MXPA01011912A - Metodo para remover patogenos de nano tamano de un liquido. - Google Patents

Abstract

Se describe un metodo para remover patogenos de nano tamano, incluyendo virus, a partir de un liquido, el metodo comprende poner en contacto el liquido con un filtro que comprende particulas de carbon activado en donde dicho filtro tiene un indice de remocion de patogenos de al menos aproximadamente 99.99%; tambien se describe un articulo de fabricacion que comprende: (a) un filtro que comprende particulas de carbon activado, en donde dicho filtro tiene un indice de remocion de patogenos de alrededor de 99.99%; y (b) informacion que comunica a un usuario que el filtro puede utilizarse para remover patogenos de nano tamano de un liquido.

Description

MÉTODO PARA REMOVER PATÓGENOS DE NANO TAMAÑO DE UN LIQUIDO REFERENCIA RECIPROCA A LA SOLICTUD RELACIONADA Esta solicitud reclama el beneficio de la solicitud provisional de E.U.A. No. 60/135,083, expedida el 20 de mayo de 1999.

CAMPO TÉCNICO La presente invención se refiere al uso de filtros capaces de remover patógenos de nano tamaño, incluyendo virus, de líquidos mediante filtración. En particular, se refiere al uso de filtros que contienen partículas de carbón activado para remover virus de líquidos.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN El agua puede contener muchos tipos diferentes de patógenos de nano tamaño, tales como virus. En muchas circunstancias, estos virus deben removerse antes de que se utilice el agua. Sin embargo, a pesar de los medios modernos para purificación de agua, la población en general se encuentra en riesgo, y en particular los niños y personas con sistemas inmunológicos comprometidos se encuentran en un riesgo considerable. Las fallas y otros problemas con los sistemas para el tratamiento de agua, algunas veces conducen a la remoción incompleta de patógenos potenciales. Existen consecuencias mortales relacionadas con la exposición a agua contaminada, ya que algunas ciudades han incrementado sus densidades de población, incrementando la escasez de recursos de agua, y no existen servicios para tratar el agua. Es común que las fuentes de agua para beber se encuentren ceca de desperdicios humanos y de animales, de manera que la contaminación microbiológica es una preocupación de salud mayor. Como un resultado de la contaminación microbiológica arrastrada por las aguas, un estimado de seis millones de personas mueren cada año, la mitad de las cuales son niños menores de 5 años. En la Fundación Nacional de Sanidad de los Estados Unidos (NSF, por sus siglas en inglés), que se basa en los estudios de la Agencia de Protección Ambiental (EPA, por sus siglas en inglés), se introdujeron estándares que deben ser cumplidos por el agua potable. El propósito de estos estándares es establecer requerimientos mínimos con relación al rendimiento de los sistemas para tratamiento de agua potable que se diseñan para reducir los contaminantes relacionados con la salud específicos en suministros de agua públicos o privados. Establecido en 1991 , el Estándar 55 requiere que el efluyente a partir de una fuente de suministro de agua presente 99.99% de remoción de virus contra un reto. Como un microorganismo representativo de patógenos de nano tamaño, el bacteriófago MS-2 se utiliza típicamente ya que su tamaño y forma (es decir, 25 mm y esférico) lo hace un microorganismo particularmente difícil de remover de líquidos, con relación a los patógenos de nano tamaño tales como virus. De este modo, la capacidad de un filtro de remover las bacteriófagos MS-2 demuestra su capacidad de remover patógenos de nano tamaño, tales como virus. Por lo tanto, existe la necesidad de un filtro capaz de remover un amplio espectro de patógenos de nano tamaño, tales como virus. El filtro debe comprender un solo sistema de auto contención, de peso ligero, pequeño, en lugar un sistema de componentes múltiples complejo y/o sistema de etapa múltiples para remover varios virus. Dicho filtro no solo será más confiable que un sistema complejo, sino también será más fácil de