Мембранный модуль со спиральновитыми мембранами прямого осмоса

МЕМБРАННЫЙ МОДУЛЬ СО СПИРАЛЬНОВИТЫМИ МЕМБРАНАМИ ПРЯМОГО ОСМОСА Описан мембранный модуль со спиральновитыми мембранами прямого осмоса. Данный мембранный модуль, в основном, может включать мембрану прямого осмоса в спиральновитой конфигурации. Модуль может включать два входных отверстия и два выходных отверстия и может образовать первую и вторую траектории потока среды. Входные отверстия, ведущие к каждой из траекторий потока среды, могут быть изолированы для исключения смешивания. В некоторых вариантах осуществления изобретения мембранный модуль может включать распределительную область и коллекторную область. Область техники, к которой относится изобретение Один или более аспектов настоящего изобретения относятся, в целом, к осмотическому разделению. Более конкретно, один или более аспектов относятся к мембранным модулям, предназначенным для осуществления специализированных осмотических процессов, таких как осмос с замедляющим давлением или любое осмотическое отделение растворенных веществ и воды от водного раствора путем,например, прямого осмоса, такое как опреснение морской воды, опреснение слабоминерализованной воды, очистка сточных вод и исправление загрязненной воды. Предшествующий уровень техники Прямой осмос уже используется для опреснения. В целом процесс опреснения при помощи прямого осмоса включает использование контейнера с двумя камерами, разделенными полупроницаемой мембраной. В одной из камер находится морская вода. В другой камере находится концентрированный раствор, который создает градиент концентрации между морской водой и концентрированным раствором. Под действием этого градиента вода из морской воды проникает сквозь мембрану, селективно пропускающую воду, но не соли, в камеру с концентрированным раствором. Постепенно вода, поступающая в концентрированный раствор, разбавляет этот раствор. Растворенные вещества затем извлекают из разбавленного раствора, получая питьевую воду. Сущность изобретения В целом, аспекты настоящего изобретения относятся к устройствам и способам осмотического разделения. В соответствии с одним или более вариантом осуществления изобретения мембранный модуль со спиральновитыми мембранами прямого осмоса может включать спиральновитую мембрану прямого осмоса, образующую мембранную полость с внутренней областью и наружной областью и имеющую первый и второй концы. Данный модуль может дополнительно включать распределительную область на первом конце, имеющую первое входное отверстие, гидравлически соединенное с внутренней областью мембранной полости, и второе входное отверстие, гидравлически соединенное с наружной областью мембранной полости. Данный модуль также может дополнительно включать коллекторную область на втором конце, имеющую первое выходное отверстие, гидравлически соединенное с внутренней областью мембранной полости, и второе выходное отверстие, гидравлически соединенное с наружной областью мембранной полости. В некоторых вариантах осуществления изобретения первое входное отверстие может быть гидравлически изолировано от второго входного отверстия. Первое выходное отверстие может быть гидравлически изолировано от второго выходного отверстия. Распределительная область может включать торцевую крышку, конструкция и расположение которой обеспечивает гидравлическую изоляцию первого и второго входных отверстий. В одном из вариантов осуществления изобретения торцевая крышка может включать по меньшей мере одну трубку, полость которой гидравлически сообщена с внутренней областью мембранной полости, а наружная область которой гидравлически соединена с наружной областью мембранной полости. Первое входное отверстие может быть гидравлически соединено с полостью по меньшей мере одной трубки. Второе входное отверстие может быть гидравлически соединено с наружной областью по меньшей мере одной трубки. В некоторых вариантах осуществления изобретения по меньшей мере часть одного из первого и второго концов спиральновитой мембраны прямого осмоса может быть залита компаундом. В других вариантах осуществления изобретения по меньшей мере часть одного из первого и второго концов спиральновитой мембраны прямого осмоса может быть вмонтирована в пластину. Данный модуль может дополнительно включать по меньшей мере одну промежуточную вставку, расположенную вдоль траектории потока среды, образуемой внутренней областью мембранной полости от первого входного отверстия к первому выходному отверстию. Данный модуль также может включать по меньшей мере одну промежуточную вставку, расположенную вдоль траектории потока среды, образуемой наружной областью мембранной полости от второго входного отверстия ко второму выходному отверстию. В некоторых вариантах осуществления изобретения толщина по меньшей мере одной промежуточной вставки может изменяться вдоль продольной оси мембранного модуля. По меньшей мере один вариант осуществления изобретения может включать центральную опору, механически взаимодействующую со спиральновитой мембраной прямого осмоса. В некоторых вариантах осуществления изобретения спиральновитая мембрана прямого осмоса имеет асимметричную структуру. Наружная область мембранной полости может ограничиваться отклоняющим слоем спиральновитой мембраны прямого осмоса. В некоторых вариантах осуществления изобретения данный модуль может быть интегрирован в осмотическое устройство с замедляющим давлением. В соответствии с одним или более вариантом осуществления изобретения устройство для обработки воды может включать мембранный модуль со спиральновитыми мембранами прямого осмоса, содержащий спиральновитую мембрану прямого осмоса, конструкция и расположение которой обеспечивают изолированные и, по существу, параллельные первую и вторую траектории потока среды вдоль продольной оси модуля, при этом первое входное отверстие и первое выходное отверстие гидравлически соединены с первой траекторией потока среды, а второе входное отверстие и второе выходное отверстие гид-1 022232 равлически соединены со второй траекторией потока среды. Данное устройство для обработки воды может дополнительно включать источник первого раствора, гидравлически соединенный с первым входным отверстием, и источник второго раствора, гидравлически соединенный со вторым входным отверстием. В некоторых вариантах осуществления изобретения первое и второе входные отверстия могут быть расположены на первом конце спиральновитой мембраны прямого осмоса. Источник первого раствора может представлять собой источник солевого раствора. В некоторых вариантах осуществления изобретения солевой раствор содержит морскую воду. Источник второго раствора может включать источник вытягивающего раствора. По меньшей мере в одном варианте осуществления изобретения вытягивающий раствор может содержать аммиак и диоксид углерода в молярном отношении более 1:1. В некоторых вариантах осуществления изобретения данное устройство для обработки воды может дополнительно включать второй мембранный модуль со спиральновитыми мембранами прямого осмоса. Это устройство также может включать систему регулирования, предназначенную для регулирования по меньшей мере одного из расхода первого раствора в первом входном отверстии и расхода второго раствора во втором входном отверстии. По меньшей мере в одном варианте осуществления изобретения устройство может включать систему разделения, гидравлически соединенную с одним из первого и второго отверстий выходных отверстий. В некоторых вариантах осуществления изобретения выходное отверстие системы разделения может быть гидравлически соединено с одним из первым и вторым входным отверстием. По меньшей мере в одном варианте осуществления изобретения устройство представляет собой осмотическое устройство с замедляющим давлением и дополнительно включает турбину,гидравлически присоединенную после одного из первого и второго выходного отверстия. В соответствии с одним или более вариантом осуществления изобретения способ облегчения процесса опреснения может включать обеспечение мембранного модуля со спиральновитыми мембранами прямого осмоса, содержащего спиральновитую мембрану прямого осмоса, образующую мембранную полость с внутренней областью и наружной областью и имеющую первый и второй концы, распределительную область на первом конце с первым входным отверстием, гидравлически соединенным с внутренней областью мембранной полости, и вторым входным отверстием, гидравлически соединенным с наружной областью мембранной полости, коллекторную область на втором конце с первым выходным отверстием, гидравлически соединенным с внутренней областью мембранной полости, и вторым выходным отверстием, гидравлически соединенным с наружной областью мембранной полости. Данный способ облегчения опреснения может дополнительно включать гидравлическое сообщение источника вытягивающего раствора с первым входным отверстием и гидравлическое сообщение источника солевого раствора со вторым входным отверстием. В некоторых вариантах осуществления изобретения гидравлическое сообщение источника вытягивающего раствора с первым входным отверстием может включать гидравлическое подсоединение источника вытягивающего раствора, содержащего аммиак и диоксид углерода в молярном отношении, превышающем 1:1. Этот способ может дополнительно включать гидравлическое сообщение первого выходного отверстия с дистилляционной колонной. По меньшей мере в одном варианте осуществления изобретения данный способ может дополнительно включать гидравлическое сообщение выходного отверстия дистилляционной колонны с первым входным отверстием. Спиральновитая мембрана прямого осмоса или обеспечиваемый модуль могут быть выполнены для образования изолированных и, по существу, параллельных первой и второй траекторий потока среды вдоль продольной оси модуля. По меньшей мере в одном варианте осуществления изобретения способ представляет собой осмотический процесс с замедляющим давлением и дополнительно включает гидравлическое соединение коллекторной области мембранного модуля с турбиной. Другие аспекты, варианты осуществления и преимущества этих иллюстративных аспектов и вариантов осуществления подробно описаны далее. Кроме того, следует понимать, что и изложенная информация, и следующее ниже подробное описание представляют собой лишь пояснительные примеры различных аспектов и вариантов осуществления изобретения и предназначены для того, чтобы дать читателю общее представление или основу для понимания природы и характера описанных в формуле изобретения аспектов и вариантов осуществления. Целью прилагаемых чертежей является иллюстрация и дополнительное пояснение различных аспектов и вариантов осуществления; чертежи включаются в настоящее техническое описание и являются его неотъемлемой частью. Эти чертежи, как и последующее описание, служат для разъяснения принципов и функционирования описанных и заявленных аспектов и вариантов осуществления. Краткое описание чертежей Различные аспекты по меньшей мере одного варианта осуществления изобретения представлены на прилагаемых