BRPI0408736B1 - dispositivo de filtração que incorpora nanopartículas - Google Patents

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Abstract

"dispositivo de filtração que incorpora nanopartículas". trata-se de um dispositivo de filtração que incorpora nanopartículas (1) que são conhecidas como dotadas de capacidade de destruir bactérias, fungos, vírus ou toxinas. as nanopartículas (1) são combinadas com um filtro (2) . as nanopartículas (1) podem ser pelotas adjacentes ao filtro (2), um pó (12) de nanopartículas (1) que reveste pelo menos um lado de um filtro (2), ou impregnado em um filtro (2). opcionalmente, dois ou mais filtros (2) são contidos dentro de um invólucro (3) que tem uma entrada (4) e uma saída (5). de preferência, pelo menos um filtro (2) tem uma carga elétrica que é idêntica à carga elétrica de pelo menos uma partícula alvo. também de preferência, o revestimento é obtido quando um filtro (2) a ser revestido contém uma carga elétrica que é oposta a uma carga elétrica contida pelas nanopartículas (1) no pó (12) . opcionalmente, um filtro (2) pode ser hidrofóbico ou hidrofílico.

Description

DISPOSITIVO DE FILTRAÇÃO QUE INCORPORA
NANOPART íCULAS CAMPO TÉCNICO
A presente invenção refere-se a um dispositivo de filtração para remover contaminantes biológicos tais como bactérias, fungos, virus e toxinas de liquidos não aquosos. ANTECEDENTES DA INVENÇÃO Há uma série de patentes com dispositivos que empregam filtros hidrofóbicos e hidrofilicos. A patente U.S. n° 6.375.854 e o pedido de patente copendente n° de série 10/128.367, depositado em 22 de abril de 2002, são exemplos dignos de nota.
Além disso, o pedido de patente U.S. 20020035032, publicado em 21 de março de 2002, descreve nanocristais de óxido de metal e hidróxido de metal (também denominados "nanopartículas") que podem ser utilizados na forma de pó ou de pelotas para destruir bactérias, fungos, virus e toxinas. De acordo com esse pedido de patente, os óxidos e os hidróxidos de metal preferidos incluem MgO, Ce02, AgO, SrO, BaO, CaO, Τί02, Zr02, FeO, V2O3, V2O5, Mn203, Fe203, NiO, CuO, A1203, Si02, ZnO, Ag20, Mg (OH) 2, Ca (OH) 2, Al (OH) 3, Sr (OH) 2, Ba (OH) 2, Fe (OH) 3, Cu(OH) 3, Ni (OH) 2, Co (OH) 2, Zn(OH) 2, Ag (OH), e as misturas destes.
Esse pedido indica que as nanopartículas podem ser utilizadas sozinhas ou podem ter pelo menos uma parte de suas superfícies revestida com (a) um segundo óxido de metal diferente do primeiro óxido de metal e selecionado dos óxidos de metais selecionados do grupo que consiste em Ti, V, Fe, Cu, Ni, Co, Mn, Zn, Al, Ce, Sr, Ba, e as misturas destes ou então (b) nitratos de metal tais como aqueles selecionados do grupo que consiste em Cu(N03)2/ Ce (NO3) 3, AgN03, e as misturas destes. Em uma realização preferida, o Ti02 é revestido com uma mistura de nitrato de cério e nitrato de cobre para formar [Ce (N03) 3"Cu (N03) 2]Ti02.
