PT2029263E - Dispositivo de permutação por membrana, nomeadamente um aparelho de electrodiálise, com, pelo menos, dois compartimentos - Google Patents

Description

ΡΕ2029263 - 1 -

DESCRIÇÃO

"DISPOSITIVO DE PERMUTAÇÃO POR MEMBRANA, NOMEADAMENTE UM APARELHO DE ELECTRODIÁLISE, COM, PELO MENOS, DOIS COMPARTIMENTOS" A presente invenção refere-se à permutação entre, pelo menos, dois líquidos de elementos contidos em, pelo menos, um destes por uma técnica que utiliza membranas, nomeadamente, permutadoras de iões, técnicas do tipo diálise, electrodiálise, osmose inversa ou ultrafiltração.

Refere-se, mais particularmente, a um dispositivo com, pelo menos, dois compartimentos, em que cada compartimento define um circuito para um líquido determinado e compreende um empilhamento de membranas e de armações separadoras.

Nas técnicas de permutação por membranas, realiza-se um empilhamento sobrepondo, alternadamente, uma membrana e uma armação separadora. Cada armação separadora é composta por uma peça rígida e impermeável a líquidos cuja parte central é vazada e está equipada com uma estrutura com aberturas, por exemplo, uma grelha ou tela. A peça rígida, chamada superfície de separação, assegura a impermeabilidade do dispositivo de permutação. Todas as superfícies de separação das armações separadoras e todas as membranas de um circuito determinado apresentam os mesmos orifícios de escoamento que, no empilhamento, formam as condutas de alimentação e de evacuação do líquido correspondente ao referido circuito. ΡΕ2029263 - 2 -

Todas as superfícies de separação das armações separadoras de um circuito determinado estão dotadas com os mesmos canais de distribuição que ligam os orifícios de escoamento à parte central vazada.

Cada zona ou célula de permutação é constituída pelo empilhamento de uma primeira membrana permutadora, permeável a certos elementos, de uma armação separadora e de uma segunda membrana permutadora, permeável aos mesmos ou outros elementos.

Na técnica de electrodiálise, o dispositivo compreende dois eléctrodos de extremidade e, entre os dois referidos eléctrodos, um número determinado de células de electrodiálise idênticas, sendo cada célula constituída por dois ou vários compartimentos, sendo cada compartimento delimitado entre duas membranas selectivamente permeáveis aos iões.

Nos dispositivos industriais de permutação, o número de células de permutação sobrepostas pode ser muito grande, da ordem de ou mesmo superior a 700. Consequentemente, por razões de hidrodinâmica e para minimizar os consumos energéticos, utilizam-se membranas e armações separadoras de espessura reduzida. Isto é ainda mais necessário no caso de um aparelho de electrodiálise de modo a limitar a distância que separa os dois eléctrodos de extremidade, reduzindo, assim, a resistência eléctrica global do dispositivo.

As armações separadoras têm, habitualmente, uma espessura de algumas centenas de micrones, geralmente inferior a 1 mm. Quanto às membranas, a sua espessura é, ΡΕ2029263 - 3 - geralmente, inferior a 0,2 mm. Em contrapartida, procura-se que, numa célula de permutação, a superfície de permutação propriamente dita, ou seja, a superfície da parte central vazada na qual circula o liquido, seja a maior possível. Esta superfície de permutação pode ser superior a um metro quadrado.

Em todas as técnicas de permutação por membranas, importa que a distribuição do líquido na célula de permutação seja a mais homogénea possível, por um lado, de modo a ter uma permutação perfeitamente controlada e, por outro lado, para evitar as disparidades de perda de carga entre as diferentes células, disparidades que seriam susceptíveis de provocar variações de pressão sobre as membranas, com os riscos de deformação, de fuga, ou mesmo ruptura que daí poderiam resultar.

