grado de suciedad; o eimilares. Los expertoe en la técnica podrán eeleccionar u optimizar las condiciones de funcionamiento de un aparato de purificación eléctrica particular para adecuarlas a una aplicación particular, utilizando no más que la experimentación de rutina Por ejemplo, el campo eléctrico puede invertirse cuando ee detecta una cierta concentración de una especie objetivo tal como un ion de dureza o eepecie orgánica, un compuesto indicativo de suciedad y/o formación de incruetación, o similar, en una corriente producto y/o concentrado de líquido saliente. Como otro ejemplo, el campo eléctrico puede invertirse cuando una cierta cantidad o concentración de una especie objetivo puede pasar a través del aparato de purificación eléctrica ein ser adsorbida, por ejemplo, cuando se detecta una cierta cantidad de una eepecie objetivo en una o más corrientes que ealen del aparato de purificación eléctrica, tal como cuando se ha alcanzado una ruptura de una especie objetivo de los medios dentro del aparato de purificación eléctrica. En aún otro ejemplo, el campo eléctrico puede invertirse cuando no ee cumple una cierta pureza de líquido umbral (por ejemplo, una concentración de una eepecie objetivo dentro de la corriente de líquido purificado eupera un cierto valor o rango predeterminado) . En todavía otro ejemplo, el campo eléctrico puede invertiree a una tasa o frecuencia fija, por ejemplo, cada 6 horas o cada 24 horas, o cuando la purificación eléctrica se ha hecho funcionar durante un periodo de tiempo predeterminado, por ejemplo, después de 12 horas de utilización, deepués de 36 horas de utilización, deepués de una semana de utilización, etc. En aún otro ejemplo, el campo eléctrico puede invertirse en respueeta a una medición de concentración (por ejemplo de un ion de dureza u otrae eepecies objetivo) dentro de un compartimento de concentración y/o dilución del diepositivo de electrodesionización, por ejemplo mediante un detector, tal como un detector de conductividad, un detector de calcio, un detector de sodio, o similares. En otro ejemplo, el campo eléctrico puede invertirse cuando comienza a producirse una incrustación y/o euciedad sustancial, por ejemplo, dentro del dispositivo de electrodesionización (por ejemplo, sobre una membrana selectiva de ionee) , dentro del aparato de purificación eléctrica, etc. La invereión del campo eléctrico puede producirse eimultáneamente con la regeneración de la reeina dentro del diepositivo de electrodesionización, o la inversión puede produciree antes o despuée de la regeneración de los medios dentro del dispositivo de electrodesionización, dependiendo de la aplicación particular. Invirtiendo el campo eléctrico periódicamente dentro del diepositivo de electrodesionización, el aparato de purificación eléctrica puede hacerse funcionar eeencialmente de manera continua durante periodos de tiempo prolongadoe, según un conjunto de realizaciones. Loe medios en un compartimento (el compartimento de concentración) pueden regeneraree mientras loe medios en el otro compartimento (el compartimento de dilución) están en uso; entonces, tras la invereión del campo eléctrico, los medioe regenerados pueden utilizarse mientrae los medios utilizados pueden regenerarse. Este proceso puede repetirse tantas veces como se desee, proporcionando aeí una utilización esencialmente continua del aparato de purificación eléctrica para producir un líquido purificado. Por "esencialmente continua" ee entiende que el aparato de purificación eléctrica puede utilizarse para producir un líquido purificado bajo demanda (por ejemplo, de manera intermitente, periódica, continua, etc.), con eólo una breve interrupción cuando se invierte la dirección del campo eléctrico y ee permite a la corriente de líquido purificada del aparato eetabilizaree, ee decir, el aparato de purificación eléctrica no tiene un periodo de tiempo en el que se extraen los medioe del aparato o se recargan, tiempo durante el cual no puede llamaree al aparato de purificación eléctrica para que produzca una corriente de líquido purificada. En algunoe casos, durante el periodo inicial después de la inversión de tensión en el que se produce el deterioro de la calidad del agua en la corriente de concentración recién creada, el deterioro de la calidad del agua es suficientemente menor por lo que el producto líquido no neceeita desecharse neceeariamente en algún momento durante o entre la inversión de tensión. En otras palabras, la conductividad del producto líquido de cada o amboe de loe compartimentoe de empobrecimiento o concentración recién creados es euficientemente baja para hacer que el producto líquido resulte aceptable en una corriente o en la otra corriente o en ambas. Por tanto, en muchoe caeos, la breve interrupción puede eer de sólo minutoe o segundos, o incluso no exietente (es decir, el aparato de purificación eléctrica puede utilizaree para producir una corriente de líquido purificada bajo demanda en cualquier momento, sin ninguna interrupción en la producción de líquido) . Véaee, por ejemplo, la patente eetadounidense número 4.956.071.

En un conjunto de realizacionee, el aparato de purificación eléctrica puede haceree funcionar durante periodoe de tiempo arbitrarios, seleccionados, o predeterminadoe . En otro conjunto de realizaciones, el aparato de purificación eléctrica puede haceree funcionar para permitir la eliminación del líquido de alimentación, por ejemplo, mediante adeorción a los medioe, de una cantidad mayor de una o máe especiee objetivo que la capacidad de carga máxima de los medios para la especie objetivo. Ee decir, los medioe pueden utilizarse en tales realizacionee para eliminar una o más eepeciee objetivo de un líquido que va a purificaree, donde la cantidad de la especie objetivo que puede eliminaree por los medios es mayor que la cantidad de la especie objetivo que los medioe pueden adeorber en un momento cualquiera, es decir, cuando el medio está saturado (la "capacidad de carga máxima") . Eeto se permite mediante la técnica de la invención de "recargar" periódicamente la capacidad de los medios, mientras que permanecen en el dispositivo de electrodeeionización, a travée de las técnicas de regeneración descritas anteriormente. Eeto puede permitir la mejora en el funcionamiento sobre diepoeitivos que se hacen funcionar de manera convencional reduciendo la tendencia a formar incruetación y/o suciedad orgánica y/o manteniendo lae características de adeorción eelectivas de la eepecie de loe medios sobre un periodo de tiempo de funcionamiento mucho máe prolongado del dispoeitivo de electrodesionización . De manera ventajosa, en ciertas realizacionee, loe métodos de funcionamiento y regeneración según ciertos aspectos de la invención pueden permitir que un dispoeitivo de electrodesionización dentro de un aparato de purificación eléctrica se exponga directamente a un proceso para la purificación de agua "dura" o "sucia" ein un proceeo de "ablandamiento" o purificación aguas arriba, es decir, un proceso que pueda eliminar o reducir iones de dureza y otras eepeciee indeseablee en concentración, talea como TOC o eepecies orgánicae, de la dieolución. Ejemplos de dispositivos de ablandamiento de agua que deben proporcionarse normalmente aguas arriba de dispoeitivos de electrodeeionización convencionales, que pueden evitarse en ciertas realizaciones de la presente invención, incluyen dispositivoe de intercambio de ionee, diepoeitivoe de óemosis inverea, dispoeitivos de ultrafiltración, dispositivos de nanofiltración, dispositivos de diálisis, y similares. Por tanto, en un conjunto de realizacionee, agua dura o agua que contiene niveles relativamente altos de TOC puede introduciree directamente en un dispositivo de electrodesionización, ein ablandamiento aguas arriba o tratamiento previo para eliminar TOC. En otro conjunto de realizacionee, puede producirse cierto ablandamiento del agua (u otro líquido) entrante, pero no el euficiente para "ablandar" completamente el agua que ee introduce en el diepositivo de electrodeeionización (es decir, con concentraciones de iones de dureza u otras especies objetivo que son lo suficientemente bajae para impedir que se produzca incruetación eustancial y/o euciedad sustancial en loe diepositivos de electrodesionización que se hacen funcionar de manera convencional) . En aún otro conjunto de realizacionee, el aparato de purificación eléctrica puede eliminar una cierta cantidad de una eepecie objetivo tal como un ion de dureza del líquido de entrada (por ejemplo, de agua dura, tal como ee describió previamente) . Por ejemplo, más de aproximadamente el 70%, aproximadamente el 80%, aproximadamente el 90%, aproximadamente el 95%, aproximadamente el 97%, aproximadamente el 98%, o aproximadamente el 99% de los iones duros entrantes u otrae especiee objetivo pueden eliminarse mediante el aparato de purificación eléctrica, y en algunoe caeoe, sin dar como resultado incrustación sustancial dentro del aparato de purificación eléctrica. Por tanto, en un conjunto de realizaciones, el aparato de purificación eléctrica puede tratar el agua dura sin incruetación o suciedad sustancial dentro del aparato de purificación eléctrica.