transportar y económico. De este modo, puede utilizarse como un dispositivo simple en grifos pequeños en instalaciones caseras en donde se utiliza el agua de pozo o agua de una fuente municipal. En otra aplicación, dicho dispositivo puede utilizarse en regiones menos desarrolladas del mundo en un grifo pequeño o contenedor para almacenar el agua potable, en donde se comparten las fuentes de agua comunales, pero poco se hace para tratar el agua para contaminación. Un filtro para agua, fácil de utilizar, económico y pequeño sería lo mejor en cuanto a valor humanitario. En ciertas aplicaciones, el filtro puede presentar una resistencia inferior al flujo de agua de manera que puede ser inaccesible en ubicaciones en donde la electricidad es necesaria para impulsar una bomba, el filtro puede conectarse simplemente entre los contenedores superior e inferior de agua, o entre el contenedor de retención y un receptáculo para beber. En ciertas modalidades, el filtro también debe tener suficiente integridad estructural para soportar presiones significativas, si, por ejemplo, una fuente de presión se encuentra disponible para impulsar el líquido a través del aparato de filtración (por ejemplo, bomba mecánica, agua bombeada por el grifo pequeño, etc.). A pesar de los siglos de una necesidad bien reconocida y muchos esfuerzos desarrollados, el carbón activado en sus formas varias nunca han mostrado remover de manera segura los patógenos de nano tamaño de agua o han disfrutado un uso comercial amplio para la remoción de patógenos de nano tamaño per se. Se han hecho muchos intentos con los años para aplicar carbón activado para la remoción de patógeno sin un éxito notable. En los estados unidos, la literatura de patente refleja que las partículas de carbón activado mejoradas y estructuras para tratamiento de agua han buscado purificación de agua desde al menos 1800. Por ejemplo, la patente de E.U.A. No. 29,560 (Belton, expedida el 14 de agosto de 1870) muestra que un carbón adsortivo puede elaborarse al combinar turbas, escabadas de turberas, con un yeso en agua para elaborar una pasta, seguido por moldeo y descarga. La patente de E.U.A. No. 286,370 (Baker, expedida el 9 de octubre de 1883) muestra que los bloques negros de estructura calcárea artificiales elaborados a partir de una suspensión de estructuras calcáreas carbonizadas finamente en polvo y magnesia pueden utilizarse para un buen efecto en los filtros de agua. La EPA de E.U.A. ha dado instrucciones contra el uso de carbón activado solo para remoción de patógenos de nano tamaño, estableciendo que el "carbón activado [incluso] con plata no remueve todos los virus del agua" (véase 59 Federal Register 223, 21 de noviembre de 1994). Aunque las referencias de la técnica anterior han utilizado previamente carbón activado en filtros para agua, es evidente que el carbón activado se emplea para remover material químico orgánico e inorgánico. De este modo hasta el punto en que ciertas referencias de la técnica anterior describen el uso de carbón activado para tratar una fuente de agua con relación a la remoción de patógenos, incluyendo virus, dichos enfoques requieren el uso de pasos de tratamiento adicionales o requieren un ensamble relativamente complejo de componentes. En vista de lo anterior, se ha descubierto sorprendentemente que un filtro que comprende partículas de carbón activado solo puede remover de manera segura del agua, patógenos de nano tamaño. Asimismo, un objeto de la presente invención es proveer un método para remover patógenos de nano tamaño de fuentes de agua. Un objeto específico incluye el uso de un filtro de agua que remueven patógenos de nano tamaño de la fuente de agua. La remoción de dichos patógenos utilizando dicho filtro se encuentra a un nivel no demostrado previamente por la técnica anterior. Dicho filtro preferiblemente presentará una resistencia inferior al flujo de líquido a través del mismo, y removerá los patógenos de un volumen sustancial de agua antes de saturarse. En ciertas modalidades, el filtro preferiblemente será relativamente portátil.

