DE1517577C3 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Süßwasser aus Meerwasser oder salzigen Lösungen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Süßwasser aus Meerwasser oder salzigen Lösungen

Info

Publication number
DE1517577C3
DE1517577C3 DE1517577A DE1517577A DE1517577C3 DE 1517577 C3 DE1517577 C3 DE 1517577C3 DE 1517577 A DE1517577 A DE 1517577A DE 1517577 A DE1517577 A DE 1517577A DE 1517577 C3 DE1517577 C3 DE 1517577C3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
solution
pressure
membrane
membranes
space
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE1517577A
Other languages
English (en)
Other versions
DE1517577B2 (de
DE1517577A1 (de
Inventor
Jean-Louis Noisy-Le-Sec Seine St.Denis Barnabe
Dominique Neuilly-Sur-Seine Hauts De Seine Callies
Christian Paris Leveque
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rhone Poulenc SA
Original Assignee
Societe des Usines Chimiques Rhone Poulenc SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from FR16146A external-priority patent/FR1452059A/fr
Application filed by Societe des Usines Chimiques Rhone Poulenc SA filed Critical Societe des Usines Chimiques Rhone Poulenc SA
Publication of DE1517577A1 publication Critical patent/DE1517577A1/de
Publication of DE1517577B2 publication Critical patent/DE1517577B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE1517577C3 publication Critical patent/DE1517577C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/001Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance
    • C02F1/003Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance using household-type filters for producing potable water, e.g. pitchers, bottles, faucet mounted devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D61/00Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/002Forward osmosis or direct osmosis
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D61/00Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/02Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
    • B01D61/08Apparatus therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D63/00Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/06Tubular membrane modules
    • B01D63/062Tubular membrane modules with membranes on a surface of a support tube
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • C02F1/441Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by reverse osmosis
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/08Seawater, e.g. for desalination
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/124Water desalination
    • Y02A20/131Reverse-osmosis