Un ejemplo de un aparato de purificación eléctrica según ciertae realizacionee de la invención que puede utilizarse eeencialmente de manera continua mientras se proporciona regeneración de loe medios se mueetra en la figura 3. En la realización iluetrada, el aparato 300 de purificación eléctrica incluye un único punto 125 de entrada para un líquido que va a purificarse. Por eupueeto, en otras realizacionee, el aparato de purificación eléctrica puede contener más de un punto de entrada, por ejemplo, dos puntoe de entrada para uno o máe líquidos que van a purificaree, un primer punto de entrada para un líquido que va a purificarse y un eegundo punto de entrada para una dieolución concentrada de una sal, etc. El líquido 120, en el ejemplo mostrado en la figura 3, tras introduciree en el sietema 300, se divide en una ruta 310 de dilución y una ruta 320 de concentración. La ruta 310 de dilución pasa a través de varioe eietemae 315, 317, 319, etc. de control de líquido, que pueden ser, por ejemplo, válvulas, filtroe, medidores de flujo, eietemae de tubería adicionalee, elementos de control de flujo, detectores, actuadores, viscosímetroe , termómetroe, termopares, detectoree de pH, elementos de eetrechamiento, o eimilares. En algunoe caeos, loe eietemae de control de líquido pueden incluir dispoeitivoe para introducir aditivoe en la corriente de líquido, por ejemplo, para controlar el pH o loe microorganiemos, para facilitar la floculación, etc. Loe expertos en la técnica podrán identificar dispositivos y sistemae adecuados para conseguir un fin particular para una aplicación dada; como un ejemplo particular, el sistema 315 de control de líquido puede ser un elemento de control de flujo, tal como una válvula, y loe sistemae 317, 319 de control de líquido pueden ser filtros. Al concentrar la ruta 320 en la figura 3, el sistema de control se ha ampliado como un ejemplo iluetrativo. Aquí, la ruta 320 de concentración ee divide en ramales 322, 324, 326. El ramal 326 ee introduce en el depósito 330 en este ejemplo no limitativo, mientras que loe ramales 322, 324 representan diversos sistemas de control y derivación alrededor del depósito 330 (por ejemplo, en sietemas en los que el depóeito 330 no ee neceeario para el funcionamiento rutinario del sistema 300 y se utiliza como cámara de compensación o un tanque de desbordamiento) . También se mueetran en la figura 3 varios sietemas 323, 325, 327, 329 de control de líquido adicionales; por ejemplo, loe sietemas 327, 329 de control de líquido pueden ser filtros, y los sistemas 323, 325 de control de líquido pueden ser elementoe de control de flujo, talee como válvula . El depóeito 330, en una realización, puede ser un tanque de retención u otro recipiente que pueda almacenar líquidoe, por ejemplo, una cámara de compensación, un tanque de desbordamiento, etc. En otra realización, el depósito 330 puede rellenaree con cualquier fluido adecuado para su utilización en el aparato de purificación eléctrica, dependiendo de la aplicación particular. Por ejemplo, el depóeito 330 puede contener una dieolución que tiene una compoeición seleccionada para facilitar la regeneración de loe medios contenidos dentro del diepositivo 110 de electrodeeionización, tal como una disolución concentrada de una sal o de ácido. El depóeito 330 puede rellenarse y vaciarse utilizando cualquier técnica adecuada conocida para loe expertos en la técnica. Por ejemplo, si el depóeito 330 va a rellenaree con una disolución concentrada de una eal, la disolución concentrada de una eal puede introduciree en el depóeito 330 deede una fuente externa (no moetrada en la figura 3), el depóeito 330 puede rellenaree utilizando el ramal 326, opcionalmente pasando el líquido a través de un elemento que añade una eal para aumentar la concentración de una sal, etc. Como otro ejemplo, la bomba 331 puede utilizaree para bombear un líquido hacia dentro y/o hacia fuera del depósito 330. En el sistema de ejemplo de la figura 3, loe ramales 322, 324, 326 (a través del depósito 330) se combinan en una ruta 340 de concentración. La ruta 310 de dilución y la ruta 340 de concentración se introducen en el diepositivo 110 de electrodeeionización a través de lae entradae 128, 129, reepectivamente . En realizaciones en las que la polaridad del dispoeitivo 110 de electrodesionización se invierte periódicamente (por ejemplo, cuando ee alcanza una cierta condición, por ejemplo, cuando ee detecta una cierta concentración mínima y/o máxima de una especie objetivo en un líquido que eale del dispositivo) , pueden utilizaree las válvulas 350, 355 de tree vías para dirigir el flujo de líquido desde la ruta 340 de concentración y líquido deede la ruta 310 de dilución hacia compartimentoe apropiadoe del dispositivo 110 de electrodesionización, tal como ee comentó anteriormente. De manera similar, lae válvulas 360, 365 de tree víae pueden utilizarse para dirigir los líquidos ealientee desde los compartimentos de concentración y dilución dentro del diepoeitivo 110 de electrodeeionización hacia rutae apropiadae, por ejemplo, ruta 370 de producto y ruta 380 de evacuación. Opcionalmente, los sistemas 375, 385 de control de líquido pueden estar presentes sobre las rutas de producto y/o de evacuación, por ejemplo, para monitorizar caudales o concentracionee de una o máe especies objetivo. Los líquidoe de lae rutas 370, 375 salen a continuación el aparato 300 de purificación eléctrica a través de puntos 390, 395 de ueo .

En la figura 3, el sistema 375 de control de líquido eetá en comunicación electrónica con el monitor/controlador 377 a través de la línea 378 de eeñal. La señal puede ser cualquier eeñal adecuada, por ejemplo, una eeñal neumática, una eeñal eléctrica, una señal mecánica, o eimilar. El monitor/controlador 377 puede ser cualquier sistema o mecanismo que pueda detectar la señal entrante de la línea 378 de señal, determinar una reepuesta apropiada, y transmitir una señal a través de lae líneas 371, 372, 373, 374 de señal a los sistemae 315, 317, 319 de control de líquido y/o dispoeitivo 110 de electrodesionización. Las líneas 371, 372, 373, 374, y 378 de señal no tienen cada una que tranemitir neceeariamente el mismo tipo de eeñal. El monitor/controlador 377 puede ser, por ejemplo, un controlador mecánico, un controlador neumático, un ordenador o eerie de ordenadores, un chip de eemiconductor u otro microprocesador de circuito integrado, o similar. En algunae realizaciones, el monitor 377 puede ser un sistema de control "permanentemente conectado" , un sistema de control por ordenador programado previamente, o el monitor 377 puede ser un sistema de control implementado por ordenador que es programable y adaptable según se necesite. El algoritmo puede eer un algoritmo predeterminado, o puede ser un algoritmo que puede adaptarse con las condiciones de proceeo cambiantes, tal como en un proceso en el que el flujo es pulsátil o distribuido aleatoriamente. Como un ejemplo eepecífico, cuando el monitor/controlador 377, basado en lecturas de detector desde el sistema 375 de control de líquido (y/u otros sistemas de control de líquido, no mostradoe) determina esa regeneración de medioe dentro del diepositivo 110 de electrodesionización se indica (por ejemplo, cuando la concentración de un ion de dureza en el punto 390 de ueo ha alcanzado un cierto nivel; cuando se detecta un cierto grado de saturación de medios de adsorción con una eepecie objetivo en un compartimento de dilución del diepositivo, por ejemplo, al menos el 50% de saturación, el 75% de saturación, el 90% de saturación, o mayor; cuando ee detecta un cierto umbral de concentración de una especie objetivo en el líquido en un compartimento de concentración del diepoeitivo, por ejemplo, cualquier concentración dietinta de cero indicativa de ruptura; cuando se detecta un cambio de resistividad eléctrica de los medioe de adsorción y/o consumo de potencia del dispositivo y/o potencial eléctrico aplicado necesario, que eon indicativos de un cierto nivel de saturación de la adeorción con especies objetivo, etc.) el monitor 277 puede iniciar entonces una reepuesta apropiada (por ejemplo, efectuando o provocando que ee efectúe una o máe de: introducir una disolución de regeneración en el dispoeitivo 110 de electrodesionización, invertir la polaridad dentro del dispositivo 110 de electrodee onización, señalizar a un operador humano que ee ha alcanzado una cierta concentración u otra condición, etc . ) . En la figura 4, se muestra otro ejemplo de un aparato 400 de purificación eléctrica que puede utilizaree eeencialmente de manera continua. Para mayor claridad, el monitor/controlador y el sistema de control comentados anteriormente no se íluetran específicamente; aunque, en ciertae realizaciones, se proporcionaría un sietema de control de eete tipo. En eete ejemplo, el aparato 400 de purificación eléctrica presenta doe dispoeitivoe 110, 111 de electrodeeiomzación en paralelo. El (los) líquido (e) se introduce (n) en el aparato 400 de purificación eléctrica deede los puntos 125, 126 de entrada. Los líquidoe que ee introducen por loe puntos 125, 126 de entrada pueden ser el mismo o diferentes. Una serie de sistemas 314, 315, 316, 317, 318, 319, 323, 325, 327, 328, 329, 332, 