Uma outra realização desse pedido tem os átomos reativos estabilizados nas superfícies de óxidos de metal em partículas; tais átomos reativos são diferentes dos átomos que formam o oxido de metal. Novamente, os óxidos são selecionados do grupo que consiste em MgO, Ce02, AgO, SrO, BaO, CaO, Ti02, Zr02, FeO, V203, V20s, Mn203, Fe203, NiO, CuO, Al203, Si02, ZnO, Ag20, e as misturas destes. De preferência, os átomos reativos são selecionados do grupo que consiste em halogênios e metais do Grupo I. Quando os halogênios são os átomos reativos que estão sendo estabilizados nas superfícies das partículas, os átomos podem ser átomos do mesmo halogênio, por exemplo, somente átomos de cloro, ou misturas de átomos de halogênios diferentes, por exemplo, átomos de cloro e de bromo. E uma realização final desse pedido apresenta óxidos de metal em partículas que têm espécies diferentes de óxidos de metal adsorvidas nas superfícies do óxido de metal. Uma vez mais, os óxidos são selecionados do grupo que consiste em MgO, Ce02, AgO, SrO, BaO, CaO, Ti02, Zr02, FeO, V203, V205, Mn203, Fe203, NiO, CuO, A1203, Si02, ZnO, Ag20, e as misturas destes. De preferência, as espécies adsorvidas são selecionadas do grupo que consiste em óxidos de elementos do Grupo V, óxidos de elementos do Grupo VI, e ozônio. Os óxidos preferidos de elementos dos Grupos V e VI são N02 e S02, respectivamente. O pedido de patente U.S. 20020070172, publicado em 13 de junho de 2002, descreve o uso de partículas, pelotas e grânulos de óxidos de ferro e/ou dos oxi-hidróxidos de ferro remover de partículas finas ou nanopartículas para remover os poluentes em uma unidade através da qual flui um fluido. Na purificação de água, o material é utilizado em filtros de fluxo horizontal ou vertical ou colunas do adsorvedor, ou adicionado à água. Na purificação de gás, ele é utilizado em adsorvedores para ligar componentes indesejáveis tais como o sulfeto de hidrogênio, mercaptanas e cianeto de hidrogênio, bem como outros compostos de fósforo, arsênico, antimônio, enxofre, selênio, telúrio, ciano, e compostos do metal pesado nos gases residuais. Gases tais como HF, HC1, H2s, S0X e N0X também podem ser adsorvidos.
Finalmente, em junho de 2002, o Subcommittee on Nanoscale Science, Engineering and Technology of the Committee on Technology for the National Science and Technology Council publicou The National Nanotechnology Initiative: the Initiative and Its Implementation Plan como um relatório técnico detalhado associado com o Supplemental Report to the Presidenfs FY 2003 Budget. Esse relatório, nas páginas 66 e 67, têm a seguinte redação: "Filtros de máscara de gás utilizados em aplicações nucleares, biológicas e químicas (NBC) removem os produtos químicos tóxicos por um processo que continua sendo essencialmente uma tecnologia da Segunda Guerra Mundial. 0 material responsável pela remoção química de vapor/gás é um carbono ativado impregnado mediante o emprego de um método de Whetlerite que impregna óxidos de metal, tais como cobre, zinco, molibdênio e prata, nos poros maiores do carbono. Em um sentido muito real, o carbono ativado é repleto de nanoporos que variam de aproximadamente 0,5 nm a 500 nm. A Nanociência pode propiciar novas oportunidades para adsorventes de grande área de superfície e também pode fornecer novas técnicas de obtenção de gabarito molecular que podem aumentar a força da ligação. Otimizado de uma outra maneira, os materiais nanoporosos podem ajudar nas tecnologias de separação necessárias para bloquear geometricamente a migração de agentes através do uso de uma membrana. "Os sistemas de proteção coletivos e as roupas protetoras utilizam frequentemente filtros fibrosos para remover agentes. Filtros retentores de partículas de alta eficiência (HEPA) podem ser eficazes contra materiais em partículas; até mesmo as toxinas biológicas que podem ser dispersas como aerossóis podem ser filtradas pelos HEPAs. O uso de nanotubos, nanofilamentos e membranas nanoporosas pode tornar esses filtros ainda mais eficazes, e também pode incluir degradadores catalíticos".
Nada do acima exposto, no entanto, sugere o uso de nanopartículas que são conhecidas como dotada de capacidade de destruir bactérias, fungos, vírus ou toxinas conjuntamente com filtros hidrofóbicos ou hidrofilicos. Nem, embora o artigo pareça sugerir o uso das próprias nanopartículas para criar um filtro e possa indicar a impregnação de carbono com nanopartículas, o acima exposto parece sugerir o revestimento de qualquer tipo de filtro com nanopartículas, a colocação de pelotas de nanopartículas adjacentes a qualquer tipo de filtro, ou a impregnação de qualquer material de filtro que não o carbono com nanopartículas.
DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO A presente invenção, em uma primeira realização, combina qualquer tipo de nanopartícuia que é conhecido como dotado de capacidade de destruir bactérias, fungos, vírus ou toxinas com um ou mais filtros hidrofóbicos ou hidrofilicos.
