UA61925C2

UA61925C2 - Method for liquid purification

Info

Publication number: UA61925C2
Application number: UA99031345A
Authority: UA
Original assignee: Nate Internatioanl
Priority date: 1996-09-03
Filing date: 1997-08-28
Publication date: 2003-12-15
Also published as: RU2162730C2; CN101249384A

Abstract

The weight of a fluid is used to drive a plurality of semi-permeable membranes or other filter material to produce a permeate, and in at least some level of the apparatus more than 30 % of the permeate produced is collected within a single casing (32). In other aspects, the filter material is at least partially contained within series production modules (40), which may contain transport zones for transporting feed or flushing fluid. In other aspects the ends of adjacent production modules may be designated to mate with one another using a slip fit, and the production modules may be maintained in matting relationship through connections to supporting cables or rods (23). In other aspects of the inventive subject matter a submerged pump (53) may be used to raise permeate towards the surface, and the pump may advantageously operate at least partially using centrifugal force and/or air lift principles. In still other aspects feed fluid can be provided from salty or brackish water source such as an ocean or bay using pipes having removable inlet plugs which resist clogging, and it is contemplated that such pipes can be laid using an underwater sled which digs a trench while concurrently laying the pipe.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Цей винахід відноситься, взагалі, до фільтрування рідин, зокрема, до фільтрування води.This invention relates, in general, to the filtration of liquids, in particular, to the filtration of water.

Незважаючи на багато досягнень, здійснених протягом років, досі існує потреба очищення води. Багато регіонів світу не мають достатніх запасів прісної питної води та прісної води, яку можна використовувати у сільському господарстві. А у інших регіонах, де вистачає запасів прісної води, вода часто містить хімічні та біологічні домішки, іони металів та інше. Крім того, досі існує потреба у комерційному очищенні інших рідин, таких як промислові хімічні речовини та харчові соки. У патенті США за Мо4759850, наприклад, обговорюється 70 застосування зворотного осмосу для видаляння спиртів із вуглеводнів у присутності додаткових ефірів, а у патенті США за Мо4959237 обговорюється застосування зворотного осмосу для очищення апельсинового соку.Despite the many advances made over the years, there is still a need for water purification. Many regions of the world do not have sufficient supplies of fresh drinking water and fresh water that can be used in agriculture. And in other regions, where there are enough reserves of fresh water, the water often contains chemical and biological impurities, metal ions, etc. In addition, there is still a need for commercial purification of other liquids, such as industrial chemicals and food juices. US Patent No. 4,759,850, for example, discusses the use of reverse osmosis for the removal of alcohols from hydrocarbons in the presence of additional ethers, and US Patent No. 4,959,237 discusses the use of reverse osmosis for the purification of orange juice.

У багатьох таких випадках проблеми вирішуються фільтруванням, зокрема, шляхом зворотного осмосу, під час якого складові частини відокремлюються під тиском з використанням напівпроникної мембрани. Під терміном мембрана, який використовують тут, розуміють функціональний фільтрувальний вузол, який може включати 12 один або більше напівпроникних шарів та один або більше опорних шарів. Залежно від розміру отворів мембрани, яку використовують, внаслідок зворотного осмосу можуть видалятися частинки, які відрізняються розміром, а саме, макромолекулярні та мікроскопічні частинки. Сучасні вузли зворотного осмосу є спроможними видаляти частинки, бактерії, спори, віруси і навіть іони, такі як СІ" або Са".In many such cases, the problem is solved by filtration, in particular, by reverse osmosis, during which the components are separated under pressure using a semi-permeable membrane. The term membrane as used herein refers to a functional filter assembly that may include 12 one or more semipermeable layers and one or more support layers. Depending on the pore size of the membrane used, reverse osmosis can remove particles that differ in size, namely, macromolecular and microscopic particles. Modern reverse osmosis units are able to remove particles, bacteria, spores, viruses and even ions such as SI" or Ca".

З великомасштабним зворотним осмосом (ЗО) пов'язано декілька проблем, до яких належать надмірне засмічування мембран і велика вартість, яка є наслідком застосування необхідного тиску на мембрани. Обидві ці проблеми є взаємопов'язаними у тому, що як не усі, то більшість відомих пристроїв ЗО потребують промивання мембран під час роботи з відносно великим об'ємом подаваної рідини у порівнянні з кількістю отриманого пермеату. Відношення кількості промивної рідини до кількості одержаного пермеату під час опріснювання морської води, наприклад, становить приблизно 3:2. Через те, що тільки певна частина морської води, яку можна с 29 використовувати, перетворюється на очищену воду, енергія, що застосовується до решти води, марно Го) витрачається, що є істотно неефективним.Several problems are associated with large-scale reverse osmosis (RO), including excessive membrane fouling and the high cost that results from applying the required pressure to the membranes. Both of these problems are interrelated in that most, if not all, known ZO devices require membrane flushing when operating with a relatively large volume of feed liquid compared to the amount of permeate received. The ratio of the amount of washing liquid to the amount of permeate obtained during seawater desalination, for example, is approximately 3:2. Because only a certain portion of usable seawater is converted into purified water, the energy applied to the rest of the water is wasted, which is significantly inefficient.

Протягом років багато разів намагалися удосконалити ефективність та супутню вартість пристроїв ЗО.Over the years, many attempts have been made to improve the efficiency and associated cost of ZO devices.

Патент США за Мо5229005, Рок еї а!., наприклад, пропонує спосіб спускання резервуара з борту судна в океан.US patent No. 5,229,005, Rock ei a!., for example, suggests a method of lowering a tank from the side of a ship into the ocean.

Резервуар є обладнаним мембраною ЗО на одній з його поверхонь, а на глибині приблизно 700 метрів тиск є о 3о достатнім для прогонки прісної води крізь мембрану та до резервуару. Коли резервуар наповнюється таким Ге! способом прісною водою, його підіймають на судно та випорожнюють. Для підвищення ефективності функціонування автор винаходу пропонує у якості альтернативного способу занурювати та випорожнювати два Ф таких резервуара. Незважаючи на те, що заявлений спосіб може бути дійовим, небезперервна природа процесу «- робить його в значній мірі непридатним для постачання прісної води у комерційному масштабі.The reservoir is equipped with a ZO membrane on one of its surfaces, and at a depth of approximately 700 meters the pressure is 3o sufficient to drive fresh water through the membrane and into the reservoir. When the tank is filled with such Ge! method with fresh water, it is lifted onto the ship and emptied. To increase the efficiency of functioning, the author of the invention offers as an alternative way to immerse and empty two Ф such tanks. Although the claimed method may be viable, the continuous nature of the process “- makes it largely unsuitable for supplying fresh water on a commercial scale.