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Description

3 4
tiefe vorliegt, was häufig in Küstennähe oder bei- grenzten Räumen 5 und 6 herrschen und auf die be-
spielsweise im Mittelmeer nicht der Fall ist. treffende Fläche der Wand 4 wirken, übertragen wer-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein den. Die Festlegung der Wand 4 erfolgt so, daß die
Verfahren der eingangs genannten Art zu vereint a- Räume 5 und 6 absolut dicht voneinander abge-
chen und allgemeiner anwendbar zu machen sowie 5 schlossen sind.
eine zu seiner Durchführung geeignete Vorrichtung Auf der Seite des Raumes S weist der Behälter 1
anzugeben. eine öffnung 7 auf, die durch eine Membrane ver-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- schlossen ist, die sich auf einer porösen Auflage 9 ablöst, daß die Druckeinwirkung durch den osmoti- stützt. Die halbdurchlässige Membrane kann beisehen Druck einer weiteren Lösung erzeugt wird. io spielsweise aus Zelluloseazetat oder einem sonstigen
Eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Ver- geeigneten Material hergestellt sein. Am anderen
fahrens weist erfindungsgemäß das Kennzeichen auf, Ende des Behälters 1 ist gegenüber der öffnung 7
daß ein Behälter durch eine verformbare Innenwand eine zweite öffnung 10 vorgesehen. Der zugehörige
in zwei gegeneinander abgedichtete Räume von ver- Raum 6 wird durch eine Membran 11 verschlossen,
änderlichen Volumen unterteilt ist, daß ferner jeder 15 die sich auf einer Auflage 12 abstützt; die Elemente
Raum mit dem Außenraum über eine öffnung in .11 und 12 entsprechen den Elementen 8 und 9. In die
Verbindung steht, die durch wenigstens eine halb- Räume 5 und 6 münden ferner noch Kanäle ein, die
durchlässige poröse Membran verschlossen ist und zur Einführung bzw. Abführung der für den Betrieb
daß ferner Einrichtungen zum Füllen und Entleeren erforderlichen Lösungen dienen Und durch Verschluß-
der beiden Räume mit bestimmten Lösungen vorge- 20 organe 13 und 14 verschließbar sind,
sehen sind. Der osmotische Druck im ersten Raum Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgender-
verformt dann die verformbare Wand im Sinne einer maßen:
Verkleinerung des Volumens des zweiten Raumes, In den Raum 5 bringt man eine mit Natriumchlo-
indem durch die den zweiten Raum abschließende rid übersättigte Lösung ein, d. h. eine Lösung, die bei
Membran eine umgekehrte Osmose erzeugt wird. 25 Raumtemperatur etwa 350 g NaCl pro Liter Wasser
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der enthält, wobei die Wand 4 die in F i g. 1 dargestellte
Erfindung ist vorgesehen, daß der erste Raum mit Lage einnimmt, in der der Raum 5 ein minimales
einer übersättigten Salzlösung gefüllt wird und eine Volumen besitzt. Nach Abschließen des Raumes 5
Membran aufweist, die mit einer Meerwasserströ- mittels des Verschlußorganes 13 führt man in den
mung in Berührung steht, daß ferner der zweite 30 anderen Raum 6 Meerwasser ein und schließt diesen
Raum mit Meerwasser gefüllt wird, so daß sich Raum mit dem Verschlußorgan 14 ab. Dabei ist dar-
durch die den zweiten Raum abschließende Mem- auf zu achten, daß in den beiden Räumen keine Luft
bran eine umgekehrte Osmose ergibt, die zur Erzeu- mehr eingeschlossen ist.
gung von Süßwasser aus dem Meerwasser führt. Anschließend bringt man die öffnung 7 in Beriih-
Ein derartiges Gerät läßt sich leicht so herstellen, 35 rung mit einer kontinuierlichen Meerwasserströdaß es einen geringen Raumbedarf und ein wesent- mung. Von diesem Augenblick tritt Osmose ein, die lieh kleineres Gewicht als das des erzeugten Süßwas- Meerwasser durch die Membrane in den Raum 5 sers aufweist. Die Erzeugung des Süßwassers kann in übertreten läßt, im Bestreben, die Natriumchloridhalbkontinuierlichem Betrieb in äußerst einfacher Konzentration auf beiden Seiten der Membran 8 aus-, Weise vorgenommen werden und erfordert nur eine 4" zugleichen. Der Druck im Raum 5 vergrößert sich, ganz geringe Überwachung. Es besitzt daher vor al- bis er den Wert des osmotischen Druckes erreicht,, lern als Seenotgerät für Schiffbrüchige hervorragende der der betrachteten Lösung von Salz in Wasser entBetriebseigenschaften, spricht. Es sei hervorgehoben, daß eine einwandfreie