As diferenças de perda de carga podem ter outras causas para além de uma distribuição que não seria perfeitamente homogénea. Podem, nomeadamente, resultar das diferenças existente entre os líquidos que circulam em dois compartimentos diferentes, tratando-se, nomeadamente, da viscosidade ou do caudal. Consequentemente, os dispositivos de permutação actuais são limitados nas suas possibilidades de funcionamento devido ao constrangimento imposto pela necessidade de manter entre as diferentes células de permutação um equilíbrio de pressão, evitando os riscos de deformação das membranas, geradoras de fuga ou mesmo de ruptura. O objectivo da presente invenção é resolver este inconveniente, oferecendo ao utilizador do dispositivo de permutação novas possibilidades de funcionamento. ΡΕ2029263 - 4 -

Este objectivo é perfeitamente atingido por um dispositivo de permutação por membranas, nomeadamente, mas não exclusivamente, um aparelho de electrodiálise, com, pelo menos, dois compartimentos, em que, de modo conhecido: a) cada compartimento define um circuito para um liquido determinado e compreende um empilhamento de membranas e de armações separadoras, b) cada armação separadora é constituída por uma peça rígida, designada superfície de separação, compreendendo uma parte central que é vazada e está equipada com uma estrutura com aberturas, c) todas as superfícies de separação das armações separadoras e todas as membranas de um circuito determinado apresentam os mesmos orifícios de escoamento que, no empilhamento, formam as condutas de alimentação e de evacuação do líquido correspondente, d) todas as superfícies de separação das armações separadoras de um circuito determinado estão dotadas com os mesmos canais de distribuição, que ligam os orifícios de escoamento à parte central vazada.

De um modo característico, de acordo com a presente invenção, as superfícies de separação de um compartimento determinado têm uma espessura superior à das superfícies de separação do ou dos outros compartimentos. Além disso, a secção de passagem dos canais de distribuição do referido compartimento determinado é superior à dos canais de distribuição do ou dos outros compartimentos.

Dado que a espessura da superfície de separação corresponde, sensivelmente, à espessura da célula de permutação, a disposição específica da presente invenção ΡΕ2029263 - 5 - permite fazer variar esta espessura, de um compartimento ao outro, em função dos parâmetros relativos ao liquido que circula na referida célula de permutação, seja em termos de viscosidade ou de caudal e, consequentemente, regular o tempo de permanência ou de residência do liquido dentro da célula de permutação. A espessura das superfícies de separação e da secção de passagem dos canais de distribuição são determinadas, para cada compartimento, de modo a que a pressão ao nível das membranas, devida à perda de carga gerada pela circulação do líquido, seja sensivelmente a mesma em cada compartimento.

Obtém-se, assim, um equilíbrio óptimo de pressão em toda a altura do empilhamento.

Numa variante de realização, de um dispositivo de permutação por membrana de dois compartimentos, a relação entre as espessuras das superfícies de separação do primeiro e do segundo compartimento está compreendida, aproximadamente, entre 2 e 5.

Num modo de realização não exaustivo, as superfícies de separação do primeiro compartimento têm uma espessura da ordem de 2,1 mm e as superfícies de separação do segundo compartimento uma espessura da ordem de 0,6 mm.

Para obter uma superfície de separação de maior espessura, é, obviamente, possível construir a armação separadora de acordo com a técnica habitual, nomeadamente, tal como descrito no documento FR 2662114. ΡΕ2029263 - 6 - É, igualmente, possível construir uma superfície de separação de maior espessura realizando a sobreposição de várias superfícies de separação ou equivalentes de menor espessura.

De acordo com um modo de realização, a superfície de separação de maior espessura é constituída pela sobreposição de três superfícies de separação de menor espessura, entre as quais a superfície de separação central não inclui canais de distribuição.

Neste modo de realização, a espessura da célula de permutação corresponde à altura das três superfícies de separação sobrepostas de menor espessura, enquanto a secção de passagem dos canais de distribuição corresponde à soma das secções de passagem das duas superfícies de separação exteriores.

De preferência, neste caso, a superfície de separação central de menor espessura está equipada com uma tela soldada, enquanto as duas superfícies de separação exteriores de menor espessura estão equipadas com uma tela, não soldada, aplicada na parte central vazada. É a tela soldada da superfície de separação central de menor espessura que assegura a coesão desta superfície de separação de maior espessura. A presente invenção tem, igualmente, como objectivo, a utilização do dispositivo de permutação, tal como caracterizado acima, para o tratamento de, pelo menos, dois líquidos que circulam com caudais diferentes. ΡΕ2029263 - 7 - A presente invenção tem, igualmente, como objectivo, a utilização do dispositivo de permutação, tal como caracterizado acima, para o tratamento de, pelo menos, dois líquidos tendo viscosidades diferentes.