Іншу спробу удосконалити рентабельність пристроїв ЗО обговорюють у патенті США за Мо4512886, Ніск» еї ї-о аІ. За таким способом блок ЗО розташовують у океані на глибині, при якій оточуючий тиск є недостатнім для функціонування мембрани, але при якій глибинний тиск у поєднанні з додатковим тиском, який забезпечується помпою, є достатнім для функціонування мембрани. Таким чином, вода під тиском качається крізь блок ЗО, « й використовуючи енергію хвиль на поверхні океану, при цьому прісна вода виходить з одного кінця блока, а ропа -о виходить з іншого кінця. На жаль, використання цього механізму обмежується місцями океану із значною дією с хвиль. Крім того, у будь-якому випадку цей спосіб є відносно дорогим щодо установлення та функціонування. :з» Іншу спробу, спрямовану на удосконалення рентабельності пристроїв ЗО, обговорюють у патенті СШАAnother attempt to improve the cost-effectiveness of ZO devices is discussed in the US patent under Mo4512886, Nisk» ei ii-o aI. According to this method, the ZO block is placed in the ocean at a depth at which the surrounding pressure is insufficient for the functioning of the membrane, but at which the depth pressure in combination with the additional pressure provided by the pump is sufficient for the functioning of the membrane. In this way, water under pressure is pumped through the ZO block, using the energy of the waves on the ocean surface, with fresh water coming out of one end of the block and oil coming out of the other end. Unfortunately, the use of this mechanism is limited to areas of the ocean with significant wave action. Furthermore, in any case, this method is relatively expensive to set up and operate. :z» Another attempt to improve the profitability of ZO devices is discussed in US Pat.

Мо3456802, Соіе еї а. Згідно з цим патентом декілька блоків ЗО занурюють у океан на достатню глибину, попередньо відфільтровану солону воду фільтрують на поверхні та постачають униз до блоків крізь трубу. Потім б» 15 прісну воду, яку виробляють блоки, качають знов на поверхню, а решту води повертають до океану. Згідно з цим способом Соіе із співавторами пропонують подовження терміну функціонування мембрани завдяки - попередньому фільтруванню солоної води, яка проходить крізь мембрани, та завдяки підвищенню швидкості с промивання. Проте, не вдалося задовольнити вимогу розташування біля глибинного шару солоної води та подолати труднощі із заміною блоків ЗО. ко 50 До вимоги розташування біля глибинного шару солоної води під час опріснювання звертаються у патенті сп США за Мо4125463, Спепомеїй, який увесь включено в цей опис за допомогою посилання. Згідно з Спепомеїйй, агрегати з багатьох напівпроникних мембран розташовують усередині свердловини або іншої підземної порожнини. Солона вода тече зверху униз до мембран, а завдяки гідростатичному тиску солоної води пермеат проходить крізь мембрани. Пермеат, який у цьому випадку є очищеною водою, потім викачується із системи крізь 59 вертикальний трубопровід. Головною перевагою, яку передбачає СПпепоуеїй, є те, що витрата енергії наMo3456802, Soie eyi a. According to this patent, several units of ZO are submerged in the ocean to a sufficient depth, pre-filtered salt water is filtered on the surface and supplied down to the units through a pipe. Then b» 15 fresh water produced by the blocks is pumped back to the surface, and the rest of the water is returned to the ocean. According to this method, Soye and his co-authors propose an extension of the life of the membrane due to - pre-filtering of the salt water that passes through the membranes, and due to an increase in the washing speed. However, it was not possible to satisfy the requirement of location near the deep layer of salt water and to overcome the difficulties with the replacement of ZO blocks. ko 50 The requirement of being located near the deep layer of salt water during desalination is addressed in US Patent No. 4,125,463, Spepomeius, which is incorporated herein by reference in its entirety. According to Spepomeiy, aggregates of many semipermeable membranes are placed inside a well or other underground cavity. Salt water flows from the top down to the membranes, and due to the hydrostatic pressure of the salt water, the permeate passes through the membranes. The permeate, which in this case is purified water, is then pumped out of the system through 59 vertical piping. The main advantage provided by SPPP is that the energy consumption on

ГФ) відкачування очищеної води значно зменшується. 7 Незважаючи на зниження витрат енергії, яке передбачає Спепожмеїйй, пристрій є непрактичним. Серед інших речей пристроєм СПепожейта пропонується центральний вертикальний трубопровід, оточений на різних глибинах кластерами з п'яти супровідних пристроїв ЗО. Кожен супровідний пристрій має свій власний колектор, і бо різні колектори кожного кластера входять разом у колектор центрального вертикального трубопроводу. Така конструкція є істотно неефективною. Кластери супровідних пристроїв ЗО додають непотрібної складності та вартості, а присутність багатьох супровідних оболонок на тому саме рівні, марно витрачає об'єм каналу, що дорого коштує.HF) the pumping of purified water is significantly reduced. 7 Despite the reduction in energy consumption that Spepozhmeiy provides, the device is impractical. Among other things, the SPepozheyt device offers a central vertical pipeline surrounded at different depths by clusters of five accompanying ZO devices. Each accompanying device has its own collector, and because different collectors of each cluster enter together into the collector of the central vertical pipeline. This design is significantly inefficient. Clusters of companion ZO devices add unnecessary complexity and cost, and the presence of many companion shells at the same level wastes expensive channel volume.

Отже, досі існує потреба у пристрої та способах для економічного очищення великих об'ємів рідини з бо використанням фільтрування під тиском.Therefore, there is still a need for devices and methods for the economical purification of large volumes of liquid using pressure filtration.

Цим винаходом пропонується пристрій та способи, при яких головний напірний тиск, що досягається за допомогою ваги рідини, використовується для функціонування багатьох фільтрів для одержання пермеату, та, принаймні, на певному рівні (тобто на певній глибині) у межах пристрою, принаймні, 3095 одержаного пермеату збирається у межах окремої фільтрувальної оболонки. Отже, цей винахід дозволяє зменшити або зовсім запобігти використання кластерів у канальних та інших системах фільтрування. Таким чином, поліпшується ефективність та рентабельність.The present invention provides apparatus and methods in which the head pressure achieved by the weight of the liquid is used to operate a plurality of filters to obtain permeate, and at least at a certain level (ie, at a certain depth) within the apparatus, at least 3095 obtained permeate is collected within a separate filter shell. Therefore, this invention allows to reduce or completely prevent the use of clusters in channel and other filtering systems. Thus, efficiency and profitability are improved.

У переважних варіантах здійснення майже увесь фільтрувальний матеріал на заданій глибині обгортає один або більше колекторів пермеату в межах окремої фільтрувальної оболонки. У більш переважних варіантах 70 здійснення фільтри та колекторнай(ї) труба(и) уздовж себе утворюють внутрішнє осердя ряду вироблювальних блоків. У особливо переважних варіантах здійснення, кожен вироблювальний блок, крім того, включає транспортну зону для транспортування ропи та транспортну зону для транспортування пермеату.In preferred embodiments, nearly all of the filter material at a given depth surrounds one or more permeate collectors within a single filter envelope. In more preferred embodiments 70, the filters and collector tube(s) along themselves form the inner core of a series of production units. In particularly preferred embodiments, each production unit additionally includes a transport zone for transporting oil and a transport zone for transporting permeate.

У інших аспектах кінці суміжних вироблювальних блоків можуть бути зробленими так, щоб вони могли з'єднуватися один з другим завдяки ковзному з'єднанню, і взаємний зв'язок між вироблювальними блоками /5 Можна зберігати за допомогою з'єднань з підтримуючими тросами або стрижнями.In other aspects, the ends of adjacent production units can be made to be connected to each other by a sliding connection, and mutual communication between the production units /5 can be maintained by means of connections with supporting cables or rods.