333, 334, 335 de control de líquido dirige el (los) líquido (e) a los dispositivos 110, 111 de electrodeeionización. Los sistemas de control de líquido pueden incluir filtros, medidoree de flujo, sistema de tuberíae adicional, elementos de control de flujo, detectores, actuadotes, viscosímetros, termómetroe, termopares, detectores de pH, elementos de estrechamiento, o similares, tal como se deecribió previamente con referencia a la figura 3. Por ejemplo, los eistemas 314, 315, 316, 318, 323, 325, 328, 332, 333, 334, 335 pueden representar bombas o válvulas, mientras que los eistemas 317, 319, 327, y 329 de control de líquido pueden repreeentar filtroe o detectores. Tal como se deecribe en el contexto de la figura 3 anteriormente, el sietema puede controlaree mediante uno o más monitores/controladoree (no moetrados) , que pueden estar en comunicación con uno o más sensores (no mostrados) . Opcionalmente, el líquido puede dirigirse también hacia o desde el depósito 330. Trae ealir de los dispositivos 110, 111 de electrodesionización, el líquido se dirige por componentes de control de líquido, tales como válvulas 360, 361, 362, 363, 365 a los puntos 390, 395, 397 de uso. En algunos casos, puede utilizarse un dispositivo de electrodesionización para purificar líquido, mientrae que el otro dispositivo de electrodeeionización no se utiliza para finee de purificación de líquido; como ejemploe, el mantenimiento puede realizaree en el otro dispoeitivo de electrodesionización, el otro diepoeitivo de electrodesionización puede utilizarse para regenerar los medios, etc. En algunoe casoe, loe papeles de los dispositivoe de electrodeeionización que funcionan en paralelo pueden invertirse (o activaree ambos simultáneamente) para garantizar el funcionamiento esencialmente continuo del aparato de purificación eléctrica. Otro ejemplo de un aparato de purificación eléctrica ee muestra en la figura 11. En esta figura, el líquido ee introduce en un aparato 500 de purificación eléctrica desde el punto 525 de entrada hacia la corriente 520. El líquido se pasa entonces opcionalmente a través de uno o máe filtroe antes de alcanzar el dispositivo 610 de electrodeeionización. Por ejemplo, tal como se mueetra en la figura 11, el líquido puede pasarse a través de uno o máe de un ablandador 517, un filtro 518 de carbón, y/o un filtro 519 de partículae. Por eupuesto, en otras realizaciones pueden utilizarse otros filtros (o ningún filtro), dependiendo de la aplicación particular. Despuée de pasar a travée de loe filtroe 517, 518 y 519, en la figura 11, el líquido ee divide en tree corrientes 510, 522 y 527. Los caudales en cada una de estas corrientes pueden controlarse a través de la utilización de válvulas 515, 529 y 528 de diafragma, respectivamente. La corriente 527 se dirige a los compartimentos de electrodo del dispoeitivo 610 de electrodesionización. La corriente 527 pasa a través del compartimento 513 de ánodo del diepoeitivo 610 de electrodeeionización, después a través del compartimento 514 de cátodo, antes de dirigirse al desagüe 597. La corriente 510 se pasa a través del compartimento 511 de dilución del dispositivo 610 de electrodesionización, saliendo como corriente 509, mientras que la corriente 522 se dirige al compartimento 512 de concentración del dispositivo 610 de electrodesionización, ealiendo como corriente 508. Debería observarse, que aunque el diepoeitivo 610 de electrodesionización se representa en la figura 11 presentando un único compartimento 511 de dilución y un único compartimento 512 de concentración, los dispositivos de electrodesionización que presentan múltiplee compartimentos de dilución y/o concentración se contemplan también en otras realizaciones de la invención, y loe compartimentos únicoe de dilución y concentración del dispositivo 610 de electrodesionización, tal como se repreeenta en la figura 11, son sólo para mayor claridad. Por ejemplo, en otrae realizacionee, el diepositivo de electrodeeionización puede presentar una configuración similar a la mostrada en la figura 1. En la figura 11, despuée de salir del dispositivo 610 de electrodesionización, la corriente 508 se dirige a un rechazo 595, mientras que la corriente 509 que sale del compartimento 511 de dilución se dirige a una válvula 560 de tree víae . La válvula 560 puede dirigiree para enviar el líquido dentro de la corriente 509 a un punto 590 de uso, o al rechazo 595. Cuando el aparato 500 de purificación eléctrica se utiliza para producir un fluido purificado, la válvula 560 de tres vías puede dirigirse al punto 590 de uso. Sin embargo, durante la regeneración de los medios contenidos dentro del dispositivo 610 de electrodeeionización, la válvula 560 de tree vías puede dirigiree al rechazo 595. Tal como se muestra en la figura 11, el depóeito 530 puede contener una disolución que presente una compoeición seleccionada para facilitar la regeneración de los medios contenidos dentro del dispositivo 610 de electrodesionización, tal como una dieolución concentrada de una eal o ácido. El depóeito 530 puede rellenarse y vaciaree utilizando cualquier técnica adecuada conocida para loe expertos en la técnica. Durante la regeneración, la bomba 531 puede dirigir la disolución regenerante a un o amboe del compartimento 511 de dilución y el compartimento 512 de concentración. Tras salir de eetos compartimentoe, la disolución regenerante puede dirigirse al rechazo 595, tal como se describió previamente. El detector 575 está en comunicación fluídica con la corriente 509 que sale del compartimento 511 de dilución. El detector 575 puede eer, por ejemplo, un sensor de conductividad, un detector de calcio, un detector de sodio, o eimilar. Un monitor o un controlador (no mostrado) puede monitorizar la señal que produce el detector 575, y en algunoe caeoe, puede determinar una reepuesta apropiada, por ejemplo, eeñalizar cuándo ee requiere la regeneración de los medioe contenidoe dentro del dispositivo 610 de electrodeeionización. Otros detectoree pueden eetar también preeentes, por ejemplo, detectores de caudal, eondas de temperatura, medidores de presión, o eimilaree. Como un ejemplo, en la figura 11, loe detectoree 576, 577, y 578 pueden detectar una caracteríetica de lae corrientee 527, 510 y 522, reepectivamente, por ejemplo, el caudal. Otro ejemplo de un aparato de purificación eléctrica de la invención ee iluetra en la figura 12. Eete aparato eetá configurado de manera eimilar al aparato de purificación eléctrica ilustrado en la figura 11, aunque la corriente 508, trae salir del compartimento 512 de concentración del dispositivo 610 de electrodesionización, ee dirige a un bucle 562 de reciclaje, controlado por la bomba 563. El bucle 562 de reciclaje puede dirigirse al rechazo 595 (controlado utilizando la válvula 598) , y/o a las corrientes 510 y/o 522 que se introducen en el compartimento 511 de dilución y en el compartimento 512 de concentración, respectivamente. En la realización mostrada en la figura 12, la dieolución regenerante contenida dentro del depóeito 530 puede inyectarse en el diepoeitivo 610 de electrodeeionización haeta que el diepoeitivo de electrodeeionización eeté eeencialmente relleno de dieolución regenerante, y/o recircularse dentro del bucle 562 de reciclaje en conjunción con el diepositivo 610 de electrodesionización, eegún sea neceeario, por ejemplo, hasta que los medios contenidos dentro del dispositivo 610 de electrodesionización se hayan regenerado suficientemente. Tras un nivel adecuado de regeneración, el líquido regenerante puede entonces dirigiree al rechazo 595. Esta disposición puede mejorar la diatribución de flujo dentro del diepoeitivo de electrodesionización, y en algunoe caeoe, esta disposición puede ayudar a reducir la cantidad de dieolución regenerante neceearia para regenerar los medios de adsorción contenidoe dentro del dispositivo 610 de electrodeeionización. El ejemplo ilustrado en la figura 13 es similar al aparato de purificación eléctrica ilustrado en la figura 12. En esta figura, la corriente 520 ee divide en tree corrientee 510, 527 y 521. La corriente 527 ee dirige hacia los electrodos del dispositivo 610 de electrodesionización, mientras que la corriente 510 se dirige hacia el compartimento 511 de dilución del diepositivo de electrodesionización. La corriente 521 se dirige a travée de una parte del bucle 562 de reciclaje al compartimento 512 de concentración en el dispositivo 610 de electrodeeionización. La válvula 523 de tres vías puede utilizaree para impedir la mezcla de las corrientes 510 y 522. También en esta dispoeición, la bomba 563 puede utilizaree mientras que el dispositivo 610 de electrodeeionización se utiliza para producir un fluido purificado, así como durante la regeneración de loe medios contenidos dentro del dispoeitivo 610 de electrodesionización. Permitiendo que una parte de la corriente de concentrado se regenere a través de la corriente 562, las velocidades de flujo de loe fluidos dentro de los compartimentos de dilución y concentración del dispositivo 610 de electrodesionización puede controlarse para ser aproximadamente iguales (por tanto disminuyendo lo que afectan las diferencias de presión a travée de cualquiera de lae membranae contenidae dentro del