As nanopartículas podem estar na forma de um pó ou de uma pelota.
Quando um pó é empregado, o filtro hidrofóbico ou hidrofilico é, empregando qualquer técnica que é conhecida no estado da técnica, revestido ou impregnado com o pó.
De preferência, no caso de revestimento, o filtro hidrofóbico ou hidrofilico contém uma carga eletrostática de uma determinada polaridade; e as nanopartículas, empregando qualquer técnica que é bem conhecida no estado da técnica, recebem uma carga de polaridade oposta, na criação da nanoparticula ou então através de indução elétrica.
Em um artigo com direitos autorais da American Chemical Society (Langmuir 2002, 18, 6679-6686) e intitulado "Nanoparticulas de Óxidos de Metal Como Agentes Bactericidas", Peter K. Stoimenov, Rosalyn L. Klinger, George L. Marchin, e Kenneth J. Klabunde, por exemplo, explicam . . todas as formulações AP-MgO/X2 são carregadas positivamente (27,0 mV (AP-MgO/Br2) , 33,0 mV (AP-MgO/Cl2) , e 35,2 mV (o AP- AP-MgO) a NaCl de intensidade iônica 0,01)(De acordo com esse artigo, "AP" indica que a nanoparticula foi preparada através de um procedimento de aerogel).
Quando as pelotas são utilizadas, tais pelotas são colocadas adjacentes a um filtro hidrofóbico ou hidrofilico e, junto com o filtro, são contidas dentro de um invólucro que tem uma entrada e uma saida.
De preferência, um ou mais filtros hidrofóbicos são utilizados em comunicação fluida em série com um ou mais filtros hidrofilicos. 0 revestimento de nanoparticula ou as pelotas de nanoparticulas podem ser colocados no lado a montante ou a jusante de qualquer um ou mais filtros hidrofóbicos ou hidrofilicos. Os filtros são contidos dentro de um invólucro que tem uma entrada e uma saida, que um ou mais filtros seja revestido quer tenha pelotas adjacentes a tal filtro ou filtros.
Se as pelotas forem colocadas em um lado de um filtro que não tenha nenhum outro filtro voltado para o mesmo, algum meio para conter as pelotas se faz necessário. No caso do pó utilizado para revestir o filtro (ao invés de ser impregnado no filtro) , um meio de contenção é meramente preferível.
Para as pelotas, é preferível que a entrada ou a saida (dependendo de qual delas fica próxima das nanopartículas) do invólucro consista em uma ou mais aberturas que tenham uma dimensão máxima que seja menor do que a dimensão mínima das pelotas.
Para o revestimento em pó, uma membrana que tem um tamanho de poro menor do que as partículas do pó mas suficientemente grande para não impedir substancialmente o fluxo de um gás, de preferência um tamanho de poro pelo menos tão grande quanto o tamanho de poro do filtro hidrofóbico ou hidrofílico que tem o menor tamanho de poro, é de preferência colocada através da entrada ou da saída (dependendo de qual delas fica mais próxima das nanopartículas).
Tal membrana pode ser analogamente utilizada quando o filtro hidrofóbico ou hidrofílico é impregnado com nanopartícuias, embora isto não seja geralmente feito.
Em outras realizações, a presente invenção utiliza, no lugar do filtro hidrofóbico ou hidrofílico, um filtro de qualquer tipo de material de filtro conhecido exceto, no caso da impregnação com nanopartícuias, o carbono.
BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS A FIGURA 1 ilustra, em uma vista destacada, nanopartícuias adjacentes a um filtro, onde o tamanho e o número das nanopartícuias são variados para finalidades de ilustração. A FIGURA 2 ilustra, em uma vista destacada, um filtro revestido com nanopartículas, onde a espessura do revestimento foi exagerada para finalidades de ilustração. A FIGURA 3 mostra, em uma vista destacada, um filtro impregnado com nanopartículas, onde o tamanho e o número das nanopartícuias foram variados para finalidades de ilustração. A FIGURA 4 mostra, em uma vista destacada, um invólucro que tem nanopartículas adjacentes e entre dois filtros,· onde o tamanho e o número das nanopartí cuias foram variados para finalidades de ilustração. A FIGURA 5 é uma ilustração destacada de um invólucro que tem nanoparticulas adjacentes a um filtro e entre o filtro e uma entrada do invólucro, onde o tamanho e o número das nanoparticulas foram variados para finalidades de ilustração. A FIGURA 6 representa, em uma vista destacada, um invólucro que tem nanoparticulas revestindo o lado de um filtro que fica mais próximo do que qualquer outro lado de qualquer outro filtro a uma entrada do invólucro, onde a espessura do revestimento foi exagerada para finalidades de ilustração. A FIGURA 7 é uma vista destacada de um invólucro que tem um filtro impregnado com nanoparticulas, onde o tamanho e o número das nanoparticulas foram variados para finalidades de ilustração.