чертежах. Целью чертежей является иллюстрация и пояснение, а не определение пределов изобретения. На этих чертежах показано следующее: фиг. 1 представляет собой схему мембранного модуля со спиральновитыми мембранами прямого осмоса, соответствующего одному или более варианту осуществления изобретения; фиг. 2 представляет собой схему детали мембранного модуля со спиральновитыми мембранами прямого осмоса с торцевыми крышками в соответствии с одним или более вариантом осуществления изобретения; фиг. 3 представляет собой схему торцевой крышки в соответствии с одним или более вариантом осуществления изобретения; фиг. 4 представляет собой схематический вид сбоку торцевой крышки в соответствии с одним или более вариантом осуществления изобретения; фиг. 5 представляет собой схематический вид в поперечном разрезе торцевой крышки в соответствии с одним или более вариантом осуществления изобретения; фиг. 6 представляет собой схему концевой части мембранного модуля со спиральновитыми мембранами прямого осмоса в соответствии с одним или более вариантом осуществления изобретения; фиг. 7 представляет собой схему потоков через деталь мембранного модуля со спиральновитыми мембранами прямого осмоса в соответствии с одним или более вариантом осуществления изобретения. Подробное описание изобретения В соответствии с одним или более вариантом осуществления изобретения осмотический способ извлечения воды из водного раствора может, в целом, включать воздействие на водный раствор первой поверхности мембраны прямого осмоса. Второй раствор или вытягивающий раствор с повышенной концентрацией относительно концентрации водного раствора может быть подвергнут воздействию второй противоположной поверхности мембраны прямого осмоса. В этом случае вода может вытягиваться из водного раствора через мембрану прямого осмоса и переходить во второй раствор с образованием обогащенного водой раствора посредством механизма прямого осмоса, в котором задействуются свойства переноса текучей среды, включающие перемещение из менее концентрированного раствора в более концентрированный раствор. Обогащенный водой раствор, также именуемый разбавленный вытягивающий раствор, может быть отобран через первое выходное отверстие и подвергнут дальнейшему разделению для получения очищенной воды. Второй поток продукта, то есть обедненный или концентрированный водный рабочий раствор, может быть отобран через второе выходное отверстие и направлен на утилизацию или дополнительную обработку. Гидравлическое давление активизирует перемещение первого и второго растворов через мембранный модуль вдоль продольной оси его соответствующих каналов, тогда как осмотическое давление может, вообще, активизировать перенос воды сквозь мембрану прямого осмоса в модуле из исходного в вытягивающий раствор. В качестве альтернативы гидравлическое давление может быть приложено к исходному раствору для облегчения потока воды из исходного в вытягивающий раствор или гидравлическое давление может быть приложено к вытягивающему раствору с целью выработки энергии в результате увеличения объема вытягивающего раствора вследствие переноса воды сквозь мембрану из исходного раствора, вызываемого разностью осмотического давления между этими двумя растворами (осмос с замедляющим давлением). Как правило, каналы потока в модуле спроектированы так, чтобы свести к минимуму гидравлическое давление, необходимое для формирования потока в этих каналах (перекрестный поток), однако это часто противоречит желанию создать в каналах потока турбулентность, благоприятную с точки зрения повышения эффективности возникновения разности осмотического давления между двумя растворами, что способствует увеличению гидравлического сопротивления. Большая разность осмотического давления может, вообще, увеличивать поток через мембрану, но также может способствовать увеличению количества тепла, необходимого для выделения вытягивающих растворенных веществ их разбавленного вытягивающего раствора с целью производства разбавленного водного продукта и повторно концентрированного вытягивающего раствора. В соответствии с одним или более вариантами осуществления изобретения мембранный модуль прямого осмоса может включать одну или более мембрану прямого осмоса. Вообще, мембраны прямого осмоса могут быть полупроницаемыми, например через них может проходить вода, но не растворенные в ней вещества, такие как хлорид натрия, карбонат аммония, бикарбонат аммония и карбамат аммония. Для этой цели пригодны многие типы полупроницаемых мембран при условии, что они пропускают воду(то есть растворитель), но блокируют прохождение растворенных веществ и не вступают в реакцию с растворенными веществами в растворе. Мембраны могут иметь множество конфигураций, в том числе представлять собой тонкие пленки, половолоконные мембраны, спиральновитые мембраны, мононити и дискообразные трубки. Существует множество хорошо известных, выпускаемых серийно полупроницаемых мембран, отличающихся тем, что их поры достаточно малы, чтобы пропускать воду, при этом задерживая молекулы растворенных веществ, таких как хлорид натрия, и ионные части их молекул, такие как хлорид-ионы. Такие полупроницаемые мембраны могут быть изготовлены из органических и неорганических материалов. В некоторых вариантах осуществления изобретения могут быть использованы мембраны, изготовленные из таких материалов, как ацетат целлюлозы, нитрат целлюлозы, полисульфон, поливинилиденфторид, полиамид и сополимеры акрилонитрила. Другие мембраны - это минеральные мембраны или керамические мембраны, изготовленные из таких материалов, как ZrO2 и TiO2. Предпочтительно, чтобы материал, выбранный для использования в качестве полупроницаемой мембраны, в общем, мог выдержать различные условия технологического процесса, в котором может быть использована данная мембрана. Например, может оказаться желательным, чтобы мембрана выдер-3 022232 живала повышенные температуры, такие, которые связаны с проведением стерилизации или других высокотемпературных процессов. В некоторых вариантах осуществления изобретения мембранный модуль прямого осмоса может эксплуатироваться при температуре в диапазоне от примерно 0 С до примерно 100 С. В некоторых не имеющих ограничительного характера вариантах осуществления изобретения температуры технологического процесса могут лежать в диапазоне от примерно 40 С до примерно 50 С. Таким же образом может оказаться желательным, чтобы мембрана сохраняла целостность при различных значениях рН. Например, один или более раствор, контактирующий с мембраной, такой как вытягивающий раствор, может быть более или менее кислым или щелочным. В некоторых не имеющих ограничительного характера вариантах осуществления изобретения мембранный модуль прямого осмоса может эксплуатироваться при рН от примерно 2 до примерно 11. В некоторых не имеющих ограничительного характера вариантах осуществления изобретения рН может составлять от примерно 7 до примерно 10. Используемые мембраны не обязательно должны быть изготовлены из одного из этих материалов, они могут представлять собой композицию различных материалов. По меньшей мере в одном варианте осуществления изобретения мембрана может представлять собой мембрану с асимметричной структурой,такую как мембрана с активным слоем на первой поверхности и опорным слоем на второй поверхности. В некоторых вариантах осуществления изобретения активный слой вообще может представлять собой отклоняющий слой. Например, в некоторых не имеющих ограничительного характера вариантах осуществления изобретения отклоняющий слой может блокировать прохождение солей. В некоторых вариантах осуществления изобретения опорный слой, такой как подкладочный слой, вообще может быть неактивным. В соответствии с одним или более вариантами осуществления изобретения по меньшей мере одна мембрана прямого осмоса мембранного модуля может быть спиральновитой. Спиральновитая конфигурация может быть, как правило, эффективной с точки зрения облегчения прямого осмоса в данном модуле. Спиральновитая конфигурация может оказаться желательной с точки зрения обеспечения большой площади поверхности на единицу объема. Спиральновитая конфигурация также может быть полезна,если рассматривать контактную площадь поверхности вдоль траектории потока среды с точки зрения времени пребывания технологического потока в мембранном модуле. Кроме того, выгодно, если конструкция мембранного модуля предусматривает снижение сопротивления трения перекрестному потоку текучей среды через каналы потока, уменьшение вредного пространства и плохого массопереноса и интенсификацию турбулентности. По меньшей мере в одном варианте осуществления изобретения и вытягивающий, и исходный раствор могут перемещаться вдоль продольной оси мембранного модуля при минимальном сопротивлении или отклонении потока. Мембранный модуль со спиральновитой мембраной прямого осмоса может иметь любые необходимые размеры. В соответствии с одним или более вариантами осуществления изобретения по меньшей мере одна мембрана прямого осмоса может быть расположена внутри корпуса или кожуха. Вообще, размер и форма корпуса могут быть разработаны в соответствии с помещаемой в него мембраной. Например, корпус может быть, по существу, цилиндрическим, если в него помещают спиральновитые мембраны прямого осмоса. Корпус модуля может иметь входные отверстия для обеспечения подачи в модуль исходного и вытягивающего растворов, а также выходные отверстия для отведения из модуля потоков продуктов. В некоторых вариантах осуществления изобретения в корпусе может быть предусмотрен по меньшей мере один резервуар или камера для хранения текучей среды, подаваемой в модуль или отводимой из него. По меньшей мере в одном варианте осуществления изобретения корпус может быть герметичным. В некоторых не имеющих ограничительного характера вариантах осуществления изобретения модуль в сборе может быть герметизирован внутри трубчатого корпуса так, чтобы морская вода поступала в пространство между эпоксидными блоками и основной листовой навивкой. Вытягивающий раствор может проходить по внутреннему пространству плоских трубок, направляющих этот раствор на ту сторону листовой навивки, где имеется опорный слой. В соответствии с одним или более вариантами осуществления изобретения мембранный модуль прямого осмоса выполнен для обеспечения контакта первого раствора и второго раствора с первой и второй сторонами полупроницаемой мембраны соответственно. Хотя первый и второй растворы могут оставаться неподвижными, предпочтительно, чтобы первый и второй растворы подавались перекрестным потоком, то есть эти потоки были параллельны поверхности полупроницаемой мембраны. Это, в общем смысле, может увеличить контактную площадь поверхности мембраны вдоль одной или более траектории потока среды, тем самым повышая эффективность прямого осмоса. В некоторых вариантах осуществления изобретения первый и второй растворы могут течь в одном и том же направлении. В других вариантах осуществления изобретения первый и второй растворы могут течь в противоположных