NO117358B - - Google Patents

Description

Apparat for utvinning av et ønsket produkt fra en vandig løsning ved hjelp av reversert osmose.

Foreliggende oppfinnelse angår et apparat for rensing eller opp-konsentrering av oppløsninger, og er anvendelig for en rekke formål, og særlig for avsalting av brakkvann eller sjovann.

Onsket om å oppnå drikkevann fra brakkvann eller sjovann har lenge opptatt menneskene, og problemet blir stadig mer viktig ettersom det legges beslag på de tilgjengelige reserver av ferskvann. En mulighet for å omdanne tidligere golde orkenregioner til produktiv mark ved å skaffe tilveie passende ferskvannsforsyhinger ville således representere en beverkelsesverdig utvikling.

Forskjellige innretninger for avsalting av brakkvann eller sjovann er blitt foreslått eller provet. Fordampingsprosesser har vært anvendt for dette formål, men har for de fleste formål vist seg generelt uøkonomiske. Solare destillasjonsmetoder nødvendiggjor vanligvis store konstruksjoner som blir dyre. Forskjellige elektriske rensemetoder basert på de-ionisering har også vært forsbkt, men har i alminnelighet vist seg uokonomiske for avsalting av sjovann. Metoder som anvender prinsippene for osmose, har ikke vært forsokt i særlig utstrekning.

Det er et formål for den foreliggende oppfinnelse å fremskaffe et apparat for rensing eller konsentrering av en opplosning eller et onsket produkt, særlig for rensing av vann under anvendelse av osmoseprinsippet, spesielt for utvinning av renset vann fra salt-vann, f.eks. brakkvann eller sjovann, ved hjelp av reversert osmose, idet det anvendes en membranenhet av en særegen konstruksjon.

Oppfinnelsen vedrdrer således et apparat for utvinning av et onsket produkt fra en vandig losning ved hjelp av reversert osmose? omfattende en langstrakt omhylling som er viklet i spiral omkring en sentral akse og som har to semipermeable membrandeler anbragt i avstand fra hverandre for mellom seg å av grense en gjennomstromningskanal, et langstrakt ark av porbse underlagsmaterial inne i omhyllingen og som utgjor gjennomstromningskanalen i denne, et porost separatormaterial beliggende mellom spiralviklingene i omhyllingen inntil dennes utside, innretninger f or å fore en vandig tilforselslosning gjennom separatormaterialet på utsiden av omhyllingen med et trykk storre enn det osmotiske trykk, og mottagerinnretninger i forbindelse med den indre gjennomstromningskanal i omhyllingen i eller omtrent ved den sentrale akse for å tillate uttomming av det produktvann som har trengt gjennom membranomhyllingen og som flyter i gjennomstromningskanalen i denne, og det særegne ved apparatet i henhold til oppfinnelsen er at tilforsels-losningen fores i retning parallelt med aksen omkring hvilken omhyllingen er anbragt, og at et flertall dreneringsror forsynt med perforasjoner er anordnet i forbindelse med underlagsmaterialet inne i omhyllingen, hvilke ror ved hjelp av koblingsinnretninger er i kommuniserende forbindelse med de nevnte mottagerinnretninger..

i

Apparatet i henhold til oppfinnelsen skal i det folgende detalj-erte beskrives på grunnlag av den utforelsesform som er vist i de vedfbyete tegninger, hvori Fig. 1 er et perspektivriss, delvis gjennomskåret, av et apparat i henhold til oppfinnelsen, Fig. 2 er et perspektivriss av en membranenhet som denne sees under fremstillingen av apparatet vist i fig. 1, Fig. 3 er et forstbrret utsnitt av et tverrsnittsriss av membranenheten i fig. 2, Fig.<1>+ er et perspektivriss av en alternativ utforelsesform av en membranenhet i et tidlig trinn av fremstillingen,

Fig. 5 er et perspektivriss av den ferdige membranenhet i fig. h..

og dens forbindelsesledninger, og

Fig. 6 er en grafisk fremstilling av det osmotiske trykk i avhengighet av prosent konsentrasjon av faste stoffer i vanlig sjovann.