BREVEMENTE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La invención se refiere a un método para remover patógenos de nano tamaño de un líquido, el método comprende poner en contacto el líquido con un filtro que comprende partículas de carbón activado en donde dicho filtro tiene un índice de remoción de patógenos ("PRI", determinado de conformidad con la sección del método de prueba que se presenta más adelante) de al menos aproximadamente 99.99%. La invención además se relaciona con un artículo de fabricación que comprende: (a) un filtro que comprende partículas de carbón activado, en donde dicho filtro tiene un PRI de al menos aproximadamente 99.99%; y (b) información que comunica a un usuario que un filtro puede utilizarse para remover patógenos de nano tamaño de un líquido.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La figura 1 es una representación de trayectorias de flujo de virus entre las partículas de carbón activado. La figura 2 es una representación que ilustra el empaquetamiento facilitado por el uso de partículas de carbón activado de diferentes tamaños.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA PRESENTE INVENICION I. Definiciones Como se utiliza en la presente, "partículas de carbón activado" (ACP, por sus siglas en inglés) significa carbón activado en cualquier forma tal como granular, esférica, en forma de pellas, formas irregulares u otras partículas revestidas con carbón activado. Como se utiliza en la presente, un "filtro" es cualquier artículo de fabricación que contiene las ACP para permitir su funcionamiento en cuanto a la remoción de patógenos de nano tamaño de un líquido. Dicho filtro puede ser tan simple como las ACP y un medio de protección para retener las ACP. Es evidente que dicho cierre debe ser capaz de evitar la pérdida de ACP durante la operación, como también de mantener la red de interpartícula deseada durante su uso. Como se utiliza en la presente, los términos "filtros" y "filtración" se refiere principalmente a la remoción por medio de adsorción. Como se utiliza en la presente, los términos líquido y agua se utilizan de manera intercambiable. Como se utiliza en la presente, el término "patógenos de nano tamaño" se refiere a patógenos que varían en tamaño de alrededor de 20 nm a aproximadamente 500 nm.

II. Partículas de carbón activado Las partículas de carbón activado pueden caracterizarse por su tamaño, porosidad, y áreas de superficiales específicas. El tamaño describe la dimensión más larga de la partícula. Porosidad se caracteriza por el tamaño de poro promedio de las partículas. El área superficial específica es una medición del área superficial de la partícula, incluyendo el área dentro los poros, por unidad de masa de partícula. Para la presente invención, las ACP tendrán preferiblemente: áreas de superficie específicas en una escala de alrededor de 100 a aproximadamente 4000 m2/g, más preferiblemente de alrededor de 500 a aproximadamente 3000 m2/g. aún más preferiblemente de alrededor de 1000 a aproximadamente 2500 m2/g; tamaños en una escala de alrededor de 0.1 a aproximadamente 5000 µm, más preferiblemente de alrededor de 1 a aproximadamente 1000 µm, aún más preferiblemente de alrededor de 4 a aproximadamente 275 µm; y tamaños de poros de alrededor de 2.5 A a aproximadamente 300 nm, más preferiblemente de alrededor de 5 A a aproximadamente 200 nm, aún más preferiblemente de alrededor de 10 A a aproximadamente 100 nm.