направлениях. По меньшей мере, в некоторых вариантах осуществления изобретения сходная гидродинамика может иметь место на обеих поверхностях мембраны. Это может быть достигнуто путем продуманного включения одной или более мембраны прямого осмоса в модуль или корпус. В соответствии с одним или более вариантами осуществления изобретения конструкция мембранного модуля прямого осмоса может предусматривать наличие первой траектории потока среды и второй траектории потока среды. Эти траектории потока, вообще, могут проходить вдоль продольной оси моду-4 022232 ля, например, от первого конца ко второму концу. Первая и вторая траектории потока среды могут быть разделены мембраной прямого осмоса. Первый раствор может перемещаться через модуль вдоль первой траектории потока среды, а второй раствор может перемещаться вдоль второй траектории потока среды. В случае мембраны прямого осмоса с асимметричной структурой, активный слой мембраны может относиться к первой траектории потока среды, а опорный слой может относиться ко второй траектории потока среды. По меньшей мере в одном варианте осуществления изобретения подлежащая обработке водная смесь, такая как морская вода, может вступать в контакт с активным слоем мембраны прямого осмоса,тогда как вытягивающий раствор может вступать в контакт с опорным слоем. В других вариантах осуществления изобретения применимо обратное. В некоторых вариантах осуществления изобретения первая и вторая траектории потока среды могут быть, в общем смысле или, по существу, параллельны друг другу в направлении вдоль продольной оси мембранного модуля. По меньшей мере в одном варианте осуществления изобретения первая и вторая траектории потока среды могут быть, по существу, изолированы друг от друга так, чтобы их смешивание было, вообще, невозможно, однако трансмембранный осмотический перенос воды из первого раствора во второй раствор внутри модуля является желательным с точки зрения осуществления разделения и очистки растворителя, как описано выше. В соответствии с одним или более вариантами осуществления изобретения первый раствор может представлять собой любой водный раствор или растворитель, содержащий одно или более растворенное вещество, в отношении которого желательно разделение, очистка или иная обработка. В некоторых вариантах осуществления изобретения первый раствор может представлять собой непригодную для питья воду, такую как морская вода, соленая вода, слабоминерализованная вода, бытовые сточные воды и некоторые виды промышленной воды. Подлежащий обработке технологический поток может содержать соли и другие ионные образования, такие как хлорид-ионы, сульфат-ионы, бромид-ионы, силикат-ионы,йодид-ионы, фосфат-ионы, натрий, магний, кальций, калий, нитрат-ионы, мышьяк, литий, бор, стронций,молибден, марганец, алюминий, кадмий, хром, кобальт, медь, железо, свинец, никель, селен, серебро и цинк. В некоторых примерах, первый раствор может представлять собой солевой раствор, такой как соленая вода или морская вода, сточные воды или иная загрязненная вода. Первый раствор может быть подан в устройство обработки при помощи мембраны прямого осмоса из находящегося выше по ходу технологического потока типового процесса, такого как промышленный объект, или любого другого источника, такого как океан. Второй раствор может представлять собой вытягивающий раствор, содержащий растворенное вещество в большей концентрации, чем первый раствор. Может быть использовано большое разнообразие вытягивающих растворов. Например, вытягивающий раствор может содержать раствор термолитической соли. В некоторых вариантах осуществления изобретения может быть использован вытягивающий раствор аммиака и диоксида углерода, например, описанный в опубликованной заявке на патент США 2005/0145568 (заявитель McGinnis), которая в любых целях во всей своей полноте включается в настоящий документ путем ссылки. В одном из вариантов осуществления изобретения второй раствор может представлять собой концентрированный раствор аммиака и диоксида углерода. По меньшей мере в одном варианте осуществления изобретения вытягивающий раствор может содержать аммиак и диоксид углерода в молярном отношении более чем примерно 1:1. Концентрация вытягивающего раствора превышает концентрацию исходного раствора. Этого можно достичь путем использования растворенных веществ, обладающих растворимостью, достаточной для образования раствора с более высокой концентрацией, чем исходный раствор. Предпочтительно растворенное вещество во втором растворе должно легко извлекаться из второго раствора путем разделения,образовывать по меньшей мере одно соединение, которое легче растворяется в растворителе второго раствора, то есть растворимое соединение, и одно соединение, которое трудно растворяется в этом растворителе, то есть менее растворимое соединение, и не представлять угрозу для здоровья, если следовые количества этих соединений растворенного вещества останутся в полученном растворителе. Существование растворимых и менее растворимых соединений растворенных веществ позволяет при необходимости регулировать состав этих растворов. Как правило, растворимые и менее растворимые соединения растворенного вещества в растворе достигают состояния, в котором в конкретных условиях по температуре, давлению, рН и т.д. концентрация ни одного из соединений растворенного вещества не увеличивается или не уменьшается по отношению к другим, то есть отношение количества растворимых соединений к количеству нерастворимых соединений растворенного вещества является стационарным. Это состояние называют равновесным. При данных конкретных условиях в растворе, в состоянии равновесия соединения растворенного вещества не обязательно должны присутствовать в соотношении один к одному. Путем добавления химического препарата, именуемого реагент, можно сместить равновесие между соединениями растворенных веществ. При использовании первого реагента равновесие в растворе можно сместить в сторону увеличения количества растворимых соединений растворенного вещества. Аналогично, используя второй реагент, равновесие в растворе можно сместить в сторону увеличения количества менее растворимых соединений растворенного вещества. После добавления этих реагентов соотношение соединений растворенных веществ может стабилизироваться на новом уровне, которому благоприятствуют условия в растворе. Путем смещения равновесия в сторону образования растворимых соединений растворенного вещества можно достигнуть во втором растворе концентрации, близкой к на-5 022232 сыщению - состояния, в котором в растворителе данных растворов не может раствориться еще больше растворенного вещества. Предпочтительными растворенными веществами для второго (вытягивающего) раствора могут быть газообразные аммиак и диоксид углерода и соответствующие продукты: карбонат аммония, бикарбонат аммония и карбамат аммония. Аммиак и диоксид углерода при растворении в воде в соотношении,примерно 1, образуют раствор, содержащий преимущественно бикарбонат аммония и, в меньшей степени, соответствующие продукты: карбонат аммония и карбамат аммония. Равновесные условия в этом растворе более благоприятны для образования менее растворимого соединения растворенных веществ,бикарбоната аммония, чем для образования растворимых соединений растворенных веществ, карбамата аммония и, в меньшей степени, карбоната аммония. Буферизация раствора, содержащего преимущественно бикарбонат аммония, избытком газообразного аммиака так, чтобы отношение количества аммиака к количеству диоксида углерода увеличилось и составило от примерно 1,75 до примерно 2,0, приводит к смещению равновесия в растворе в сторону образования растворимого соединения растворенных веществ, карбамата аммония. Газообразный аммиак более растворим в воде и предпочтительно поглощается раствором. Поскольку карбамат аммония легче поглощается растворителем второго раствора, его концентрацию можно увеличить до состояния, в котором растворитель не может поглотить еще больше растворенного вещества, то есть до состояния насыщения. В некоторых не имеющих ограничительного характера вариантах осуществления изобретения концентрация растворенных веществ во втором растворе,достигаемая путем таких операций, составляет больше чем примерно 2 моль/г, больше чем примерно 6 моль/г или от примерно 6 до примерно 12 моль/г. Газообразный аммиак может представлять собой предпочтительный первый реагент для получения карбамата аммония, поскольку это один из химических элементов, образующихся при разложении растворенного карбамата аммония, иначе именуемый составляющий элемент. Вообще говоря, предпочтительно, чтобы этот реагент в данном растворителе был составным элементом растворенных веществ,поскольку тогда любой избыток реагента может быть легко удален из раствора при удалении растворителя, и в предпочтительном варианте осуществления изобретения составной элемент может быть рециркулирован в качестве первого реагента. Однако рассматривается также возможность использования других реагентов, которые могут влиять на равновесие растворенных веществ в растворе, при условии, что эти реагенты могут быть без труда удалены из раствора и не представляют угрозы для здоровья, если следовые элементы этих реагентов остаются в итоговом растворителе. В соответствии с одним или более вариантами осуществления изобретения мембранный модуль прямого осмоса, вообще, может включать первое и второе входные отверстия. Первое и второе входные отверстия могут быть соединены с источниками первого и второго растворов. В некоторых вариантах осуществления изобретения источник первого раствора может представлять собой резервуар для первого раствора, а источник второго раствора может представлять собой резервуар для второго раствора. Первое входное отверстие может быть гидравлически соединено с источником подлежащего обработке водного раствора, а второе входное отверстие может быть гидравлически соединено с источником вытягивающего раствора. Первое и второе входные отверстия также могут быть соединены с первой и второй траекториями потока среды, соответственно, с тем, чтобы облегчить поступление первого и второго растворов в мембранный модуль прямого осмоса. В некоторых вариантах осуществления изобретения первое входное отверстие может быть гидравлически соединено с первой траекторией потока среды, а второе отверстие может быть гидравлически соединено со второй траекторией потока среды. Первое и второе входные отверстия могут быть гидравлически изолированы друг от друга. По меньшей мере в одном варианте осуществления изобретения первое и второе входные отверстия расположены на одном конце,то есть первом или втором конце мембранного модуля прямого осмоса. В других вариантах осуществления изобретения первое и второе входные отверстия могут быть расположены на противоположных концах мембранного модуля прямого осмоса. В соответствии с одним или более вариантами осуществления изобретения мембранный модуль прямого осмоса может включать первое и второе выходные отверстия. Первое и второе выходные отверстия могут