У інших аспектах винаходу занурену помпу можна використовувати для того, щоб підіймати пермеат на поверхню. У переважних варіантах здійснення, які мають цю властивість, помпа може функціонувати, принаймні, з використанням відцентрового принципу дії та/або принципу дії ерліфта, і там, де застосовуються принцип дії ерліфта, можна застосовувати систему відновлення енергії для одержання енергії від висхідної рідини та газу.In other aspects of the invention, a submersible pump can be used to lift the permeate to the surface. In preferred embodiments having this property, the pump may operate using at least a centrifugal and/or airlift principle of action, and where airlift is used, an energy recovery system may be employed to recover energy from the ascending liquid and gas .

Для сприяння накачуванню передбачається також застосування газу, який отримують електролізом.The use of gas obtained by electrolysis is also envisaged to facilitate pumping.

У інших аспектах винаходу подавану рідину можна отримати з джерела солоної або солонуватої води, такого як океан або затока, з використанням труб, які мають змінні впускні вставки, що запобігають закупорюванню.In other aspects of the invention, the feed fluid can be obtained from a source of salt or brackish water, such as an ocean or a bay, using pipes that have replaceable inlet inserts that prevent clogging.

Передбачається також, що такі труби можна закладати, використовуючи підводні полозки, що копають траншею, одночасно укладаючи трубу. сIt is also assumed that such pipes can be laid using underwater skids that dig a trench while laying the pipe. with

Різні задачі, властивості, аспекти та досягнення даного винаходу стануть більш зрозумілими завдяки наступному детальному опису переважних варіантів здійснення у зв'язку з супровідними ілюстративними і) матеріалами, де подібні числові позначення відповідають подібним компонентам.The various objects, properties, aspects and achievements of the present invention will become more apparent from the following detailed description of preferred embodiments in conjunction with the accompanying illustrative materials i) wherein like numerals correspond to like components.

Фігура 1 - схематичне зображення системи зворотного осмосу.Figure 1 is a schematic representation of a reverse osmosis system.

Фігура 2 - схематичне зображення вироблювального блока. ю зо Фігура З - аксонометричне схематичне зображення вироблювального блока.Figure 2 is a schematic representation of the production unit. Figure C is an axonometric schematic representation of the production unit.

Фігура 4 - зображення вертикального перерізу 4-4 вироблювального блока, зображеного на фігурі 3. сFigure 4 is an image of a vertical section 4-4 of the production unit shown in Figure 3. c

Фігура 5 - зображення вертикального перерізу 5-5 вироблювального блока, зображеного на фігурі 3. Ге!Figure 5 is a vertical cross-sectional view 5-5 of the production unit shown in Figure 3. Gee!

Фігура 6 - аксонометричне зображення перехідного агрегату, який установлюють або видаляють.Figure 6 is an axonometric view of the transition unit, which is installed or removed.

Фігура 7 - аксонометричне зображення пересувного піднімального пристрою. --Figure 7 is an axonometric view of a mobile lifting device. --

Фігура 8А - схематичне зображення обгорнутого фільтрувального вузла. «оFigure 8A is a schematic representation of a wrapped filter assembly. "at

Фігура 88 - схематичне зображення необгорнутого фільтрувального вузла.Figure 88 is a schematic representation of an unwrapped filter assembly.

Фігура 8С - більш докладне схематичне зображення частини необгорнутого фільтрувального вузла, зображеного на фігурі 88.Figure 8C is a more detailed schematic view of a portion of the unwrapped filter assembly shown in Figure 88.

Фігура 80 - схематичне зображення альтернативного схематичного фільтрувального вузла, в якому матеріал « фільтру має складчасту конфігурацію. з с Фігура 8Е - схематичне зображення іншого альтернативного фільтрувального вузла. . На фігурі 1 система фільтрування 10, взагалі, містить головну споруду 11, множинність перехідних блоків и?» 60, помповий блок 50, множинність вироблювальних блоків 40 та троси 23, які підтримують різні блоки. Головна споруда 11 та різноманітні блоки 60, 50, 40 взаємодіють, щоб забезпечити шлях протікання подаваної рідини 18,Figure 80 is a schematic representation of an alternative schematic filter assembly in which the filter material has a pleated configuration. Figure 8E is a schematic representation of another alternative filter assembly. . In figure 1, the filtering system 10, in general, contains the main structure 11, a plurality of transitional blocks and? 60, a pump unit 50, a plurality of production units 40, and cables 23 that support the various units. The main structure 11 and the various blocks 60, 50, 40 interact to provide a flow path for the supplied liquid 18,

Шлях, протікання пермеату 18А та шлях протікання промивальної рідини 19.Path, flow of permeate 18A and path of flow of washing liquid 19.

Ге» Різноманітні блоки системи 10 можуть бути розташовані у свердловині або іншому каналі (на показано), або їх можна розташовувати у відкритому океані або іншому водоймищі (не показано). У випадку з свердловиною - або каналом, один із шляхів протікання 18, 18А або 19 можна з успіхом сформувати у вигляді кільцевогоThe various units of system 10 may be located in a well or other conduit (shown), or may be located in the open ocean or other body of water (not shown). In the case of a well - or channel, one of the flow paths 18, 18A or 19 can be successfully formed in the form of an annular

Ге) проміжку між зовнішніми оболонками блоків 60, 50, 40 та облицюванням 20 каналу. Там, де систему 10 5р розташовано в океані або іншому відкритому водоймищі, шляхи протікання подаваної рідини та промивальної де рідини, відповідно 18 та 19, можуть бути суміщені з рідиною водоймища. сп Під терміном "канал", який використовують у роботі, розуміють простір, який має відносно глибоку та відносно вузьку частину, яка може містити рідину. Отже, океан, затоку, озеро або інше велике водоймище не можна розглядати як канал відносно терміна, який використано в описі винаходу, тому що такі водоймища є ов Значно ширшими відносно їхньої глибини. З іншого боку, водяну свердловину або нафтову свердловину, або підземну камеру, яка з'єднується через прохід, слід розглядати як канали щодо терміна, який використано в (Ф) описі винаходу. Бажано, щоб канал мав придатний до використання внутрішній діаметр, принаймні, 6 дюймів, ка проте, можна також використовувати канали з меншими діаметрами. Облицюванню каналу не приділяється багато значення; придатні канали можуть мати облицювання із звичайної сталі, чавуну, бетону або інших бо матеріалів або вони можуть зовсім не мати ніякого облицювання. У багатьох випадках канал, який використовують згідно з цим винаходом, можна розташовувати поблизу океану або іншого солоного або солонуватого водоймища для того, щоб мати зручне джерело води. У таких випадках канал може спускатися з точки водоймища або з точки на поверхні грунту. У інших випадках можна використовувати відповідний канал, який знаходиться на відстані багатьох кілометрів від джерела води. Відповідні канали можна розташовувати б5 навіть похило, а не вертикально. Стисло, пристрій та способи, які описано в описі винаходу, можна використовувати у зв'язку з багатьма різними типами каналів, незважаючи на їхнє початкове призначення,Ge) the gap between the outer shells of the blocks 60, 50, 40 and the lining 20 of the channel. Where the system 10 5r is located in the ocean or other open body of water, the flow paths of the supplied liquid and the washing liquid, respectively 18 and 19, can be combined with the liquid of the body of water. sp Under the term "channel", which is used in the work, we understand a space that has a relatively deep and relatively narrow part that can contain a liquid. Therefore, an ocean, bay, lake, or other large body of water cannot be considered a channel in terms of the term used in the description of the invention, because such bodies of water are much wider relative to their depth. On the other hand, a water well or an oil well, or a subterranean chamber, which is connected through a passage, should be considered as channels with respect to the term used in (F) of the description of the invention. It is preferred that the duct has a usable inside diameter of at least 6 inches, but ducts with smaller diameters may also be used. Channel lining is not given much importance; suitable ducts may be lined with ordinary steel, cast iron, concrete, or other materials, or they may have no lining at all. In many cases, the channel used in accordance with the present invention can be located near an ocean or other salt or brackish body of water in order to have a convenient source of water. In such cases, the channel can descend from a point in the reservoir or from a point on the ground surface. In other cases, you can use a suitable channel that is many kilometers away from the water source. Corresponding channels can be placed even obliquely, not vertically. Briefly, the apparatus and methods described in the description of the invention can be used in connection with many different types of channels, regardless of their original purpose,

форму, напрямок та розташування.shape, direction and location.

