KR101162408B1 - Filtration Equipment For Reducing The Transmission Of Viruses And The Method Thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 물에 존재하여 전염되는 수인성 바이러스를 제거하기 위한 장치로서 바이러스를 함유한 용액을 니켈 금속 입자가 고정된 폼과 은 입자를 포함하는 카트리지로 구성된 장치에 통과시켜서 용액 내의 함유된 바이러스를 제거하는 바이러스 제거장치 및 바이러스 제거방법에 관한 것이다.The present invention is a device for removing a waterborne virus that is present in the water to pass the solution containing the virus through a device consisting of a foam containing a nickel metal particles fixed and a cartridge containing silver particles to remove the virus contained in the solution The present invention relates to a virus removal apparatus and a virus removal method.
바이러스, 제거, 장치 Virus, removal, device
Description
본 발명은 물로 전염되면서 질병을 유발하는 수인성 바이러스를 제거하고자 사용하는 바이러스 제거장치 및 바이러스 제거방법에 관한 것이다.The present invention relates to a virus removal apparatus and a virus removal method used to remove waterborne viruses causing disease while being transmitted with water.
수인성 바이러스 질환을 유발하는 바이러스는 자연적으로 하수나 오염된 물, 도시나 농촌을 통과하는 하천, 강어귀나 바닷물, 그리고 폐수처리시설 등과 같은 수서 환경에서 검출된다. 이러한 물에서 발견되는 바이러스의 종류는 100종류가 넘는 것으로 보고되어 있다(Melnickk JL 1984. Ethiologic agents and potential for causing waterborne viruses diasease, p. 1-16. In JL Melinick(ed), Enteric viruses in water vol, 15.karger, basel, Switzerland).Viruses that cause waterborne viral diseases are naturally detected in aquatic environments such as sewage and polluted water, streams that pass through cities and rural areas, estuaries and seawater, and wastewater treatment facilities. More than 100 types of viruses have been reported in these waters (Melnickk JL 1984. Ethiologic agents and potential for causing waterborne viruses diasease, p. 1-16.In JL Melinick (ed), Enteric viruses in water vol , 15.karger, basel, Switzerland).
이러한 바이러스들은 지표수, 강어귀의 물, 바닷물, 강물, 하수처리시설에서 서식하는 식물에서 방출된 공기, 불완전하게 정화된 물, 음용수, 사설 정화시설의 폐수 등에 직접적으로 또는 간접적으로 접촉하였을 경우에 인체에 전염된다 (Sobey MD, Shields PA, Hauchman FS, Hazard RL, and Caton LW. 1986. Survival and transporter of hepatitis A virus in solis, groundwater and wastewater. Water Sci Tecnol. 18:97-106;Yates MV, Gerba CP, and Kelly LM. 1985. Virus persitence in groundwater. Appl Environ, Microbiol. 49:778-781).These viruses can affect the human body directly or indirectly by surface water, estuary water, sea water, river water, air released from plants in sewage treatment plants, incompletely purified water, drinking water, or wastewater from private purification facilities. Infectious (Sobey MD, Shields PA, Hauchman FS, Hazard RL, and Caton LW. 1986. Survival and transporter of hepatitis A virus in solis, groundwater and wastewater.Water Sci Tecnol. 18: 97-106; Yates MV, Gerba CP , and Kelly LM. 1985. Virus persitence in groundwater.Appl Environ, Microbiol. 49: 778-781).