быть соединены с первой и второй траекториями потока среды, соответственно, с тем, чтобы облегчить отведение одного или более потока продукта из мембранного модуля прямого осмоса. Через первое выходное отверстие может отводиться разбавленный вытягивающий раствор, через второе выходное отверстие может отводиться обедненный или концентрированный водный технологический поток. В некоторых вариантах осуществления изобретения, первое выходное отверстие может быть гидравлически соединено с первой траекторией потока среды, а второе выходное отверстие может быть гидравлически соединено со второй траекторией потока среды. Первое и второе выходные отверстия могут быть гидравлически изолированы друг от друга. По меньшей мере в одном варианте осуществления изобретения первое и второе выходные отверстия расположены на одном конце мембранного модуля прямого осмоса. В других вариантах осуществления изобретения первое и второе выходные отверстия расположены на противоположных концах мембранного модуля прямого осмоса. В некоторых вариантах осуществления изобретения первое и второе входные отверстия могут быть расположены на первом конце мембранного модуля прямого осмоса, тогда как первое и второе выходные отверстия, вообще, могут быть расположены на втором конце мембранного модуля прямого осмоса. В некоторых подобных вариантах осуществления изобретения распределительная область, вообще, может предусматривать первое и второе входные отверстия, а коллекторная область, вообще, может предусматривать первое и второе выходные отверстия. Распределительная область может быть расположена на первом конце мембранного модуля, а коллекторная область может быть расположена на втором конце мембранного модуля. В соответствии с одним или более вариантами осуществления изобретения мембрана прямого осмоса данного модуля может быть разработана и расположена так, чтобы ограничивать собой мембранную ячейку. Мембранная ячейка, вообще, может обусловливать наличие, по меньшей мере, частично замкнутого пространства. Таким образом, мембранная ячейка может иметь внутреннюю область и наружную область. Одна или более сторона мембранной ячейки может быть герметизирована. В некоторых вариантах осуществления изобретения мембранная ячейка может именоваться мембранной полостью с внутренней и наружной областями. Первая траектория потока среды может относиться к внутренней области мембранной полости, а вторая траектория потока среды может относиться к наружной области мембранной полости. Мембранная полость, вообще, может облегчать разобщение первой и второй траекторий потока среды с целью предотвращения смешивания, за исключением требуемого для разделения трансмембранного переноса. В вариантах осуществления изобретения, предусматривающих использование мембраны с асимметричной структурой, первый слой мембраны может представлять собой поверхность внутренней области полости, тогда как второй слой мембраны может представлять собой поверхность наружной области полости. В некоторых вариантах осуществления изобретения отклоняющий слой может относиться к наружной области мембранной полости, а опорный слой может относиться к внутренней области мембранной полости. В соответствии с одним или более вариантами осуществления изобретения мембранный модуль прямого осмоса может включать множество мембран прямого осмоса. Модуль может включать множество спиральновитых мембран прямого осмоса. В тех вариантах осуществления изобретения, в которых мембраны разработаны и расположены так, что ограничивают собой мембранную ячейку или полость,модуль может включать множество таких ячеек, в каждой из которых имеется внутренняя область и наружная область. Следовательно, мембранный модуль может включать множество первых траекторий потока среды и множество вторых траекторий потока среды. В некоторых вариантах осуществления изобретения первые траектории потока среды могут относиться к внутренним областям мембранных полостей, тогда как вторые траектории потока среды могут относиться к наружным областям мембранных полостей или пространствам между соседними мембранами модуля. Первый раствор может течь по каждой из первых траекторий потока среды, второй раствор может течь по каждой из вторых траекторий потока среды. Таким образом, модуль может быть воспроизведен в увеличенном масштабе путем увеличения количества мембран прямого осмоса, таких как спиральновитые мембраны прямого осмоса, присутствующих в модуле. В соответствии с одним или более вариантами осуществления изобретения мембранный модуль прямого осмоса может иметь одну или более техническую особенность, способствующую облегчению подачи первого и второго растворов в данный мембранный модуль при одновременном предотвращении их смешивания. Аналогично мембранный модуль прямого осмоса может иметь один или более технический элемент, способствующий облегчению отведения или отбора первого и второго растворов из данного мембранного модуля при одновременном предотвращении их смешивания. В некоторых вариантах осуществления изобретения торцевая крышка может быть размещена на каждом конце мембранного модуля со спиральновитыми мембранами прямого осмоса. По меньшей мере в одном варианте осуществления изобретения торцевые крышки могут располагаться на каждом конце спиральновитой мембраны. В модулях со множеством спиральновитых мембран каждая из спиральновитых мембран может иметь торцевую крышку, расположенную на каждом конце. В торцевой крышке может быть предусмотрено по меньшей мере одно входное отверстие и/или выходное отверстие, гидравлически соединенное с одной или более траекторией потока среды в модуле. Торцевая крышка может быть сконструирована и расположена так, чтобы облегчать изолирование одной или более траектории потока среды в модуле. Торцевая крышка может быть сконструирована и расположена так, чтобы облегчать изолирование одного или более входного отверстия для текучей среды и/или выходного отверстия для текучей среды. В некоторых вариантах осуществления изобретения в торцевой крышке может быть предусмотрено первое входное отверстие, гидравлически соединенное с первой траекторией потока среды, и второе входное отверстие, гидравлически соединенное со второй траекторией потока среды. В одном из вариантов осуществления изобретения в торцевой крышке может быть предусмотрено первое входное отверстие, гидравлически соединенное с внутренней областью мембранной ячейки. В торцевой крышке может быть предусмотрено второе входное отверстие, гидравлически соединенное с наружной областью мембранной ячейки. В некоторых вариантах осуществления изобретения в торцевой крышке может быть предусмотрено первое выходное отверстие, гидравлически соединенное с первой траекторией потока среды, и второе выходное отверстие, гидравлически соединенное со второй траекторией потока среды. В одном из вариантов осуществления изобретения в торцевой крышке может быть предусмотрено первое выходное отверстие, гидравлически соединенное с внутренней областью мембранной ячейки. В торцевой крышке также может быть предусмотрено второе выходное отверстие, гидравлически соединенное с наружной областью мембранной ячейки. В других вариантах осуществления изобретения в первой торцевой крышке может быть выполнено первое входное отверстие, гидравлически соединенное с первой траекторией потока среды, и первое выходное отверстие, гидравлически соединенное со второй траекторией потока среды. Во второй торцевой крышке может быть предусмотрено второе входное отверстие, гидравлически соединенное со второй траекторией потока среды, и второе выходное отверстие, гидравлически соединенное с первой траекторией потока среды. Первая торцевая крышка может быть расположена на первом конце спиральновитой мембраны, вторая торцевая крышка может быть расположена на втором конце спиральновитой мембраны. Первая траектория потока среды может проходить вдоль внутренней области мембранной полости,вторая траектория потока среды может проходить вдоль наружной области мембранной полости. В соответствии с одним или более вариантами осуществления изобретения в торцевой крышке может быть расположен один или более патрубок, гидравлически соединенный с одной или более траекторией потока среды в мембранном модуле. Патрубки торцевых крышек могут облегчать изолирование растворов, подаваемых в мембранный модуль со спиральновитыми мембранами прямого осмоса или отводимых из него через торцевую крышку. Конструкция патрубков может быть пригодной для предотвращения смешивания различных потоков, подаваемых и/или отводимых через торцевую крышку. Патрубок может быть разработан и расположен так, чтобы изолировать различные растворы, подаваемые и/или отводимые через торцевую крышку. В патрубке может быть предусмотрена первая область, гидравлически соединенная с первой траекторией потока среды, и вторая область, гидравлически соединенная со второй траекторией потока среды. Первая и вторая области могут быть расположены так, чтобы предотвращать смешивание подаваемых и/или отводимых растворов. Патрубки, вообще, могут иметь такие размеры и расположение, чтобы облегчать поток среды через мембранный модуль с целью получения заданного потока. Такой поток достигается путем стимулирования турбулентности на относительно прямой траектории потока от одного конца мембранного модуля до другого конца при минимальном отклонении траектории потока и минимальном гидравлическом сопротивлении, возникающем вследствие особых геометрических параметров траектории потока. В некоторых вариантах осуществления изобретения патрубки могут включать трубки, в каждой из которых имеется внутренняя полость и наружная область. По меньшей мере в одном варианте осуществления изобретения трубки могут представлять собой, по существу, плоские трубки. В других вариантах осуществления предусматриваются трубки с овальным или круглым просветом, а пространства между трубками имеют, например, прямоугольную, овальную, треугольную или гофрированную форму. Один или более просвет может быть гидравлически соединен с первой траекторией потока среды, такой как внутренняя область мембранной полости, а наружная область трубок может быть гидравлически соединена со второй траекторией потока среды, такой как наружная область мембранной полости. Просветы могут быть гидравлически соединены с первым входным отверстием мембранного модуля с целью облегчения подачи первого раствора в пространство первой траектории потока среды, тогда как наружная область трубок может быть гидравлически соединена со вторым входным отверстием мембранного модуля для облегчения подачи второго раствора в пространство второй траектории потока среды. Просветы других торцевых крышек могут быть гидравлически соединены с первым выходным отверстием мембранного модуля для облегчения отведения первого раствора из пространства первой траектории потока среды, тогда как наружная область этих трубок может быть гидравлически соединена со вторым выходным отверстием мембранного модуля для облегчения отведения второго раствора из пространства второй траектории потока