У головній споруді 11 подавана рідина, яка може, наприклад, містити солону воду або ропу, постачається у систему 10 крізь підвід 12 подаваної рідини, в той час, коли відпрацьована рідина виводиться крізь випускну трубу 14 для промивальної рідини, а очищена рідина (пермеат) виводиться крізь випускну трубу 13 для пермеату. Підвід 12 подаваної рідини, випускна труба 13 для пермеату та випускна труба 14 для промивальної рідини можуть бути привареними або надійно з'єднаними з головною спорудою 11. У окремих переважних варіантах здійснення система 10 може функціонувати при тиску приблизно З бара, який завдається помпою 56 для подаваної рідини. Це сприяє запобіганню втрат на тертя у шляху протікання подаваної рідини 18, втрат /о напору на вироблювальних агрегатах 40 та втрат на тертя у шляху протікання промивальної рідини 19.In the main structure 11, the feed liquid, which may, for example, contain salt water or oil, is supplied to the system 10 through the feed liquid inlet 12, while the spent liquid is discharged through the outlet pipe 14 for the washing liquid, and the purified liquid (permeate) is discharged through the outlet pipe 13 for permeate. The supply fluid inlet 12, permeate outlet pipe 13, and wash fluid outlet pipe 14 may be welded or securely connected to the main structure 11. In certain preferred embodiments, the system 10 may operate at a pressure of approximately 3 bar, which is applied by the pump 56 for supplied liquid. This contributes to the prevention of frictional losses in the flow path of the supplied liquid 18, head losses on the production units 40 and frictional losses in the flow path of the washing liquid 19.

Можна, але необов'язково, застосовувати придатну систему попереднього фільтрування 57 залежно від концентрації частинок у подаваній рідині. Для прийняття пермеату можна також використовувати приймальний резервуар 58.It is possible, but not necessary, to use a suitable pre-filtration system 57 depending on the concentration of particles in the feed liquid. Receiving tank 58 can also be used to receive permeate.

Перехідні блоки 60 перш за все призначені для забезпечення зв'язку між головною спорудою 11 та помповим блоком 50. Отже, перехідні блоки 60 можуть мати досить просту конструкцію, таку як труба усередині труби (не показано) або одна або більше колекторних труб, які розташовано бік до боку (не показано).The transition blocks 60 are primarily intended to provide communication between the main structure 11 and the pump unit 50. Therefore, the transition blocks 60 can be of a fairly simple construction, such as a pipe within a pipe (not shown) or one or more header pipes that are located side to side (not shown).

Помповий блок 50 взагалі включає відцентрову або іншу помпу 53, яка подає пермеат угору від вироблювальних блоків 40 до головної споруди 11. Помпа 53 функціонує більш переважно від електричного струму, і електричну енергію можна постачати до помпи з використанням силового кабелю (не показаний).The pump unit 50 generally includes a centrifugal or other pump 53 that feeds the permeate upward from the production units 40 to the main structure 11. The pump 53 is operated more primarily by electric current, and electric power can be supplied to the pump using a power cable (not shown).

Альтернативні варіанти помпи можуть функціонувати з використанням інших видів енергії, таких як стиснене повітря, і, зокрема, передбачається, що помпа 53 може бути ерліфтом або певною складною помпою, яка використовує принцип дії ерліфту. У таких обставинах газ, який використовують, можна було б стискати на поверхні і транспортувати до помпи з використанням газопроводу високого тиску, або, принаймні, деякий об'єм газу можна було б виробляти електролізом біля помпи. У інших варіантах здійснення, система 10 може включати сч декілька помпових блоків (не показано) або один помповий блок може містити більш, ніж одну помпу. В переважному варіанті передбачено засіб підіймання та опускання помпи 53, який дозволяє не демонтувати і) перехідні блоки 60. Цього можна досягти за допомогою монтажних тросів 51 помпи.Alternative versions of the pump may function using other forms of energy, such as compressed air, and in particular it is contemplated that the pump 53 may be an airlift or some complex pump that uses the airlift principle. In such circumstances, the gas used could be compressed at the surface and transported to the pump using a high-pressure gas line, or at least some gas volume could be produced by electrolysis near the pump. In other embodiments, system 10 may include multiple pump units (not shown) or one pump unit may contain more than one pump. In the preferred version, a means of raising and lowering the pump 53 is provided, which allows not to dismantle i) transition blocks 60. This can be achieved with the help of mounting cables 51 of the pump.

Передбачається, що помпу 53 можна використовувати для зниження загального всисного тиску до, приблизно, одного бара, та для скидання пермеату у шлях протікання пермеату 18А при тиску від 60 до 70 барів. ю зо Дійсний тиск на виході, принаймні, частково залежить від глибини нижче поверхні, на якій помпу 53 змонтовано, та від солоності подаваної рідини. сIt is assumed that the pump 53 can be used to reduce the total suction pressure to approximately one bar and to dump the permeate into the permeate flow path 18A at a pressure of 60 to 70 bar. The effective pressure at the outlet depends, at least in part, on the depth below the surface at which the pump 53 is mounted and on the salinity of the fluid supplied. with

Вироблювальні блоки 40 звичайно включають впускний вузол 70 та множинність суміжних фільтрувальних Ге! вузлів 30. Впускний вузол 70 спрямовує подавану рідину від шляху протікання подаваної рідини 18 до фільтрувального вузла 30, який розташовано вище або нижче, а також спрямовує промивальну рідину від -- фільтрів 35, які розміщені усередині фільтрувальних вузлів 30. Згідно з більш докладним описом щодо фігури 2 «о (описано нижче) фільтрувальний вузол 30 містить один або більше фільтрів З5, які розділяють подавану рідину на пермеат та промивальну рідину.Production units 40 usually include an inlet node 70 and a plurality of adjacent filtering Ge! units 30. The inlet unit 70 directs the supplied liquid from the flow path of the supplied liquid 18 to the filter unit 30, which is located above or below, and also directs the washing liquid from the -- filters 35, which are placed inside the filter units 30. According to a more detailed description regarding Figure 2 "o (described below) filter unit 30 contains one or more filters C5, which separate the feed liquid into permeate and washing liquid.

Передбачається, що вироблювальні блоки можна розташовувати на глибині, принаймні, приблизно 50 метрів.It is assumed that the production units can be located at a depth of at least approximately 50 meters.