강이나 호수 등에서 취수한 물에서 바이러스의 제거를 위해 여러 방법들이 소개되고 있다. 염소는 가장 일반적으로 음용수 내의 병원성 물질을 불활화하는 데 사용되는 약제이나 음용수에 다량이 존재할 경우 유전 독성이나 암 발생의 위험성이 있다(SD Richardson, MJ Plewa, ED, Wagner, R Schoeny, DM Demarini 2007. Occurence, genotoxxcities, and carcinogenecity of regulkated emerging disinfection by-products in drinking water: A review and raodmap for research. Mutastion Res 636:178-242). 따라서 미국 EPA(U. S. Environmental Protection Agency)는 음용수에 2ppm(0.002ng/㎖) 이하의 염소 농도를 허용하고 있으나 바이러스의 활성을 99% 불활화하는데 필요한 농도는 음용수에 허용된 농도보다 5000배가 높은 0.1㎍/㎖이다(SL Chang. 1968. Waterborne viral infections and their prevention Bull. Wld Hlth Org. 38:401-414).Various methods have been introduced to remove viruses from water taken from rivers and lakes. Chlorine is the most common risk of genotoxicity or cancer if it is present in large quantities in drugs or drinking water used to inactivate pathogenic substances in drinking water (SD Richardson, MJ Plewa, ED, Wagner, R Schoeny, DM Demarini 2007 Occurence, genotoxxcities, and carcinogenecity of regulkated emerging disinfection by-products in drinking water: A review and raodmap for research.Mutastion Res 636: 178-242). Therefore, the US Environmental Protection Agency (EPA) allows chlorine concentrations below 2 ppm (0.002 ng / mL) in drinking water, but the concentration required to inactivate the virus 99% is 0.1 µg, 5000 times higher than that allowed for drinking water. / Ml (SL Chang. 1968. Waterborne viral infections and their prevention Bull. Wld Hlth Org. 38: 401-414).
Winge가 발명한 특허(유럽특허, EP796269B1)에서는 바이러스에 오염된 용액에서 바이러스를 제거하기 위해 용액에 NH4CO3 염을 0.3M에서 3.0M의 농도가 되도록 투여한 다음 여과하는 방식으로, 바이러스 단백질은 제거되었으나 염은 제거되지 않아 음용수 생산에 적용되기는 부적합하다.The patent invented by Winge (European Patent, EP796269B1) is a method of removing viral proteins from a virus contaminated solution by administering NH 4 CO 3 salt to a concentration of 0.3M to 3.0M and then filtering the virus protein. Is removed but salt is not suitable for drinking water production.
WO1998004335에서는 하나 또는 적어도 2개 이상의 amine으로 구성된 aliphatic polyamine을 cationic resin을 소재로 한 필터가 바이러스의 제거에 효 과가 있음을 제시하고 있다.WO1998004335 suggests that an aliphatic polyamine composed of one or at least two amines, based on cationic resin, is effective in removing viruses.
니켈폼(Ni-foam)은 다공성 구조를 가진 물질로서 다른 유용 용도의 물질을 결합하는데 있어서 기질로 사용되나 (NA Jarrah, F Li, JG van Ommen, L Lefferts. 2005. Immobilization of a layer of carbon nanofibers (CNFs) on Ni foam: A new structures catalyst support. J Mater Chem 25:1946-1953), 수용성 조건에서 바이러스 제거 용도로는 알려져 있지 않다.Nickel foam (Ni-foam) is a porous structure that is used as a substrate for bonding other useful materials (NA Jarrah, F Li, JG van Ommen, L Lefferts. 2005. Immobilization of a layer of carbon nanofibers (CNFs) on Ni foam: A new structures catalyst support.J Mater Chem 25: 1946-1953), not known for virus removal in aqueous conditions.