Osmotiske metoder er i seg selv vel kjent. Osmose omfatter en diffusjon som foregår gjennom en semi-permeabel membran, som typisk skiller to opplbsninger, idet diffusjonen har-tendens til å utjevne forskjellen mellom konsentrasjonene av de opploste bestanddeler i hver opplbsning. En ideell semipermeabel membran kan defineres som en membran med en gitt permeabilitet for en komponent i opplbsningen, f.eks. vann, men fullstendig uten permeabilitet for en annen komponent i opplbsningen, f.eks. natriumklorid. Ved osmoseprosessen diffunderer typisk rent vann fra en fbrste opplbsning med en lavere konsentrasjon av opploste bestanddeler gjennom membranen inn i en annen opplbsning med en hbyere konsentrasjon av disse bestanddeler.

Det er mulig å begrense diffusjonen av det rene vann gjennom membranen ved å holde den annen opplbsning (som har en hbyere konsentrasjon av opploste bestanddeler) ved et forhbyet trykk i forhold til trykkforholdene for den forste opplbsning. Det bestemte trykk ved hvilket diffusjon gjennom en ideell semipermeabel membran inn i den annen opplbsning i det vesentlige hindres eller opphorer er kjent som det osmotiske trykk.

Hvis det trykk som den annen opplbsning utsettes for, bkes utover det osmotiske trykk i den annen opplbsning, opptrer en reversert diffusjon og vann diffunderer gjennom membranen inn i den forste opplbsning, hvilket fenomen er kjent som reversert osmose. Det bestemte trykk som trenges for å sette i gang reversert osmose varierer i samsvar med de spesielle opplbsninger som befinner seg på motsatte sider av den semipermeable membran.

Osmose og reversert osmose kan også komme i stand mellom en opplbsning og en gassformet omgivelse, som f.eks. luft. Hvis vanlig sjovann anbringes på en side av en passende semipermeabel membran, med en gassformet atmosfære på den annen side, og vannet utsettes for et trykk av omtrent 2<>>+,5 kg/cm abs, begynner reversert osmose å foregå, hvilket resulterer i en diffusjon av rent vann gjennom membranen. En grafisk fremstilling av det osmotiske trykk mot prosent konsentrasjon av faste stoffer for vanlig sjovann er vist i fig,6. Denne fremgangsmåte for å oppnå rent vann fra sjovann er tidligere foreslått som en nbdutvei for å oppnå små mengder drikkevann i tilfelle., av skibbrudd etc, og er omhandlet i U.S. patentskrift 3.O6O.II9. Den fremgangsmåte og det apparat som omhandles i det nevnte patentskrift er ikke brukbart for utvinning av renset vann i en mengde som er tilstrekkelig annet enn i en nødsituasjon, og i denne forbindelse, og som tidligere angitt, har der ikke tidligere foregått noen kommersiell utnyttelse av metoder med reversert osmose for rensing av sjovann. I det fblgende skal forst den generelle oppbygging av den aktuelle type renseapparater beskrives (fig. 1-3), idet de særlige trekk ved den utforelsesform som omfattes av oppfinnelsen fremgår mer tydelig av fig. k- og 5-

Med henvisning til fig. 1 i tegningene, vises det der et rense-apparat 9 for for eks. rensing av sjovann, omfattende en membranenhet 10, et hus 11, som inneholder membranenheten, og mottagerinnretninger 12 for det vann som produseres.

Figurene 2 og 3 viser nærmere endel trekk ved membranenheten 10

og detaljer ved fremstillingen av denne. Enheten 10 omfatter et sentralt ror 15, hvorpå en membranmontasje lk omfattende en langstrakt omhylling 16 og et pordst separatormaterial 17 er viklet i skrueform. Omhyllingen 16 omfatter en forste semipermeabel membran 18, en annen semipermeabel membran 20 og et lag av i;nderlags-material 2h. Separatormaterialet 17 er anordnet inntil den forste semipermeable membran 18 i membranmontasjen lh (fig. 2 og 3) men når montasjen vikles opp på roret 15 for å frembringe den ferdige membranenhet 10 (fig. 1) vil det sees at det blir liggende inntil begge de semipermeable membraner 18 og 20. Den forste og annen membran 18 henhv. 20 er passende forseglet til hverandre til å gi en vassketett forsegling langs de tre kantene 26a, 26b og 26c for derved å danne omhyllingen 16, men den fjerde kant 26d er etter-latt i ikke forseglet tilstand for å forbindes til roret 15.