Така глибина є достатньою для здійснення зворотного осмосу на солонуватій воді з використанням мембран, які « існують зараз, та також очікується, що з удосконаленням технології мембран вироблювальні блоки будутьдобре ---) с функціонувати на глибині менш ніж 50 метрів. З іншого боку, передбачається, що системи будуть застосовувати фільтри на широкому діапазоні глибин, включаючи такі глибини, як, принаймні, 100 метрів, принаймні, 250 ;» метрів, принаймні, 350 метрів, принаймні, 500 метрів, принаймні, 750 метрів та, принаймні, 1000 метрів.This depth is sufficient to carry out reverse osmosis on brackish water using the membranes that currently exist, and it is also expected that with the improvement of membrane technology, the production units will be able to function at a depth of less than 50 meters. On the other hand, it is envisaged that the systems will apply filters at a wide range of depths, including such depths as at least 100 meters, at least 250;" meters, at least 350 meters, at least 500 meters, at least 750 meters and at least 1000 meters.

Троси 23 використовують для одночасного підтримання різноманітних блоків 60, 50, 40 разом та для утримання їхньої ваги. Згідно з докладним описом щодо фігури 5 (описано нижче) троси 23 можна замінитиCables 23 are used to simultaneously support the various blocks 60, 50, 40 together and to support their weight. According to the detailed description in relation to figure 5 (described below) the cables 23 can be replaced

Ге» штангами (не показано), стрижнями (не показано), стропами (не показано) або іншими підтримуючими елементами, та, у якості альтернативного рішення, усі їх можна замінити іншими підтримуючими та - з'єднувальними засобами між прилеглими блоками.Ge" rods (not shown), rods (not shown), slings (not shown) or other supporting elements, and, as an alternative solution, all of them can be replaced by other supporting and connecting means between adjacent units.

Ге) Блоки 60, 50 та 40 можуть фактично мати будь-який придатний розмір та придатну форму, їх можна фактично зробити з будь-яких придатних матеріалів. Не усі блоки повинні мати однакові конструктивні та складові о властивості. Для зручного та рентабельного використання передбачається, що перехідні блоки 60, помповий с блок 50 для пермеату та вироблювальні блоки 40 будуть мати трубчасту форму і будуть побудованими із, перш за все, придатних матеріалів. Зокрема, можна використовувати такі будівельні матеріали, як поліхлорвініл (РМОС), композит з епоксидної смоли та скловолокна, нержавіючу сталь та інші сорти сталі. До інших конструкційних матеріалів можуть належати інші композиційні матеріали або матеріали, які ще не розроблено.Ge) Blocks 60, 50 and 40 can be virtually any suitable size and shape, and can be made from any suitable materials. Not all blocks should have the same structural and component properties. For convenient and cost-effective use, it is assumed that the transition units 60, the permeate pumping unit 50 and the production units 40 will be tubular in shape and will be constructed of primarily suitable materials. In particular, construction materials such as polyvinyl chloride (PVC), epoxy resin composite and fiberglass, stainless steel, and other types of steel can be used. Other structural materials may include other composite materials or materials that have not yet been developed.

Під час функціонування кінці вироблювальних блоків 40 будуть, звичайно, з'єднаними або накладними одинDuring operation, the ends of the production units 40 will, of course, be connected or overlapped

Ф) на інший з кінцями інших вироблювальних блоків 40, утворюючи ланцюг. Один або більше помпових блоків 50 ка будуть розташованими на верхньому кінці найвищого вироблювального блока, а перехідні блоки 60 будуть знаходитися над помповим(и) блоком(блоками) так, що вони досягають до головної споруди 11. Блоки можуть 60 бути зануреними у відкритий простір водоймища або у канал до необхідної глибини з використанням пристрою, який показано на фігурі 6 або 7.F) to another with the ends of other production units 40, forming a chain. One or more pump units 50 ka will be located at the upper end of the highest production unit, and transition units 60 will be located above the pump unit(s) so that they reach the main structure 11. The units may 60 be submerged in the open space of the reservoir. or into the channel to the required depth using the device shown in figure 6 or 7.

Різні блоки, переважно, з'єднують з використанням ковзних муфт. Проте, в альтернативних варіантах здійснення, два або більше блоків можна з'єднати за допомогою інших засобів, до яких належать нарізні з'єднання, затискачі, болти та клеї. 65 Також передбачається, що системи, згідно з суттю винаходу, можуть бути пов'язаними з певними підтримуючими засобами, до яких можуть належати одна або більше споруд, споруди для помпи та інші.Different blocks are mostly connected using sliding couplings. However, in alternative embodiments, two or more blocks may be joined by other means, including threaded connections, clamps, bolts, and adhesives. 65 It is also assumed that the systems, according to the essence of the invention, may be connected with certain supporting means, which may include one or more structures, pump structures, and others.

Незважаючи на відсутність докладного зображення, передбачається, що подавану рідину можна попередньо профільтрувати, таке попереднє фільтрування можна здійснювати в будь-якій точці вище по потоку від підводу 12 подаваної рідини, яка входить у вироблювальні агрегати 40. Спроможність попередньо фільтрувати солону воду із будь-якого водоймища, будь то затока або океан, може мати велике значення для довготермінового захисту фільтрувального матеріалу, і може удосконалити пристрій та способи щодо цієї справи у порівнянні з пристроями, у яких фільтри розташовують безпосередньо у відкритому океані, при цьому можна покладатися на природні струми води або на накачування води повз фільтрів для того, щоб досягти адекватного промивання.Although not shown in detail, it is assumed that the feed fluid can be pre-filtered, such pre-filtration can be carried out at any point upstream of the feed fluid inlet 12 entering the production units 40. The ability to pre-filter salt water from any bodies of water, whether bay or ocean, can be of great importance for the long-term protection of the filter material, and can improve the device and methods for this matter compared to devices in which the filters are placed directly in the open ocean, relying on natural water currents or to pump water past the filters to achieve adequate flushing.

Звертаючись до фігури 2, вироблювальний блок 40 звичайно містить один або більше фільтрувальних вузлів 7/0 ЗО та один перехідний вузол 70. Кожен фільтрувальний вузол 30 має зовнішній кожух 31, кільцевий проміжок 19А та один або більше фільтрувальних вузлів 44. Згідно з більш докладними зображеннями на фігурах 8А-8Е кожен фільтрувальний вузол 44 може, переважно, мати одну або більше фільтрувальних оболонок 32, кожна з яких може містити численні фільтрувальні пластини З5 та прокладки 41, з'єднані з колекторною трубою 33.Referring to Figure 2, the manufacturing unit 40 typically includes one or more filter assemblies 7/0 30 and one transition assembly 70. Each filter assembly 30 has an outer casing 31, an annular gap 19A, and one or more filter assemblies 44. According to the more detailed views in Figures 8A-8E, each filter assembly 44 may preferably have one or more filter shells 32, each of which may contain multiple filter plates C5 and gaskets 41 connected to the header pipe 33.

Як буде далі описано, фігура 2 демонструє численні впускні отвори 74 у впускному вузлі 70, які /5 направляють рідину із шляху протікання подаваної рідини 18 і подають рідину через перегородки 77 у зону 78 подачі на фільтрування.As will be further described, figure 2 shows multiple inlets 74 in the inlet assembly 70 which /5 direct the liquid from the flow path of the supplied liquid 18 and supply the liquid through the baffles 77 into the zone 78 of the supply for filtration.

Фігура 2 також докладно зображує можливе з'єднання 22 між тросом 23 та вироблювальним блоком 40.Figure 2 also shows in detail a possible connection 22 between the cable 23 and the production unit 40.