III. Filtros A. Estructuras La densidad global se utiliza comúnmente en la técnica para describir las estructuras que contienen carbón. Los filtros de la presente invención tendrán una densidad global de alrededor de 0.1 a •ÁJms aproximadamente 1.2 g/cm3, preferiblemente de alrededor de 0.4 a aproximadamente 1.0 g/cm3, aún más preferiblemente de alrededor de 0.6 a aproximadamente 0.8 g/cm3. Al calcular la densidad global y conocer las dimensiones de las partículas de carbón activado uno puede determinar el espacio intersticial promedio entre las partículas. Los solicitantes han descubierto que el espacio intersticial entre las partículas (también llamado separación de ¡nterpartícula o distancia) es el parámetro crítico que controla la remoción de patógenos de nano tamaño. Aunque no se desea estar limitado por la teoría, se cree que la capacidad sorprendente de los filtros de la presente de remover patógenos de nano tamaño, particularmente virus, se debe al espacio de inter-partícula que resulta del empaquetamiento de las partículas de carbón activado. Se cree que la unión de los patógenos de nano tamaño, y en particular virus, en partículas de carbón activado se gobierna por fuerzas electrostáticas, van der Waals, e hidrófobas. Estas fuerzas tienen diferentes señales, o equivalentes, algunos de los cuales son atractivos y unos repulsivos. Por ejemplo, las fuerzas electrostáticas típicamente son repulsivas ya que la mayoría de la superficies se cargan negativamente (salvo para superficies modificadas como también algunas estructuras de arcilla no modificadas y asbestos). Por otro lado, las fuerzas van der Waals e hidrófobas son típicamente atractivas. El efecto neto de todas estas fuerzas es típicamente un mínimo en la energía de interacción, llamada mínima secundaria, que provoca que los patógenos de nano tamaño se unan a las superficies. En términos de distancia de interacción, las fuerzas electrostáticas tienen una distancia característica de alrededor de 50 nm, en donde las fuerzas van der Waals tienen una distancia característica de alrededor de 100 nm. Además de las fuerzas anteriores, alguno patógenos de nano tamaño, debido a sus características estructurales, contienen cubiertas exteriores poliméricas y en algunos casos apéndices de varias longitudes. Además, algunos patógenos de nano tamaño excretan varias sustancias poliméricas durante su ciclo metabólico que se cree que provocan el fortalecimiento de la unión como también incrementan los sitios de unión de patógenos de nano tamaño que los siguen. Con referencia a la figura 1 , en términos de mecánica del flujo de patógenos en el filtro, se cree que la distancia entre dos partículas adyacentes, c, es crítica para lograr la unión de patógenos a las partículas. En general, los patógenos deben fluir cerca de la superficie de una partícula de manera que la fuerza atractiva total provocará que se unan a la superficie (véase patógeno A en la figura 1 ). Por otro lado, los patógenos deben fluir lo suficientemente lejos de la superficie de partícula de manera que la fuerza atractiva total no pueda "empujarlos" hacia la superficie de partícula para unión (véase patógeno B en la figura 1). En términos del efecto de la distancia inter-partícula (también llamada espacio) en la unión de patógeno en la superficie de partícula, se cree que existe una escala óptima de distancia inter-partícula que es necesaria para la unión de patógenos a partículas y remoción a partir del agua. Cuando la distancia inter-partícula, c, (véase figura 1 ), es relativamente grande entonces la mayoría de los patógenos no se acercan lo suficiente a la superficie de partículas para las fuerzas mencionadas anteriormente para provocar la unión a la superficie. Como resultado, la mayor parte de patógenos no se remueven del agua entrante, y de este modo se comportan como el patógeno B en la figura 1. Por otro lado, cuando esta distancia inter-partícula es relativamente pequeña, la mayoría de patógenos se acercan a la superficie de la partícula y experimentan las fuerzas mencionadas anteriormente. Sin embargo, las condiciones de esfuerzo cortante de estas brechas pequeñas son elevadas, y se espera que las fuerzas de esfuerzo cortante sean lo suficientemente elevadas para superar las fuerzas atractivas entre el patógeno y las superficies de carbón. En estas condiciones existen algunos patógenos que se comportan como patógenos A en la figura 1 que se unen a las partículas. Sin embargo, se espera, que debido a las fuerzas de esfuerzo cortante elevadas, estos patógenos puedan experimentar desalojamiento en algún punto posterior en tiempo. Como resultado, la mayoría de los patógenos no se remueven del agua entrante. Por lo tanto, existe una escala óptima de espacio inter-partícula que indica un equilibrio entre las fuerzas de esfuerzo cortante, fuerzas atractivas y repulsivas. Este equilibrio asegura que los patógenos se remueven durante el flujo en los filtros de partícula de carbón. Hay que notar que se cree que el mecanismo antes descrito se aplica cuando las superficies de carbón se han modificado, ya sea química o físicamente, mediante adsorción de varios compuestos.

