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1. (WO2019014781) MÉTODO Y APARATO PARA INVERSIÓN ASIMÉTRICA DE POLARIDAD EN PROCESOS DE ELECTROMEMBRANA
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Nº de publicación: WO/2019/014781 Nº de la solicitud internacional: PCT/CL2017/050033
Fecha de publicación: 24.01.2019 Fecha de presentación de la solicitud internacional: 18.07.2017
CIP:
B01D 65/02 (2006.01)
B TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES
01
PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL
D
SEPARACION
65
Accesorios u operaciones auxiliares, en general, para los procedimientos o aparatos de separación que utilizan membranas semipermeables
02
Limpieza o esterilización de membranas
Solicitantes:
INVESTIGACIONES FORESTALES BIOFOREST S.A. [CL/CL]; Camino a Coronel Kilómetro 15. Concepción, 4190000, CL
Personas inventoras:
GONZÁLEZ VOGEL, Álvaro Mauricio; CL
JOUTSIMO, Olli Pekka; FI
BORNHARDT BRACHMANN, Klaus Erwin; CL
Mandataria/o:
SARGENT & KRAHN; Avenida Andrés Bello 2711, piso 19, Las Condes. Santiago, 7550611, CL
Datos de prioridad:
Título (EN) METHOD AND DEVICE FOR ASYMMETRIC POLARITY INVERSION IN ELECTROMEMBRANE PROCESSES
(FR) PROCÉDÉ ET APPAREIL D'INVERSION ASYMÉTRIQUE DE POLARITÉ DANS DES PROCÉDÉS À ÉLECTROMEMBRANE
(ES) MÉTODO Y APARATO PARA INVERSIÓN ASIMÉTRICA DE POLARIDAD EN PROCESOS DE ELECTROMEMBRANA
Resumen:
(EN) Methods and circuits for a device for interrupting the concentration-related polarisation phenomenon and for the self-cleaning of electromembrane processes by application of asymmetric inverse-polarity pulses with high intensity and variable frequency are described. The device, a bipolar switch, is based on the use of solid-state electronic elements such as MOSFET (Metal- Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor) or IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) to carry out polarity inversion in a range of frequencies, intensities and pulse widths in order to prevent or reduce the formation of precipitates on the surfaces of the membranes. The inversion protocol, with a frequency that varies as a function of the appearance of dirt on the membranes, as measured by the decrease in voltage or electrical resistance of the membrane cell during electromembrane processes, is also provided. High frequencies can be applied, either alone or together with other physicochemical in situ cleaning procedures (CIP, cleaning in place), when cleaning of the system is required. Various solid-state electronic elements can be connected in parallel. Said plurality of elements allows the application of higher powers. This device and configuration provides the application of modulated and stable high-intensity pulses using a second power source. Electromembrane processes can be easily updated by replacing the electrodes, suitable for polarity inversion, and adding a second power source and the bipolar switch described.
(FR) L'invention concerne des procédés et des circuits d'un appareil pour l'interruption du phénomène de polarisation par concentration, et pour l'auto-nettoyage des procédés à électromembrane par application d'impulsions asymétriques de polarité inverse à haute intensité et fréquence variable. L'appareil, un interrupteur bipolaire, est basé sur des éléments électroniques à l'état solide comme des transistors tels que MOSFET (transistor à effet de champ métal-oxyde-semiconducteur, d'après l'anglais : "Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor") ou IGBT (transistor bipolaire à porte isolée, d'après l'anglais : "Insulated Gate Bipolar Transistor") pour permettre l'inversion de la polarité dans une plage de fréquences, d'intensités, et de largeurs d'impulsions, afin de rpévenir ou de diminuer la formation de précipités sur les surfaces des membranes. L'invention concerne également le protocole d'inversion, avec une fréquence variable en fonction de l'apparition de salissure des membranes, mesurée par la chute de tension ou de résistance électrique de la pile de membranes pendant les procédés à électromembranes. De hautes fréquences peuvent être appliquées lorsqu'un nettoyage du système est requis, seules ou conjointement avec d'autres procédés physico-chimmiques de nettoyage in situ (CIP, d'après l'anglais : Cleaning In Place). Plusieurs éléments électroniques à l'état solide peuvent être connectés en parallèle. Cette pluralité d'éléments permet l'application de puissances plus grandes. Cet appareil et cette configuration permettent l'application d'impulsions modulées et stables à haute intensité à l'aide d'une seconde source de puissance. Des procédés à électromembranes peuvent être facilement actualisés par le remplacement des électrodes, appropriées pour l'inversion de polarité, et en ajoutant une seconde source de puissance et l'interrupteur bipolaire décrit.
(ES) Se describen métodos y circuitos de un aparato para la interrupción del fenómeno de polarización por concentración, y para la auto-limpieza de los procesos de electromembrana mediante la aplicación de pulsos asimétricos de polaridad inversa con alta intensidad y frecuencia variable. El aparato, un interruptor bipolar, se basa en elementos electrónicos de estado sólido como transistores tales como MOSFET (transistor de efecto de campo metal-óxido-semiconductor, por sus siglas en inglés: "Metal- Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor") o IGBT (transistor bipolar de puerta aislada, por sus siglas en inglés: "Insulated Gate Bipolar Transistor") para conducir la inversión de la polaridad en un rango de frecuencias, intensidades, y anchos de pulsos, con el fin de prevenir o disminuir la formación de precipitados sobre las superficies de las membranas. También se proporciona el protocolo de inversión, con una frecuencia variable en función de la aparición de ensuciamiento de las membranas, medida por la caída de tensión o resistencia eléctrica de la pila de membranas durante los procesos con electromembranas. Altas frecuencias pueden ser aplicadas cuando se requiere limpieza del sistema, solo o en conjunto con otros procedimientos fisicoquímicos de limpieza in situ (CIP, por sus siglas en inglés: Cleaning In Place). Varios elementos electrónicos de estado sólido se pueden conectar en paralelo. Esta pluralidad de elementos permite la aplicación de mayores potencias. Este aparato y configuración proporciona la aplicación de pulsos modulados y estables de alta intensidad utilizando una segunda fuente de poder. Procesos de electromembranas pueden ser fácilmente actualizados mediante la sustitución de los electrodos, adecuados para inversión de polaridad, y añadiendo una segunda fuente de poder y el interruptor bipolar descrito.
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Estados designados: AE, AG, AL, AM, AO, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BH, BN, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CL, CN, CO, CR, CU, CZ, DE, DJ, DK, DM, DO, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, GT, HN, HR, HU, ID, IL, IN, IR, IS, JO, JP, KE, KG, KH, KN, KP, KR, KW, KZ, LA, LC, LK, LR, LS, LU, LY, MA, MD, ME, MG, MK, MN, MW, MX, MY, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PA, PE, PG, PH, PL, PT, QA, RO, RS, RU, RW, SA, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, ST, SV, SY, TH, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, ZA, ZM, ZW
African Regional Intellectual Property Organization (ARIPO) (BW, GH, GM, KE, LR, LS, MW, MZ, NA, RW, SD, SL, ST, SZ, TZ, UG, ZM, ZW)
Oficina Eurasiática de Patentes (AM, AZ, BY, KG, KZ, RU, TJ, TM)
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Organización Africana de la Propiedad Intelectual (OAPI) (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, KM, ML, MR, NE, SN, TD, TG)
Idioma de publicación: Español (ES)
Idioma de la solicitud: Español (ES)