З'єднання може знаходитися у будь-якій точці або точках вироблювального блока 40, але переважно, щоб таке з'єднання знаходилося біля верхньої сторони та біля дна вироблювальних блоків 40.The connection may be at any point or points on the production unit 40, but it is preferred that such a connection be located near the top side and near the bottom of the production units 40.

Існує багато альтернативних конфігурацій вироблювальних блоків, які, проте, не показано у даному ілюстративному матеріалі але які співпадають з концепціями даного винаходу. Наприклад, зовсім необов'язково, щоб проміжок для транспортування рідини у вироблювальних блоках 40 мав кільцеву форму, та також зовсім необов'язково, щоб вироблювальні блоки 40 взагалі мали зону транспортування рідини. Як обговорюється нижче, подавану рідину можна транспортувати у проміжку між вироблювальними блоками та с Облицюванням каналу. Також можна транспортувати подавану рідину або пермеат в окремій трубі або окремій камері, які розташовано на зовнішньому боці вироблювальних блоків. Подібно цьому, у альтернативних і) варіантах здійснення фільтрувальні пластини 35, прокладки 41 та колекторну(ї) трубу(и) можна розташовувати іншими способами, на відміну від зображених тут.There are many alternative configurations of manufacturing units, which, however, are not shown in this illustrative material but which are consistent with the concepts of the present invention. For example, it is not at all necessary that the space for transporting liquid in the production units 40 has an annular shape, and it is also not necessary that the production units 40 have a zone for transporting liquid at all. As discussed below, the feed fluid can be transported in the gap between the production units and with the channel lining. It is also possible to transport the feed liquid or permeate in a separate pipe or separate chamber, which is located on the outside of the production units. Similarly, in alternative embodiments i), the filter plates 35, gaskets 41, and collector tube(s) may be arranged in other ways than depicted here.

Згідно з фігурою З до переважного влаштування належать три фільтрувальні вузли З0, які є згрупованими з ю зо окремими перехідними вузлами 70. Проте, слід передбачати, що незважаючи на те, що більше або менше фільтрувальних вузлів ЗО можна розташувати між перехідними вузлами 70, особливо передбачається, що с фільтрувальна система, яку застосовують під час опріснювання солоної води, буде мати п'ять фільтрувальних Ге! вузлів ЗО, розташованих між перехідними вузлами 70, при цьому кожен фільтрувальний вузол 30 буде мати довжину приблизно 6 метрів. Передбачається, що п'ять вузлів є найбільш переважною кількістю, тому що така -- кількість сприяє встановленню балансу між швидкістю промивання та перепадом тиску і швидкістю відновлення. «оAccording to Figure 3, a preferred arrangement includes three filter nodes 30, which are grouped together with separate transition nodes 70. However, it should be understood that although more or less filter nodes 30 can be arranged between the transition nodes 70, it is especially envisaged , that the filter system used in the desalination of salt water will have five filter Ge! nodes ZO located between transition nodes 70, while each filter node 30 will have a length of approximately 6 meters. Five nodes are believed to be the most preferred number because this number helps to balance the flushing rate and the pressure drop and the recovery rate. "at

На фігурах 4 та 5 стрілки позначають можливі напрямки протікання подаваної рідини. У одному варіанті здійснення подавана рідина тече униз уздовж шляху протікання 18 крізь впускні отвори 74, через перегородки 77 та до зони 78 подачі на фільтрування. Подавана рідина потім тече униз крізь прокладки 41 (дивися фігуру 8С), де вона розподіляється фільтрувальним матеріалом 45 на два окремі струми пермеату та промивальної рідини. « Пермеат потім проходить крізь колекторні отвори 34 та у колекторну трубу 33, із якої він тече угору до помпи з с 53 для пермеату. Одночасно промивальна рідина продовжує текти униз крізь прокладки 41 одного або більше . фільтрувальних вузлів 44 до тих пір, доки вона не досягне зони збирання 79, яка розташована усередині и?» наступного нижнього перехідного вузла 70. Промивальна рідина потім покидає перехідний вузол 70 та проходить угору крізь розташовані вище вироблювальні блоки 40, помповий блок 50 (не показано) та перехідні блоки 60 (не показано) до головної споруди (не показано). б На фігурі 6 верхній перехідний блок 60) є зв'язаним або незв'язаним з нижнім перехідним блоком 601. У цьому окремому варіанті здійснення кожен з перехідних блоків 60) та 60Ї. має зовнішню трубу 61 та внутрішню - трубу 62. Зовнішні труби 61 з'єднуються ковзною муфтою 614, а внутрішні труби 62 з'єднуються ковзною муфтоюIn Figures 4 and 5, the arrows indicate the possible directions of flow of the supplied liquid. In one embodiment, the feed liquid flows downward along the flow path 18 through the inlets 74, through the baffles 77 and to the feed zone 78 for filtering. The feed liquid then flows down through the spacers 41 (see Figure 8C) where it is divided by the filter material 45 into two separate streams of permeate and wash liquid. The permeate then passes through the collector holes 34 and into the collector pipe 33, from which it flows upwards to the permeate pump c 53. At the same time, the flushing fluid continues to flow down through the one or more gaskets 41. filter nodes 44 until it reaches the collection zone 79, which is located inside the the next lower transition assembly 70. The wash fluid then leaves the transition assembly 70 and passes upward through the upstream production units 40, pump unit 50 (not shown) and transition units 60 (not shown) to the main structure (not shown). b In Figure 6, the upper transition block 60) is connected or not connected to the lower transition block 601. In this particular embodiment, each of the transition blocks 60) and 601. has an external pipe 61 and an internal pipe 62. The external pipes 61 are connected by a sliding coupling 614, and the internal pipes 62 are connected by a sliding coupling

Ге) 62А. Крім того, кільцеві ущільнення 618 та 628 використовують для ущільнення відповідно труб 61 та 62. Крім 5о Того, необов'язкові напрямівні ребра або перегородки (не показано) можна переважно застосовувати в різних ю кільцевих проміжках, таких як проміжки, що знаходяться між трубами 61 та 62, між трубою 61 та облицюванням сп 20 каналу. Звичайно, як повідомлялося вище, з'єднання, які показано на фігурі б, є тільки прикладами.Ge) 62A. In addition, annular seals 618 and 628 are used to seal tubes 61 and 62, respectively. Additionally, optional guide fins or baffles (not shown) may preferably be used in various annular gaps, such as the gaps between tubes 61 and 62, between pipe 61 and lining sp 20 of the channel. Of course, as mentioned above, the connections shown in figure b are only examples.

Передбачається також використання інших типів та способів з'єднання.The use of other types and methods of connection is also envisaged.

Звертаючись до тросів, трос 23 має верхній кінець 27 троса, точку підйому 28, точку спуску 29 та нижній дв Кінець 26 троса. З'єднувальні шпилі 27А використовують для надійного з'єднання з прилеглими тросами 23, а затискачі 25 троса застосовуються для з'єднання тросів 23 з блоками 60. Слід передбачати, що незважаючи на (Ф, те, що кожен трос має таку саму довжину, що і блок 60 у цьому певному варіанті здійснення, кожен трос може ка мати більшу або меншу довжину ніж відповідний блок, або окремий трос може мати таку довжину, як і уся система 10. Слід також передбачити, що показані затискачі 25 троса мають відмінну конструкцію у порівнянні з бо затискачами 22 на фігурах 2 та З і що можна також використовувати інші типи затискачів та засобів для фіксування.Referring to ropes, rope 23 has an upper rope end 27, an ascent point 28, a descent point 29, and a lower end 26 of the rope. Connecting pins 27A are used to securely connect adjacent cables 23, and cable clamps 25 are used to connect cables 23 to blocks 60. It should be assumed that despite (F) that each cable is the same length, as with block 60 in this particular embodiment, each cable may be of greater or lesser length than the corresponding block, or an individual cable may be as long as the entire system 10. It should also be anticipated that the cable clamps 25 shown are of distinct construction in compared to the clamps 22 of Figures 2 and 3 and that other types of clamps and securing means may also be used.