No que se refere ao tratamento de, pelo menos, dois líquidos que circulam com caudais diferentes, a presente invenção tem, igualmente, como objectivo, a utilização do referido dispositivo para o tratamento por electrodiálise de um primeiro e de um segundo líquidos, tendo o primeiro líquido uma condutividade eléctrica superior à do segundo líquido e sendo o caudal do primeiro líquido no primeiro circuito inferior ao do segundo líquido no segundo circuito.

Assim, o primeiro líquido, de condutividade mais elevada, circula mais lentamente na célula de permutação e tem, por conseguinte, um tempo de permanência ou de residência mais elevado, enquanto o segundo líquido de menor condutividade circula mais rapidamente na célula de permutação, tendo um tempo de residência mais reduzido.

Nesta variante de realização, de preferência, a relação entre as condutividades eléctricas do primeiro e do segundo líquidos está compreendida, aproximadamente, entre 4 e 12 e a relação entre os caudais do primeiro e do segundo líquidos está compreendida, respectivamente, entre aproximadamente 0,5 e 0,1 e, de preferência, 0,2 a 0,1. A presente invenção será melhor compreendida após a leitura da descrição que se segue de um exemplo de realização de um aparelho de electrodiálise de dois compartimentos cujas armações separadoras têm espessuras ΡΕ2029263 - 8 - diferentes de um compartimento ao outro e cujos canais de distribuição das superfícies de separação têm secções de passagem diferentes de um compartimento ao outro, ilustrada pelo desenho no qual: a figura 1 é uma vista muito esquemática em perspectiva do empilhamento de três membranas e de duas armações separadoras de espessuras diferentes, dissociadas entre si, a figura 2 é uma vista esquemática em planta de uma primeira armação separadora, a figura 3 é uma vista esquemática parcial em planta de uma segunda armação separadora de maior espessura, a figura 4 é uma vista esquemática em perspectiva de um segundo exemplo do empilhamento de membranas e de armações separadoras de aparelho de electrodiálise, em que as superfícies de separação de maior espessura são constituídas pela sobreposição de três superfícies de separação de menor espessura, e em que a superfície de separação central não inclui canais de distribuição. 0 dispositivo de permutação que é referido a título de exemplo não exaustivo para a presente descrição é um aparelho 1 de electrodiálise, cuja particularidade é compreender dois eléctrodos 2, 3 de extremidade entre os quais passa uma corrente eléctrica que facilita a permutação dos elementos, no estado iónico.

Na figura 4, são representados, muito esquematicamente, os componentes principais do aparelho 1 de ΡΕ2029263 - 9 - electrodiálise, dissociados entre si para uma melhor compreensão. A estrutura geral deste aparelho 1 de electrodiálise é convencional, com - entre os dois eléctrodos 2, 3 de extremidade - um empilhamento de membranas e de armações separadoras. Neste exemplo, o aparelho 1 de electrodiálise compreende dois compartimentos, o primeiro compartimento, que define um primeiro circuito para um primeiro liquido, e o segundo compartimento, que define um segundo circuito para um segundo liquido. Isto não é, obviamente, limitativo, dado que poderia compreender três ou mesmo quatro compartimentos.

Um conjunto de armações e membranas 5, 6 de extremidade, de estrutura específica, está previsto na proximidade imediata de cada eléctrodo 2, 3. Entre estes dois conjuntos 5, 6 encontra-se o empilhamento 4 de todas as células activas, das quais uma parte é representada na figura 1, sendo cada célula activa de permutação delimitada pelo espaço de circulação do líquido entre duas membranas 12 adjacentes separadas por uma armação separadora.

No aparelho 1 de electrodiálise de dois compartimentos, há, por conseguinte, e recorrendo à figura 1, umas primeiras armações 7 separadoras que delimitam as células activas do primeiro compartimento e segundas armações 8 separadoras que delimitam as células activas do segundo compartimento.