De semipermeable membraner 18 og 20 og som utgjor omhyllingen 16 har vanligvis form av tynne ark av et material med forhåndsbestemte permeabilitetsegenskaper. For storst mulig kapasitet fremstilles membranarkene 18 og 20 av slikt material som fremviser en kraftig saltavvisende egenskap. Et slikt material utgjdres av celluloseacetat. Visse andre polymere materialer som fremviser saltfrastot-ende egenskaper er og så blitt provet, men disse vil resultere i vesentlig lavere gjennornstrom<n>ing av renset vann enn ved anvendelse av membraner av celluloseacetat. Et slikt material er en sampolymer av metylvinyleter og maleinsyreanhydrid, idet sampoly-meren er blandet med polyvinylalkohol. Et annet slikt material er polyvinylmetylketon. Begge disse materialer bor vanligvis under-støttes av et ark av cellofan.

Det anvendte underlagsmaterial 2h er fortrinnsvis et slikt som

kan tåle vesentlige trykkpåkjenninger uten å bryte sammen eller undergå skadelig deformasjon. Underlagsmaterialet 2h bor også ha tilstrekkelig hdy pordsitet slik at det ikke opptrer noe vesentlig trykkfall under strdmningen av det produserte vann gjennom det, som detaljert forklart i det fdlgende: I noen tilfelle kan bomull eller ullfilt tjene som underlags-

material 2h. Hvis det skal anvendes et system hvor det vanligvis ikke forekommer trykk over 35 kg/cm p, kan fibre av forskjellige plastmaterialer med fordel anvendes som underlagsmaterial 2h.

Por dette kan anvendes fibre av mange polymerer som f.eks. nylon, polyester, rayon, viskose-rayon eller akrylfibre som ikke påvirkes ved å utsettes for prosessvæskene og som kan svelles av et passende klebemiddel.

Det er generelt funnet at findelte fibrose plastmaterialer ikke

kan anvendes.når det forventes at trykket som opprettholdes i renseapparatet 9 vil overstige omtrent 35 kg/cm o. Da trykk opptil 105 kg/cm meget vel kan komme på tale, er det onskelig å anvende en relativt lite sammentrykkbar materialtype, som f.eks. glassfiber-duk, eller sand som er blitt siktet til passende finhetsgrader..

Som nevnt i det foregående frembyr underlagsmaterialet 2h en strom-ningskanal for det produserte vann. Det porose separatormaterial 17 frembyr på den annen side en gjennomstromningskanal for vann-strommen som skal renses. Som illustrert i fig. 2 og 3 er separatormaterialet eller gitteret 17 viklet spiralformet opp på roret 15 sammen med omhyllingen 16 for å danne et skille mellom påfolgende spiralskikt av omhyllingen 16 på enheten 10. I denne forbindelse har det, for å oppnå en storre kapasitet for renseapparatet, vært foreslått å.fore inn tilforselsvannet gjennom et innlopsror (ikke vist) som strekker seg inn i selve spiralviklingene av separatormaterialet 17.

Ved å anvende en slik konf gurasjon tilfores sjovannet i en generelt spiralformet bane i likhet med den som det produserte vann fjernes langs, slik at kontaktbanelengden av sjovannet langs overflatene av membranene okes vesentlig i den hensikt å oke separasjonskapasiteten for enheten, i hvert fall i en viss utstrekning.

Ved den vanlige driftsmåte danner imidlertid separatormaterialet 17 enspiralformet kanal hvorigjennom vannet som skal renses fores i en retning parallell med aksen av roret 15 og i rett vinkel til stromningsretningen for det produserte vann..

Ved den foreliggende apparat-type, som illustrert i fig. 1 og 2, er roret 15 hult, og er forsynt med et antall aksialt påfolgende spalter eller perforasjoner 32 på sin ytre omkrets. Den ikke forseglede kant eller toppen 26d av omhyllingen 16 er forbundet med roret 15 til en væsketett forbindelse med roret 15 og.for å fremskaffe væskekommunikasjon mellom perforasjonene 32 og det indre av omhyllingen 16. Således, som vist i fig. 3?er den forste semipermeable membran 18 forbundet til roret etter å ha passert over perforasjonene 32 som ligger aksialt på linje, idet den annen semipermeable membran 20 er forbundet med roret ved den annen side av raden av perforasjoner 32 uten å ha passert over disse. Membranen 18 må da selvfølgelig også forbindes til roret langs et parti 26a' av dets kant 26a og langs et parti 26c' av dets kant 26c for å sikre væsketette forhold. Det frembringes på denne måte kanaler for væskekommunikasjon mellom det indre av omhyllingen 16