За допомогою підйомного агрегату 80 можна змонтувати або демонтувати систему 10. Існує багато можливих конфігурацій, до яких належить агрегат 80, який включає телескопічну підпору 82 та плунжери 81.The lifting assembly 80 can be used to assemble or disassemble the system 10. There are many possible configurations in which the assembly 80, which includes the telescopic support 82 and the plungers 81, belongs.

Фігура 7 зображує пересувний механічний підйомний агрегат 90, який має телескопічну підпору 92 та 65 плунжери 91. Також зображено підйомний вантажозахватний пристрій 95, який застосовується у верхнього кінця 27 троса та підіймає або опускає будь-який з блоків 60, 50 або 40. Підйомним агрегатом 90 можна керувати за допомогою будь-якого зручного засобу керування, такого як пульт керування 94.Figure 7 shows a movable mechanical lifting assembly 90 having a telescopic support 92 and 65 plungers 91. Also shown is a lifting load gripping device 95 which is applied to the upper end 27 of the cable and raises or lowers any of the blocks 60, 50 or 40. The lifting assembly 90 can be controlled by any convenient control means, such as control panel 94.

У переважних варіантах здійснення згідно з фігурами 8А та 8В два або більше окремих фільтрів розташовують складками та вклеюють у фільтрувальні пластини 35 та обгортають у вигляді спіралі навколо колекторної труби 33 разом з проміжними прокладками 41. Така конструкція має боки високого тиску та боки низького тиску фільтрувальних пластин 35. Слід віддати переваги тому, що необов'язково мати більш ніж одну фільтрувальну пластину 35 навколо колекторної труби 33, а щодо розташування, обгорнення її не є обов'язковим. У альтернативних варіантах здійснення, наприклад, передбачається, що фільтрувальну) пластину(и) можуть частково обгортати навколо колекторної труби 33 та/або фільтрувальнаїдйї) пластина(и) може /о частково мати складчасту форму навколо колекторної труби 33.In the preferred embodiment of Figures 8A and 8B, two or more individual filters are pleated and glued into filter plates 35 and spirally wrapped around header pipe 33 with spacers 41. This design has high pressure sides and low pressure sides of the filter plates. 35. It should be preferred that it is not necessary to have more than one filter plate 35 around the collector pipe 33, and as for the location, wrapping it is not necessary. In alternative embodiments, for example, it is contemplated that the filter plate(s) may be partially wrapped around the header pipe 33 and/or the filter plate(s) may be partially pleated around the header pipe 33 .

Додаткові деталі переважних варіантів здійснення фільтра 35 зображено на фігурі 8С. Тут кожна фільтрувальна пластина 35 має шар фільтрувального матеріалу 45 на кожному боці матеріалу 42, що є носієм пермеату. Матеріал 42, що є носієм пермеату, ущільнюється на ущільненні 43 та має сток у колекторні отвори 34 у колекторних трубах 33. Як згадувалося вище, прокладку 41 розташовано між фільтрувальними пластинами 35, /5 що частково збігаються. Подавана рідина, що не проходить крізь фільтрувальні пластини 35, буде продовжувати омивати бік високого тиску пластин 35, та буде виходити із системи через шлях протікання промивальної рідини 19.Additional details of preferred embodiments of filter 35 are shown in Figure 8C. Here, each filter plate 35 has a layer of filter material 45 on each side of the permeate carrier material 42. The permeate carrier material 42 is compacted on the seal 43 and flows into the collector holes 34 in the collector pipes 33. As mentioned above, the gasket 41 is located between the partially overlapping filter plates 35, /5. The supplied fluid that does not pass through the filter plates 35 will continue to wash the high pressure side of the plates 35 and will exit the system through the flushing fluid flow path 19.

Фільтрувальний матеріал 45, який пропонується винаходом, включає мембрани, які використовують у процесах зворотного осмосу, але не обмежується тільки ними. Отже, згідно з суттю винаходу можна 2о використовувати матеріали для фільтрування макрочастинок (100-1000 мікрометрів), мікрочастинок (1,0-100 мікрометрів), макромолекулярних частинок (0,1-1,0 мікрометрів), молекулярних частинок (0,001-0,1 мікрометрів) або іонних частинок (від менш ніж 0,001 до 0,001 мікрометрів). Майбутні удосконалення фільтрів можуть підвищити діапазон фільтрації до навіть менших частинок та можливо, навіть, до молекулярного лізису, такого як відділення водню від кисню, як при гідролізі. Отже, запропоновані способи будуть відповідати усьому сч ов спектрові фільтрування рідин. Спектр фільтрування, який визначили вище, буде включати фільтрування частинок і мікрофільтрування, ультрафільтрування, нанофільтрування та гіперфільтрування (зворотній осмос). і)The filter material 45 provided by the invention includes, but is not limited to, membranes used in reverse osmosis processes. Therefore, according to the essence of the invention, it is possible to use materials for filtering macroparticles (100-1000 micrometers), microparticles (1.0-100 micrometers), macromolecular particles (0.1-1.0 micrometers), molecular particles (0.001-0, 1 micrometer) or ionic particles (less than 0.001 to 0.001 micrometer). Future improvements in filters may increase the filtration range to even smaller particles and possibly even to molecular lysis, such as the separation of hydrogen from oxygen, as in hydrolysis. Therefore, the proposed methods will correspond to all conditions of spectral filtering of liquids. The spectrum of filtration defined above will include particle filtration and microfiltration, ultrafiltration, nanofiltration and hyperfiltration (reverse osmosis). and)

Пропонується, що єдиний зовнішній кожух 31 може містити численні фільтрувальні оболонки 32. У такому варіанті здійснення численні колектори 33 можна застосовувати для ефективного використання простору усередині фільтрувальної оболонки 32, і такий варіант здійснення задовольняє обмеженню, що, принаймні, на ю зо певному рівні усередині пристрою, принаймні, 3096 одержаного пермеату збирається усередині окремих фільтрувальних вузлів 30 на будь-якому заданому рівні. В інших переважних варіантах здійснення 40905, 6095 та с майже увесь одержаний пермеат збирається усередині окремих фільтрувальних вузлів ЗО, які занурені на Ге! будь-яку задану глибину.It is proposed that a single outer casing 31 may contain multiple filter shells 32. In such an embodiment, multiple manifolds 33 can be used to efficiently utilize the space within the filter shell 32, and such an embodiment satisfies the constraint that at least at some level within the device , at least 3096 of the resulting permeate is collected within individual filter units 30 at any given level. In other preferred embodiments of 40905, 6095 and c, almost all of the obtained permeate is collected inside individual filter nodes ZO, which are immersed in He! any given depth.