Na figura 2 é representada uma primeira armação 7 separadora. É constituída por uma superfície 9 de separação, peça rígida de configuração rectangular que compreende uma parte 10 central vazada e uma estrutura 11 -10- ΡΕ2029263 com aberturas que equipa a referida parte 10 central, por exemplo uma tela ou uma grelha. Esta estrutura 11 com aberturas aparece na figura 2, a ponteado na superfície 9 de separação, pelo facto de ser inserida por termossoldadura na referida superfície de separação.

Na figura 3 é representada uma segunda armação 8 separadora, que é constituída por uma superfície 19 de separação, peça rígida de configuração rectangular, compreendendo uma parte central vazada, equipada com uma estrutura com aberturas. Na figura 3, a estrutura 20 com aberturas aparece apenas na parte central vazada, mas também pode, como na primeira armação 7, ser integrada na superfície 19 de separação.

Todas as superfícies 7, 8 de separação e todas as membranas 12 do primeiro e do segundo circuitos possuem os mesmos orifícios 13, 14, 23, 24 de escoamento que, no empilhamento 4, formam as condutas de alimentação e as condutas de evacuação dos dois liquidos, sendo os orifícios 13, 14 de escoamento do primeiro circuito, obviamente, posicionados diferentemente dos 23, 24 do segundo circuito.

Todas as superfícies 9 de separação das primeiras armações 7 separadoras do primeiro circuito estão dotadas com os mesmos canais 15 de distribuição, que ligam os orifícios 13, 14 de escoamento do primeiro liquido à parte 10 central vazada, não estando os orifícios 23, 24 de escoamento do segundo líquido, nas superfícies 9 de separação das primeiras armações 7 separadoras, ligados à parte 10 central vazada. Acontece o mesmo com as superfícies 19 de separação das segundas armações 8 separadoras do segundo circuito, nas quais só os orifícios -11- ΡΕ2029263 23, 24 de escoamento do segundo líquido estão ligados à parte central vazada pelos canais 25 de distribuição.

Os canais 15, 25 de distribuição podem ser partes vazadas equipadas com uma estrutura com aberturas, como no presente exemplo ilustrado, de preferência, munidos com difusores ou distribuidores, consistindo, por exemplo, numa estrutura com aberturas mais espessa ou uma malha mais densa. Pode também tratar-se de canais de distribuição, integrados na espessura da superfície de separação, como descrito no documento FR-2867694.

No empilhamento, reencontra-se a sucessão dos padrões 30 seguintes (figura 1): primeira membrana 12/primeira armação 7 separadora/segunda membrana 17/segunda armação 8 separadora.

De um modo específico, as espessuras das superfícies 9, 19 de separação, respectivamente, das primeiras 7 e das segundas armações 8 separadoras, são diferentes e as secções de passagem dos canais 15, 25 de distribuição e, obviamente, dos orifícios 23, 24 de escoamento, respectivamente, das primeiras 7 e segundas 8 armações separadoras são diferentes, sendo esta segunda diferença no mesmo sentido que a primeira. A relação entre as espessuras das superfícies 9, 19 de separação das primeira 7 e segunda 8 armações separadoras está compreendida, de preferência e aproximadamente, entre 2 e 5. Num exemplo preciso de realização, a espessura das superfícies 9 de separação da primeira armação 7 separadora é de, aproximadamente, 0,6 -12- ΡΕ2029263 mm, enquanto a das superfícies 19 de separação da segunda armação 8 separadora é de, aproximadamente, 2,1 mm. A diferença de espessura entre as superfícies de separação das armações separadoras dos diferentes circuitos permite alimentar os referidos circuitos com líquidos que se escoam com caudais diferentes, permanecendo, ao mesmo tempo, numa gama de perda de carga aceitável.

Obviamente, nos aparelhos de electrodiálise convencionais, é possível fazer escoar-se os líquidos com caudais diferentes mas, neste caso, é obrigatório, necessariamente, fazer variar a pressão das bombas de alimentação, o que induz diferenças de pressão ao nível das membranas das diferentes células activas. Uma diferença de pressão deste tipo não é aceitável na medida em que pode provocar uma deformação das membranas, fugas e, até mesmo, rupturas impeditivas de um bom funcionamento.