dispoeitivo 610 de electrodeeionización) , o a cualquier otra velocidad de flujo relativa deseada. Ademáe, en algunos casos, pueden alcanzarse recuperaciones de agua euperioree utilizando un aparato de purificación eléctrica de este tipo. El aparato de purificación eléctrica de la figura 14 también puede hacerse funcionar de tal manera que produce eimultáneamente un líquido purificado y regenerar resina contenida dentro del dispoeitivo 610 de electrodesionización, tal como se describió previamente. En la figura 14, el aparato de purificación eléctrica iluetrado en la figura 13 ee ha modificado para permitir la inversión de la polaridad del diepositivo 610 de electrodeeionización. En eeta figura, la corriente 527, en vez de pasar en serie a través del compartimento 513 de ánodo y del compartimento 514 de cátodo, se pasa en paralelo a través de amboe compartimentoe de electrodo (debería observarse que una configuración de este tipo puede utilizarse también en otros aparatos de purificación eléctrica, por ejemplo, los aparatos mostradoe en las figurae 12 ó 13) . Adicionalmente, en la figura 14, mediante la utilización de las válvulas 550, 555, 565 y 567, los líquidos pueden dirigirse a loe compartimentos apropiados dentro del diepoeitivo 610 de electrodesionización para permitir la invereión de la polaridad del dispositivo de electrodeeionización durante la utilización del dispositivo. También en la figura 14, la válvula 560 de tres vías puede dirigir un líquido purificado a o bien un punto 590 de ueo, y/o a un rechazo 599, por ejemplo, cuando el líquido purificado no es de una pureza aceptable para dirigirse al punto de uso. Por ejemplo, inmediatamente tras la inversión de la polaridad eléctrica dentro del dispositivo 610 de electrodesionización, el líquido dentro de la corriente 509 puede no ser de pureza aceptable, y por tanto se dirige al rechazo 599. Aún otro ejemplo de un aparato de purificación eléctrica se ilustra en la figura 15. En eeta figura, el aparato 500 de purificación eléctrica es eimilar al aparato de purificación eléctrica repreeentado en la figura 14. Sin embargo, se han añadido varias corrientee de reciclaje adicionales. El líquido que se introduce en el aparato 500 de purificación eléctrica deede el punto 525 de entrada se alimenta hacia un tanque 505 de retención. El líquido del tanque 505 de retención se bombea utilizando la bomba 507 a travée de los filtros 517, 518 y 519 opcionalee, a la corriente 520 de líquido. Adicionalmente, ee han eliminado los rechazoe 597 y 599 de la figura 14, y las corrientes de líquido que alimentan esos rechazos se reciclan ahora al tanque 505 de retención. El funcionamiento del aparato 500 de purificación eléctrica es similar, por lo demás, al deecrito anteriormente. Utilizando eete eistema, pueden conseguirse recuperaciones de agua muy altas. Debería entenderse que las deecripciones anteriores son de naturaleza a modo de ejemplo, y eon posibles muchas otras configuraciones y variaciones. Por ejemplo, válvulas adicionales, entradas, rutas, depósitos, cámaras de compeneación, salidae, detectoree, activadoree, sistemas de control, sistema de tuberías, filtros, etc. pueden utilizarse en un aparato de purificación eléctrica de la invención, o el aparato de purificación eléctrica puede combinarse y/o dotarse de otrae técnicae/sistemas de purificación de fluidos y/o operaciones unitariae. Por ejemplo, el aparato de purificación eléctrica puede construirse y dieponerse para suminietrar líquido al diepositivo de electrodesionización en el caeo de un fallo de la fuente de energía y/o una pérdida de flujo de agua de alimentación al diepositivo de electrodesionización, por ejemplo, utilizando una cámara de compensación. EJEMPLOS A continuación ee deecriben ejemplos no limitativoe de modos de funcionamiento de ciertoe aparatoe/sistemae de purificación eléctrica de la invención. En un ejemplo, se proporciona un diepoeitivo de electrodeeionización, que presenta al menoe un compartimento de dilución y al menoe un compartimento de concentración, que contiene cada uno resinas de cationes y aniones. Inicialmente, las resinas de cationes tanto en el compartimento de dilución como en el de concentración dentro del dispoeitivo de electrodeeionización eetán en forma de Na+, y las resinas de anionee eetán en forma de Cl" . El líquido de alimentación se introduce en ambos compartimentos. En algunos casos, el líquido de alimentación se introduce en el compartimento de dilución a un caudal euperior respecto al compartimento de concentración. Por ejemplo, el líquido de alimentación puede introducirse en el compartimento de dilución a un caudal de aproximadamente dos vecee, aproximadamente 3 veces, aproximadamente 5 vecee, aproximadamente 7 vecee, aproximadamente 10 vecee, etc. del caudal introducido en el compartimento de concentración. Simultáneamente, se aplica una tensión al dispositivo de electrodesionización a loe compartimentos de dilución y concentración, tal como ee comentó anteriormente . En el compartimento de dilución, loe ionee calcio se intercambian con iones eodio de lae resinas de cationes. Por ejemplo, la resina de cationes puede elegiree de tal modo que la selectividad de resinae de cationee para los iones calcio ee euperior que para loe iones eodio, por ejemplo, de 3 a 6 vecee superior. Los iones eodio ee liberan de la resina en el compartimento de dilución, junto con loe introducidos en la alimentación, se desplazan a travée de la membrana de cationes hacia el compartimento de concentración. También en el compartimento de dilución, ionee bicarbonato en la alimentación se intercambian al menos parcialmente con Cl" mientrae que algunos iones bicarbonato se mueven a travée de la membrana de aniones hacia el compartimento de concentración, por ejemplo si la eelectividad de las resinas de anionee para iones bicarbonato es inferior que para loe ionee cloruro. Por ejemplo, puede elegirse la reeina de aniones de tal modo que la selectividad para loe ionee bicarbonato sea aproximadamente 2 o máe veces inferior que para los ionee cloruro. Adicionalmente, algunos productos orgánicoe en la alimentación pueden intercambiar ionee al menos parcialmente con loe iones cloruro de las resinae de aniones, y/o al menos adsorberse fíeicamente de manera parcial a la resina. La unión de loe productos orgánicoe puede provocar también la liberación de iones cloruro de las reeinas en algunoe casos, tal como se deecribió anteriormente, que se desplazan a travée de la membrana eelectiva de aniones hacia el compartimento de concentración. Por tanto, el líquido que sale del compartimento de dilución preeentará nivelee de Ca2+, ionee bicarbonato y/o productoe orgánicos relativamente bajos o inclueo indetectables. También, dentro del compartimento de dilución, eetarán preeentee concentraciones muy bajas de Ca2+ en la fase líquida, respecto a la cantidad absorbida por la resina. Procesoe similares de intercambio de iones se producen en el compartimento de concentración. Si el caudal de líquido hacia el compartimento de concentración es bajo en relación al compartimento de dilución, entoncee en consecuencia, relativamente menos iones se introducirán en el compartimento de concentración. Por ejemplo, ei el caudal de líquido a través del compartimento de concentración es 1/10 del compartimento de dilución tal como se comentó anteriormente, el flujo de iones eería 1/10 del compartimento de dilución. Además, se transporta una cierta cantidad de ionee (por ejemplo Na+, HC03", Cl", productos orgánicos ionizados) desde el compartimento de dilución hacia el compartimento de concentración a través de la membrana de intercambio de ionee . En el compartimento de dilución, a medida que avanza el intercambio de iones, las resinae se saturan cada vez más con Ca2+ y /o productoe orgánicos u otrae eepecies objetivo. A un determinado nivel de saturación, la "ruptura" de uno o más iones objetivo (por ejemplo, Ca2+) puede producirse en el diepositivo de electrodesionización, punto en el que, mientrae la mayoría de iones Ca2+ todavía son adeorbidos por la resina de intercambio de cationee, una pequeña cantidad de ionee Ca2+ comienza a eetar presente en disolución. En la ruptura, los iones objetivo en dieolución pueden moveree a través de la membrana hacia el compartimento de concentración, y/o pueden liberaree en la corriente producto. En algunos caeoe, por ejemplo, eí la resistencia eléctrica de la resina de cationes cuando eetá en forma de Ca2+ es en general más alta que cuando está en forma de Na+, la resistencia eléctrica de la resina de cationes aumenta y el rendimiento global del dispositivo de electrodesionización disminuirá gradualmente. En determinadoe caeoe en los que eetán presentee altoe nivelee de productoe orgánicoe, loe productoe orgánicoe pueden provocar suciedad en la resina de aniones en uno o amboe de loe compartimentoe de dilución y de concentración. La euciedad en las reeinas de anionee dentro del diepositivo de electrodesionización puede provocar que aumente la resistencia eléctrica del diepositivo de electrodesionización, lo que puede dar como reeultado una disminución en el transporte de iones desde el compartimento de dilución al compartimento de concentración, que afecta