og det hule indre av roret 15 gjennom hullene 32. Roret 15 må i sin ovre ende tettes ved hjelp av en plugg 38 som er festet deri, slik at væske som fores inn i rorets midtre parti rettes nedover mot dets nedre ende. For å oppnå en tilstrekkelig sterk forsegling til å motstå de trykk som her kommer på tale, og hvis celluloseacetat anvendes som membranmaterial, kan det klebemiddel som anvendes for å klebe sammen kantene 26a, 26b, 26c i omhyllingen,

og kanten 26d til sentralrdret 15 med fordel være en modifisert epoksyharpiks. Et foretrukket harpiksklebemiddel av denne type er en blanding av "Gen-Epoksy" 177 og "Versamid l>+0" i et vektforhold på 30 til 70. Et slikt klebemiddel er generelt forlikelig med de anvendte materialer og sveller dem på tilfredsstillende måte, slik at det etter herdingen oppstår en sterk binding.

Huset 11 er fortrinnsvis fremstilt av kobber eller annet korrosjons-bestandig material som f.eks. polyvinylklorid. Det omfatter da en sylindrisk kappe 39 med en hette hO festet til den ovre ende og en flens<*>fl festet til den nedre ende. Denne hetten og flensen er festet til kappen ved sveising, lodding, eller liknende. Der er videre anordnet et innlopsror<>>+2 for tilforselen anordnet sentralt i hetten h0, og et utldpsror ¥+ for avvannet anordnet i kappen 39 ved siden av flensen<>>+l.

Til innsiden av kappen 39 ved siden av dens ovre ende er festet en krave >+5 med en innoverragende skulder. En ring K6 er anordnet tilpasset over den ovre ende av membranenheten 10 og som har anlegg mot de ytterste lag av omhyllingen 16 og laget av separatormaterial 17. En pakning M7, som fortrinnsvis, utgjdres av en 0-ring, er anordnet mellom kraven *+5 og ringen K6 når membranenheten 10 er i arbeidsstilling inne i huset 11, og er klemt sammen mellom disse for å frembringe en helt væsketett forsegling. Renseapparatet 9 er derved delt opp i en tilfdrselsavdeling 5<*>+°g en renseavdeling 58. Vann som skal renses fores inn gjennom innlopsroret h2 og sendes fra tilfdrselsavdelingen 5<*>+ nedover gjennom kanalene i separatorgitteret 17 i renseavdelingen 58.

Som det spesielt fremgår av fig. 1, omfatter renseapparatet 9 ytterligere mottagerinnretninger 12 for produktvannet. Mottager-innretningene 12 omfatter generelt en flens 60 med en nippel 61 beliggende på dens indre overflate og et utlopsror 62 for produktvannet på utsiden, i forbindelse med nippelen 61. Et forbindelses-stykke 63, f.eks. et stykke gummislange, er anordnet over den utoverragende ende av nippelen 61. Forbindelsesstykket 63 er også satt over daa åpne ende av roret 15. Det anordnes således væske-kommunikas jon mellom det indre av roret 15 og utlopsroret 62 for produktvannet. Dertil er passende skruer 6<>>+ anordnet for å feste flenser>60 til den tilsvarende flens 61 på huset 11. Som vist er en pakning 66 anordnet mellom flensene 60 og hl for å fremskaffe en væsketett forsegling.

Mens det beskrevne apparat kan anvendes for å behandle en rekke forskjellige oppløsninger, er det som nevnt spesielt egnet for behandling av saltholdige oppløsninger som f.eks. sjovann, og apparatets drift vill det folgende bli beskrevet med betegnelser i sammenheng med denne spesielle anvendelse. Under beskrivelsen av denne anvendelse vises det til piler i fig. 1 som markerer strdmning-sretningene. Under drift tilfores sjovann til tilforselsavdelingen 5<*>+ gjennom innlopsroret h2 for tilførselen hvorfra sjovannet strdmmer nedover gjennom renseavdelingen 58, nærmere angitt gjennom kanalene i membranenheten 10 som avgrenses av de spiralformete viklinger av separatormaterialet 17.'Etter passering derigjennom tommes sjovannet, som er blitt berdvet en andel av det opprinnelige vanninnhold, ut fra renseapparatet gjennom utldpet Mf for avfallsvannet. Det material som tommes ut fra utldpet Mf for avfalls-

vannet skal i det folgende betegnes som "sjovannsresten".