среды. В тех вариантах осуществления изобретения, где в торцевой крышке предусмотрено входное отверстие и выходное отверстие, просветы могут быть гидравлически соединены с первым входным отверстием мембранного модуля для подачи первого раствора в пространство первой траектории потока среды, тогда как наружные области трубок могут быть гидравлически соединены с первым выходным отверстием мембранного модуля для отведения второго раствора из пространства второй траектории потока среды. Помимо этих примеров конфигураций возможны многие другие конфигурации. В соответствии с одним или более вариантами осуществления изобретения в мембранном модуле может быть предусмотрен один или более элементов, благодаря которому гарантируется изолирование траекторий потока среды в модуле, за исключением требуемого для разделения трансмембранного переноса. Одним из таких элементов могут быть описанные выше торцевые крышки. В сочетании с торцевыми крышками или независимо от них могут быть реализованы другие элементы. В некоторых вариантах осуществления изобретения по меньшей мере часть одного или более концов спиральновитой мембраны прямого осмоса может быть вмонтирована в пластину или может быть применено другое механическое или конструкционное решение, направленное на предотвращение смешивания различных растворов, подаваемых в модуль или отводимых из него. В других вариантах осуществления изобретения по меньшей мере часть одного или более концов спиральновитой мембраны прямого осмоса может быть герметизирована заливкой компаундом для облегчения изолирования траекторий потока среды. Различные способы и материалы для герметизации мембран заливкой хорошо известны и, как правило, включают использование отверждаемых полимерных материалов. В некоторых вариантах осуществления изобретения путем заливки, вообще, можно блокировать среду, поступающую или отводимую из пространства первой траектории потока, от проникновения в пространство второй траектории потока или выхода из него,и наоборот. Например, заливка блокирует первую среду, текущую в просветах трубок торцевой крышки,от возможности течь также между трубками. Аналогично, заливка, вообще, может не дать второй среде,текущей между трубками торцевой крышки, течь также в просветах трубок торцевой крышки. В некоторых не имеющих ограничительного характера вариантах осуществления изобретения это может быть достигнуто при помощи любого эпоксидного соединения, которое представляет собой жидкость и впоследствии затвердевает. Некоторые герметизирующие материалы отличаются тем, что, как правило,являются жесткими, тогда как другие являются более гибкими. Каждое из этих свойств имеет свои выгодные стороны, и в некоторых вариантах осуществления изобретения может оказаться желательным использовать для герметизации заливкой сочетание полимерных материалов. В тех вариантах осуществления изобретения, где используется торцевая крышка и/или пластина или другие механические или конструкционные приспособления, заливка может обеспечить дополнительную защиту от нежелательного смешивания сред во входных и/или выходных отверстиях мембранного модуля со спиральновитыми мембранами прямого осмоса. В соответствии с одним или более вариантами осуществления изобретения мембранный модуль прямого осмоса может иметь конструкцию, стимулирующую однородный поток среды через мембранный модуль, то есть вдоль продольной оси данного модуля. Однородный поток, вообще, может способствовать эффективному использованию доступной площади поверхности мембраны. К конструкционным принципам, которые могут способствовать созданию однородного потока, относится оптимизация таких параметров, как, например, расход, турбулентность потока, согласование концентраций и объемов исходного и вытягивающего растворов, высота канала потока, структурирование поверхности мембраны,распределение потока или дополнительное распределение потока на том или другом конце мембранного модуля с целью обеспечения равномерного потока по каналам в любой точке на радиальной оси модуля,диаметр и длина мембранного модуля. В соответствии с одним или более вариантами осуществления изобретения мембранный модуль со спиральновитыми мембранами может быть снабжен несущей конструкцией. Поддерживать спиральновитую мембрану может, например, стержень или вал. В некоторых вариантах осуществления изобретения одна или более мембран прямого осмоса может быть обвернута вокруг несущей конструкции. В определенных вариантах осуществления изобретения одна или более полостей мембраны прямого осмоса,например, множество полостей может быть закручена в спираль вокруг несущей конструкции. Одна или более мембран может быть соединена с несущей конструкцией. В других вариантах осуществления изобретения они могут быть не прикреплены друг к другу. В некоторых вариантах осуществления изобретения в модуле отсутствует трубка для пермеата, например центральная трубка для пермеата, для подачи или сбора одного или более потока текучей среды. Таким образом по меньшей мере в одном варианте осуществления изобретения несущая конструкция не является трубкой для пермеата. В соответствии с одним или более вариантами осуществления изобретения одна или более промежуточных вставок могут располагаться вдоль одной или более траектории потока среды. Вообще промежуточные вставки могут облегчать создание однородного потока вдоль траекторий потока среды, могут направлять поток среды вдоль траектории потока и могут создавать любую необходимую турбулентность внутри модуля. Одна или более промежуточных вставок могут быть расположены вдоль первой траектории потока среды и/или второй траектории потока среды. В некоторых вариантах осуществления изобретения промежуточные вставки могут располагаться вдоль мембранной полости и/или вдоль наружной области мембранной полости. По меньшей мере в одном варианте осуществления изобретения промежуточные вставки могут располагаться между соседними мембранами мембранного модуля. Промежуточные вставки могут использоваться для стратегического регулирования одного или более параметров, относящихся к траектории потока среды. Например, габаритные размеры, такие как толщина,ширина или высота промежуточных вставок, могут быть подобраны для получения необходимой высоты, объема, расхода или другие параметры траектории потока среды. Может оказаться желательным,чтобы один или более параметр траектории потока среды изменялся вдоль продольной оси траектории потока среды. По меньшей мере в одном варианте осуществления изобретения толщина промежуточных вставок вдоль продольной оси мембранного модуля может быть различной для получения заданного профиля. Например, может быть желательным сузить одну или более траекторий потока среды на участке вдоль продольной оси модуля. По меньшей мере в одном варианте осуществления изобретения в мембранном модуле со спиральновитыми мембранами прямого осмоса отсутствуют клеевые направляющие линии или, по существу, нет клеевых направляющих линий. Об использовании клеевых направляющих линий, вообще, для облегчения направления потока среды в мембранном модуле общеизвестно. В некоторых вариантах осуществ-9 022232 ления изобретения мембрана прямого осмоса, такая как сложенная или иным образом расположенная для создания ячейки или полости мембрана, не имеет клеевой направляющей линии вдоль траектории потока среды для направления потока среды. Например, некоторые варианты осуществления изобретения могут не включать использование клеевой направляющей линии, относящейся к внутренней области мембранной полости. Одна или более такая мембрана без клеевых направляющих линий может быть свита в форме спирали внутри мембранного модуля прямого осмоса в соответствии с одним или более вариантом осуществления изобретения. В некоторых вариантах осуществления изобретения клей или адгезив все же может быть использован вдоль краев мембранной полости для герметизации этой полости, крепления торцевых крышек и/или для соединения мембраны с несущей конструкцией. В соответствии с одним или более вариантами осуществления изобретения мембранный модуль со спиральновитыми мембранами прямого осмоса может использоваться для осуществления процесса осмоса с замедляющим давлением. Осмос с замедляющим давлением, вообще, может относиться к извлечению осмотической энергии или энергии градиента солености, являющегося следствием разности концентраций двух растворов, таких как концентрированный вытягивающий раствор и разбавленная рабочая среда. В некоторых примерах первым раствором может быть морская вода, а вторым раствором пресная вода или почти деионизированная вода. В некоторых вариантах осуществления изобретения один или более мембранный модуль со спиральновитыми мембранами прямого осмоса может быть заключен в резервуар высокого давления для облегчения процесса осмоса с замедляющим давлением. Один или более признаков мембранного модуля прямого осмоса, такой как одна или более характеристика или параметр, относящиеся к мембранам, торцевым крышкам, промежуточным вставкам или траекториям потока, могут быть изменены при использовании для осуществления осмоса с замедляющим давлением. В процессе осмоса с замедляющим давлением вытягивающий раствор может быть подан в камеру повышенного давления на первую сторону мембраны, например, вдоль первой траектории потока среды мембранного модуля со спиральновитыми мембранами. В некоторых вариантах осуществления изобретения по меньшей мере часть вытягивающего раствора может иметь избыточное давление, обуславливаемое разностью осмотического давления между вытягивающим раствором и разбавленной рабочей средой. Разбавленная рабочая среда может быть подана на вторую сторону мембраны, например,вдоль второй траектории потока среды мембранного модуля со спиральновитыми мембранами. Разбавленная рабочая среда, вообще, может перемещаться сквозь мембрану вследствие осмоса, увеличивая,таким образом, объем имеющего повышенное давление вытягивающего раствора на соответствующей стороне мембраны. Для компенсации этого давления может быть запущена турбина, вырабатывающая электроэнергию. Образующийся разбавленный вытягивающий раствор затем может быть подвергнут обработке, такой как разделение, и использован повторно. В некоторых вариантах осуществления изобретения источник тепла низкого потенциала, например, промышленного отработанного тепла, может быть использован в устройстве осмоса с замедляющим давлением или для облегчения процесса осмоса с замедляющим давлением. В одном не имеющем ограничительного характера варианте осуществления изобретения устройство осмоса с замедляющим давлением, включающее один или более модулей со спиральновитыми мембранами, может представлять собой осмотическую тепловую машину, подобную описанной в публикацииWO 2008/060435 (заявитель McGinnis и др.), включенная в настоящий документ путем ссылки. Осмотическая тепловая машина может преобразовывать тепловую энергию в механическую работу, используя полупроницаемую мембрану для превращения осмотического давления в электрическую энергию. Концентрированный