은(Ag)은 항균성 특성으로는 잘 알려져 있으나 (L Bo, W Yang, M Chen, J Gao, Q Xue 2009. A simple and 'green' synthesis of polymer -based silver colloids and their antibacterial properties. Chem Biodivers. 6(1): 111-116; P Sanpui, A Murigadoss, PV Prrasad, SS Ghosh, A Chattopadhyvay 2008. The antibacterial properties of a novel chitosan-Ag-nanoparticle composite. Int J Food Microbiol 124(2):142-146; AR Shhverdi, A Fakhimi, HR Shhverdi, S Minaian 2007. Syntheisis and effect of silver nanoparticles on the antibacterial activity of different antibiotics ahainst Staphylococcus aureus and Escherichia coli. Nanomedicine 3(2):168-171) 바이러스의 활성을 억제하는 특성에 대한 연구와 관련하여 은 이온을 hydroxyapatite(HA) 세라믹에 부착시켜서 레오바이러스 제거능을 측정한 연구결과(L Yang, X Ning, Q Xiao, K Chen, H Zhou. 2006. Development and chracterization of porous silver-incorporated hydroxy apatiets ceramic for seperation and elimination of microoranisms. J Biomed Mat Res Pt B. Appl Biomaterials 50-56)에서 25~50%의 제거율을 나타내는 것으 로 보고되어 있다.Ag is well known for its antimicrobial properties (L Bo, W Yang, M Chen, J Gao, Q Xue 2009. A simple and 'green' synthesis of polymer-based silver colloids and their antibacterial properties.Chem Biodivers. 6 (1): 111-116; P Sanpui, A Murigadoss, PV Prrasad, SS Ghosh, A Chattopadhyvay 2008.The antibacterial properties of a novel chitosan-Ag-nanoparticle composite.Int J Food Microbiol 124 (2): 142-146 AR Shhverdi, A Fakhimi, HR Shhverdi, S Minaian 2007. Syntheisis and effect of silver nanoparticles on the antibacterial activity of different antibiotics ahainst Staphylococcus aureus and Escherichia coli.Nanomedicine 3 (2): 168-171) In relation to the study of the characteristics, the results of the Leo virus removal ability by attaching silver ions to hydroxyapatite (HA) ceramics (L Yang, X Ning, Q Xiao, K Chen, H Zhou. 2006. Development and chracterization of porous silver -incorporated hydroxy apatiets ceramic for seperation and el Imination of microoranisms.J Biomed Mat Res Pt B. Appl Biomaterials 50-56) reported a removal rate of 25-50%.
일반적으로 세균을 걸러내는데 사용되는 HEPA필터는 섬유형태를 가지고 있으면서 정전기 원리에 의해 공기 중의 먼지를 여과할 수 있는 기능을 가지고 있는 필터이다. HEPA필터(미국특허 : 6428610)는 섬유형태를 가지고 있으면서 정전기 원리에 의해 공기 중의 먼지를 여과할 수 있는 기능을 가지고 있는 필터이며 HEPA필터의 구멍 크기는 300㎚로서 일반적인 바이러스의 크기보다 크나 일종의 정전기 원리에 의해 300㎚보다 입자의 지름이 작은 바이러스도 제거하는 효과를 나타낼 수 있다(Dee SA 등 2006. Can J Vet Res 70(3): 168-175;Demers RR 2001. Chest 120(4):1377-1389).In general, the HEPA filter used to filter out bacteria is a filter that has a fiber form and has a function of filtering dust in the air by the principle of static electricity. HEPA filter (US Pat. No. 6428610) is a filter that has the form of fiber and has the function of filtering dust in the air by electrostatic principle. The hole size of HEPA filter is 300nm, which is larger than the size of general virus, but it is a kind of electrostatic principle. Can also remove viruses with particle diameters smaller than 300 nm (Dee SA et al. 2006. Can J Vet Res 70 (3): 168-175; Demers RR 2001. Chest 120 (4): 1377- 1389).