Einzelheiten der Erfindung gehen aus der folgen- Wirkungsweise der Vorrichtung voraussetzt, daß die
den Beschreibung einiger in der Zeichnung veran- 45 Membrane ständig von Meerwasser bespült wird,
schaulichter Ausführungsbeispiele hervor; darin zeigt damit ein Niederschlag von Salz an der Außenfläche
F i g. 1 einen Schnitt durch eine ganz schematisch und eine dadurch eintretende Verschlechterung der
veranschaulichte Vorrichtung zur Erzeugung von Permeabilität vermieden wird. Die auf diese Weise
Süßwasser aus Meerwasser nach dem erfindungsge- im Raum S gebildete Druckwasserquelle verformt die
mäßen Verfahren, . 5° Wand 4 derart, daß sich das Volumen des Raumes 6
F i g. 2 eine perspektivische Schnittansicht eines er- ändert und in diesem Raum 6 ein Gegendruck ent-
sten Ausführungsbeispieles der Anordnung der porö- steht, der durch die Membran 11 eine Osmose von
sen Membranen, im Raum 6 enthaltenem Meerwasser im umgekehrten
Fig. 3 eine Variante der Anordnung gemäß Sinne bewirkt. Diese umgekehrte Osmose bewirkt
F i g. 2, 55 den Durchtritt von Süßwasser durch die Membran
Fig.4 einen Schnitt durch eine Variante des Ge- 11; das. Süßwasser kann an der Öffnung 10 des Be-
rätes gemäß F i g. 1, hälters 1 abgenommen werden. Bei geeignet gewähl-
F i g. 5 und 6 Teildarstellungen von Elementen des ten Abmessungen des Behälters 1 und der Räume 5
Gerätes gemäß Fig. 1 im vergrößerten Maßstab. und 6 nimmt die Wand 4 am Ende des Vorganges
Der in F i g. 1 dargestellte Behälter 1 besteht aus 60 eine Lage ein, in der das Volumen des Raumes 6 ein
zwei Teilen 2 und 3, die in geeigneter Weise mitein- Minimum und das des Raumes 5 ein Maximum ist.
ander verbunden sind. Dieser Behälter muß sehr Man unterbricht dann den Vorgang durch öffnen
hohe Drücke (bis zu 200, Bar) aushalten können. der Verschlußorgane 13 und 14und Spülen des Rau-
Zwischen den beiden Teilen 2 und 3 des Behälters ist mes 6. Anschließend bringt man die Wand 4 wieder eine· Innenwand 4 festgelegt, die aus einem sehr ver- 65 in ihre Ausgangslage, indem man aus dem Raum 5
formbaren Material, beispielsweise . natürlichem die erforderliche Salzlösung abzieht. Man gibt dann
Gummi, besteht. Durch diese Wand können Drücke, in diesen Raum 5 etwas NaCl zu, das sich darin auf-
die in den beiden von der Wand 4 im Behälter 1 be- löst, und bringt damit die Konzentration der Lösung
A O 1 / U I I
5 6
wieder auf 350 g/l. Dann kann ein neuer Arbeitszy- F i g. 3 zeigt eine Variante, bei der eine poröse
klus zur Herstellung von Süßwasser beginnen. Membran 29 in Form eines rohrförmigen Elementes
Die vorstehend in ganz schematischer Form be- vorgesehen ist, das auf einer Auflage 30 befestigt ist. schriebene Vorrichtung kann wesentlich verbessert Diese Auflage 30 ist mit einem axial verlaufenden werden, um bei gleichem Gesamtvolumen der Vor- 5 Durchbruch 31 versehen, durch den eine Lösung zirrichtung die Nutzfläche der Membranen zu Vergrö- kuliert, während die Membran 29 mit einer anderen ßern und durch eine geschickte Verteilung der Mem- Lösung in Berührung steht. Vorzugsweise steht die branen und ihrer Auflagen eine bessere Erneuerung Membran 29 (wie gemäß F i g. 2) in Berührung mit der Lösungen beim Kontakt mit den Membranen so- der Lösung, deren hydrostatischer Druck am größten wie eine größere Widerstandsfestigkeit gegenüber 10 ist. Die Verwendung einer zylindrischen Auflage bedenauftretenden Druckdifferenzen zu erzielen, sitzt gewisse Fortschritte; insbesondere ergibt sich •In Fig.2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel für die dadurch eine ausgezeichnete Festigkeit der Auflage Montage von zwei porösen Membranen 21 und 22 gegenüber den auf die beiden Seiten wirkenden dargestellt. Diese