Assim, de acordo com a presente invenção, a espessura das superfícies 9, 19 de separação e da secção de passagem dos canais 15, 25 de distribuição é determinada, para cada compartimento, de modo a que a pressão ao nível das membranas, devida à perda de carga gerada pela circulação do líquido, seja sensivelmente a mesma em cada compartimento. Obtém-se, assim, um funcionamento óptimo sem risco de alteração das membranas devido a uma eventual deformação. 0 primeiro circuito correspondente à primeira armação 7 separadora é alimentado com um caudal reduzido, que é regulado para permitir criar uma perda de carga idêntica à gerada no segundo circuito correspondente à -13- ΡΕ2029263 segunda armação 8 separadora que é alimentada com um caudal claramente superior.

Esta diferença de espessura e de secção de passagem, característica da presente invenção, pode, igualmente, ser aproveitada no âmbito de liquidos tendo viscosidades diferentes. Neste caso, é o liquido de menor viscosidade que é veiculado no primeiro circuito e é o liquido de maior viscosidade que é veiculado no segundo circuito.

Quando o dispositivo de permutação é um aparelho de electrodiálise, como no exemplo actualmente descrito, outro interesse da presente invenção é poder adaptar o aparelho de electrodiálise para ter em conta as diferenças de condutividade eléctrica entre os liquidos. Por exemplo, o primeiro circuito, nas primeiras armações 7 separadoras que têm uma espessura reduzida, será, de preferência, alimentado com um primeiro liquido que apresenta uma condutividade média muito elevada, nomeadamente, de 80 a 240 mS/cm, para o qual se pretende que tenha um tempo de residência elevado na célula de electrodiálise, enquanto o segundo circuito, cujas armações 8 separadoras têm uma espessura superior à do primeiro circuito, será alimentado por um segundo liquido de condutividade média, nomeadamente, 20 mS/cm, de modo a que o tempo de residência deste segundo liquido seja reduzido para não haver uma variação considerável de composição entre a entrada e a saída do empilhamento.

As diferenças de secções dos canais de distribuição que é possível obter graças à diferença de espessura das armações separadoras e, também, à diferença -14- ΡΕ2029263 de largura dos canais de distribuição, permitem minimizar as fugas eléctricas no primeiro circuito, no qual circula o liquido de maior condutividade eléctrica. Isto é uma vantagem importante na medida em que estas fugas eléctricas, por um lado, fazem baixar o rendimento de produção do aparelho de electrodiálise e, por outro lado, são responsáveis por aquecimento que pode conduzir a uma destruição rápida das armações separadoras e das membranas.

No exemplo ilustrado nas figuras 2 e 3, os canais 15 de distribuição das primeiras armações 7 têm uma largura muito mais pequena e um comprimento maior que os dos canais 20 de distribuição das segundas armações 8. Isto aumenta a resistência eléctrica.

No exemplo da figura 1, as segundas armações 8 separadoras diferem das primeiras armações 7 separadoras, quanto ao seu fabrico, apenas pela espessura das superfícies de separação. Podem, particularmente, ser fabricadas de acordo com a técnica desenvolvida nos documentos FR-2637817. De acordo com esta técnica, 3. estrutura com aberturas é integrada no fabrico da superfície de separação. Por exemplo, a armação separadora é composta por quatro folhas termoplásticas e pela estrutura com aberturas, sendo as duas folhas exteriores flexíveis e sendo as duas folhas interiores situadas de um lado e doutro da estrutura com aberturas semi-rígidas, funcionando, pelo menos, uma delas, não compreendendo uma cavidade na zona dos difusores, como canais de distribuição. As quatro folhas são montadas segundo a superfície de separação de modo a que, nas zonas correspondentes aos difusores, a ou as folhas semi-rígidas -15- ΡΕ2029263 já não sejam montadas na estrutura com aberturas e formem elementos de protecção, impedindo a deformação da membrana.