그러나 다른 결과에서는 HEPA필터를 사용하여 대부분의 감염성은 제거하였지만 아직도 치명적인 감염성이 남아 있었으며(Ullah K 등 2008. Int J Infect Dis 12(2): 203-214), Phillpotts RJ 등이 발표한 논문(Phillpotts RJ 등, 1997. Epidemiol Infect 118(1):71-75)에서도 바이러스가 HEPA필터를 통과하여 쥐에게 SLE 바이러스를 감염시켰다. 일반적으로 단일 입자의 바이러스들은 300㎚보다 작은 직경을 가지기 때문에 충분히 HEPA필터를 통과할 수 있어 HEPA필터는 바이러스의 제거에 완벽하지 않으며 음용수의 생산에는 적용되지 않는다. 따라서 바이러스가 존재하는 강이나 저수지 등에 위치한 취수장에서 안전한 음용수를 생산하여 공중보건위생을 유지하기 위해서는 탁월한 바이러스 제거능을 가지고 있는 소재를 활용하는 필터의 개발이 필요하였다. In other results, however, most of the infectivity was eliminated using the HEPA filter, but still remained lethal (Ullah K et al. 2008. Int J Infect Dis 12 (2): 203-214), a paper published by Phillpotts RJ (Phillpotts). RJ et al., 1997. Epidemiol Infect 118 (1): 71-75) also infected mice with SLE virus through the HEPA filter. In general, single particle viruses have a diameter smaller than 300 nm, so they can pass through the HEPA filter sufficiently, so that the HEPA filter is not perfect for virus removal and does not apply to the production of drinking water. Therefore, in order to maintain safe public health by producing safe drinking water in intake stations located in rivers or reservoirs where viruses exist, it was necessary to develop filters utilizing materials with excellent virus removal ability.
수인성 바이러스질환을 유발하는 바이러스들은 40㎚이하의 매우 작은 크기를 하고 있어서 바이러스를 제거하는 것은 매우 어렵다. 현재 염소 투여에 의한 화학적인 바이러스 제거법을 사용하고 있으나 바이러스 제거 효율을 99% 까지 올리기 위해서는 현재의 투여농도를 5000배 증가하여야 하나 이럴 경우에는 염소 유도체에 의한 암 등의 질병 발생 가능성이 급속히 증가하여 아직까지 물에 존재하는 바이러스를 효과적으로 제거할 수 있는 방법이나 장치가 개발되어 있지 못하다. 따라서 물의 흐름을 크게 저해하지 않으면서 효율적으로 물속에 존재하는 바이러스를 제거할 수 있는 새로운 장치나 방법의 개발이 필요하다.Viruses that cause waterborne viral diseases have a very small size of less than 40 nm and are very difficult to remove. Currently, the chemical virus removal method by chlorine administration is used, but to increase the virus removal efficiency up to 99%, the current concentration should be increased 5000 times. In this case, the possibility of disease such as cancer caused by chlorine derivatives is rapidly increasing. Until now, no method or device has been developed to effectively remove viruses present in water. Therefore, there is a need for the development of a new device or method that can efficiently remove viruses present in the water without significantly inhibiting the flow of water.
이에, 본 발명자들은 물속에 있는 바이러스를 제거하기 위하여 바이러스를 임의로 투여한 용액을 니켈폼(Ni-foam)과 은 입자를 일정 농도로 용출하는 은-활성탄 카트리지를 연속 통과시키고 통과된 용액 내의 바이러스를 통과시키기 전의 용액 내의 바이러스와 비교하여 바이러스가 80~97.5% 감소함으로써 물속의 바이러스 제거를 위한 방법 및 장치로서의 본 발명을 완성하게 되었다. Therefore, the inventors of the present invention continuously passed a silver-activated carbon cartridge eluting nickel foam (Ni-foam) and silver particles to a certain concentration in order to remove the virus in the water, and the virus in the solution passed through The virus was reduced by 80 to 97.5% as compared to the virus in the solution before passage, thereby completing the present invention as a method and apparatus for virus removal in water.
따라서 본 발명은 물속에 존재할 수 있는 바이러스를 제거할 수 있는 방법 및 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a method and apparatus capable of removing viruses that may be present in water.
본 발명은 니켈필터부와 카트리지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention is characterized by including a nickel filter portion and a cartridge portion.
본 발명에 따른 물에 존재하는 바이러스 제거 장치는 물의 흐름을 크게 저해하지 않고도 물속에 있는 바이러스를 80~98% 제거할 수 있어 수인성 바이러스 질환의 발생을 줄이고 안전한 음용수를 생산할 수 있어 공중보건 위생에 큰 도움이 될 수 있으리라 기대되고 있다.The virus removal device present in the water according to the present invention can remove 80-98% of the virus in the water without significantly inhibiting the flow of water, thereby reducing the incidence of waterborne virus diseases and producing safe drinking water. It is expected to be of great help.