Under oppholdstiden i renseapparatet 9 holdes sjovannet ved et trykk som er tilstrekkelig til å bevirke reversert osmose, d.v.s. til å bevirke diffusjon av rent vann fra sjovannet gjennom de semipermeable membraner 18 og 20. Dette kan effektivt oppnås ved å anvende en passende pumpe (ikke illustrert) for tilforsel av sjovann til renseapparatet 9°g å anordne en passende trykk-styringsventil (ikke illustrert) i utlopsroret Mf for sjdvannsresten, slik at trykket av sjovannet i renseavdelingen 58 reguleres. Pumpen frembringer fortrinnsvis en konstant strom av sjovann gjennom renseavdelingen 58, idet den konstante strom er onskelig for å opprettholde en likevektskonsentrasjon av saltet.

Som tidligere antydet diffunderer i det vesentlige renset produktvann gjennom de semipermeable membraner 18 og 2o etter-som sjovannet strommer nedover gjennom kanalene langs membranene. Dette produktvann diffunderer inn i underlagsmaterialet 2<*>f. Når produktvannet når underlagsmaterialet 2*f vil det ved den utforelsesform som er vist i fig. 1-3, str6mme i en omtrent spiralformet bane gjennom det spiralformet snodde underlagsmaterial 2k- inntil det når enden 26 av omhyllingen 16, som er forbundet til roret 15. På dette sted strommer produktvannet inn i hulheten i roret 15 gjennom hullene 32. Når produktvannet har nådd inn i roret 15 strommer det ut gjennom den åpne ende roret, gjennom mottager-innretningene 12 og ut gjennom utlopsroret 62 for produktvannet. Fortrinnsvis er renseapparatet 9 inklusive roret 15 anordnet i loddrett stilling slik at avsaltet vann strommer utgjennom den åpne ende av roret 15 ved hjelp av tyngdekraften.

Når produktvannet strommer spiralformet gjennom underlagsmaterialet 2<*>f som ovenfor beskrevet, undergår det et trykkfall fra det punkt

hvor det til å begynne med kommer ut fra de semipermeable membraner 18 og 20 til det punkt hvor det når roret 15. Når den volumetriske strom pr. arealenhet av membranen er i det vesentlige konstant, er dette trykkfall proporsjonalt med avstanden som vannet strommer, og omvendt proporsjonalt med kvadratet av den effektive hydrauliske diameter av porene i underlagsmaterialet 2h. For å redusere

trykkfallet til et minimum bor folgelig materialet 2h ha store porer. Da imidlertid underlagsmaterialet også tjener til å under-støtte membranene 18 og 20, bor porene ikke være så store at membranene presses inn i og gjennom porene.

Ved innretninger av denne type for reversert osmose er det fordelaktig å inkorporere et så stort areal for membranoverflaten som mulig innenfor et gitt volum. En måte å gjore dette på er å anvende en spiralviklet membranmodul. Det er imidlertid funnet at dette arrangement forer til at der oppstår et ganske stort trykkfall i den lange gjennomstrbmningskanal for fjernelse av gjennomtrengt væske.

På grunn av at effektiviteten av slike innretninger for reversert osmose er avhengig av trykkforskjellen over membranen, vil opprett-elsen av et hoyt mottrykk på den side av membranen hvor gjennomtrengt væske befinner seg, nedsette effektiviteten av apparatet. Dette problem ble lost ved innbygging av et flertall ror som vist i fig. h og 5 i tegningene. Disse ror korter den bane som den gjennomsivende væske må bevege seg for den når utldpet og oker i betraktelig grad effektiviteten av apparatet.

Den forbedrete utforelsesform for renseapparatet som utgjor den foreliggende oppfinnelse er illustrert i fig. h og 5- Ved denne utfdrelsesform, er det for å holde trykkfallet innenfor en rimelig verdi, fortrinnsvis omtrent 10% av nettofremdrivningstrykk gjennom membranene 18' og 20', anordnet et flertall dreneringsrdr 70.

(Deler som tilsvarer deler som tidligere er beskrevet i forbindelse med figurene 1, 2 og 3 er kjennetegnet ved de samme henvisningstall med et merket symbol (') ). Dreneringsrdrene 70 er anordnet i kontakt med underlagsmaterialet 2h inne i membranenheten 10'.