parallel zueinander angeordneten Drücken. Eine derartige Auflage kann vorteilhaft aus Membranen sind an je einer Auflage befestigt, die 15 gesintertem, porösem keramischem Material hergemit den Bezugszeichen 23 und 24 bezeichnet sind. stellt werden. Die Membran kann wie beim zuvor er-Jede dieser Auflagen wird vorzugsweise durch ein läuterten Ausführungsbeispiel mit einer Salzschicht Nickelgitter mit dichten Maschen gebildet, das auf 32 bedeckt werden, die insbesondere durch zusam- - elektrooptischem Wege hergestellt ist. Jede Membran mengepreßtes Pulver gebildet sein kann. Durch den ist an der zugehörigen Auflage mittels eines Zellulo- 20 axialen Durchbruch wird der Druckverlust verrinseklebers befestigt. Zweckmäßig weist jede Auflage gert, der sich bei der wirksamen Erneuerung der hinin Querrichtung verlaufende Löcher 25 auf, die eine durchströmenden Lösung ergibt; auch hier muß ein sich erweiternde Form besitzen. Zwischen den beiden Kompromiß zwischen dem Wert dieses Druckverlu- ^r-Auflagen 23, 24 ist ein Zwischenraum 26 vorgese- stes und der Stärke der Grenzschicht geschlossen hen, durch den kontinuierlich eine Lösung strömt. 25 werden, die sich in der Strömung durch den axialen Die beiden Membranen stehen ihrerseits in Kontakt Durchbruch ergibt. Es sei ferner hervorgehoben, daß mit einer zweiten Lösung, so daß die Membranen je die Verwendung einer rohrförmigen Membran 29 zu nach der Art dieser Lösungen, dem Wert des auf die einer maximalen Nutzfläche bei gegebenem Raumbebeiden Seiten der Membranen wirkenden Druckes darf führt.
und je nach der Anordnung in der Vorrichtung ge- 30 F i g. 4 zeigt die Anwendung der beiden erläuterten
maß F i g. 1 in direkter Osmose oder in umgekehrter Membranarten bei einer zur Herstellung von Süß-
Osmosearbeiten. wasser dienenden Vorrichtung gemäß Fig. 1. Der
Die porösen Membranen 21, 22 sind ganz allge- Behälter 40 gemäß F i g. 4 ist an seiner Oberseite mein mit der Lösung in Kontakt, deren hydrostati- durch einen Deckel 41 abgeschlossen. Der Innenscher Druck am größten ist, was den Vorteil hat, daß 35 raum des Behälters ist durch eine verformbare Wand die Membranen eng an ihre Auflagen angedrückt 44 in zwei Räume 42 und 43 unterteilt. Die Wand 44 werden. Bei dem erläuterten Ausführungsbeispiel ist zur Vergrößerung ihrer Trägheif noch mit einem weist der Zwischenraum 26 zwischen den parallelen massiven Ansatz 44 α versehen. Die Wand 44 ist mit Auflagen 23 und 24 sehr regelmäßige geometrische ihrem Rand zwischen dem Behälter 40 und dem Abmessungen auf, so daß die in diesem Raum strö- 40 Deckel 41 festgelegt und dichtet die Räume 42 und mende Lösung sehr gleichmäßig verteilt wird und 43 vollständig voneinander ab. Zum Entleeren und jegliche Konzentrationsunterschiede vermieden wer- Füllen der beiden Räume des Behälters dienen Verden, die für eine Ausnutzung der Lösungsenergie schlußorgane 45 und 46 (entsprechendFig. 1).
schädlich wären. Der Raum 26 ist jedoch sehr Im Inneren des Raumes. 42 ist eine Schlange, 47 schmal gehalten; eine wirksame Erneuerung der Lö- 45 angeordnet, deren Enden mittels abgedichteter -lösung führt infolgedessen zu einem erheblichen Durchführungen 48, 49 durch die Wand des Behäl-Druckverlust. Unter diesen Umständen muß eine ters 40 hindurchgeführt und mit einer Pumpe verWahl getroffen werden, die aus einem Kompromiß bunden sind, die Meerwasser kontinuierlich durch zwischen der zu liefernden Energie und der durch die Schlange 47 hindurchdrückt. '.·'.": .
Ausnutzung der Osmose gewonnenen Energie resul- so Wie aus F i g. 5 hervorgeht, wird die Schlange 47 tiert. Statt zweier parallel angeordneter Auflagen durch eine Anzahl von rohrförmigen Membranen 50, kann man jedoch auch eine einzige Auflage verwen- 51 gebildet, die der an Hand von Fig.3 beschriebeden, die an ihren beiden Seitenflächen die beiden nen Membran entsprechen. Die im Zentrum der Auf-Membranen trägt; der mittlere Teil dieser Auflage lagen 54, 55 dieser Membranen vorgesehenen axialen weist hierbei Kanäle auf, die in homogener Form 55 Durchbrüche 52, 53 stehen an ihren Enden über ein verteilt sind und deren Zahl groß genug ist, um eine " mit einem zentralen Druchbruch 57 versehenes Vergleichmäßige Strömung der Lösung durch die Auf- bindungsstück 56 miteinander in Verbindung. Dieses lage zu ermöglichen. Verbindungsstück ist einerseits, mit den Membranen