이와 같은 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명에 따르는 수인성 바이러스 제거장치(100)는 도 1에 도시한 바와 같이 니켈필터부(120)와 카트리지부(130)를 포함하여 구성된다. 상기에서 니켈필터부(120)는 도 2 및 도 3에 예를 들어 도시한 바와 같이 재질이 니켈(Ni)인 다공성 망체(Ni-foam)가 한 층 이상 적층되어 이루어진다. 도 2 및 도 3에 도시한 다공성 망체는 표면에 니켈(Ni)을 코팅하는 형태로 제조하는 것도 가능하다. 그리고 그물과 같은 2차원 구조의 판상의 망체로 하는 것도 가능하며, 카트리지부(130)와 같이 물이 통과하도록 미세공이 형성된 케이스에 니켈 입자를 포함시키는 구조로 하는 것도 가능하다.The waterborne
상기 카트리지부(130)는 물이 통과하도록 미세공이 형성된 케이스(도시하지 않음)와 상기 케이스 내에 구비되며 미세공을 통과하지 않을 정도의 크기를 가지는 다수의 은(Ag) 입자나 활성탄 입자로 이루어질 수 있다. 상기에서 케이스 내에는 다수의 은 입자와 활성탄 입자가 모두 구비될 수 있다. 그리고 은 입자와 활성탄 입자는 케이스 내에 격벽(도시하지 않음)을 설치하여 서로 분리되는 상태로 구비될 수도 있고 혼합된 상태로 구비될 수도 있다. 상기에서 은 입자로 한정하는 것은 아니며 니켈필터부(120)와 같이 은을 포함하는 망체 형태를 케이스 내에 구비하는 구조로 할 수도 있다.The
도 1에 도시한 바와 같이 배관(140)을 통하여 니켈필터부(120)와 카트리지부(130)를 구비하고 일측으로 펌프(110)를 설치하여 수인성 바이러스가 포함된 원수를 공급하고, 니켈필터부(120)를 통과한 위치(B)와 카트리지부(130)를 통과한 위치(C)에서 물에 포함된 바이러스를 측정하여, 본 발명에 따른 바이러스 제거 장치(100)의 뛰어난 바이러스의 제거능을 확인하였다. 따라서 본 발명에 따른 바이러스 제거 장치(100)는 안전한 음용수 공급에 큰 도움이 될 수 있으리라 기대된다.As shown in FIG. 1, a
도 1에서는 용액이 니켈필터부(120)를 통과한 후 카트리지부(130)를 통과하는 배치로 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 니켈필터부(120)와 카트리지부(130)의 설치 순서에 있어서 용액이 먼저 카트리지부(130)를 통과한 후 니켈필터부(120)를 통과하도록 배치하는 것도 가능하다. 그리고 하나 이상의 니켈필터부(120)와 하나 이상의 카트리지부(130)를 구비하여 교대로 반복되는 배치로 설치하는 것도 가능하다.In FIG. 1, the solution passes through the
이하, 본 발명은 바이러스 제거장치(100)에 대하여 실시한 실험에 대하여 더욱 상세히 설명하겠는바, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with respect to the experiment performed on the
참조예Reference Example
1: 바이러스 제거장치(100)의 구성 1: Configuration of
본 발명 바이러스 제거장치(100)는 도 1에 도시한 바와 같이 니켈필터부(120)와 카트리지부(130)를 포함하며, 물이 통과하는 배관(140)과 물을 유동하게 하는 펌프(110)를 더 포함할 수 있다. 임의의 바이러스 용액을 가한 물은 니켈필터부(120)를 통과하게 되는데, 니켈필터부(120)를 이루는 니켈폼(Ni-foam)은 Jarrah 등(NA Jarrah, F Li, JG van Ommen, L Lefferts. 2005. Immobilization of a layer of carbon nanofibers (CNFs) on Ni foam: A new structures catalyst support. J Mater Chem 25:1946-1953)이 발표한 형태와 본 발명자들이 제조한 도 2 및 도 3에서 보는 바와 같이 다공성 모양을 하고 있음을 확인하였다. 상기 니켈필터부(120)를 통과한 물은 연속하여 배관(140)으로 연결된 은을 포함한 카트리지부(130)를 통과한다. 따라서 카트리지부(130)를 통과한 물에서는 은이 포함된다. 도 4에 도시한 바와 같이 초기 5시간까지는 물에 포함된 은의 함유량이 급격히 증가하였지만 이후에는 5ppb 이하로 떨어져서 기준치 (50ppb)를 훨씬 밑도는 수치를 나타냈다. The