Disse dreneringsrdr 70 er forsynt med et flertall perforasjoner eller spalter 7*+ langs deres ytre omkretsflate. Deler av det vann som renses kan således drenere ut gjennom dreneringsrdrene 70 mens produktvannet strommer gjennom underlagsmaterialet 2hy i retning mot det sentrale ror 15'. Dreneringsrdrene 70 er fortrinnsvis fremstilt av cellulosebutyrat og er tette i deres ovre ende.

Som vist i fig. 5 anvendes en manifold 76 for å fore renset vann både fra dreneringsrdrene 70 og fra midtrdret 15' inn i mottager- innretningen 12' for produktvannet. De åpne ender av dreneringsrdrene 70 er bdyet og passer inn i en koblingsinnretning 78 som har et generelt sylindrisk ytre og generelt konisk formet indre. Rorene 70 er anordnet inne i koblingsinnretningen 78 slik at deres åpne ender forloper til utldpsenden av koblingsinnretningen, og sentralrdret 15' er også fort inn i koblingsinnretningen. Epoksyharpiks er så stopt inn i koblingsinnretningen 78 og rundt rorene 70 og 15"' og herdet for å gi en tettende endeplugg. Koblingsinnretningen 78 forbindes så med gummislangen 63 på samme måte som beskrevet for utforelsesformen i fig. 1.

Det er å foretrekke å anvende et flertall av renseapparatene passende forbundet med hverandre med pumpeinnretningene ved deres respektive innldpsrdr og med passende samlerdrforbindelser ved deres respektive utldpsrdr slik at det dannes et vannavsaltingsanlegg som kan frem-stille storemengder avsaltet vann i industriell målestokk.

Membranenhetene 10 som skal anvendes er fortrinnsvis prefabrikert,'

og forbindelsene mellom antallet av de renseapparater som utgjor anlegget er anordnet slik at periodisk utkobling av de enkelte renseapparater lettes, slik at hurtig erstatning av de individuelle membranehheter tillates. Det antas at eventuell erstatning av de individuelle membranenheter kan være nodvendig p.g.a. korroderende virkning av saltoppldsningene. Den spesielle konstruksjon som her er beskrevet tillater således hurtig og okonomisk utbytting av de individuelle membranenheter, og er spesielt fordelaktig. Den her illustrerte modulenhet vil normalt vise seg å være meget bestandig og brukbart for mange anvendelser. Vedlikeholdsomkostninger forventes å være ganske lave når en slik konstruksjon anvendes da bare en enkelt renseenhet berdres i tilfelle av membranbrudd, f.eks., og en fullstendig stans i anlegget er ikke nodvendig for ombytting av membranenhetene. De utgifter som påldper vil også være minimale p.g.a. anvendelse av prefabrikerte membranenheter.

I et spesifikt eksempel på utfdrelse av oppfinnelsen, ble en membranmodul fremstilt hvori membranomhyllingen besto av to 22,5 x 118 cm ark av celluloseacetat. Celluloseacetatarkene ble fremstilt fra en oppldsning av celluloseacetat (Eastman Chemical No. 398-3) i en blanding av vann, aceton og magnesiumperklorat. Arkene ble fremstilt ved å avsette opplbsningen på en roterende trommel hvorfra et ark med>, s, en tykkelse av omtrent 100 mikron ble fraskilt. Den overflate av arket som vendte bort fra trommelen besto av et ikke pordst lag. Arkene ble innrettet slik at deres ikke pordse overflater vendte mot tilfdrselsvannet. Denne orientering er fordelaktig p.g.a. at den letter fjernelsen av saltene fra den overflate som har vært i berdring med det tilforte vann.

Underlagsmaterialet i omhyllingen besto av to lag av en polyester-filt som selges under handelsnavnet "Selmatex", som var adskilt ved to lag av et vevet nylonklede som selges under betegnelsen "Pi+X".

Separatorgitteret i membranmodulen besto av polyetylennetting som selges under handelsnavnet "Vexar".

De semipermeable membraner ble forseglet til hverandre, og omhyllingen ble forbundet til midtrdret, ved hjelp av et klebemiddel omfattende en blanding av epoksyharpiks solgt under handelsbetegnelsen "Gen-Epoksy 117" og "VersamidIkO" i vektforholdet 30:70.