Bei dem besonders betrachteten Fall, in dem die und andererseits mit deren Auflagen beispielsweise porösen Membranen in der Vorrichtung gemäß 60 durch Verkleben fest verbunden.
Fig. 1 zur Erzeugung von Süßwasser aus Meerwas- Der von den axialen Durchbrüchen 52, 53 und 57
ser benutzt werden, kann man die Membranen, so- gebildete zusammenhängende Kanal dient zur Erzeu-
bald sie mit der übersättigten Salzlösung in Beruh- gung einer Meerwasserströmung, während die rohr-
rung sind (d.h. sobald sie an der Stelle der Mem- förmigen Membranen 50, 51 in Kontakt mit der im bran 8 angeordnet sind), mit Salzplatten oder Salz- 65 Raum 52 enthaltenen, übersättigten Salzlösung ste-
schichten 27, 28 bedecken und auf diese Weise die hen. Vorteilhaft ist die mit dieser Lösung in Berüh-
Lösungskonzentration auf dem maximalen Wert hai- rung stehende Oberfläche der Membranen 50, 51 mit
ten. einer kompakten Salzschicht bedeckt (nicht darge-
stellt), die die Konzentration im Raum 52 auf dem maximalen Wert hält.
In dem auf der anderen Seite der verformbaren Wand 44 liegenden Raum 43 ist ein Stapel 58 von Membranen angeordnet, die als ebene Schichten (entsprechend der Ausführung gemäß F i g. 2) ausgebildet sind. Wie Fig. 6 zeigt, begrenzen je zwei Membranen 59, 60 mit ihren Auflagen 61, 62 einen Zwischenraum 63. An den Enden ist die genannte Baugruppe durch einen angeklebten oder angeschweißten Teil 64 abgeschlossen. Die beiden Auflagen 61, 62 sind an der Stelle 65 miteinander verschweißt und schließen an dieser Stelle den Raum 63 ab. Die genannten Baugruppen werden auf einer gemeinsamen Welle 66 aufgereiht, die mit in Längsrichtung verlaufenden Kanälen versehen ist und deren Ende mit dem Deckel 41 des Behälters 40 fest verbunden .ist. Zwischen den einzelnen Membrangruppen ist je eine Ringdichtung 67 vorgesehen, die die Abdichtung an der Welle 66 gewährleistet. Die Welle 66 ist mit einem in axialer Richtung verlaufenden inneren Kanal 68 versehen, mit dem über Löcher 69 die Zwischenräume 63 zwischen den Auflagen 61,
62 in Verbindung stehen. Die richtige Zuordnung zwischen den Löchern 69 und den Zwischenräumen
63 erfolgt durch genaue Anordnung der Membranen auf der Welle 66 mittels der an dieser vorgesehenen Rillen. Im Raum 43 stehen die Membranen 59, 60 jeder Membrangruppe in Berührung mit Meerwasser und arbeiten in umgekehrter Osmose, indem sie in den Räumen 63 Süßwasser erzeugen, das über den Kanal 68 in einen am Deckel 41 befestigten Behälter 70 gefüllt wird.
Einer der Vorteile der Vorrichtung gemäß F i g. 4 besteht darin, daß durch das Vorhandensein von Schichten aus kompaktem, pulverförmigem Salz auf
ίο den Membranen des ersten Raumes (durch die die Konzentration der Lösung auf dem gewünschten Wert gehalten wird) eine Einstellung des Salzgehaltes der ersten Lösung am' Ende jedes Arbeitsvorganges nicht mehr unbedingt erforderlich ist. Man kann feststellen, daß nach jedem Arbeitsvorgang die Zwischenwand um einen bestimmten Betrag weiter, aus-. wandert, entsprechend der Auflösung des Salzes im ersten Raum, so daß sich eine größere Volumenänderung des zweiten Raumes ergibt, was wiederum eine Vergrößerung hinsichtlich der am Ausgang der Vorrichtung abgenommenen Süßwassermenge ergibt. Die Erfindung beschränkt*sich nicht auf die erläuterten Ausführungsbeispiele. Insbesondere können selbstverständlich die halbdurchlässigen Membranen andere Formen als die erläuterten aufweisen, so daß sich bei minimalem Raumbedarf eine maximale Durchschnittsfläche ergibt. . ■
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
409 624/21