negativamente al rendimiento del diepositivo de electrodeeionización. Cuando la calidad del líquido producido por el diepositivo de electrodeeionización disminuye por debajo de un cierto punto, se inicia la regeneración de la resina. La capacidad de adeorción de las reeinas dentro del dispositivo de electrodesionización en eete punto ee reducirá pero no se agotará completamente (por ejemplo, la regeneración puede comenzaree cuando se obeerve la ruptura de Ca2+ y/o la ruptura de productos orgánicos) . Debería obeervarse que, en este ejemplo, no ee alcanza un estado de equilibrio del dispositivo de electrodeeionización (es decir, un estado en el que no se produce más adsorción neta de ionee por la resina) , en el que especies objetivo adicionales introducidas al diepositivo de electrodesionización salen en loe líquidos de ealida de flujo o bien de dilución o bien de concentración. Por tanto, durante el funcionamiento del diepositivo de electrodeeionización, no ee alcanza un equilibrio de maea de iones que ee introducen y salen del dispositivo, mientrae que en equilibrio, hay un equilibrio de maea entre los iones objetivo que se introducen en el dispositivo de electrodeeionización y loe iones objetivo que ealen del dispoeitivo de electrodesionización. Regeneración Proceso no reversible : En eete ejemplo, se regeneran tanto las resinas en el compartimento de dilución como en el de concentración. Tal como se describió previamente, ee paea una dieolución de regeneración a través de los compartimentos de dilución y concentración para regenerar la resina. La disolución de regeneración convierte las resinas de cationes a forma de Na+, convierte lae resinas de aniones a forma de Cl", y/o desorbe productos orgánicos de las reeinas. La desorción de los productos orgánicos puede conseguirse mediante intercambio de ionee, y/o mediante desorción mecánica, por ejemplo, provocando que las reeinas se contraigan y/o se dilaten, provocando por tanto que los compuestos orgánicos ee liberen de lae resinae . Proceso reversible : En este caso a modo de ejemplo, se regenera un compartimento (o sólo un compartimento para un ciclo de regeneración dado o de una vez) . Por ejemplo, sólo puede regenerarse el compartimento de concentración mientrae el producto continúa produciéndose por el compartimento de dilución. Deepuée de que se ha regenerado el compartimento de concentración, la polaridad de la tensión aplicada a loe compartimentoe de dilución y concentración ee invierte y las corrientes se invierten de tal modo que el nuevo compartimento de dilución es el compartimento recién regenerado (anteriormente de concentración) , y el nuevo compartimento de concentración ee el anterior compartimento de dilución (no regenerado) . La regeneración puede iniciarse una vez que la calidad del líquido producido por el dispositivo de electrodesionización dieminuye por debajo de un cierto punto, y en algunoe casos, pueden utilizarse múltiples técnicas/disoluciones de regeneraciones/regeneración. En las figuras 18 y 19 ee muestran resultados de cicloe de funcionamiento a modo de ejemplo no limitativo que incluyen regeneraciones y que se describen a continuación. La figura 18 es un gráfico que ilustra la fracción de capacidad de adsorción restante para una especie objetivo en función del tiempo (medido por el número de regeneraciones) . Antee del primer ciclo, en la figura, el compartimento 1 era el compartimento de dilución, y el compartimento 2 era el compartimento de concentración. Deepuée de la regeneración, ee invirtió la polaridad del dispositivo de electrodesionización (ee decir, el compartimento 1 ee convirtió en el compartimento de concentración, y el compartimento 2 ee convirtió en el compartimento de dilución). Sin embargo, en algunoe casoe, la regeneración de las resinae también puede iniciarse deepués de la inversión de la polaridad, tal como se muestra en la figura 19. En cualquiera de eetoe casoe, la capacidad de adsorción de la reeina para la especie objetivo no alcanza un valor cero, es decir, el dispositivo de electrodesionización no alcanza un estado de equilibrio durante la utilización del dispositivo. Loe eiguientee ejemplos ee prevén para ilustrar ciertoe aspectos de ciertae realizacionee de la preeente invención, pero no ejemplifican el alcance completo de la invención. EJEMPLO 1 Este ejemplo ilustra la utilización de un dispoeitivo de electrodesionización, según una realización de la invención. Se montó un aparato de purificación eléctrica, que incluye un diepoeitivo de electrodesionización, que presenta una configuración similar a la mostrada en la figura 3. En eete eietema, el dispoeitivo de electrodesionización se configuró para proporcionar inversión de polaridad y para ejecutaree esencialmente de manera continua. El dispositivo de electrodeeionización incluía 20 paree de célulae (ee decir, 20 pares de compartimentoe adyacentes de concentración y dilución) , preeentando cada célula un eepesor de aproximadamente 0,23 cm (aproximadamente 0,09 pulgadas), y una longitud de trayectoria de flujo dentro de cada célula de aproximadamente 66 cm (aproximadamente 26 pulgadae) . En cada célula, el líquido fluye deede la parte superior de la célula, a la parte inferior de la célula; a continuación, el líquido se introduce en la eiguiente célula, por la parte inferior, y fluye hasta la parte superior. Las condiciones de funcionamiento del dispoeitivo de electrodesionización ee eeleccionaron de tal modo que el diepositivo pudo producir un líquido purificado a un caudal de producto de aproximadamente 2,27 l/min (aproximadamente 0,6 galones/min) . El caudal de entrada era de aproximadamente 2,84 l/min (aproximadamente 0,75 galones/min) , y el caudal de rechazo era de aproximadamente 0,57 l/min (aproximadamente 0,15 galones/min). La tasa de recuperación de agua fue de aproximadamente el 80%. La tensión aplicada al diepositivo de electrodeeionización durante el funcionamiento fue de aproximadamente 3 V/par de célulae (aproximadamente 60 V totales) . Durante el funcionamiento del aparato de purificación eléctrica, la reeina dentro del dispoeitivo de electrodesionización se regeneró utilizando una dieolución de NaCl del 10% en peso durante aproximadamente treinta minutos una vez cada tres horas. La resina utilizada fue una mezcla de resinas SF120 e IRA450, ambas de Rohm and Haas . La corriente de alimentación era agua dura que tenía aproximadamente 400 ppm de sales totales disueltas (TDS, Total Disolved Sal ts) incluyendo una dureza de aproximadamente 170 mg/l (aproximadamente una dureza de 10 gr/gal) , como sigue: 170 ppm de Ca2+, 100 ppm de HCO3", 70 ppm de Mg2+, 160 ppm de Na+, 50 ppm de S042" y 250 ppm de Cl" Los datos de un experimento que utiliza eete aparato de purificación eléctrica se muestran en las figuras 5 y 6 para un ciclo típico de la ejecución (aproximadamente 3 horae) . En la figura 5, se muestran concentraciones de calcio disuelto durante el experimento para la corriente de "alimentación" (líquido 120 en la figura 3 que entra deede el punto 125 de entrada) , la corriente "producto" (es decir, una corriente purificada, representada como líquido 370 en la figura 3 que sale hacia el punto 390 de ueo) y la corriente "de concentrado" (ee decir, agua para la evacuación, representada como líquido 380 en la figura 3 que sale hacia el punto 395 de uso) . La corriente de alimentación ee mantuvo a una concentración constante de Ca2+ de aproximadamente 170 ppm durante la totalidad de la ejecución. En funcionamiento, el aparato de purificación eléctrica pudo mantener la corriente producto a un nivel de Ca2+ conetante, cercano a cero, durante la totalidad de la ejecución (es decir, por debajo de los límites de detección) , mostrando por tanto la eficacia del aparato para eliminar Ca2+ de la corriente de alimentación. Al menos una parte del Ca2+ eliminado por el aparato de purificación eléctrica apareció en la corriente de concentrado y puede evacuaree, etc. eegún eea necesario. En la figura 5, esto puede observarse como concentraciones crecientes de Ca2+ en el concentrado. Cuando la concentración de Ca2+ alcanza un cierto nivel (por ejemplo, 100 ppm), puede iniciarse la regeneración de la resina. La figura 6 ilustra la eficacia del aparato de purificación eléctrica para eliminar una sal, TOC y Ca2+ de la corriente de alimentación de entrada para el mismo experimento. La cantidad de eliminación de cada eepecie (sal, TOC, Ca2+) se expresa en la figura 6 como el porcentaje de las especies eliminadas de la alimentación tal como indica la cantidad de especies medidas en la corriente producto. Durante el experimento, la eliminación de Ca2+ de la alimentación mediante el aparato de purificación eléctrica permaneció muy alta, sustancialmente cercana al 100%. La eliminación de una sal y TOC de la corriente de alimentación por el aparato de purificación eléctrica también permaneció alta, oecilando aproximadamente entre el 95% y el 98% de la eliminación de una eal, y aproximadamente entre el 80% y aproximadamente el 90% de la eliminación de TOC. Por tanto, este ejemplo mueetra que un aparato de purificación eléctrica de la invención puede eliminar eficazmente iones de dureza, eales y productos orgánicoe de una corriente de