вытягивающий раствор аммиака и диоксида углерода может создавать высокое осмотическое давление, возбуждающее поток воды через полупроницаемую мембрану навстречу градиенту гидравлического давления. В результате снижения давления увеличивающегося в объеме вытягивающего раствора в турбине может вырабатываться электроэнергия. Этот процесс можно поддерживать в устойчивом режиме путем разделения разбавленноговытягивающего раствора на реконцентрированный вытягивающий раствор и рабочую среду, представляющую собой деионизированную воду, которые используют повторно в осмотической тепловой машине. В некоторых вариантах осуществления изобретения мембранный модуль прямого осмоса эксплуатируют под давлением примерно до 13,8 МПа. Некоторые не имеющие ограничительного характера варианты осуществления прямого осмоса могут предусматривать давление примерно от 138 кПа до примерно 345 кПа. В процессе эксплуатации не имеющие ограничительного характера примеры условий работы модуля прямого осмоса могут включать использование вытягивающего раствора с молярностью около 5, к которому не приложено гидравлического давления, за исключением давления примерно от 138 кПа до примерно 276 кПа, необходимого для создания перекрестного потока по каналу потока вытягивающего раствора, который разбавляется до молярной концентрации примерно 1,5 вследствие трансмембранного переноса воды из исходного раствора сквозь полупроницаемую мембрану. Исходный раствор в этом случае может представлять собой, например, морскую воду (с молярностью примерно 1,5), к которой не приложено гидравлического давления помимо давления примерно от 138 кПа до примерно 276 кПа, необходимого для создания перекрестного потока по каналу потока исходного раствора. В некоторых вариантах осуществления изобретения осмотический модуль с замедляющим давлени- 10022232 ем может эксплуатироваться под давлением до, примерно, 13,8 МПа. Некоторые не имеющие ограничительного характера варианты осуществления прямого осмоса могут предусматривать давление от примерно 6,9 МПа до примерно 13,8 МПа. В процессе эксплуатации, не имеющие ограничительного характера примеры условий работы модуля прямого осмоса могут включать использование вытягивающего раствора с молярностью около 5, разбавляемого до молярности примерно 3 при давлении приблизительно 100 атм. Исходный раствор в этом случае может представлять собой, например, рабочую среду из деионизированной воды, к которой приложено только гидравлическое давление (от примерно 138 кПа до примерно 276 кПа), необходимое для создания ее потока по каналу потока исходного раствора. На фиг. 1 изображен мембранный модуль 100 со спиральновитыми мембранами прямого осмоса,соответствующий одному или более не имеющему ограничительного характера варианту осуществления изобретения. Модуль 100 включает множество спиральновитых мембран прямого осмоса 110. Каждый конец модуля 100 включает камеру 120, 130. Камера 120 имеет входные отверстия 124, 126, камера 130 имеет выходные отверстия 134, 136. Каждый конец мембраны 110 герметизирован в заливке 140. Модуль 110 может иметь любые необходимые геометрические размеры. Например, определение размеров может производиться на основе различных факторов, в том числе требований к расходу и имеющейся площади для его размещения. Вообще, модули могут быть масштабированы в сторону увеличения или уменьшения так, чтобы удовлетворять техническим требованиям конкретного варианта применения. В некоторых не имеющих ограничительного характера вариантах осуществления изобретения физические размеры модуля 100 в длину могут составлять примерно от 0,5 м до примерно 2 м. В одном конкретном варианте осуществления изобретения длина модуля 100 может составлять примерно 1 м. В некоторых не имеющих ограничительного характера вариантах осуществления изобретения диаметр модуля 100 может составлять примерно от 1 дюйма (2,54 см) до примерно 50 дюймов (127 см). В некоторых конкретных вариантах осуществления изобретения диаметр модуля 100 может составлять примерно 5,08,примерно 10,16, примерно 20,32 или примерно 40,64 см. На фиг. 2 представлена схема одиночной мембраны 210 прямого осмоса, расправленной или до спиральной намотки. Множество таких мембран 210 может составлять мембраны 110 фиг.1. Торцевая крышка 250 располагается на каждом из концов мембраны 210 прямого осмоса. В некоторых не имеющих ограничительного характера вариантах осуществления изобретения торцевая крышка может быть сконструирована в соответствии с торцевой крышкой 350, изображенной на фиг. 3. Торцевая крышка 350 может включать ряд патрубков 370, разделенных пространствами 380. В некоторых вариантах осуществления изобретения патрубки 370 могут представлять собой плоские трубки. Крепежная конструкция или коллектор 360 может облегчать герметизацию торцевой крышки 350 со стороны мембраны 210. Размеры патрубков 370, пространств 380 и коллектора 360 могут принимать любые необходимые значения, оптимизируемые независимо друг от друга. Вид сбоку торцевой крышки 450 представлен на фиг. 4. Коллектор 460 может облегчать присоединение торцевой крышки 450 к мембранной полости. В ходе эксплуатации первая среда может протекать через торцевую крышку 450 только по просветам 475 плоских трубок 470. Вторая среда может протекать по пространству 480 вокруг плоских трубок 470. На фиг. 5 более подробно показан поперечный разрез торцевой крышки 550, в которой плоские трубки 570 стыкуются с коллектором 560. Коллектор 560 может быть герметично соединен с мембранной полостью. Изнутри коллектор 560 может быть гидравлически соединен с просветами трубок 570 и с внутренней областью мембранной полости, тогда как снаружи коллектор 560 может быть гидравлически соединен с пространством 580 вокруг трубок 570 и с наружной областью мембранной полости. Таким образом, первое и второе входные отверстия для текучей среды могут быть изолированы друг от друга с целью предотвращения их смешивания, как показано на фиг. 6. На фиг. 6 показан конец мембранного модуля 600 со спиральновитыми мембранами прямого осмоса. Трубки 670 торцевой крышки 650 имеют полости 675 и наружные области 680. Первая текучая среда может быть подана в модуль 600 через первое входное отверстие 624, гидравлически соединенное с полостями 675. Вторая текучая среда может быть подана в модуль 600 через второе входное отверстие 626,гидравлически соединенное с наружными областями 680. Герметизирующая заливка 640 может облегчать разобщение текучих сред первого и второго входных отверстий. Траектории потока среды, ограничиваемые внутренней и наружной областями мембранной полости, также могут быть гидравлически изолированы, за исключением желательного трансмембранного переноса с целью осмотического разделения, как показано на фиг. 7. На фиг. 7 показана мембранная полость с первой траекторией потока раствора А вдоль ее наружной области и второй траекторией потока раствора В вдоль ее внутренней области. В соответствии с одним или более вариантом осуществления изобретения при изготовлении мембранного модуля со спиральновитыми мембранами прямого осмоса может быть использована листовая мембрана. В некоторых не имеющих ограничительного характера вариантах осуществления изобретения листовая мембрана прямого осмоса может быть сложена сама с собой, например, по существу, пополам. Первый край листовой мембраны может быть сложен со вторым параллельным краем листовой мембраны. В случае использования мембраны прямого осмоса с асимметричной структурой лист может быть сложен так, чтобы опорный слой одной стороны был обращен к опорному слою другой стороны, а отклоняющие слои каждой из сторон были обращены наружу. Сложенная мембрана вообще может образо- 11022232 вывать полость или ячейку. В другом варианте осуществления изобретения активные слои могут быть обращены друг к другу во внутренней области мембранной полости. Также возможны другие варианты расположения подкладочных и активных слоев. При складывании образуется естественным образом герметизированный край ячейки. Край, противоположный и параллельный естественно герметизированному краю, может быть герметизирован при помощи любого общеизвестного способа, в том числе с использованием клея, эпоксидной смолы, адгезива или сварки трением. Два конца сложенной мембраны также могут быть, по существу, герметизированы, как описано выше, за исключением гидравлически изолированных входных и выходных отверстий. В других вариантах осуществления изобретения вместо складывания единичного листа возможно соединение двух или более мембран с образованием мембранной ячейки. В соответствии с одним или более вариантом осуществления изобретения торцевая крышка может быть помещена на каждом из двух концевых краев сложенной листовой мембраны (краев, которые,обычно, располагаются на одном из концов корпуса спиральной навивки) с целью организации в модуле разделенных потоков исходного и вытягивающего растворов. Продольные стороны торцевой крышки вообще могут быть герметизированы. Продольная сторона, которая будет в центре спирального пучка после свертывания, может быть при желании прикреплена к рейке или другой внутренней несущей конструкции для навивания листа. Для герметичного прикрепления торцевой крышки к каждому из концевых краев сложенной листовой мембраны прямого осмоса может быть использован любой известный способ. Внутрь мембранной полости может быть помещена одна или более промежуточная вставка для создания турбулентности. Полученная модифицированная сложенная листовая мембрана прямого осмоса, включая торцевые крышки, может быть свита в спираль. На данном этапе из каждого из концов свитого мембранного пучка могут выступать идущие из свитой мембраны через торцевые крышки плоские трубки. Впоследствии эти концы могут быть залиты. В некоторых вариантах осуществления изобретения каждый конец может быть погружен в эпоксидную смолу или другой герметизирующий материал. В некоторых не имеющих ограничительного характера вариантах осуществления изобретения приблизительно половина длины трубок может быть герметизировано таким образом. Концы эпоксидной заливки после завершения этой операции могут быть обрезаны, в результате чего открывается доступ потока текучей среды в просветы трубок. В некоторых не имеющих ограничительного характера вариантах осуществления изобретения приблизительно четверть длины трубок может оставаться герметизированной. Затем каждый конец мембранного пучка может быть вмонтирован или герметизирован внутри наружного корпуса. В ходе функционирования исходный раствор, такой как солевой раствор или морская вода, может быть направлен в пространство между эпоксидными блоками и основной листовой навивкой, чтобы он протекал вокруг патрубков в корпус и вдоль обращенной к морской воде стороны мембраны. Аналогично вытягивающий раствор может быть направлен в открытые концы патрубков, чтобы он протекал в мембранный корпус и вдоль обращенной к вытягивающему раствору стороны мембраны. При такой схеме потоков сходная гидродинамика может иметь место на обеих поверхностях осмотической