Claims (8)

101/0// 1 2 des erzeugten Süßwassers dienenden Behälter Patentansprüche: (70) angeschlossen ist.
1. Verfahren zur Herstellung von Süßwasser
aus Meerwasser oder salzigen Lösungen unter 5
Anwendung umgekehrter Osmose einer Lösung
durch Druckeinwirkung auf die Lösung, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckeinwirkung durch den osmotischen Druck einer Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur weiteren Lösung erzeugt wird. io Herstellung von Süßwasser aus Meerwasser oder sal-
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfah- zigen Lösungen unter Anwendung umgekehrter Osrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, mose einer Lösung durch Druckeinwirkung auf die daß ein Behälter (1) durch eine verformbare In- Lösung; sie betrifft ferner eine Vorrichtung zur nenwand (4) in zwei gegeneinander abgedichtete Durchführung dieses Verfahrens zwecks Erzeugung Räume (5, 6) von veränderlichem Volumen un- 15 größerer Mengen von Süßwasser mit Hilfe eines einterteilt ist, daß ferner jeder Raum mit dem fachen und robusten Gerätes von kleinem Gewicht Außenraum über eine öffnung in Verbindung und Raumbedarf, das insbesondere als Seenotgerät steht, die durch wenigstens eine halbdurchlässige für Schiffbrüchige geeignet ist.
poröse Membran (8,11) verschlossen ist, und daß Das Phänomen der Osmose bzw. des Stoffaustauferner Einrichtungen zum Füllen und Entleeren »o sches durch poröse Wände ist experimentell und der beiden Räume mit bestimmten Lösungen vor- theoretisch einigermaßen erfaßt. Es ist bekannt, daß gesehen sind. die Anordnung einer porösen Barriere zwischen zwei
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge- Flüssigkeiten, von denen die eine ein praktisch reines '^ kennzeichnet, daß die beiden Membranen (21, Lösungsmittel ist und die andere eine binäre Zusam-
22) in Form. von ebenen Schichten ausgebildet 35 mensetzung aus einem solchen Lösungsmittel und sind, die je an einer Auflage (23, 24) befestigt einem darin aufgelösten Stoff besitzt, zu einer dopsind und paarweise parallel zueinander derart an- pelten Diffusion führt, die bestrebt ist, die Unsymmegeordnet sind, daß die beiden Auflagen zwischen trie des Systems durch Ausgleich der Konzentratiosich einen Raum (26) begrenzen, durch den eine nen auf beiden Seiten der Barriere zu beseitigen. Der Lösung zirkuliert und/oder abgezogen wird. ' 30 aufgelöste Stoff diffundiert in das reine Lösungsmit-
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge- tel hinein, während ein Teil der Moleküle dieses Lökennzeichnet, daß die beiden Auflagen (23, 24) sungsmittels die Tendenz hat, die poröse Barriere zu durch Gitter gebildet werden, die mit senkrecht durchsetzen. In gewissen Fällen kommt es jedoch zu den Membranen angeordneten Löchern (25) vor, daß die Wanderungsgeschwindigkeit des aufgeversehen sind. 35 lösten Stoffes durch die poröse Barriere gleich Null
5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge- ist. Eine solche Barriere bildet eine Membran oder kennzeichnet, daß die Membranen (29) zylinder- halbdurchlässige Wand. Unter diesen Umständen errohrförmig ausgebildet und auf zylindrischen folgt lediglich ein Wandern des Lösungsmittels in Auflagen (30) befestigt sind, die einen axialen Richtung auf die den gelösten Stoff enthaltende Lö-Durchbruch (31) zur Zirkulation einer Lösung 40 sung, so daß sich der hydrostatische Druck auf der aufweisen. Seite dieser Lösung bis zu dem Augenblick vergrö-