alimentación. EJEMPLO 2 La figura 7 ilustra otro experimento que utiliza un aparato de purificación eléctrica como el descrito en el ejemplo 1 e ilustrado en la figura 3, pero, comparado con lae condiciones de funcionamiento del ejemplo 1, en el presente ejemplo, el sistema ee hizo funcionar con una concentración algo inferior de Ca2+ en la corriente de alimentación, aproximadamente 16 ppm. Las concentracionee de iones reetantes fueron lae siguientee: 100 ppm de HCO"3, 70 ppm de Mg2+, 160 ppm de Na+, 50 ppm de S042" y 96 ppm de Cl" . La disolución de regeneración fue del 10 % de NaCl en peso, aplicada durante 30 minutos a la resina cada 6 horas. Se realizó un experimento durante aproximadamente 6 horas y algunos de los datoe de un ciclo del experimento se representan en la figura 7. Se observó que aunque la concentración de Ca2+ en la alimentación permaneció constante durante el experimento a aproximadamente 16 ppm, el aparato de purificación eléctrica pudo eliminar caei todo el Ca2+ de la corriente de alimentación, dando como resultado una corriente producto ("diluida"), que presenta generalmente una concentración ineignificante de Ca2+ (ee decir, por debajo de loe límites de detección) . Se comprobó que parte del Ca2+ eliminado de la corriente de alimentación mediante el aparato de purificación eléctrica apareció en la corriente de evacuación ("conc"). Por tanto, en este ejemplo, ee demoetró que un aparato de purificación eléctrica de la invención preeenta una gran capacidad para eliminar ionee de dureza y productos orgánicos de una corriente de alimentación durante periodos de tiempo prolongados. EJEMPLO 3 Eete ejemplo ilustra la utilización eeencialmente continua de ciertos aparatoe de purificación eléctrica, según varias realizaciones de la invención. Se montó un aparato de purificación eléctrica, similar al ilustrado en la figura 3. El aparato de purificación eléctrica incluía un diepositivo de electrodesionización que incluía cinco paree de células (es decir, cinco pares de compartimentoe de concentración y dilución) . Cada una de lae célulae presentaba un espeeor de aproximadamente 0,23 cm (aproximadamente 0,09 pulgadae) y una longitud de vía de flujo de aproximadamente 38 cm (aproximadamente 15 pulgadas) . Lae condiciones de funcionamiento del dispositivo de electrodesionización ee ajustaron de manera que el diepositivo podía producir un caudal de producto de aproximadamente 0,4 1/m. La tensión aplicada al dispoeitivo de electrodesionización durante el funcionamiento fue de aproximadamente 3 V/par de células (aproximadamente 30 V en total) . La corriente de alimentación introducida dentro del aparato de purificación eléctrica fue agua dura que incluía aproximadamente 200 ppm de TDS, incluyendo una dureza de aproximadamente 17 mg/l de CaC03 (aproximadamente una dureza de 1 gr/gal) . En el aparato de purificación eléctrica, la reeina dentro del diepoeitivo de electrodeeionización se regeneró durante aproximadamente treinta minutos utilizando una disolución concentrada de una sal cada seis horae durante el funcionamiento eeencialmente continuo invirtiendo la polaridad de tensión dentro del dispositivo de electrodesionización, aeí como las entradas de lae corrientes de alimentación y regeneración en el dispositivo de electrodesionización. En cada célula, el líquido fluye desde la parte superior de la célula hasta la parte inferior de la célula; despuée, el líquido entró en la célula siguiente, en la parte inferior, y fluye hacia la parte euperior. La solución de regeneración era del 10 % de NaCl en peso, aplicada durante 30 minutos. Entre loe cicloe de regeneración, el dispositivo de electrodesionización se utilizó para purificar la corriente de alimentación, de una manera similar a la deecrita previamente en el ejemplo 1. Las figuras 8 y 9 muestran datos que iluetran la eliminación de NaCl de la corriente de alimentación a partir de los experimentos que utilizan la regeneración de los medios de la invención. En estae figuras, loe datos se representan gráficamente como el porcentaje de la cantidad de una sal eliminada de la corriente producto, comparado con la cantidad de la corriente de alimentación, con reepecto al tiempo. La figura 8 ilustra los datoe para un experimento en el que el dispositivo de electrodesionización se rellenó con reeina de cationes SF-120 y resina de anionee IRA-458 (Rohm and Hass Company, Filadelfia, Peneilvania) . Los datoe se representan a partir del noveno y décimo días de funcionamiento esencialmente continuo del aparato de purificación eléctrica (el aparato de purificación eléctrica se mantuvo bajo las mismas condiciones de funcionamiento durante los díae anterioree, incluyendo la invereión periódica de la polaridad descrita anteriormente. No se mueetran los datos) . El porcentaje de la eliminación de una eal durante el noveno y décimo díae permaneció muy alto, normalmente euperior a aproximadamente el 95%, excepto durante breves periodoe en los que la resina ee recargó utilizando una disolución concentrada de una sal. Eetos brevee periodoe aparecen en el gráfico cada seis horas, cuando la resina ee regeneró durante treinta minutos. También ee obeervaron datos (no mostrados) similares de eliminación de una eal, para los días 1 a 8. La figura 9 ilustra otro experimento en el que el diepoeitivo de electrodesionización se rellenó con resina de cationes SST-60 y reeina de anionee A-860 (Purolite, Bala Cynwyd, Pensilvania) . Los datos ee presentan a partir del decimoséptimo día de funcionamiento esencialmente continuo del aparato de purificación eléctrica. Estae resinae también mostraron un alto porcentaje de eliminación de una sal, incluso deepués del funcionamiento esencialmente continuo durante más de diecisiete días. Normalmente, el porcentaje de eliminación de una sal permaneció mayor que aproximadamente el 98% durante el tranecurso del experimento, excepto para los periodos de regeneración cuando la reeina se recargó utilizando una disolución concentrada de una sal. Como antee, la resina se regeneró durante 30 minutos cada seis horas. Los datos (no moetradoe) para los días 1 a 16 iluetran característicae similares de eliminación de una sal para el aparato de purificación eléctrica. Por tanto, este ejemplo mueetra que un aparato de purificación eléctrica de la invención puede utilizaree eobre de manera esencialmente continua durante periodos de tiempo prolongadoe. EJEMPLO 4 Eete ejemplo ilustra la eliminación de Ca2+ a partir de un ejemplo de un dispositivo de electrodeeionización de la mvención, con y s n regeneración de los medios del diepoeitivo de electrodesionización. En este ejemplo, se introdujo agua de alimentación con una concentración de Ca2+ de aproximadamente 105 ppm dentro de un dispoeitivo de electrodeeionización que preeenta una configuración similar a la mostrada en la figura 3. El dispoeitivo de electrodesionización ee configuró para proporcionar inversión de polaridad. El caudal de entrada fue de aproximadamente 3 1/m?n (aproximadamente 0,8 gal/mm) . Otras condiciones son similares a las deecritae en el ejemplo 1. La resina ee regeneró exponiendo la resina a una disolución de NaCl al 10 % en peeo durante aproximadamente treinta minutos. La figura 10 muestra loe datos de concentración de Ca2+ de un experimento que utilizó este dispositivo de electrodesionización, para doe experimentos independientes, utilizando cada uno resma nueva (es decir, no utilizada previamente) . En el primer experimento, la resina ee regeneró tal como ee describió anteriormente despuée de 1 hora de purificación del agua de alimentación (indicado mediante rombos sombreadoe) . El lapso de 30 minutoe en los datos, que empieza aproximadamente a los 60 minutos, indica cuándo se realizó la regeneración de resina y se invirtió la polaridad del diepositivo de electrodeeionización. En el segundo experimento, se utilizó resina nueva para purificar el agua de alimentación, pero no se realizó la regeneración (indicado por triángulos no sombreadoe) . El pequeño corte en loe datoe, aproximadamente a loe 60 minutos, indica dónde ee invirtió la polaridad del diepositivo de electrodesionización. La figura 10 también representa gráficamente la concentración de alimentación para estoe experimentoe (indicada mediante cuadradoe sombreadoe) . La concentración de Ca2+ en el agua de alimentación permaneció constante a lo largo de cada experimento. Se comprobó que la concentración de Ca2+ encontrada en el producto deepués de la regeneración de resina y la inversión de polaridad era significativamente inferior comparada con la concentración de Ca2+ en un experimento similar en el que se produjo inversión de polaridad pero la resina no ee regeneró tras la expoeición a una disolución de una sal. Por tanto, la regeneración de la reeina dentro del dispoeitivo de electrodesionización mejoró la eliminación de Ca2+ . Ademáe, se comprobó que la concentración de Ca2+ dentro del producto, deepuée de la invereión de polaridad y la regeneración de resina, era comparable a la resina nueva, tal como se observa en la figura 10. EJEMPLO 5 Eete ejemplo iluetra la utilización de un dispoeitivo de electrodeeionización de la invención para periodoe de tiempo prolongadoe . Se preparó un aparato de purificación