MODOS PARA PRATICAR A INVENÇÃO
Conforme discutido acima, um número de tipos de nanoparticulas (1) é conhecido como dotado de capacidade de destruir bactérias, fungos, vírus ou toxinas. A presente invenção combina qualquer tipo de tais nanoparticulas (1) com um ou mais filtros (2) .
Em uma primeira realização principal, mostrada na FIGURA 1, qualquer tipo de pelotas de nanoparticulas (1) que são conhecidas como dotadas de capacidade de destruir bactérias, fungos, virus ou toxinas fica adjacente a um filtro (2) dentro de um invólucro (3) que tem uma entrada (4) e uma saida (5) . Naturalmente, se as pelotas de nanoparticulas (1) estiverem entre a entrada (4) e o filtro (2), deve haver algum meio para conter as pelotas de nanoparticulas (1) . Qualquer um de tais meios conhecidos no estado da técnica pode ser empregado. De preferência, no entanto, uma ou mais aberturas (6) que compreendem a entrada (4) tem cada uma delas uma dimensão em seção transversal máxima (7) que é menor do que a dimensão mínima (8) das pelotas de nanoparticulas (1) . Analogamente, quando as pelotas de nanoparticulas (1) estiverem entre a saida (5) e o filtro (2), deve haver um meio de contenção, que compreende de preferência a presença de uma ou mais aberturas (9) que compreendem a saida (5), cada uma delas com dimensão máxima (10) que é menor do que a dimensão mínima (8) das pelotas de nanoparticulas (1) . De preferência, as pelotas de nanoparticulas (1) ficam entre a entrada (4) e o filtro (2).
De preferência, o filtro (2) tem uma carga elétrica que é idêntica à carga elétrica de pelo menos uma partícula alvo, sendo que a expressão "partícula alvo", tal como aqui empregada, refere-se à unidade básica de alguma entidade que o filtro (2) presta-se a excluir, tal como uma bactéria.
Opcionalmente, o filtro (2) é hidrofóbico. Em uma outra realização opcional, o filtro (2) é hidrofílico.
Uma segunda realização principal, ilustrada na FIGURA 2, compreende um filtro (2) revestido em pelo menos um primeiro lado (11) com um pó (12) de qualquer tipo de nanoparticulas (1) que são conhecidas como dotadas de capacidade de destruir bactérias, fungos, vírus ou toxinas.
De preferência, o revestimento é obtido quando o filtro (2) é carregado com uma carga elétrica que é oposta a uma carga elétrica contida pelas nanoparticulas (1) no pó (12) . Também de preferência, o filtro (2) tem uma carga elétrica que é idêntica à carga elétrica de pelo menos uma partícula alvo.
Com mais preferência, uma carga elétrica no filtro (2) é oposta a uma carga elétrica contida pelas nanoparticulas (1) no pó (12) e idêntica à carga elétrica de pelo menos uma partícula alvo. Por exemplo, a nanopartícula (1) pode ser de AP-MgO/Br2, AP-MgO/Cl2 ou AP-MgO, todos os quais são, tal como indicado acima, carregados positivamente. O filtro (2) é então selecionado para que tenha uma carga elétrica negativa, que atrai as nanoparticulas carregadas positivamente (1). Uma vez que, de acordo com as páginas 6681 a 6682 no artigo de Langmuir acima mencionado, " . . é um fato bem estabelecido na literatura [citando Busscher, H. J.; Bos, R.; van der Mei, H. C.; Handley, S. P. em Physical Chemistry of Biological Interfaces; Baszkin, A., Norde, W., Eds . ; Marcei Dekker: New York, 2000] que a carga total das bactérias e das células de esporos em valores de pH biológico é negativa, por causa do número adicional de grupos carboxilicos e outros grupos que, com a dissociação, tornam a superfície da célula negativa". Dessa maneira, nessa situação mais preferida, a carga elétrica do filtro (2) tende a repelir as bactérias enquanto quaisquer bactérias que alcançarem o pó de nanopartícuias de revestimento (12) tendem a ser atraídas e destruídas pelas nanopartícuias carregadas positivamente (1).