Un procedimiento para construir un filtro de partícula de carbón activado capaz de remover patógenos de nano tamaño de un líquido, comprende partículas de carbón activado extruídas en forma de un tubo hueco. Un ejemplo de dicho procedimiento de extrusión se describe en la patente E.U.A. No. 5,331 ,037 (Koslow, 19 de julio de 1994) y patente E.U.A. No. 5,189,092 (Koslow, 23 de febrero de 1993). EP 792 676 A1 (Koslow publicado 3/9/97) describe las propiedades de un filtro elaborado por medio de dicho procedimiento. La descripción de cada una de estas referencias se incorpora por referencia. De manera importante, EP 792 676 A1 no enseña sugiere que los filtros de carbón activado extruídos descritos son capaces de remover patógenos de nano tamaño de agua. De hecho, la referencia describe que los filtros son capaces únicamente de remover hasta 99.9% de las partículas que tienen un tamaño de al menos 500 nm. Además y opcionalmente, las partículas de carbón pueden seleccionarse a partir de una gama de tamaños de manera que cuando se colocan juntas, el espacio de ¡nter-partícula entre la primera partícula de tamaño, más grande se conformará de manera más cercana con la segunda partícula de tamaño más pequeño, y de manera que las partículas de tamaño más pequeño de manera sucesiva se conformarán de manera más cercana con el espacio intersticial remanente entre varias partículas más grandes seleccionadas. Mediante la selección de los tamaños y formas de las partículas, el espacio intersticial puede controlarse y elaborarse sustancialmente de manera uniforme a una escala más pequeña que puede ser posible si se utiliza un solo tamaño de partícula. Adicionalmente, las partículas de carbón activado pueden combinarse con otras partículas, opcionalmente de diferentes de tamaños, para controlar el espacio inter-partícula. Dichas partículas pueden ser carbónicas o no. En una modalidad ilustrada en la figura 2, el filtro de carbón activado puede comprenderse de partículas largas alineadas comprimidas con una pluralidad de partículas pequeñas de manera que las partículas más llenen el espacio intersticial entre las partículas grandes, formando sucesivamente espacios intersticiales más pequeños y paralelos a lo largo del eje de las partículas y continuo en la dirección de partículas axiales a través de la estructura total. En esta modalidad, se puede observa que el tamaño de los espacios intersticiales creados es mucho menor que el logrado con partículas de tamaño uniforme. De este modo, el espacio inter-partícula puede controlarse por los tamaños o distribución de tamaño de las partículas seleccionadas.