Assim, neste primeiro exemplo de realização, o utilizador deve, necessariamente, possuir armações separadoras de diferentes espessuras. 0 segundo exemplo de realização que é ilustrado na figura 4 difere do primeiro exemplo na medida em que as superfícies de separação de maior espessura das segundas armações separadoras não ; são monoblocos, mas são constituídas por sobreposição de várias superfícies de separação. Esta disposição específica permite ao utilizador, que não dispusesse de armações separadoras cuja superfície de separação tivesse a espessura necessária, constitui-las a partir das superfícies de separação em sua posse.

No modo de realização que é ilustrado na figura 4, a segunda armação 40 separadora, cuja superfície de separação total tem uma espessura de 2,1 mm, é composta pelas peças seguintes: uma armação 41 separadora central cuja superfície de separação tem uma espessura de 0,6 mm e que compreende uma tela soldada na superfície de separação. Esta armação 41 central não compreende distribuidor; duas superfícies 42, 43 de separação exteriores, dispostas de um lado e doutro da armação 41 central, tendo, cada uma, uma espessura de 0,75 mm. Estas superfícies 42, 43 de separação exteriores podem ser constituídas por uma junta, por exemplo EPDM. No -16- ΡΕ2029263 espaço interior, delimitado por cada uma das duas superfícies 42, 43 de separação exteriores, é disposta uma tela 44, perfazendo 0,75 mm de espessura. Além disso, dispõem-se elementos 45 de protecção em frente dos canais 46 de distribuição formados nas duas superfícies 42, 43 de separação exteriores. 0 conjunto destas diferentes peças permite obter uma segunda armação 40 separadora de espessura 2,1 mm, possuindo uma boa estabilidade mecânica dada pela armação 41 central e a sua tela integrada.

No aparelho de electrodiálise, o padrão 31 recorrente é, por conseguinte, constituído por uma primeira membrana 12, uma primeira armação 7 separadora, uma segunda membrana 17 e uma segunda armação 40 separadora, resultante da sobreposição das peças descritas acima (figura 4).

Obviamente, este exemplo é dado a título indicativo, utilizando os elementos relativamente convencionais na posse dos utilizadores de aparelhos de electrodiálise.

No modo de realização descrito acima, com primeiras superfícies de separação de 0,6 mm e segundas superfícies de separação de 2,1 mm, é a mesma estrutura com aberturas que foi utilizada. Contudo, pode ser oportuno fazer variar, igualmente, a abertura da estrutura com aberturas, ou seja, a dimensão das malhas da grelha; com efeito, quanto mais fechadas forem as malhas, maior é a perda de carga proporcionada e inversamente. É, por conseguinte, possível intervir, não somente nas diferenças de espessura e nas diferenças de secção de passagem dos -17- ΡΕ2029263 canais de distribuição, mas, igualmente, nas diferenças de abertura das estruturas com aberturas, em cada compartimento, para obter, sensivelmente, a mesma perda de carga ao nível das membranas, em todos os compartimentos. Devido a esta disposição específica, passa a ser possível diminuir a diferença de espessura das superfícies de separação para uma relação que pode, por exemplo, estar compreendida entre 1,2 e 2. A título indicativo, em outro modo de realização, de um aparelho de electrodiálise de dois compartimentos, o segundo compartimento estava equipado com superfícies de separação tendo uma espessura de 0,75mm, uma estrutura com aberturas muito aberta e canais de distribuição tendo uma secção muito grande, o que permitiu veicular um fluido relativamente viscoso com uma perda de carga reduzida, apresentando, ao mesmo tempo, um tempo de residência curto. No que se refere ao primeiro compartimento, a espessura da superfície de separação, a abertura da estrutura com aberturas e a secção dos canais de distribuição eram semelhantes às da primeira armação separadora do exemplo descrito previamente. Neste compartimento, tratou-se de alimentar um líquido de caudal reduzido, aproximadamente 20 vezes inferior ao do segundo compartimento, gerando, ao mesmo tempo, uma perda de carga idêntica.

