Cognitive theories of problem solving

Antes de empezar a generar ideas para un nuevo diseño, es importante conocer el estado del arte. Las bases de datos de patentes conforman unas de las fuentes de conocimiento tecnológico más grandes e importantes. Existen numerosas oficinas de patentes alrededor del mundo que publican en Internet los documentos que contienen la información sobre la tecnología que se está protegiendo. El realizar una búsqueda de patente nos puede servir de diversas formas. Nos ayuda a conocer los avances que se han logrado, e incluso, es posible conocer sobre tecnología que aún no se ha explotado comercialmente. Esto nos permite evitar perder el tiempo desarrollando un producto que alguien más ya protegió. Pero además, estas bases de información sirven de inspiración para generar nuevos diseños. No es un secreto que numerosos inventos son una evolución o concatenación de otras invenciones. Simplemente hay que ver el caso de la motocicleta que es una clara evolución de la bicicleta; y así hay muchos otros casos. También es importante recalcar que las patentes tienen una vigencia de 20 años máximo, por lo cual, existe una gran cantidad de información sobre tecnología que es de dominio público.

Para el desarrollo del sistema centrífugo de ósmosis inversa se consultaron diversas bases de patentes, principalmente la oficina estadounidense y la europea. A continuación se va a presentar la información de las patentes que se consideraron más relevantes.

Patente No.6 132 613

Nombre: Centrifugal Reverse-Osmosis Desalination Unit Incorporating an Annular Membrane Cartridge

Consultado en: USPTO, oficina de patentes de Estados Unidos País de origen: Estados Unidos

Fecha de la Patente: Octubre 17, 2000

Inventores: Hopkin, David; Wild, Peter; Vickers, Gfoeffrey y Moilliet, Antony

Descripción:

En esta patente se muestra un aparato que se utiliza para separar una solución de alimentación (agua de mar por ejemplo) en una solución producto con menor concentración y una solución de rechazo altamente concentrada. Específicamente, este aparato va encaminado a realizar la

ósmosis inversa. El aparato incluye algún tipo de membrana para realizar la ósmosis inversa, contenidas en tubos de presión anulares que son montados en un rotor que gira alrededor de un eje central. El aparato tiene los medios suficientes para que la solución de entrada ingrese en el aparato y para recolectar el agua producto.

Entre las reivindicaciones que se protegen, está el hecho de que el agua de rechazo está acanalada a lo largo del rotor; de tal forma que una vez que el rechazo abandona el tubo de presión, éste fluye hacia el eje de rotación. Debido a esto, el agua de rechazo regresa su energía potencial y abandona el sistema a baja presión.

También se protege la característica del diseño que permite que se logre una presión uniforme a lo largo de todo el cartucho de membrana. Esto se consigue haciendo que la solución de entrada ingrese a un radio de giro mayor al que sale el agua producto del sistema. En la sección 6.1 se explica más a fondo este concepto. A continuación se muestra la figura principal de esta patente.

Patente No.3 400 074

Nombre: Centrifugal Reverse-Ósmosis for Desalination

Consultado en: Espacenet, oficina de patentes de la unión europea País de Origen: Estados Unidos

Fecha de la Patente: Septiembre 3, 1968 Inventor: Grenci, Carl.

Descripción

Se protege un aparato y el proceso para desalinizar cuando se introduce agua salada. El aparato consiste en un cilindro rotacional cuyas paredes están hechas de membranas semipermeables por las cuales el agua pura pasa debido a la acción de las fuerzas centrífugas generadas por la acción rotacional. Tomando como referencia la Figura 17, se puede explicar mejor la composición de este dispositivo. El agua salada ingresa por 70 y es conducida a un espacio que se forma entre un cilindro no permeable (58) y la pared anular conformada por membranas semipermeables (56). Ambos cilindros, que están contenidos en una carcaza no rotacional exterior (48), se hacen girar hasta conseguir las fuerzas centrífugas necesarias para que se sobrepase la presión osmótica. Con lo cual, el agua pura atraviesa las membranas. El agua pura queda contenida entre la carcaza no rotacional (48) y las membranas (56) y fluye hasta salir a baja presión (debido a la pérdida de presión adyacente al proceso de ósmosis inversa) por el conducto señalado con el número 63. El agua de rechazo se regresa hacia el eje rotacional, con lo cual devuelve su energía y abandona el sistema a baja presión por el conducto 66.

Aplicación de Patente No. US 2003/0146457 A1 Nombre: Rotating Reverse Ósmosis Filtration

Consultado en: USPTO, Oficina de patentes de Estados Unidos Fecha: Agosto 7, 2003

Autor: Lueptow, Richard

Descripción:

En esta aplicación de patente se busca proteger un dispositivo para filtrar mediante ósmosis inversa. Dicho dispositivo consiste en un eje de rotación interior que está envuelto por una membrana de ósmosis inversa. Este eje va en el interior de un cuerpo anular externo. Entre esta carcasa exterior y la superficie de la membrana se deja un espacio que es llenado por un fluido que entra al sistema a alta presión. El eje interior se hace girar a una velocidad rotacional tal que se logran generar vórtices de Taylor u otro tipo de vórtices. Dichos vórtices servirán para limpiar las membranas evitando o reduciendo la concentración de la polarización y la contaminación de las membranas. Estos conceptos se explicarán más a fondo en la sección 6.2.

Figura 18. Vista seccional longitudinal de la invención presentada en la aplicación de la patente No. US 2003/0146457 A1. [14]