B. Propiedades para la remoción de patógenos El método de la presente invención se refiere a la remoción a partir de una fuente de agua de al menos aproximadamente 99.99% de patógenos de nano tamaño. Es decir, el método se refiere al uso de un filtro que presenta un índice de remoción de patógenos ("PRI") de al menos aproximadamente 99.99%. Preferiblemente, el filtro tendrá un PRI de al menos aproximadamente 99.999%, más preferiblemente al menos ^X^rXí^^j^& aproximadamente 99.9999%. Preferiblemente los filtros tendrán un PRI de alrededor de 99.99% a aproximadamente 99.9999%. El método de la presente invención también se refiere a la remoción desde una fuente de agua de al menos aproximadamente 99.99% de virus. Es decir, el método incluye el uso de un filtro que presenta un índice de remoción de virus ("VRI") de al menos aproximadamente 99.99%. Preferiblemente, el filtro tendrá un VRI de al menos aproximadamente 99.999%, más preferiblemente al menos alrededor de 99.9999%. Preferiblemente, los filtros tendrán un VRI de alrededor de 99.99% a aproximadamente 99.9999%. El artículo de fabricación de la presente invención comprende: a) un filtro que comprende partículas de carbón activado, en donde dicho filtro tiene un PRI o un VRI de al menos alrededor de 99.99% (preferiblemente el PRI o VRI será de alrededor de 99.999%, más preferiblemente alrededor de 99.9999%; y b) información que comunica a un usuario que el filtro puede utilizarse pare remover patógenos de nano tamaño, especialmente virus, a partir de una fuente de agua. Es claro que los filtros y métodos descritos en la presente permiten el tratamiento de agua en exceso de estándares establecidos por la EPA en los Estados Unidos. Además, los solicitantes han encontrado que el uso de los filtros descritos en la presente pueden utilizarse durante largos períodos sin gastarse en términos de capacidad para continuar la remoción de patógenos de nano tamaño de la corriente de la fuente. El uso de dichos filtros por lo tanto mejorará la situación de riesgo de la salud en muchos países, basándose en el hecho de que la población en general estará menos expuesta a varios patógenos de nano tamaño, particularmente virus. Tal vez lo más importante, en esas geografías en donde la contaminación del agua de la fuente es significativamente peor que la que se observa en países más desarrollados, se aumentan los beneficios provistos por la presente invención. Por ejemplo, la capacidad de remover patógenos de nano tamaño en dicho nivel elevado durante dicho período prolongado de uso (es decir, antes de que alcancen un error debido a la saturación con varios patógenos de nano tamaño) permite la purificación, en términos de hacer potable el agua sin riesgos de salud indebidos, o agua altamente contaminada.

C. Otros componentes de filtro Como se indicó, el filtro también incluirá un alojamiento para contener las partículas de carbón activado. Puede utilizarse un pre-filtro para proveer la filtración de partículas de sólidos suspendidos que exceden un micrómetro en tamaño. Un agente biocida, tal como plata, puede utilizarse para evitar la formación de biopelícula con el sistema de filtro. En una modalidad, el filtro comprenderá un alojamiento que contiene una disposición de filtro generalmente cilindrica. El alojamiento tiene una entrada de líquido y una salida de líquido y define una trayectoria de flujo de líquido entre la entrada y la salida. La disposición de las ACP se coloca dentro del alojamiento en la trayectoria de flujo de líquido y comprende una estructura porosa cilindricamente formada para remover los contaminantes en partículas, contaminantes químicos y contaminantes microbiológicos de un líquido. El filtro también incluye elementos del extremo impermeables montados a los extremos de la disposición del filtro, uno de los elementos del extremo tiene una abertura central. Estos elementos del extremo dirigen el flujo del líquido a través del filtro.

D. Artículos de fabricación La presente invención en otro aspecto, comprende un artículo de fabricación que comprende el filtro que contiene ACP e información que comunicará al consumidor, por medio de palabras y/o dibujos, que el uso del filtro proveerá beneficios en cuanto a la filtración de agua que incluyen la remoción de patógenos de nano tamaño, particularmente virus, y esta formación puede incluir la reivindicación de superioridad sobre otros productos del filtro. En una variación altamente deseable, el artículo de fabricación tiene la información que comunica al consumidor que el uso del filtro provee niveles reducidos de patógenos de nano tamaño, incluyendo virus. Asimismo, el uso de paquetes junto con información, que comunicará al consumidor, por medio de palabras y/o dibujos, que es importante el uso del filtro, proveerá beneficios tales como reducción mejorada de contaminantes en el agua como se discutió en la presente. La información puede incluir, por ejemplo, anuncios en todos los medios usuales, como también presentaciones e iconos en los paquetes, o el filtro en sí mismo, para informar al consumidor.

IV. Método de prueba para medir los índices de remoción de patógenos y virus Lo siguiente es una descripción de los métodos para evaluar la capacidad del filtro para remover patógenos (es decir, su índice de remoción de patógeno), incluyeno virus (es decir, su índice de remoción de virus), cuando se exponen a un reto que consiste en agua que contiene patógenos de nano tamaño.