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch ge- ßert, in dem die Druckdifferenz an der halbdurchläskennzeichnet, daß die zylindrischen Auflagen sigen Wand einen hinreichenden Wert erreicht, um (30) aus poröser Sinterkeramik hergestellt sind. den Durchtritt des Lösungsmittels zur Lösung zu „■
7. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge- 45 verhindern. Dann ist ein Gleichgewicht erreicht, und kennzeichnet, daß die Membranen (21, 22) mit in der Lösung herrscht ein hydrostatischer Druck, einer Schicht des Stoffes bedeckt sind, der in der der dem sogenannten osmotischen Druck entspricht. Lösung aufgelöst ist, mit der die Membranen in Wenn man nun auf eine Lösung innerhalb einer sol-Berührung stehen, insbesondere mit einer Salz- chen halbdurchlässigen Membran künstlich einen schicht bzw. Salzplatte im Falle einer übersättig- 5° ausreichenden Druck ausübt, kann man als sogeten Salzlösung. nannte umgekehrte Osmose einen Austritt von Lö-
8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 5, sungsmittel aus der Lösung durch die Membran erdadurch gekennzeichnet, daß der mit einer über- reichen.
sättigten Lösung gefüllte erste Raum (42) eine Die umgekehrte Osmose wurde auch bereits im Anzahl von rohrförmigen Membranen (50, 51) 55 Sinne des eingangs genannten Verfahrens, d.h. zur enthält, die auf zylindrischen Auflagen (54, 55) Herstellung von Süßwasser aus Meerwasser ausgeangeordnet sind, wobei die in diesen Auflagen nutzt (USA.-Patentschrift 3 060 119). Dabei ist von vorgesehenen Durchbrüche (52, 53) einen zusam- einem Schiff aus ein Behälter mit einer osmotischen menhängenden Strömungskanal für das Meerwas- Membran bis in eine Tiefe von wenigstens etwa ser bilden, daß ferner der zweite Raum (43) einen 6° 252 m in das Meer einzutauchen, so daß die Druck-Stapel von paarweise zusammengefaßten, in differenz zwischen dem Inneren und außerhalb des Form ebener Schichten ausgebildeten Membra- Behälters den osmotischen Druck des Meerwassers nen (59, 60) aufweist, die mit dem den zweiten übersteigt und der hydrostatische Druck in dieser Raum füllenden Meerwasser in Berührung ste- Meerestiefe zur umgekehrten Osmose ausgenutzt hen, und daß die zwischen zwei Auflagen (61, 65 wird, um so aus dem Meerwasser Süßwasser durch 62) vorhandenen Zwischenräume (63) von die- die osmotische Membran in den Behälter zu drücken, sem zweiten Raum (43) isoliert sind und in einen Ein solches Verfahren ist relativ umständlich und Kanal (68) münden, der an einen zur Aufnahme setzt außerdem voraus, daß eine ausreichende Meeres-
DE1517577A 1965-05-06 1966-05-02 Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Süßwasser aus Meerwasser oder salzigen Lösungen Expired DE1517577C3 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR16146A FR1452059A (fr) 1965-05-06 1965-05-06 Procédé d'utilisation de la pression osmotique d'une solution et dispositif de mise en oeuvre de ce procédé
FR49033 1966-02-09