참조예 2: 바이러스 제거의 효능 평가에 사용된 바이러스Reference Example 2: Virus Used to Evaluate Efficacy of Virus Removal
바이러스 제거능 평가에서 사용된 바이러스는 엔테로바이러스 EV71형 바이러스와 감기의 주원인 바이러스인 라이노바이러스(3형)를 대상으로 하였으며 엔테로바이러스 EV71와 라이노바이러스는 ATCC로부터 구입하여 본 연구실에서 바이러스 활성을 연속 희석법에 의하여 측정한 후에 -70℃에 보존하여 사용하였다. The virus used in the virus elimination evaluation was enterovirus EV71 virus and rhinovirus (type 3), the main cause of colds. Enterovirus EV71 and rhinovirus were purchased from ATCC. After the measurement, it was stored at -70 ° C and used.
1) 바이러스 제거장치의 라이노바이러스 제거능 시험 1) Rhinovirus removal ability test of virus removal device
라이노바이러스 (3형) 용액을 각각 40 TCID50, 8 TCID 50, 1.6 TCID50 을 나 타내는 용액으로 제조하고 각 바이러스 용액 1L를 도 2 및 도 3에 예를 들어 도시한 바와 같은 다공성 니켈폼으로 이루어진 니켈필터부를 구비하는 제거장치(이하에서 '제1 장치'라 한다), 상기 니켈필터부와 활성탄을 포함한 카트리지부를 구비하는 제거장치(이하에서 '제2 장치'라 한다), 상기 니켈필터부와 은 및 활성탄을 포함한 카트리지부를 구비하는 제거장치(이하에서 '제3 장치'라 한다)에 각각 20㎖/min 이상의 압력으로 통과시킨 후에 통과된 용액에서 바이러스 제거능을 권두한 등이 발명한 특허 (특허명:항바이러스제 검출방법, 한국특허 10-0682069호)에 제시된 방법에 따라 실시하였다. 측정 결과는 도 5와 같았다.A rhinovirus (type 3) solution was prepared with a solution representing 40 TCID50, 8 TCID 50, and 1.6 TCID50, respectively, and 1 L of each virus solution was made of a porous nickel foam as shown in Figs. A removal device having a portion (hereinafter referred to as a 'first device'), a removal device including a cartridge portion including the nickel filter portion and activated carbon (hereinafter referred to as a 'second device'), the nickel filter portion and silver and Patents invented by passing through a removal device (hereinafter referred to as a 'third device') with a cartridge portion containing activated carbon at a pressure of 20 ml / min or more, and recommending the virus removal ability in the passed solution. Detection method, according to the method given in Korea Patent No. 10-0682069). The measurement result was as shown in FIG.