A. Protocolo de filtración El fluido de prueba en forma de agua desclorada que contiene microorganismos de nano tamaño se hace fluir a través del filtro a una velocidad de 100 ml por minuto durante un período de 6 horas. El fluido de prueba contiene bacteriófagos MS-2 (American Type Culture Collection (ATCC); Rockville, MD; ATCC# 15597B). La concentración objetivo en el afluente de fluido de prueba basándose en la dilución de un material concentrado, es 5x108 bacteriófagos MS-2/L.

B Condiciones de prueba para determinar los índices de remoción de patógenos y virus La prueba utilizada para calcular la concentración afluente y efluente y de este modo el PRI y VRI se realiza de la siguiente manera. El bacteriófago MS-2 se diluye en serie en Tris Buffered Saline (TBS; Trisma Inc., St. Louis, MO). La dilución en serie se realiza al tomar 0.3 ml del afluente o efluente y agregar a 2J ml de TBS. La dilución se continua hasta que se produce una dilución 10"4. Posteriormente, se agregan 3 ml de dilución a 3 ml de agar superior fundido (46°C) (caldo de soya tríptica) con agar Bacto al 1 %, (Difco, Becton/Dickinson, Inc, Spark, MD) que contiene 0.1 ml de cultivo de fase log de huésped de E. coli (ATCC# 15597). La suspensión se forma en remolinos y se vierte en placas de agar de soya tríptica. El agar de soya tríptica (Difco) se prepara al agregar 40 g del polvo a 1 I de agua purificada en un matraz Erlenmeyer de 2 litros establecido en una placa con agitación/caliente. Se coloca una barra de agitación de 5.08 cm x 1.27 cm a un matraz Erlenmeyer y la placa de agitación/caliente se voltea a una sedimentación media. La solución de agar de soya tríptica se mezcla fuertemente y la placa de agitación/caliente se calienta hasta ebullición durante 1 minuto. La solución entonces se somete a autoclave durante 15 minutos a 121°C. Después se vierten 15 ml de agar de soya tríptica en una placa Petri estéril de 92 mm x 16 mm, posteriormente se enfría para producir la placa de agar de soya tríptica sólida. Las placas de agar de soya tríptica sólida junto con la solución de agar superior que se ha agregado se incuba durante 18-24 horas a 37°C y posteriormente se enumera al contar las placas formadas en el linón de las células E. coli hospedero. El índice de remoción de virus se calcula como un porcentaje utilizando la siguiente ecuación: VRI=[1-( Conc. efluente del virus/Conc, afluente del virus.)] x100 El PRI se calcula al sustituir la concentración de patógeno específica con la concentración de virus.