Lisboa, 8 de Novembro de 2010

Claims (11)

1. ΡΕ2029263 - 1 - REIVINDICAÇÕES 1. Dispositivo de permutação por membrana, nomeadamente, um aparelho de electrodiálise, com, pelo menos, dois compartimentos, em que: e) cada compartimento define um circuito para um líquido determinado e compreende um empilhamento de membranas (12, 17) e de armações (7, 8) separadoras, f) cada armação (7, 8) separadora é constituída por uma peça rígida, designada superfície (9, 19) de separação, compreendendo uma parte (10) central que é vazada e está equipada com uma estrutura (11, 20) com aberturas, g) todas as superfícies (9, 19) de separação das armações (7, 8) separadoras e todas as membranas (12, 17) de um circuito determinado apresentam os mesmos orifícios (13, 14, 23, 24) de escoamento que, no empilhamento, formam as condutas de alimentação e de evacuação do líquido correspondente, h) todas as superfícies (9, 19) de separação das armações (7, 8) separadoras de um circuito determinado estão dotadas com os mesmos canais (15, 25) de distribuição que ligam os orifícios de escoamento à parte central vazada, caracterizado por as superfícies de separação de um compartimento determinado terem uma espessura superior à das superfícies de separação do ou dos outros compartimentos e por a secção de passagem dos canais de distribuição do referido compartimento determinado ser superior à dos canais de distribuição do ou dos outros compartimentos. ΡΕ2029263 - 2 -
2. 2. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a espessura das superfícies (9, 19) de separação, da secção de passagem dos canais (15, 25) de distribuição e, eventualmente, da abertura da estrutura com aberturas serem determinadas, para cada compartimento, de modo a que a perda de carga ao nível das membranas (12, 17), devida à circulação do líquido, seja sensivelmente a mesma em cada compartimento.
3. 3. Dispositivo, de acordo com uma das reivindicações 1 ou 2, com dois compartimentos, caracterizado por a relação entre espessuras das superfícies (9, 19) de separação do segundo e do primeiro compartimento estar compreendida entre, aproximadamente, 2 a 5 .
4. 4. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por as superfícies (19) de separação do segundo compartimento terem uma espessura de, aproximadamente, 2,1 mm e as superfícies (9) de separação do primeiro compartimento uma espessura de, aproximadamente, 0,6 mm.
5. 5. Dispositivo, de acordo com uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por as superfícies de separação de maior espessura serem constituídas pela sobreposição de superfícies de separação de menor espessura, por exemplo, três superfícies de separação, cuja superfície de separação central não inclui canais de distribuição.
6. 6. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por, na sobreposição, a superfície de ΡΕ2029263 - 3 - separação central estar equipada com uma tela soldada, enquanto as duas superfícies de separação exteriores estão equipadas com uma tela, não soldada, aplicada na parte central vazada.
7. 7. Dispositivo, de acordo com uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado por a relação entre as espessuras das superfícies de separação do segundo e primeiros compartimentos estar compreendida entre 1,2 e 2 e por a estrutura com aberturas das superfícies de separação do segundo compartimento estar mais aberta que a das superfícies de separação do primeiro compartimento.
8. 8. Utilização do dispositivo de acordo com uma das reivindicações 1 a 7 para o tratamento de, pelo menos, dois líquidos com caudais diferentes.
9. 9. Utilização do dispositivo de acordo com uma das reivindicações 1 a 7 para o tratamento de, pelo menos, dois líquidos de diferentes viscosidades.
10. 10. Utilização de acordo com a reivindicação 8 para o tratamento por electrodiálise de um segundo e um primeiro líquidos, tendo o segundo líquido uma condutividade eléctrica superior à do primeiro líquido e sendo o caudal do segundo líquido no segundo circuito inferior ao do primeiro líquido no primeiro circuito.
11. 11. Utilização, de acordo com a reivindicação 10, caracterizada por a relação entre as condutividades eléctricas do segundo e primeiro líquidos estar compreendida, aproximadamente, entre 4 e 12 e por a relação entre os caudais do segundo e primeiro líquidos estar, - 4 - ΡΕ2029263 respectivamente, compreendida, aproximadamente, entre 0,5 0,1. Lisboa, 8 de Novembro de 2010