мембраны. Устройство, такое как устройство опреснения или устройство для иной обработки, может включать множество мембранных модулей со спиральновитыми мембранами прямого осмоса. Множество мембранных модулей со спиральновитыми мембранами прямого осмоса может быть расположено в виде матрицы. Устройство может включать множество входных и выходных отверстий. С данным мембранным модулем (модулями) могут быть гидравлически соединены источники первого и второго растворов,такие как источник исходного раствора и источник вытягивающего раствора. В некоторых вариантах осуществления изобретения устройство разделения, такое как устройство дистилляции, может быть гидравлически соединено с выходным отверстием данного мембранного модуля. Устройство разделения может осуществлять обработку разбавленного вытягивающего раствора, образующегося в результате процесса прямого осмоса, с целью производства питьевой воды или другого потока продукта, а также для извлечения вытягивающего раствора. Этот вытягивающий раствор затем может быть рециркулирован во входное отверстие мембранного модуля (модулей) прямого осмоса, а являющаяся продуктом вода доставлена в место потребления. Дистилляционные колонны, такие как описаны в публикацииWO 2007/146094 (заявитель McGinnis и др.), которая в любых целях во всей своей полноте включается в настоящий документ путем ссылки, могут быть применены в соответствии с различными вариантами осуществления изобретения. В соответствии с одним или более вариантами осуществления изобретения устройства, системы и способы могут включать регулятор, предназначенный для корректировки или регулирования, по меньшей мере одного рабочего параметра устройства или компонента системы, такого как, помимо прочего,приводные клапаны и насосы, а также регулирования свойства или технической характеристики одного или более потока текучей среды в мембранном модуле со спиральновитыми мембранами прямого осмоса. Регулятор может быть соединен электронными средствами по меньшей мере с одним датчиком, предназначенным для определения по меньшей мере одного рабочего параметра устройства, такого как концентрация, расход рН или температура. Регулятор вообще может быть предназначен для генерирования управляющего сигнала по корректировке одного или более рабочего параметра по сигналу, генерируемому датчиком. Например, регулятор может быть предназначен для приема отображения какого-либо условия, свойства или состояния любого потока, компонента или подсистемы разделительного устройства прямого осмоса. Регулятор обычно располагает алгоритмом, который облегчает генерирование на выходе по меньшей мере одного сигнала, основанного обычно на одном или более любом отображении и заданном или желательном значении, таком как заданное значение регулируемой величины. В соответствии с одним или более конкретным аспектом изобретения регулятор может быть предназначен для приема отображения любого измеряемого свойства любого потока и генерирования управляющего сигнала,сигнала возбуждения или выходного сигнала любому компоненту устройства, направленного на уменьшение любого отклонения измеренного свойства от заданной величины. Из вышеприведенных пояснительных вариантов осуществления настоящего изобретения специалистам в данной области станет ясно, что изложенное выше является лишь пояснением, а не ограничением и представлено только как пример. Специалистам в данной области очевидны многочисленные модификации и другие варианты осуществления изобретения, которые рассматриваются как входящие в объем настоящего изобретения. В частности, хотя многие приведенные примеры включают конкретные сочетания принципов способа или элементов устройства, следует понимать, что эти принципы или эти элементы могут быть объединены иным образом для достижения тех же целей. Следует понимать, что варианты осуществления устройств, систем и способов, изложенные в настоящем документе, не ограничены применением в тех деталях конструкции и расположении компонентов, которые изложены в следующем описании или показаны на прилагаемых чертежах. Эти устройства,системы и способы могут быть реализованы в других вариантах осуществления изобретения и применены практически или выполнены различным образом. Примеры конкретной реализации приведены в настоящем документе только для пояснения и не подразумевают какого-либо ограничения. В частности,принципы, элементы и отличительные особенности, описанные в связи с любым одним или более вариантом осуществления изобретения, не предполагают исключения их аналогичной роли в любых других вариантах осуществления изобретения. Специалистам в данной области следует понимать, что описанные в настоящем документе параметры и конструкции являются примерными, и что реальные параметры и/или конструкции будут зависеть от конкретного варианта применения, в котором устройства и способы настоящего изобретения будут использованы. Кроме того, специалисты в данной области могут выявить или быть способными установить, используя лишь общепринятые экспериментальные работы, эквиваленты конкретным вариантам осуществления настоящего изобретения. Следовательно, следует понимать, что описанные в настоящем документе варианты осуществления изобретения представлены только как пример, и что в рамках объема прилагаемой формулы изобретения и ее эквивалентов настоящее изобретение может быть реализовано на практике иначе, нежели конкретно описано. Кроме того, следует понимать, что настоящее изобретение направлено на каждую отличительную особенность, систему, подсистему или способ, описанные в настоящем документе, и на любое сочетание двух или более отличительных особенностей, систем, подсистем или способов, описанных в настоящем документе, и что любое сочетание двух или более отличительных особенностей, систем, подсистем и/или способов, если таковые отличительные особенности, системы, подсистемы или способы не являются взаимно несовместимыми, рассматривается как входящее в объем настоящего изобретения, изложенный в формуле изобретения. Кроме того, действия, элементы и отличительные особенности, описанные только в связи с одним вариантом осуществления изобретения, не рассматриваются как не могущие выполнять аналогичную функцию в других вариантах осуществления изобретения. Формулировки и термины использованы в настоящем документе с целью описания и не должны рассматриваться как имеющие ограничительный характер. В контексте настоящего документа термин"множество" означает два или более предмета или компонента. Термины "содержащий", "включающий","имеющий" в описании или в формуле изобретения и т.п. являются терминами с возможностью расширения, то есть означают "включающий, но этим не ограничивающийся". Таким образом, использование таких терминов подразумевает охват перечисляемых предметов и их эквивалентов, а также дополнительных предметов. Только переходные фразы "состоящий из" и "состоящий, по существу, из" являются замкнутыми или полузамкнутыми переходными фразами соответственно по отношению к формуле изобретения. Использование порядковых индексов, таких как "первый", "второй", "третий" и т.п., в формуле изобретения для определения элемента пункта формулы изобретения само по себе не означает какоголибо первенства, приоритетности или порядка одного элемента формулы изобретения по отношению к другому или последовательности во времени, в которой выполняются действия в рамках данного способа, напротив, они использованы лишь как пометки для проведение различия одного элемента формулы с определенным наименованием от другого элемента с таким же наименованием (за исключением использования порядкового индекса) с целью различения элементов формулы изобретения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Мембранный модуль со спиральновитыми мембранами прямого осмоса, содержащий спиральновитую мембрану прямого осмоса, имеющую первую и вторую противоположно расположенные закрытые стороны, образующие мембранную полость, имеющую внутреннюю область, наружную область и первый и второй открытые концы; первую концевую крышку, герметично соединенную с первым открытым концом и содержащую по меньшей мере один первый входной патрубок и коллектор, имеющий внутреннюю часть, сообщенную по текучей среде по меньшей мере с одним первым входным отверстием и внутренней областью мембранной полости, и наружную часть, образующую по меньшей мере один второй входной патрубок, сообщенный по текучей среде с наружной областью мембранной полости, где указанный по меньшей мере один первый входной патрубок изолирован по текучей среде от указанного по меньшей мере одного второго входного патрубка; и вторую концевую крышку, герметично соединенную со вторым открытым концом и содержащую по меньшей мере один первый выходной патрубок и коллектор, имеющий внутреннюю часть, сообщенную по текучей среде с указанным по меньшей мере одним первым выходным патрубком и внутренней областью мембранной полости, и наружную часть, образующую по меньшей мере один второй выходной патрубок, сообщенный по текучей среде с наружной областью мембранной полости, где указанный по меньшей мере один первый выходной патрубок изолирован по текучей среде от указанного по меньшей мере одного второго выходного патрубка. 2. Модуль по п.1, в котором указанный по меньшей мере один первый входной патрубок содержит по меньшей мере одну трубку с полостью, сообщенную с внутренней областью мембранной полости. 3. Модуль по п.2, в котором указанный по меньшей мере один второй входной патрубок сообщен по текучей среде с наружной областью указанной по меньшей мере одной трубки. 4. Модуль по любому из предшествующих пунктов, в котором по меньшей мере часть одной из первой и второй концевых крышек залита компаундом. 5. Модуль по любому из предшествующих пунктов, дополнительно содержащий по меньшей мере одну промежуточную вставку, расположенную вдоль траектории потока текучей среды, образуемой внутренней областью мембранной полости от указанного по меньшей мере одного первого входного патрубка к указанному по меньшей мере одному первому выходному патрубку. 6. Модуль по любому из предшествующих пунктов, дополнительно содержащий по меньшей мере одну промежуточную вставку, расположенную вдоль траектории потока текучей среды, образуемой наружной областью мембранной полости от указанного по меньшей мере одного второго входного патрубка к указанному по меньшей мере одному второму выходному патрубку. 7. Модуль по п.5 или 6, в котором толщина по меньшей мере одной промежуточной вставки изменяется вдоль продольной оси мембранного модуля. 8. Модуль по п.1, дополнительно содержащий центральную опору, механически взаимодействующую с указанной мембраной. 9. Модуль по п.1, в котором указанная мембрана имеет асимметричную структуру. 10. Модуль по п.9, в котором наружная область мембранной полости ограничена отклоняющим слоем указанной мембраны. 11. Модуль по любому из предшествующих пунктов, который интегрирован в осмотическое устройство с замедляющим давлением. 12. Модуль по п.9, в котором внутренняя область мембранной полости ограничена отклоняющим слоем мембраны. 