V. Ejemplo Un núcleo del filtro (KX Industries #20-185-125-083, KX Industries, L.P., Orange, CT) se inserta en un alojamiento del filtro (USWP#1A). El alojamiento del filtro se conecta a una bomba EXPERT Peristaltic (model CP-120; by Scilog, Inc. Madison, Wisconsin) utilizando una tubería Pharmed (0.6 cm. ID con espesor de la pared de 0.15 cm). Cien litros de agua que se utilizan como afluente se descloran y esterilizan y se almacenan en un garrafón de 30 galones en la parte superior de una placa de agitamiento. El bacteriófago MS-2 (ATCC# 15597B) se siembra en el afluente a medida que el influente se mezcla con una barra de agitación de 5.08 cm por medio 1.27 cm agitada por una placa de agitamiento establecida a una velocidad máxima. La concentración objetivo en el afluente, basándose en la dilución a partir de un material concentrado, es de 5x108 bacteriófagos MS-2 por litro. Una muestra de 50 ml de afluente se recolecta en un tubo de centrifugación cónico graduado de 50 ml para una prueba de MS-2. Una vez que el agua afluente sembrada pasa a través de la unidad de prueba durante 1 hora a una velocidad de flujo preescrita (es decir 1.1 litros/minuto), 50 ml del efluente se recolectan en un tubo de centrifugación cónico graduado de 50 ml para probarse como un bacteriófago MS-2. Un ml de afluente y efluente se necesitan para realizar una prueba del bacteriófago MS2. El agua afluente sembrada se bombea a la velocidad de flujo prescrita (es decir, 1.1 L/min) a través de las unidades de prueba hasta el siguiente punto de tiempo de muestra. Un garrafón de 30 galones adyacente se llena con bacteriófagos MS2 sembrados como se describió anteriormente. La tubería Pharmed utilizada para extraer el afluente desde el garrafón se transfiere al garrafón adyacente con únicamente 10 litros del afluente remanente en el garrafón de 30 galones original. Entonces el efluente se recolecta en cada punto de tiempo de muestra (es decir, 1 , 6 y 10 horas) a volúmenes previamente descritos en la prueba de bacteriófagos de MS-2 de conformidad con la sección IV-B. Como un resultado, se obtiene un VRI de 99.9999% en 1.1 L/min después de 10 horas. Las unidades de prueba están sin sujetar desde la caja de prueba y se desconectan de la tubería Pharmed después de que se ha alcanzado el punto de tiempo de muestreo (es decir 10 horas). La unidades de prueba entonces se someten a autoclave después de que se completa el análisis.

Claims (13)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES

1.- Un método para remover patógenos de nano tamaño de un líquido, el método comprende poner en contacto el líquido con un filtro que comprende partículas de carbón activado caracterizado porque dicho filtro tiene un índice de remoción de patógeno (PRI) de al menos 99.99%.

2.- El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el filtro tiene un PRI de al menos 99.999%, preferiblemente al menos 99.999%.

3.- Un método para remover virus de un líquido, el método comprende los pasos de poner en contacto el líquido con un filtro que comprende partículas de carbón activado, caracterizado además porque dicho filtro tiene un índice de remoción de virus (VRI) de al menos 99.99%.

4.- El método de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado además porque el filtro tiene un VRI de al menos 99.999%.

5.- El método de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado además porque el filtro tiene un VRI de al menos 99.9999%.

6.- El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-5, caracterizado además porque el filtro comprende partículas de carbón activado que tiene espacios inter-partícula que resultan en una densidad global de alrededor de 0.6 a 0.8 g/cm3.

7.- El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-6, caracterizado además porque se utiliza una mezcla de partículas de carbón activado de tamaño y/o forma diferente.

8.- Un artículo de fabricación comprende: (a) un filtro que comprende partículas de carbón activado, caracterizado porque dicho filtro tiene un PRI de al menos 9

9.99%; y (b) información que comunica a un usuario que el filtro puede utilizarse para remover patógenos de nano tamaño de un líquido. 9.- El artículo de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado además porque el filtro tiene un PRI de al menos 99.999%, preferiblemente al menos 99.999%.

10.- Un artículo de fabricación comprende: (a) un filtro que comprende partículas de carbón activado, caracterizado porque dicho filtro tiene un VRI de al menos 99.99%; y (b) información que comunica a un usuario que el filtro puede utilizarse para remover patógenos de nano tamaño a partir de un líquido.

11.- El artículo de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado además porque el filtro tiene un VRI de al menos 99.999%.

12.- El artículo de conformidad con la reivindicación 11 , caracterizado además porque el filtro tiene un VRI de al menos 99.9999%.

13.- El artículo de conformidad con cualesquiera de las reivindicaciones 8-12, caracterizado además porque se utiliza una mezcla de partículas de carbón activado de diferente tamaño y/o forma y las partículas de carbón activado tienen espacios inter-partícula que resultan en una densidad global de alrededor de 0.6 a 0.8 g/cm3.