Midtrdret omfattet et ror av cellulosebutyrat med en utvendig diameter av 16 mm og en veggtykkelse av 3 mm. Roret var forseglet i sin ovre ende og hullene var. anordnet med 9 mm mellomrom langs lengden av roret, idet diameteren av hullene var 0,3 mm, og apparatet var ellers av den konstruksjon som er beskrevet og illustrert med henvisning til fig. 1-5-

Membranenheten ble satt inn i et hus fremstilt av kobber. Fddevann til renseapparatet besto av vanlig vannledningsvann med en lednings-evne av 865 mikromho pr.cm, hvilket var likeverdig med et opplost tdrrstoffinnhold på 700 ppm. Vannet ble tilfort tilfdrselsavdelingen i renseapparatet ved et trykk av 7 kg/cm^ og ved en temperatur av 26°C.

Renset vann ble tatt ut fra produktvann-utfdrselsrdret med en hastighet av h7 ml pr. min, og fddevannsresten ble tomt ut fra utldps-rdret for avfallsvannet med en hastighet av h7 ml/min.

Det rensede vann som ble utvunnet på denne måte hadde en lednings-evne av 38 mikromho pr. cm, tilsvarende et opplost tdrrstoffinnhold av omtrent 30 ppm.

Som tidligere nevnt kan apparatet lett tilpasses konsentrering av spesielle vandige oppløsninger så vel som for fremstilling av renset vann. I denne forbindelse vil det bare være nodvendig å anordne innretninger for å oppsamle eller ta i mot de mer konsentrerte opplesninger som tidligere er blitt betegnet som sjdvannsresten. Det rensete vann ville da være avfallsproduktet og kunne enten samles og anvendes eller kastes, mens den mere konsentrerte oppløs-ning, hvorfra det rensete vann har blitt fjernet, ville bli tilbake som det bnskede produkt. Et slikt apparat har vært konstruert og provet med hell.

De membraner som ble anvendt for konsentreringen inneholdt omtrent 0,18 m overflate i kontakt med den vandige opplbsning. Den vandige tilforselsopplosning som ble fort til membranenhetene omfattet destillert vann som var mettet med kalsiumsulfat. Det trykk som ble utovet på tilfdrselsoppldsningen lå på o omtrent 7 kg/cm 2 og temperaturen varierte mellom 26 og 32°C. En vesentlig okning i kalsiumsulfatinnholdet, vanligvis minst 20%, ble oppnådd under passering gjennom membranenheten. Dette bkte innhold oversteg metn-ingsverdien og resulterte i utfelling av kalsiumsulfatkrystaller. Det ble funnet at utfelte krystaller ikke nødvendigvis klebet til membranoverflåtene slik at det ikke forekom noen reduksjon av diffunderingshastigheten gjennom membranen.

Claims (1)

1. Apparat for utvinning av et onsket produkt fra en vandig losning ved hjelp av reversert osmose, omfattende en langstrakt omhylling (16) som er viklet i spiral omkring en sentral akse og som har to semi-' permeable membrandeler (18, 20) anbragt i avstand fra hverandre for mellom seg å avgrense en gjennomstromningskanal, et langstrakt ark av porose underlagsmaterial (2 <*> +) inne i omhyllingen og som utgjor gjennomstromningskanalen i denne, et porost separatormaterial (17) beliggende mellom spiralviklingene i omhyllingen inntil dennes utside, innretninger (*+2) for å fore en vandig tilforselsld sning gjennom separatormaterialet på utsiden av omhyllingen med et trykk stdrre enn det osmotiske trykk, og mottagerinnretninger (12) i forbindelse med den indre g j ennomstrdmniiigskanal i omhyllingen i eller omtrent ved den sentrale akse for å tillate uttdmming av det produkt vann som har trengt gjennom membranomhyIlingen og som flyter i gjennomstromningskanalen i denne, karakterisert ved at tilforselslb sningen fores i retning parallelt med aksen omkring hvilken omhyllingen er anbragt, og at et flertall dreneringsror (70) forsynt med perforasjoner (7 <*> 0 er anordnet i forbindelse med underlagsmaterialet (2 <*> +) inne i omhyllingen, hvilke ror ved hjelp av koblingsinnretninger (78) er i kommuniserende forbindelse med de nevnte mottagerinnretninger (12).