Outra vez, opcionalmente, o filtro (2) pode ser hidrofóbico; e, opcionalmente, pode ser hidrofílico. Um exemplo de um filtro hidrofóbico comercialmente disponível é aquele vendido sob o nome comercializado FILTRETE pela 3M Company de St. Paul, Minnesota. E um exemplo de um filtro hidrofílico comercialmente disponível é aquele vendido sob o nome Heat and Moisture Exchange Media, também pela 3M Company de St. Paul, Minnesota.
Também opcionalmente, o filtro (2) é contido dentro de um invólucro (3) que tem uma entrada (4) e uma saída (5). De preferência, o primeiro lado (11) do filtro (2) é dirigido para a entrada (4) e um segundo lado (13) do filtro (2) é dirigido para a saída (5) . E de preferência, se um lado revestido (11), (13) do filtro (2) for dirigido para a entrada (4), tal entrada (4) é coberta por uma membrana (14) que tem um tamanho de poro menor do que as nanopartIculas (1) mas suficientemente grande para não impedir substancialmente o fluxo de um gás, de preferência um tamanho de poro pelo menos tão grande quanto o tamanho de poro do filtro (2) . Analogamente, de preferência, se um lado revestido (11), (13) do filtro (2) for dirigido para a saída (5), tal saída (5) é coberta por uma membrana (14) que tem um tamanho de poro menor do que as nanopartícuias (1) mas suficientemente grande para não impedir substancialmente o fluxo de um gás, de preferência um tamanho de poro pelo menos tão grande quanto o tamanho de poro do filtro (2).
As membranas apropriadas (14) são denominadas "redes" e são, por exemplo, comercialmente disponíveis junto à 3M Company de St. Paul, Minnesota, ou à Versai Company de Los Angeles, Califórnia.
Esta realização principal foi utilizada para testar a eficácia das nanoparticulas (1) na destruição de uma bactéria quando colocada sobre um filtro hidrofóbico (2) . EXEMPLO
Uma parte de uma superfície superior de cada um de seis filtros hidrofóbicos carregados negativamente horizontalmente orientados de FILTRETE foi revestida com AP-MgO/Cl2 carregado positivamente. Também no alto dos filtros mas não necessariamente exatamente na localização das nanoparticulas, foi colocada uma média de 226.000 unidades formadoras de colônia da bactéria thuringiensis. Não havia nenhum fluxo de ar através do filtro.
Como um controle, em uma parte de uma superfície superior de cada um de seis filtros hidrofóbicos carregados negativamente horizontalmente orientados sem revestimento de FILTRETE, foi colocada uma média de 226.000 unidades formadoras de colônia da bactéria thuringiensis.
Depois de vinte e quatro horas, o número de unidades formadoras de colônia nos filtros sem revestimento tinha aumentado em uma média de mais de 6.507 por cento, ao passo que o número de unidades formadoras de colônia nos filtros revestidos tinha diminuído em uma média de 21,7 por cento.
Para a terceira realização principal, mostrada na FIGURA 3, um filtro (2), empregando qualquer técnica que é conhecida no estado da técnica, é impregnado com qualquer tipo de nanopartícuias (1) que são conhecidas como dotada de capacidade de destruir bactérias, fungos, vírus ou toxinas.
De preferência, o filtro (2) contém uma carga elétrica que é oposta a uma carga elétrica contida pelas nanopartículas (1) . Também de preferência, o filtro (2) tem uma carga elétrica que é idêntica à carga elétrica de pelo menos uma partícula alvo.
Com mais preferência, uma carga elétrica no filtro (2) é oposta a uma carga elétrica contida pelas nanoparticulas (1) e idêntica à carga elétrica de pelo menos uma partícula alvo.