도 5에 도시한 바와 같이, 40 TCID50 용액을 상기 제1 장치, 제2 장치 및 제3 장치에 각각 통과시켰을 때, 제1 장치에서는 22.1%의 바이러스 제거율을 보이는 반면, 제2 장치에서는 48.2%, 제3 장치에서는 91.2%의 바이러스 제거율을 나타내었다. 8 TCID50 용액을 상기 제1 장치, 제2 장치 및 제3 장치에 각각 통과시켰을 때, 제1 장치에서는 87.2%의 바이러스 제거율을, 제2 장치에서는 95.3%, 제3 장치에서는 98.3%의 바이러스 제거율을 나타내었다. 1.6 TCID50 용액을 상기 제1 장치, 제2 장치 및 제3 장치에 각각 통과시켰을 때, 제1 장치에서는 98.0%의 바이러스 제거율을, 제2 장치에서는 98.5%, 제3 장치에서는 98.6%의 바이러스 제거율을 나타내었다.As shown in FIG. 5, when 40 TCID50 solutions were passed through the first device, the second device, and the third device, respectively, the virus removal rate was 22.1% in the first device, while 48.2% in the second device. In the third device, the virus removal rate was 91.2%. 8 When the TCID50 solution was passed through the first device, the second device, and the third device, respectively, the virus removal rate of 87.2% in the first device, 95.3% in the second device, and 98.3% in the third device. Indicated. 1.6 When TCID50 solution was passed through the first device, the second device and the third device, respectively, the virus removal rate of 98.0% in the first device, 98.5% in the second device and 98.6% in the third device Indicated.
이 결과에서 니켈폼으로 이루어진 니켈필터부도 바이러스 제거능을 나타내고 있음을 확인하였으며, 니켈필터부에 활성탄을 구비하는 카트리지를 연결하면 바이러스 활성 제거율이 증가되고, 니켈필터부에 은 및 활성탄을 구비하는 카트리지를 연결하면 바이러스 활성 제거율이 더욱 증가함을 확인할 수 있었다.As a result, it was confirmed that the nickel filter part made of nickel foam also showed virus removal ability. When the cartridge including activated carbon was connected to the nickel filter part, the virus activity removal rate was increased, and the cartridge containing silver and activated carbon was added to the nickel filter part. By connecting, the virus activity removal rate was further increased.
2) 바이러스 제거장치의 엔테로바이러스 제거능 시험 2) Enterovirus removal ability test of virus removal device
엔테로바이러스 EV71 바이러스 용액을 바이러스의 활성이 200pfu/㎖ 이상이 되도록 조정한 용액을 도 2 및 도 3에 예를 들어 도시한 바와 같은 다공성 니켈폼으로 이루어진 니켈필터부를 구비하는 바이러스 제거장치(이하에서 '제1 장치'라 한다), 상기 니켈필터부와 은 및 활성탄을 구비하는 카트리지부로 이루어진 바이러스 제거장치(이하에서 '제2 장치'라 한다)에 각각 20㎖/min 이상의 압력으로 통과시킨 후에, 상기 제1 장치 및 제2 장치를 통과시킨 용액과 통과시키지 않은 용액의 바이러스를 비교하였다.A virus removal device comprising a nickel filter unit made of porous nickel foam as shown in FIGS. 2 and 3, for example, in which an enterovirus EV71 virus solution is adjusted to have a virus activity of 200 pfu / ml or more (hereinafter, ' And a virus removal device (hereinafter referred to as a 'second device') composed of the nickel filter portion and the cartridge portion including silver and activated carbon, respectively, at a pressure of 20 ml / min or more. The virus of the solution which passed the first device and the second device and the solution that did not pass was compared.
도 6에 도시한 바와 같이 상기 제1 장치 및 제2 장치를 통과시키지 않은 용액 내에 존재하는 EV71 바이러스 활성은 22.5 ± 0.96pfu/0.1㎖으로 나타났으나 상기 제1 장치를 통과시킨 용액의 EV71 바이러스 활성은 4± 2.16pfu/0.1㎖으로 나타나 80%의 바이러스 활성 제거율을 보였으며, 상기 제2 장치를 통과시킨 용액의 EV71 바이러스 활성은 0.5 ± 0.58pfu/0.1㎖으로 나타나 바이러스의 활성이 97.5%가 제거된 것으로 나타났다.As shown in FIG. 6, the EV71 virus activity present in the solution that did not pass through the first device and the second device was 22.5 ± 0.96 pfu / 0.1 ml, but the EV71 virus activity of the solution that passed through the first device. Was 4 ± 2.16pfu / 0.1ml, showing 80% virus activity removal rate, and the EV71 virus activity of the solution passed through the second device was 0.5 ± 0.58pfu / 0.1ml, which removed 97.5% of virus activity. Appeared to be.