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE1517577A1 DE1517577A1 (de) 1969-12-11
DE1517577B2 DE1517577B2 (de) 1973-11-08
DE1517577C3 true DE1517577C3 (de) 1974-06-12

Family

ID=26163676

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1517577A Expired DE1517577C3 (de) 1965-05-06 1966-05-02 Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Süßwasser aus Meerwasser oder salzigen Lösungen

Country Status (3)

Country Link
US (1) US3344926A (de)
DE (1) DE1517577C3 (de)
GB (1) GB1112550A (de)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1474929A (fr) * 1966-02-15 1967-03-31 Rech S Tech Et Ind S R T I S A Appareil pour le traitement d'une solution par osmose inversée
US3423310A (en) * 1967-03-06 1969-01-21 Us Agriculture Osmotic processes and apparatus
US3494468A (en) * 1968-01-02 1970-02-10 North American Rockwell Reverse osmosis system
US4177146A (en) * 1975-05-05 1979-12-04 Camirand Wayne M Methods and apparatus for continuously endowing liquid with mechanical energy by osmosis
CN112512670B (zh) 2018-06-26 2023-07-28 三菱化学株式会社 分离膜模块
CN114409143B (zh) * 2022-02-17 2023-10-31 浙江启明电力集团有限公司 一种海水淡化处理设备及其处理方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3156645A (en) * 1962-06-26 1964-11-10 Jay W Chapin Emergency sea water demineralizer

Also Published As

Publication number Publication date
DE1517577B2 (de) 1973-11-08
DE1517577A1 (de) 1969-12-11
US3344926A (en) 1967-10-03
GB1112550A (en) 1968-05-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1517918C3 (de) Vorrichtung zur Reinigung von Lösungen mittels umgekehrter Osmose
DE19700231C2 (de) Vorrichtung zum Filtern und Trennen von Strömungsmedien
DE2325538A1 (de) Verfahren und geraet zum reinigen von blut
DE1964635A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Trennen von Fluden mittels Membrandiffusion
DE1642808C3 (de) Membranschichtkörper für Flüssigkeitstrenngeräte
DE1642811B2 (de) Diffusionszelle
DE1279291B (de) Vorrichtung zur Durchfuehrung von Blutaustauschvorgaengen
DE2035119B2 (de) Verfahren zur herstellung einer semi-permeablen membrananordnung
DE2705691A1 (de) Vorrichtung zur diffusion von stoffen zwischen zwei fliessmitteln durch semipermeable membranen
DE2842118A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur blutdialyse in einer kuenstlichen niere
DE2119906A1 (de) Vorrichtung zur Behandlung einer Flüssigkeit, insbesondere durch umge kehrte Osmose
DE1541241B2 (de) Dialysiervorrichtung zur Reinigung von Flüssigkeiten, insbesondere Blut
DE1289517B (de) Vorrichtung zum Gewinnen von reinem Loesungsmittel aus einer Loesung, insbesondere zum Entsalzen von Meerwasser, mittels inverser Osmose
DE1517577C3 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Süßwasser aus Meerwasser oder salzigen Lösungen
DE1806472A1 (de) Vorrichtung zur Erhoehung der Konzentration eines weniger fluechtigen Fluessigkeitsanteils in einer Fluessigkeitsmischung
DE2138615A1 (de) Dialysiergerat, insbesondere kunst liehe Niere und Verfahren zum Durchfuhren einer Dialyse mit einem solchen Gerat
DE2814326C2 (de) Abstützkörper zur Abstützung von Rohrplatten in Hohlfasertrenneinrichtungen
DE1810679A1 (de) Membran und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE2120334A1 (de) Einrichtung zum Abscheiden eines Lösungsmittels aus einer Lösung durch umgekehrte Osmose
DE852242C (de) Vorrichtung zum Dialysieren
DE2141602A1 (de) Deckel für ein Dialysegerät od.dgl
DE2529977B2 (de) Vorrichtung mit Membranen auf rohrförmigen Abstützungen zum Behandeln von Fluiden
DE1642816A1 (de) Durchlaessigkeitstrennvorrichtung
DE3033800A1 (de) Aus membranschichtkoerper aufgebauter umkehrosmosekoerper
DE2847945C2 (de) Künstliche Niere und Verfahren zu ihrer Herstellung

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)