Uma vez mais, opcionalmente, o filtro (2) pode ser hidrofóbico; e, opcionalmente, pode ser hidrofilico.
Também opcionalmente, o filtro (2) é contido dentro de um invólucro (3) que tem uma entrada (4) e uma saída (5).
Todas as quatro realizações principais finais empregam um invólucro (3) que tem uma entrada (4) e uma salda (5) e contém dois ou mais filtros (2) em uma comunicação fluida em série entre si. Opcionalmente, pelo menos um dos filtros (2) é hidrofóbico; e, também opcionalmente, pelo menos um dos filtros (2) é hidrofilico. Além disso, de preferência pelo menos um dos filtros (2) tem uma carga elétrica que é idêntica a uma carga elétrica de pelo menos uma partícula alvo; e, de preferência, o filtro (2) mais próximo à entrada (4) é hidrofóbico. A quarta realização principal, ilustrada na FIGURA 4, tem, adjacente e entre pelo menos dois filtros consecutivos (2), qualquer tipo de pelotas de nanoparticulas (1) que são conhecidas como dotadas de capacidade de destruir bactérias, fungos, virus ou toxinas.
Na quinta realização principal, vista na FIGURA 5, qualquer tipo de pelotas de nanoparticulas · (1) que são conhecidas como dotadas de capacidade de destruir bactérias, fungos, virus ou toxinas ficam pelo menos adjacentes a um filtro (2) que não tem nenhum outro filtro (2) entre tal filtro (2) e um passagem externa (4), (5) . Tal como aqui empregado, a expressão "passagem externa" deve incluir uma entrada (4) e uma saida (5) e, quando utilizada no singular, deve designar uma entrada (4) ou uma saida (5). As pelotas de nanoparticulas ficam entre tal filtro (2) e a passagem externa (4), (5) que fica mais próxima do filtro (2) . De preferência, tal passagem externa (4), (5) é a entrada (4) do invólucro (3).
Naturalmente, tal como com a primeira realização principal, na quinta realização principal deve existir algum meio para conter as pelotas de nanoparticulas (1) . Qualquer desse meio conhecido no estado da técnica pode ser empregado. De preferência, no entanto, quando as pelotas de nanoparticulas (1) ficam entre o filtro (2) e a entrada (4), uma ou mais aberturas (6) que compreendem a entrada (4) tem cada uma delas uma dimensão máxima (7) que é menor do que a dimensão minima (8) das pelotas de nanoparticulas (1). Analogamente, quando as pelotas de nanoparticulas (1) ficam entre a saida (5) e o filtro (2), o meio de contenção compreende de preferência uma ou mais aberturas (9) que compreendem a saida (5) e cada uma das quais tem uma dimensão máxima (10) que é menor do que a dimensão minima (8) das pelotas de nanoparticulas (1) .
Para a sexta realização principal, ilustrada na FIGURA 6, um primeiro lado (11) de pelo menos um filtro (2) é revestido com um pó (12) de qualquer tipo de nanoparticulas (1) que são conhecidas como dotadas de capacidade de destruir bactérias, fungos, virus ou toxinas.
De preferência, o revestimento é obtido quando o filtro (2) é carregado com uma carga elétrica que é oposta a uma carga elétrica contida pelas nanoparticulas (1) no pó (12). Com mais preferência, uma carga elétrica no filtro (2) é oposta a uma carga elétrica contida pelas nanoparticulas (1) e idêntica à carga elétrica de pelo menos uma partícula alvo.
Também de preferência, pelo menos um tal filtro revestido (2) não tem nenhum outro filtro (2) entre tal filtro (2) e a entrada (4) do invólucro (3) ; e com mais preferência o primeiro lado (11) de tal filtro (2) é dirigido para a entrada (4).
Quando um lado revestido (11), (13) de um filtro (2) é dirigido para uma passagem externa (4), (5) e nenhum outro filtro (2) fica entre tal filtro revestido (2) e a passagem externa (4), (5), tal passagem externa é de preferência coberta por uma membrana (14) que tem um tamanho de poro menor do que as nanoparticulas (1) mas suficientemente grande para não impedir substancialmente o fluxo de um gás, de preferência um tamanho de poro pelo menos tão grande quanto o tamanho de poro do filtro (2) que tem o menor tamanho de poro.