У менш переважних варіантах здійснення також можливо занурити численні фільтрувальні вузли 30 на -- зв задану глибину. Але щодо цілей цієї заявки обрали 3095 обмеження для того, щоб визначити та запровадити Ге значну перевагу відносно пристрою Спепоуейа. Згідно з СпепожеШшем, на кожному вироблювальному рівні завжди застосовують п'ять окремих мембранних агрегатів. Такий варіант було обрано для того, щоб ефективно пристосувати численні кластери традиційних мембранних агрегатів на заданій глибині у межах круглого отвору свердловини. Оскільки Спепоугеїй не пояснив і не запропонував ніякого удосконалення, то на кожній виробничій « глибині можна також застосовувати лише три окремих мембранних агрегати. Такий кластер буде виробляти в с приблизно третину пермеату на заданій глибині усередині кожної з трьох фільтрувальних оболонок, і на підставі цього обрали 3095 обмеження. ;» Звертаючись до наступних альтернативних варіантів здійснення, передбачається, що трубу ЗЗА колектора пермеату можна розташувати у будь-якій позиції, відмінній від центральної (як на фігурах 80 та 8Е), або щоIn less preferred embodiments, it is also possible to submerge multiple filter assemblies 30 to a predetermined depth. But for the purposes of this application, 3095 constraints were chosen to identify and implement Ge's significant advantage over Spepoway's device. According to Spepozhesh, five separate membrane units are always used at each production level. This option was chosen in order to effectively accommodate numerous clusters of traditional membrane units at a given depth within the circular wellbore. Since Spepougei did not explain or propose any improvement, only three separate membrane units can also be used at each production depth. Such a cluster would produce c approximately one-third of the permeate at a given depth inside each of the three filter shells, and based on this, the 3095 limit was chosen. ;" Referring to the following alternative embodiments, it is contemplated that the permeate collector tube can be located in any position other than central (as in Figures 80 and 8E), or that

Колектор можна розташовувати зовсім за межами фільтрувального вузла. Наприклад, один або більшеThe collector can be placed completely outside the filter unit. For example, one or more

Ге» колекторів (не показано) можна розташувати усередині вироблювального агрегату 40, а пермеат може текти із колекторай(ів) у зовнішній відсік, що має новий проміжок (не показано). Знов, критичним обмеженням є те, що, - принаймні, на певному рівні усередині пристрою більш ніж 3095 отриманого на певній глибині пермеатуA plurality of collectors (not shown) may be placed within the production unit 40 and the permeate may flow from the collector(s) into an external compartment having a new gap (not shown). Again, a critical limitation is that, at least at some level within the device, more than 3095 permeate obtained at a given depth

Ге) збирається усередині окремого фільтрувального вузла 30.Ge) is collected inside a separate filter unit 30.

Звичайно, цей винахід не обмежується варіантами здійснення, які продемонстровано та зображено. У о альтернативних варіантах здійснення, наприклад, будь-які рідинні струми можуть протікати у зворотному сп напрямку відносно струмів, які було описано тут. Альтернативно, різні шляхи протікання рідини можуть бути взаємообмінними. Отже, на фігурі 2, промивальна рідина може входити у отвори 74 (а не подавана рідина входить у отвори 74). У інших альтернативних варіантах здійснення, систему та способи, які описано тут, можнаOf course, the present invention is not limited to the embodiments shown and illustrated. In alternative embodiments, for example, any fluid currents may flow in the opposite direction to the currents described herein. Alternatively, different fluid flow paths can be interchangeable. Therefore, in figure 2, the flushing liquid can enter the holes 74 (rather than the feed liquid entering the holes 74). In other alternative embodiments, the system and methods described herein may

Використовувати для очищення харчових речовин, таких як апельсиновий сік, або для відокремлення різних промислових хімічних речовин. Отже, незважаючи на те, що було зображено і описано певні варіанти здійсненняUse to purify food substances such as orange juice or to separate various industrial chemicals. Thus, although certain embodiments have been depicted and described

Ф) та застосування винаходу, для фахівців у цій області буде очевидно, що можливо здійснити набагато більше ка модифікацій без відходу від винахідницької концепції, яка запропонована тут. Отже, винахід не можна обмежувати інакше, як за духом доданої формули винаходу.F) and the application of the invention, it will be apparent to those skilled in the art that many more modifications can be made without departing from the inventive concept proposed herein. Therefore, the invention cannot be limited otherwise than in the spirit of the appended claims.

Claims

The formula of the invention

1. A method of cleaning a liquid, according to which a liquid is supplied under pressure to a set of filter shells and a common pipeline for permeate is used, while each of the filter shells has a filter and a collector connected in operation, which is distinguished by the fact that the filters are arranged in a ring around the common pipeline for permeate, while the permeate produced in at least two filter shells is sent to the common permeate pipeline, and the filter shells are arranged around the common permeate pipeline so that at least 96% of the produced permeate at a given depth is produced inside one of the filter shells.

2. The method according to claim 1, which differs in that the liquid is directed in a channel.

C. The method according to claim 2, which is characterized by the fact that the liquid is directed in a channel having a depth of at least 50 m.

4. The method according to claim 2, which is characterized by the fact that the liquid is directed in a channel with a depth of at least 250 m.

5. The method according to claim 1, which differs in that a semipermeable membrane is used as a filter. 76

6. The method according to claim 1, which is characterized by the fact that at least 40 95 of the produced permeate at the above-mentioned depth is produced inside one of the filter shells.

7. The method according to claim 1, which is characterized by the fact that at least 60,956 produced permeate at the above-mentioned depth is produced inside one of the filter shells.

8. The method according to claim 1, which differs in that almost all filters at a given depth are placed inside 7/5 of one of the filter shells.

9. The method according to claim 1, which is characterized by the fact that the specified plurality of filters are arranged in at least two connected production units so as to provide a first transport zone for transporting the permeate, a second transport zone for transporting the supplied part of the liquid and a third transport zone for transporting of the washing part of the liquid.

10. The method according to claim 9, which is characterized by the fact that the connection of at least two production units is carried out by a sliding connection.

11. The method according to claim 9, which differs in that the mutual connection of the production blocks is carried out by connecting them with supporting cables or rods.

12. The method according to claim 1, which differs in that a submerged pump is used to raise the permeate to the surface.

13. The method according to claim 12, which differs in that the principle of i) airlift is used at least partially during the operation of the pump.

14. The method according to claim 13, which differs in that when using the principle of airlift, gas produced by liquid electrolysis is used. yu zo

15. The method according to claim 1, which is distinguished by the fact that when supplying liquid from a water source, pipes with variable inlet inserts are used. with

16. The method according to claim 15, which differs in that the laying of pipes is carried out with the help of underwater skids, Ge! which are used when laying a trench at the same time as laying pipes.

17. The method according to claim 1, which is characterized by the fact that the liquid is placed in a channel having a depth of at least 250 7 of 5, the filters use semipermeable membranes, and at least 40 95 of the produced permeate at the indicated depth is produced inside one of the filter shells.

18. The method according to claim 1, which differs in that the liquid is placed in a channel with a depth of at least 250 m, and semipermeable membranes are used as filters, and the above-mentioned filters are placed in at least two assembled production units. "

19. The method according to claim 1, which is characterized by the fact that the liquid is placed in a channel with a depth of at least 50 pl") s meters, and semipermeable membranes are used as filters, and the above-mentioned filters are placed in at least two assembled production units that support each other communication thanks to the connection with ;" supporting cables or rods. (22) - se) with 50 sl F) ime) 60 b5