13. Модуль по п.1, в котором по меньшей мере одна из первой и второй концевых крышек присоединена к мембране посредством клея. 14. Модуль по п.1, дополнительно содержащий корпус для размещения модуля со спиральновитыми мембранами прямого осмоса; распределительную камеру, расположенную на одном конце корпуса и содержащую первое входное отверстие, сообщенное по текучей среде с указанным по меньшей мере одним из входных патрубков первых концевых крышек, и второе входное отверстие, сообщенное по текучей среде с указанным по меньшей мере одним вторым входным патрубком первой концевой крышки; и коллекторную камеру, расположенную на втором конце корпуса и содержащую первое выходное отверстие, сообщенное по текучей среде с указанным по меньшей мере одним первым выходным патрубком второй концевой крышки, и второе выходное отверстие, сообщенное по текучей среде с указанным по меньшей мере одним вторым выходным патрубком второй концевой крышки. 15. Модуль по п.1, дополнительно содержащий вторую спиральновитую мембрану прямого осмоса, имеющую первую закрытую сторону и противоположную вторую закрытую сторону, образующие вторую мембранную полость, имеющую внутреннюю область, наружную область и первый и второй открытые концы; первую концевую крышку, герметично соединенную с первым открытым концом второй спираль- 14022232 новитой мембраны прямого осмоса и содержащую по меньшей мере один первый входной патрубок и коллектор, имеющий внутреннюю часть, сообщенную по текучей среде с указанным по меньшей мере одним первым входным патрубком и внутренней областью второй мембранной полости, и наружную часть, образующую по меньшей мере один второй входной патрубок, сообщенный по текучей среде с наружной областью второй мембранной полости, где указанный по меньшей мере один первый входной патрубок изолирован по текучей среде от указанного по меньшей мере одного второго входного патрубка; и вторую концевую крышку, герметично соединенную со вторым открытым концом второй спиральновитой мембраны прямого осмоса и содержащую по меньшей мере один первый выходной патрубок и коллектор, имеющий внутреннюю часть, сообщенную по текучей среде с указанным по меньшей мере одним первым выходным патрубком и внутренней областью второй мембранной полости, и наружную часть, образующую по меньшей мере один второй выходной патрубок, сообщенный по текучей среде с наружной областью второй мембранной полости, где указанный по меньшей мере один первый входной патрубок изолирован по текучей среде от указанного по меньшей мере одного второго входного патрубка. 16. Модуль по п.15, дополнительно содержащий корпус для размещения модуля со спиральновитыми мембранами прямого осмоса; распределительную камеру, расположенную на одном конце корпуса и содержащую первое входное отверстие, сообщенное по текучей среде с указанным по меньшей мере одним входным патрубком первых концевых крышек, и второе входное отверстие, сообщенное по текучей среде с указанным по меньшей мере одним вторым входным патрубком первых концевых крышек; и коллекторную камеру, расположенную на втором конце корпуса и содержащую первое выходное отверстие, сообщенное по текучей среде с указанным по меньшей мере одним первым выходным патрубком вторых концевых крышек, и второе выходное отверстие, сообщенное по текучей среде с указанным по меньшей мере одним вторым выходным патрубком вторых концевых крышек. 17. Мембранный модуль со спиральновитой мембраной прямого осмоса, содержащий спиральновитую мембрану прямого осмоса, имеющую первую и вторую закрытые стороны, образующие мембранную полость, имеющую внутреннюю область, наружную область и первый и второй открытые концы; первую концевую крышку, герметично соединенную с первым открытым концом и содержащую по меньшей мере один первый входной патрубок и коллектор, имеющий внутреннюю часть, сообщенную по текучей среде по меньшей мере с одним первым входным патрубком и внутренней областью мембранной полости, и наружную часть, образующую по меньшей мере один первый выходной патрубок,сообщенный по текучей среде с наружной областью мембранной полости; и вторую концевую крышку, герметично соединенную со вторым открытым концом и содержащую по меньшей мере один второй выходной патрубок и коллектор, имеющий внутреннюю часть, сообщенную по текучей среде по меньшей мере с одним вторым выходным патрубком и внутренней областью мембранной полости, и наружную часть, образующую по меньшей мере один второй входной патрубок,сообщенный по текучей среде с наружной областью мембранной полости, где указанный по меньшей мере один первый входной патрубок изолирован по текучей среде от указанного по меньшей мере одного второго входного патрубка. 18. Мембранный модуль по п.17, дополнительно содержащий корпус для размещения модуля со спиральновитыми мембранами прямого осмоса; распределительную камеру, расположенную на одном конце корпуса и содержащую входное отверстие, сообщенное по текучей среде с указанным по меньшей мере одним входным патрубком первой концевой крышки, и выходное отверстие, сообщенное по текучей среде с указанным по меньшей мере одним первым выходным патрубком первой концевой крышки; и коллекторную камеру, расположенную на втором конце корпуса и содержащую входное отверстие,сообщенное по текучей среде с указанным по меньшей мере одним вторым входным патрубком второй концевой крышки, и выходное отверстие, сообщенное по текучей среде с указанным по меньшей мере одним вторым выходным патрубком второй концевой крышки. 19. Устройство для обработки воды, содержащее мембранный модуль со спиральновитой мембраной прямого осмоса, содержащий спиральновитую мембрану прямого осмоса, имеющую первую и вторую закрытые стороны, образующие мембранную полость, имеющую внутреннюю область, наружную область и первый и второй открытые концы; первую концевую крышку, соединенную с первым открытым концом и содержащую по меньшей мере один первый входной патрубок, сообщенный по текучей среде с внутренней областью мембранной полости, и по меньшей мере один второй входной патрубок, сообщенный по текучей среде с наружной областью мембранной полости, где указанный по меньшей мере один первый входной патрубок изолирован по текучей среде от указанного по меньшей мере одного второго входного патрубка; и вторую концевую крышку, герметично соединенную со вторым открытым концом и содержащую по меньшей мере один первый выходной патрубок, сообщенный по текучей среде с внутренней областью мембранной полости, и по меньшей мере один второй выходной патрубок, сообщенный по текучей среде с наружной областью мембранной полости, где указанный по меньшей мере один первый входной патрубок изолирован от указанного по меньшей мере одного второго входного патрубка, при этом мембранный модуль приспособлен для образования изолированных и, по существу, параллельных первой и второй траекторий потока текучей среды между первой и второй концевыми крышками вдоль продольной оси модуля, и указанные по меньшей мере один первый входной патрубок и по меньшей мере один первый выходной патрубок сообщены по текучей среде с первой траекторией потока текучей среды, и указанные по меньшей мере один второй входной патрубок и по меньшей мере один второй выходной патрубок сообщены по текучей среде со второй траекторией потока текучей среды. 20. Устройство по п.19, дополнительно содержащее источник первого раствора, сообщенный по текучей среде по меньшей мере с одним первым входным патрубком, и источник второго раствора, сообщенный по текучей среде по меньшей мере с одним вторым входным патрубком. 21. Устройство по п.20, в котором источник первого раствора представляет собой источник солевого раствора. 22. Устройство по п.20, в котором источник второго раствора содержит источник вытягивающего раствора. 23. Устройство по п.22, в котором вытягивающий раствор содержит аммиак и диоксид углерода в молярном отношении, превышающем 1:1. 24. Устройство по любому из пп.19-23, дополнительно содержащее систему регулирования, предназначенную для регулирования по меньшей мере одного из расхода первого раствора в указанном по меньшей мере одном первом входном патрубке и расхода второго раствора в указанном по меньшей мере одном втором входном патрубке. 25. Устройство по любому из пп.19-24, дополнительно содержащее систему разделения, сообщенную с одним из указанных по меньшей мере одного первого и второго выходных патрубков. 26. Устройство по любому из пп.19-25, которое представляет собой осмотическое устройство с замедляющим давлением и дополнительно содержит турбину, присоединенную после одного из указанных по меньшей мере одного первого и второго выходных патрубков. 27. Способ обработки воды с использованием мембранного модуля со спиральновитой мембраной прямого осмоса по п.1 или 17, причем модуль содержит спиральновитую мембрану прямого осмоса, имеющую первую закрытую сторону и противоположную вторую закрытую сторону, образующие мембранную полость, имеющую внутреннюю область, наружную область и первый и второй открытые концы; первую концевую крышку, герметично соединенную с первым открытым концом и содержащую по меньшей мере один первый входной патрубок и коллектор, имеющий внутреннюю часть, сообщенную по текучей среде по меньшей мере с одним первым входным патрубком и внутренней областью мембранной полости, и наружную часть, образующую по меньшей мере один второй входной патрубок, сообщенный по текучей среде с наружной областью мембранной полости, где указанный по меньшей мере один первый входной патрубок изолирован по текучей среде от указанного по меньшей мере одного второго входного патрубка; и вторую концевую крышку, герметично соединенную со вторым открытым концом и содержащую по меньшей мере один первый выходной патрубок и коллектор, имеющий внутреннюю часть, сообщенную по текучей среде по меньшей мере с одним первым выходным патрубком и с внутренней областью мембранной полости, и наружную часть, образующую по меньшей мере один второй выходной патрубок, сообщенный по текучей среде с наружной областью мембранной полости, где указанный по меньшей мере один первый входной патрубок изолирован по текучей среде от указанного по меньшей мере одного второго входного патрубка; сообщение источника вытягивающего раствора с указанным по меньшей мере одним первым входным патрубком; сообщение источника обрабатываемого водного раствора с указанным по меньшей мере одним вторым входным патрубком. 28. Способ по п.27, в котором сообщение источника вытягивающего раствора с указанным по меньшей мере одним первым входным патрубком содержит подсоединение источника вытягивающего раствора, содержащего аммиак и диоксид углерода в молярном отношении, превышающем 1:1. 29. Способ по п.27, дополнительно содержащий сообщение указанного по меньшей мере одного первого выходного патрубка с дистилляционной колонной. 30. Способ по п.29, дополнительно содержащий сообщение выходного отверстия дистилляционной колонны с указанным по меньшей мере одним первым входным патрубком.