Na sétima realização, ilustrada na FIGURA 7, pelo menos um filtro (2), que é, de preferência, o filtro (2) mais próximo à entrada (4) do invólucro (3), é, empregando qualquer técnica que é conhecida no estado da técnica, impregnado com qualquer tipo de nanoparticulas (1) que são conhecidas como dotadas de capacidade de destruir bactérias, fungos, virus ou toxinas.
De preferência, o filtro impregnado (2) contém uma carga elétrica que é oposta a uma carga elétrica contida pelas nanoparticulas (1) . Com mais preferência, uma carga elétrica no filtro impregnado (2) é oposta a uma carga elétrica contida pelas nanoparticulas (1) e idêntica à carga elétrica de pelo menos uma partícula alvo.
Tal como aqui empregado, o termo "preferível" ou "de preferência" significa que um elemento ou uma técnica específico é mais aceitável do que um outro mas não que tal elemento ou técnica específico é uma necessidade. APLICABILIDADE INDUSTRIAL A maneira na qual o dispositivo de filtração que incorpora nanoparticulas é capaz de exploração na indústria e a maneira na qual o dispositivo de filtração que incorpora nanoparticulas pode ser produzido e utilizado são óbvias a partir da descrição e da natureza do dispositivo de filtração que incorpora nanoparticulas.

Claims (9)

1. DISPOSITIVO DE FILTRAÇÃO QUE INCORPORA NANOPARTÍCULAS, caracterizado por compreender um filtro (2) combinado com nanoparticulas (1) que são conhecidas por serem capazes de destruir bactérias, fungos, virus ou toxinas, em que as nanoparticulas (1) estão na forma de pelotas adjacentes ao dito filtro (2).
2. DISPOSITIVO DE FILTRAÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelas nanoparticulas (1) na forma de pelotas estarem adjacentes ao dito filtro (2) em um invólucro (3) tendo uma entrada (4) e uma saida (5), cada entrada (4) e cada saida (5) constituindo uma passagem externa.
3. DISPOSITIVO DE FILTRAÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por: — o dito filtro (2) ter um primeiro lado (11), um segundo lado (13), e um tamanho de poro; — as nanoparticulas (1) serem na forma de um pó (12) aplicado como revestimento pelo menos no primeiro lado do dito filtro (2); e — o dito filtro (2) opcionalmente carregar uma carga elétrica que é oposta a carga elétrica carregada pelas nanoparticulas (1) no dito pó (12).
4. DISPOSITIVO DE FILTRAÇÃO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelas nanoparticulas (1) na forma de um pó (12) estarem impregnadas no dito filtro (2).
5. DISPOSITIVO DE FILTRAÇÃO, de acordo com as reivindicações 2, 3 e 4, caracterizado por ainda compreender um ou mais filtros adicionais (2) na comunicação fluida em série entre si e com o dito primeiro filtro (2), e um invólucro (3) tendo uma entrada (4) e uma saida (5), o dito invólucro (3) contendo o dito primeiro filtro (2) e um ou mais filtros adicionais (2).
6. DISPOSITIVO DE FILTRAÇÃO, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelas nanopartículas (1) estarem na forma de pelotas, as ditas pelotas estando adjacentes a pelo menos dois dos ditos filtros (2) em série, e entre os ditos filtros (2).
7. DISPOSITIVO DE FILTRAÇÃO, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por, quando as pelotas de nanoparticulas (1) estiverem na forma de um pó (12) aplicado como um revestimento pelo menos no primeiro lado do dito filtro (2), compreender ainda uma membrana (14) tendo um tamanho de poro menor do que as nanoparticulas (1) no dito pó (12), porém grande o suficiente para não impedir substancialmente o fluxo de gás, pelo menos tão grande quanto o tamanho de poro do filtro (2) tendo o menor tamanho de poro, localizado através da entrada ou saida que é mais próxima às nanoparticulas.
8. DISPOSITIVO DE FILTRAÇÃO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo dito filtro (2) ser opcionalmente hidrofilico ou hidrofóbico, e opcionalmente ter uma carga elétrica que é a mesma carga elétrica de pelo menos uma partícula alvo.
9. DISPOSITIVO DE FILTRAÇÃO, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por um dos ditos filtros (2) que é o mais próximo da entrada (4) do dito invólucro (3) ser hidrofóbico.
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