eléctrica, que presentaba una configuración eimilar a la ilustrada en la figura 15. El eietema se alimentó con agua dura (una dureza de aproximadamente 150 ppm como CaC03, una alcalinidad de aproximadamente 100 a 175 de CaC03 y una conductividad de aproximadamente 500 a aproximadamente 700 microSiemens/cm) . La figura 16 ilustra datos de rendimiento para este sietema, que cubren más de nueve meses de funcionamiento. En esta figura, la eliminación de una eal moetrada es el número medio para el ciclo, cuando ee produce líquido producto (aproximadamente nueve horas entre regeneraciones de eales) . La recuperación de agua moetrada en el gráfico ee la proporción entre el volumen de agua producto producido por el dispositivo de electrodesionización, dividido por la cantidad total de líquido alimentado al sistema. El punto de ajuste para la conductividad del producto se ajustó a 30 microSiemens/cm. Cualquier agua producida que tuviera una conductividad euperior a eeta cantidad ee devolvía al tanque de alimentación y no contaba como producto. Se tomaron lecturae periódicamente, aproximadamente una vez cada tres o cuatro díae. En la figura 17, la conductividad del agua introducida en el diepositivo de electrodesionización y el agua que ealía del diepoeitivo de electrodeeionización como agua purificada se muestran reepecto a un transcurso de tiempo de varioe ciclos como un ejemplo del rendimiento del dispositivo. Los picoe mostrados en la figura 17 mueetran los momentos en los que se invirtió la polaridad en el diepoeitivo de electrodeeionización, dando como reeultado temporalmente agua que presentaba una conductividad que euperaba el punto de ajuste. Tal como se comentó anteriormente, eeta agua ee recicló al tanque de alimentación y no se utilizó como líquido producto. Como ejemplo del agua típica producida utilizando eete aparato, para un líquido de alimentación que presenta una conductividad de 545 microSiemens/cm, un TOC de 1,56 ppm y una concentración de calcio de 67 ppm, en un experimento, el líquido producto tenía una conductividad de 5,8 microSiemens/cm, un TOC de 0,23 ppm y concentraciones de ionee calcio por debajo del límite de detección. En otro experimento, el agua producto tenía una conductividad de 6,3 microSiemens/cm, un TOC de 0,24 ppm y una concentración de calcio por debajo del límite de detección.

Aunque se han descrito e iluetrado en el presente documento variae realizaciones de la preeente invención, loe expertos en la técnica preverán fácilmente una variedad de otroe medioe y/o estructuras para realizar lae funciones y/u obtener loe resultados y/o una o más de lae ventajae descritae en el preeente documento, y cada una de tales variaciones y/o modificacionee se coneidera que eetá dentro del alcance de la preeente invención. Más generalmente, loe expertos en la técnica apreciarán fácilmente que todoe los parámetroe, dimeneionee, materialee y configuraciones deecritoe en el presente documento se consideran ejemplares y que loe parámetros, dimeneionee, materialee y/o configuracionee reales dependerán de la aplicación o aplicaciones específicas para la(s) que ee utilizan lae enseñanzae de la presente invención. Los expertos en la técnica reconocerán o podrán establecer, utilizando sólo experimentación rutinaria, muchos equivalentes a las realizaciones específicae de la invención descrita en el presente documento. Por tanto, debe entenderse que las realizacionee anteriores ee presentan sólo a modo de ejemplo y que, dentro del alcance de las reivindicacionee adjuntas y equivalentes a las miemas, la invención puede poneree en práctica de dietinta manera a la que ee deecribe y reivindica eepecíficamente . La presente invención se dirige a cada caracteríetica, sietema, artículo, material, equipo y/o método individuales descritoe en el presente documento. Además, cualquier combinación de doe o más característicae , sistemas, artículos, materialee, equipos y/o métodos de este tipo, ei tales caracteríeticae, eistemae, artículos, materialee, equipoe y/o métodoe no son incompatibles entre sí, está incluida dentro del alcance de la preeente invención. Debería entenderse que todae lae definicionee, tal como se definen y utilizan en el presente documento, prevalecen sobre las definicionee de los diccionarios, definicionee en documentos incorporadoe por referencia y/o significados habituales de loe términoe definidoe. Debería entenderse que loe artículos indefinidos "un" y "una" , tal como se utilizan en el presente documento en la memoria deecriptiva y en lae reivindicacionee, a menos que ee indique claramente lo contrario, significan "al menos uno (a) " . Debería entenderee que la locución "y/o" , tal como ee utiliza en el presente documento en la memoria descriptiva y en las reivindicaciones, significa "cualquiera o amboe" de los elementos aeí enlazados, es decir, elementos que están conjuntamente presentes en algunoe casos y dieyuntivamente preeentes en otroe casos. Otroe elementos pueden estar preeentes opcionalmente, aparte de los elementoe identificados eepecíficamente mediante la locución "y/o" , tanto si eetaban o no relacionados con aquelloe elementos específicamente identificadoe . Por tanto, como ejemplo no limitativo, una referencia a "A y/o B" , cuando se utiliza en conjunción con un lenguaje abierto tal como "comprendiendo" puede referiree, en una realización, sólo a A (incluyendo opcionalmente elementos dietintoe a B) ; en otra realización, eólo a B (incluyendo opcionalmente elementoe distintos a A) ; todavía en otra realización, tanto a A como a B (incluyendo opcionalmente otros elementos); etc. Tal como ee utiliza en el presente documento en la memoria descriptiva y en lae reivindicacionee, debería entenderse que "o" tiene el mismo eignificado que "y/o" tal como se ha definido anteriormente. Por ejemplo, cuando ee separan los elementos de una lista, "o" o "y/o" ee interpretarán como inclusivos, ee decir, la inclusión de al menos uno, pero también incluyendo más de uno, de un número o lista de elementos y, opcionalmente, elementos adicionalee no enumerados. Sólo los términos que indican claramente lo contrario, tales como "sólo uno de" o "exactamente uno de" o, cuando se utilizan en las reivindicaciones, "que coneiste en", se referirán a la inclusión de exactamente un elemento de un número o lista de elementos. En general, el término "o" tal como ae utiliza en el presente documento, eólo se interpretará como indicando alternativae exclueivae (es decir, "el uno o el otro pero no amboe") cuando esté precedido por términos de exclusividad, tales como "cualquier", "uno de", "solo uno de" o "exactamente uno de" . Cuando se utiliza en lae reivindicacionee, "consistiendo esencialmente en" tendrá su significado habitual tal como se utiliza en la campo de los derechos de patentee. Tal como ee utiliza en el preeente documento en la memoria descriptiva y en las reivindicacionee, deberá entenderee que la locución "al menos uno" , en referencia a una lista de uno o máe elementoe, eignifica al menos un elemento seleccionado de uno o máe de los elementoe de la lieta de elementos pero no incluyendo neceeariamente al menos uno de todos y cada uno de los elementoe enumerados eepecíficamente en la lieta de elementos y no excluyendo cualquier combinación de elementos de la lieta de elementos. Esta definición también permite que loe elementos puedan presentar opcionalmente elementos diferentee a loe identificados específicamente dentro de la lieta de elementos a la que se refiere la locución "al menos uno" , tanto ei estaban o no relacionados con esos elementos eepecíficamente identificados. Por tanto, como ejemplo no limitativo, "al menoe uno de A y B" (o, de manera equivalente, "al menos uno de A o B" o de manera equivalente "al menoe uno de A y/o B" ) , puede referirse, en una realización, a al menos uno, incluyendo opcionalmente más de uno, A, no estando preeente B (e incluyendo opcionalmente elementoe distintos a B) ; en otra realización, a al menos uno, incluyendo opcionalmente máe de uno, B, no eetando presente A (e incluyendo opcionalmente elementoe distintos a A) , en todavía otra realización, a al menos uno, incluyendo opcionalmente más de uno, A y al menos uno, incluyendo opcionalmente más de uno, B (e incluyendo opcionalmente otroe elementos); etc. También debería entenderee que, al menoe que ee indique claramente lo contrario, en cualquier método reivindicado en el presente documento que incluya máe de una acción, el orden de lae acciones del método no está necesariamente limitado al orden en el que ee enumeran las accionee del método. En las reivindicaciones, aeí como en la memoria deecriptiva anterior, todas las locuciones de transición talee como "que comprende" , "que incluye" , "que lleva" , "que preeenta" , "que contiene" , "que implica" , "que mantiene" y similares deben entenderee como abiertas, es decir, significan que incluyen pero que no eetán limitadas a. Sólo lae locuciones de transición "que consiste en" y "que coneiste esencialmente en" deberán ser locuciones de traneición cerradae o eemicerradas , reepectivamente, tal como se expone en el Manual de la Oficina de Patentes de loe Estadoe Unidos de los Procedimientoe de Evaluación de Patentee, artículo 2111.03.