3) 바이러스 제거장치의 로타 바이러스 제거능 시험 3) Rota virus removal ability test of virus removal device
로타바이러스(strainL OSU)의 바이러스 용액을 숙주 세포에 대한 바이러스의 활성이 50%이 되도록 조정한 용액을 도 2 및 도 3에 예를 들어 도시한 바와 같은 다공성 니켈폼으로 이루어진 니켈필터부를 구비하는 바이러스 제거장치(이하에서 '제1 장치'라 한다), 상기 니켈필터부와 은 및 활성탄을 구비하는 카트리지부로 이루어진 바이러스 제거장치(이하에서 '제2 장치'라 한다)에 각각 20㎖/min 이상의 압력으로 통과시킨 후에, 상기 제1 장치 및 제2 장치를 통과시킨 용액과 통과시키지 않은 용액의 바이러스 활성을 비교하였다. 도 7에 도시한 바와 같이 제1 장치 및 제2 장치를 통과시키지 않은 용액 내에 존재하는 로타 바이러스 제거 활성은 56.35 ±10.36%로 나타났으나, 상기 제1 장치를 통과시킨 용액의 로타 바이러스 제거 활성은 96.33±7.25%로 나타났고, 상기 제2 장치를 통과시킨 용액의 로타 바이러스 제거 활성은 98.95±5.49%이 제거된 것으로 나타났다.A virus in which a virus solution of rotavirus (strainL OSU) is adjusted so that the virus activity on a host cell is 50% is provided with a nickel filter part made of porous nickel foam as shown in FIGS. 2 and 3, for example. Pressure of 20 ml / min or more in the removal device (hereinafter referred to as 'first device') and the virus removal device (hereinafter referred to as 'second device') consisting of the nickel filter part and the cartridge part including silver and activated carbon After passing through, the viral activity of the solution that passed through the first device and the second device and the solution that did not pass was compared. As shown in FIG. 7, the rotavirus removal activity present in the solution that did not pass through the first device and the second device was 56.35 ± 10.36%, but the rotavirus removal activity of the solution that passed through the first device was It was 96.33 ± 7.25%, and the rotavirus removal activity of the solution passed through the second device was 98.95 ± 5.49%.
도 1은 본 발명에 따르는 바이러스 제거장치의 모식도이다.1 is a schematic diagram of a virus removal apparatus according to the present invention.
도 2 및 도 3은 본 발명 바이러스 제거장치에 포함된 니켈필터부를 이루는 니켈폼의 예를 도시한 SEM 사진이다.2 and 3 are SEM photographs showing an example of the nickel foam forming the nickel filter unit included in the virus removal apparatus of the present invention.
도 4는 본 발명 바이러스 제거장치에 포함된 카트리지부를 통과한 용액에 포함된 시간에 따른 은의 농도 변화를 도시한 그래프이다.Figure 4 is a graph showing the change in concentration of silver with time contained in the solution passed through the cartridge unit included in the virus removal apparatus of the present invention.
도 5는 라이노바이러스 용액에 대한 라이노바이러스 제거능 시험 결과를 도시한 그래프이다.5 is a graph showing rhinovirus removal ability test results for rhinovirus solution.
도 6은 엔테로바이러스 용액에 대한 엔테로바이러스 제거능 시험 결과를 도시한 그래프이다.6 is a graph showing the results of enterovirus removal ability test for enterovirus solution.
도 7은 로타바이러스 용액에 대한 로타바이러스 제거능 시험 결과를 도시한 그래프이다.7 is a graph showing the results of rotavirus removal ability test for rotavirus solution.
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- 2009-05-06 KR KR1020090039185A patent/KR101162408B1/en active IP Right Grant
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