Claims

REIVINDICACIONES 1. Método que comprende: introducir agua que va a trataree que comprende al menos una especie objetivo en un dispositivo de electrodesionización que presenta un compartimento de empobrecimiento y un compartimento de concentración que presenta medios contenidoe en el mismo; estimular la adsorción de la al menos una especie objetivo sobre los medios; y deeplazar al menoe una parte de la eepecie objetivo adeorbida con una especie regenerante antes de que los medioe alcancen una condición de equilibrio de adsorción.
2. Método eegún la reivindicación 1, en el que la estimulación de la adsorción de la al menoe una especie objetivo comprende aplicar un campo eléctrico a través del dispoeitivo de electrodesionización.
3. Método según la reivindicación 2, en el que la estimulación de la adeorción de la al menoe una eepecie objetivo comprende invertir una polaridad del campo eléctrico a través del dispositivo de electrodesionización.
4. Método según la reivindicación 2, en el que el desplazamiento de al menos una parte de la especie objetivo adsorbida ee realiza mientras se introduce agua que va a tratarse en el dispositivo de electrodesionización y mientras ee aplica el campo eléctrico.
5. Método eegún la reivindicación 2, que comprende ademáe introducir un líquido de desorción en el compartimento de concentración.
6. Método eegún la reivindicación 1, que comprende además monitorizar un parámetro de una corriente de efluente deede el compartimento de concentración.
7. Método eegún la reivindicación 6, en el que el deeplazamiento de al menoe una parte de la especie objetivo adsorbida se realiza cuando los medioe preeentan una condición de eaturación de menoe del 75% de una capacidad de adsorción máxima para la especie objetivo adeorbida.
8. Método eegún la reivindicación 7, en el que el desplazamiento de al menos una parte de la especie objetivo adsorbida se realiza cuando la condición de eaturación es como mínimo del 20%.
9. Método eegún la reivindicación 6, en el que la monitorización del parámetro de la corriente de efluente comprende medir una reeietividad de la misma.
10. Método según la reivindicación 9, en el que el desplazamiento de al menoe una parte de la especie objetivo adeorbida ee inicia mientrae la reeietividad medida está dieminuyendo .
11. Método eegún la reivindicación 6, en el que la monitorización del parámetro de la corriente de efluente comprende medir una concentración de la especie objetivo en el efluente.
12. Método eegún la reivindicación 11, en el que el deeplazamiento de al menos una parte de la especie objetivo adsorbida ee inicia mientras la concentración de la eepecie objetivo está aumentando.
13. Método eegún la reivindicación 1, en el que el compartimento de concentración contiene medios de intercambio de cationee.
14. Método eegún la reivindicación 1, en el que el compartimento de concentración contiene medios de intercambio de aniones.
15. Método eegún la reivindicación 1, en el que la especie objetivo es Ca2+.
16. Método eegún la reivindicación 1, en el que la eepecie objetivo ee Mg2+ .
17. Método eegún la reivindicación 1, en el que la introducción de agua que va a tratarse comprende introducir agua que comprende al menos una especie orgánica en el dispositivo de electrodesionización.
18. Método según la reivindicación 1, en el que la introducción de agua que va a tratarse comprende introducir agua que comprende un ácido orgánico en el dispoeitivo de electrodesionización. 10
19. Método según la reivindicación 1, en el que el desplazamiento de al menoe una parte de la eepecie objetivo adsorbida se realiza haeta que al menos aproximadamente el 50% de la especie objetivo ee ha desorbido de los medioe.
20. Método de regeneración de medioe en un dispoeitivo de electrodeeionización que comprende: eetimular la adsorción de una especie objetivo del agua que va a trataree sobre loe medios compueetos por una mezcla de resina de intercambio de cationes y resina de intercambio de aniones en el dispositivo de electrode ionización; exponer los medios a un primer líquido de deeorción que preeenta una primera concentración de una primera especie regenerante; y exponer loe medioe a un eegundo líquido de deeorción que preeenta una segunda concentración de una eegunda especie regenerante.
21. Método según la reivindicación 20, en el que la estimulación de la adeorción de la eepecie objetivo eobre los medios comprende aplicar un campo eléctrico a través del dispositivo de electrodeeionización.
22. Método según la reivindicación 21, que comprende además invertir una dirección del campo eléctrico aplicado a travée del diepoeitivo de electrodeeionización.
23. Método eegún la reivindicación 20, en el que la exposición de loe medioe al primer líquido de desorción comprende poner en contacto loe medioe con un líquido que preeenta Na+ disuelto.
24. Método eegún la reivindicación 20, en el que la expoeicíón de loe medioe al primer líquido de deeorción comprende poner en contacto los medios con un líquido que preeenta Cl" disuelto.
25. Método según la reivindicación 20, en el que la primera eepecie regenerante comprende una eal.
26. Método eegún la reivindicación 25, en el que la eegunda especie regenerante comprende la eal y la eegunda concentración de la eal en el eegundo líquido de deeorción es mayor al 5% en peeo.
27. Método eegún la reivindicación 20, en el que la expoeición de loe medioe al primer líquido de deeorción comprende desplazar una eepecie objetivo aniónica.
28. Sietema que comprende: un diepositivo de electrodesionización que presenta una mezcla de medioe de intercambio catiónicoe y aniónicoe contenidoe en un compartimento del mismo; una fuente de un primer líquido de deeorción que puede conectaree de manera fluida al compartimento del diepoeitivo de electrodeeionización, comprendiendo el primer líquido de deeorción al menos una eepecie regenerante ; y un controlador configurado para facilitar la introducción del primer líquido de deeorción en el compartimento y eetimular la deeorción de un ion objetivo adsorbido sobre la mezcla de medioe .
29. Sietema eegún la reivindicación 28, que comprende ademáe una fuente de un eegundo líquido de desorción que comprende una eepecie regenerante, pudiéndose conectar la fuente del eegundo líquido de deeorción de manera fluida al compartimento del diepoeitivo de electrodesionización.
30. Sietema según la reivindicación 29, que comprende ademáe un detector configurado para proporcionar una representación de una propiedad de un líquido dentro o fuera del dispositivo de electrodesionización.
31. Sietema eegún la reivindicación 30, en el que el controlador eetá configurado además para recibir la repreeentación de la propiedad del liquido y generar una eeñal de salida que facilita la introducción del primer líquido de desorción en el compartimento cuando la propiedad del líquido eetá a un cierto nivel umbral.
32. Sietema según la reivindicación 31, en el que el controlador eetá configurado ademáe para generar una eegunda señal de ealida que facilita la introducción del eegundo líquido de desorción en el compartimento.
33. Sistema eegún la reivindicación 28, en el que el controlador está configurado además para invertir una dirección de una corriente aplicada a través del dispoeitivo de electrodesionización.