NO310716B1 - Middel til forbedring av drikkevann - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører middel til forbedring av drikkevann, basert på en kalkholdig buffer samt et reduksjonsmiddel i form av askobinsyresalt, der middelet omfatter minst 0,1 % kalsiumaskorbat samt over 5 % tørket korallalge og eventuelle øvrige komponenter.

Ved oppløsning i drikkevann gir middelet en svakt basisk løsning. Tilsettelse av vannforbedringsmiddel ifølge oppfinnelsen medfører hurtig og effektiv fjerning av klor og medfører en forbedring av drikkevannets smak. En foretrukken utførelsesform omfatter i tillegg et geldannende middel som fjerner frie bakterier i vannet.

Middelet, eventuelt sammen med en eller flere øvrige komponenter, er egnet som-tilsetning for å forbedre kvaliteten av drikkevann, altså som vannforbedirngsmiddel. Ved oppløsning i drikkevann gir dette en svakt basisk løsning. Tilsats av vannforbedringsmiddelet ifølge oppfinnelsen medfører hurtig og effektiv fjerning av klor og medfører en forbedring av drikkevannets smak. En foretrukken utførelsesform omfatter i tillegg et geldannende middel som fjerner frie bakterier i vannet

Smaken og kvaliteten av drikkevann har stor betydning for folkehelsen. Store mengder kommunalt og annet ledningsvann inntas enten direkte eller indirekte i form av næringsmidler som fremstilles med tilsats av vann. Dette betyr at infisert vann kan være en alvorlig smittekilde for infeksjonssykdommer. Fra myndighetenes og vann-verkenes side har det derfor vært sørget for en kvalitetsovervåking og behandling av vannet. Deriblant har det vært besørget en kunstig tilsetning av klor, evt i form av hypokloritt. Denne behandlingen kan i og for seg medføre en betydelig helsemessig forbedring av noen sider av vannkvaliteten, mens andre sider i noen grad kan lide på grunn av dette. Spesielt er det kjent at vannet kan fa en ubehagelig klorsmak. Det foreligger også mistanke om en svak økning av kreftrisikoen. Den mulige økning av kreftrisikoen kan henge sammen med at en del organiske klorforbindelser dannes som resultat av klortilsetningen. Påstander om annen helsemessig risiko har også vært fremlagt, uten at dette har vunnet alminnelig tilslutning blant fagfolk. Slike faremo-menter kan imidlertid ikke utelukkes.

Ut fra helsemyndighetenes synsvinkel er økningen i kreftrisiko minimal i forhold til den massive infeksjonsfaren man kunne stå overfor hvis klortilsatsen ble utelatt. Selv i visse andre land hvor råvannet gjerne er dårligere, og klortilsatsen desto større, fort-settes derfor praksisen med tilsats av klor.

Dermed står den vanlige forbruker igjen med en vannkvalitet som nok for det meste er rimelig betryggende når det gjelder smittefare, men som kan være hemmet av klorsmak og muligens på lang sikt medføre en økning i krefthyppigheten, eventuelt annen helserisiko. Det siste har nok ført til en viss grad av engstelse hos en andel av forbrukerne. På denne bakgrunn er det behov for vannforbedrende tilsetninger som forbedrer drikkevannets smak, og gjerne også reduserer innholdet av klor og eventuelle farlige klorforbindelser. Slike tilsetninger kan eksempelvis anvendes i samband med tapping eller forbruk av drikkevannet.

Selv med den relativt strenge kvalitetskontrollen vi har her i landet, gjenstår det en viss fare for at drikkevann kan inneholde sykdomsbakterier. Dette gjelder blant annet private brønner. Videre er det en fare for innblanding av urent vann i ledningsnettet. Også ved reiser til utlandet kan drikkevannet utgjøre en infeksjonsfare. Vi står dermed overfor et behov for et vannforbedrende middel som også kan beskytte mot smittefare.

På forbrukermarkedet foreligger midler som tar mål av seg å være vannforbedrende tilsetninger. Noen av disse er basert på korall, nærmere bestemt koralldyr, mens andre synes å være basert på, eller for en stor del å inneholde skjellsand. Ved nærmere un-dersøkelse viser det seg at disse bare i noen grad, og for en kort tid, minsker klornivå-et. Dessuten gjelder dette bare fritt klor. Såvidt vites finnes ikke noe produkt på markedet som fjerner bundet klor eller organisk bundet klor fra drikkevannet. For å unngå forvirring skal det for sikkerhets skyld nevnes at ionisk klor - dvs Cl" - i denne forbindelse anses som ufarlig. Heller ikke foreligger det noe produkt som fjerner sykdomsbakterier fra drikkevann, uten å tilføre klor eller en annet reaktiv komponent

Av tidligere kjent teknikk nevnes JP 06.304577A, Hisashi Sato; JP 04 066181 A, Isao Horiuchi; US4707263A, Nishimori et. al.; US4500510A, Goldstein; JP57159494A, Takeshi Janagisawa, BE691735A, Serac; WO9528830A, Aquacenter, Inc., samt DE51320C, Lowe. Ingen av disse publikasjonene vedrører imidlertid nyheten i henhold til den foreliggende oppfinnelse i henhold til dennes beskrivelse, krav og sam-mendrag.

Det foreligger altså behov for en vannforbedrende tilsetning som nevnt ovenfor, til bruk i samband med inntak eller forbruk av ledningsvann.

På denne bakgrunn har den foreliggende søker i en årrekke eksperimentert med ulike sammensetninger av et mulig vannforbedrende middel, og etter et omfattende arbeid kommet frem til at en sammensetning av en egnet buffer og en vannløselig, reduse-rende forbindelse har den tilsiktede virkning når det gjelder fjerning av klor. Det er også lykkes å komme frem til en sammensetning med tiltalende smak, lukt og utseen-de.

Blant aktuelle buffere kan nevnes slike som er fosforsyrebasert. Blant naturlig tilgjengelige råstoffer som kan regulere pH i nærheten av nøytral, kan nevnes en blanding av korallalger og skjellsand. Når det gjelder reduksjonsmidler, kan i prinsippet både organiske og uorganiske benyttes. Imidlertid er det viktig å unngå metallsmak, farge-stoffer osv. Spesielt er reduksjonsmidler (gjerne kalt antioksidanter) som er godkjent til bruk i næringsmidler aktuelle i denne sammenheng. Det vises her til de lister over såkalte E-stoffer som utgis av Statens næringsmiddeltilsyn. Blant disse kan spesielt nevnes sitrater, og laktater, samt eplesyre. Et foretrukket reduksjonsmiddel er askorbinsyre eller et salt, slik som et alkali- eller jordalkalimetallsalt av askorbinsyre - spesielt kalsiumaskorbat.

Den nødvendige reduksjon av klor og klorforbindelser foregår lettest under visse be-tingelser. Når det gjelder askorbater, innebærer dette at midlet, når det løses i drikkevann, bør gi en svakt basisk løsning. Videre påvirkes reaksjonshastigheten av eventuelt nærvær av spormetaller samt av vannløselig jern(III)- eller kopper(II)-forbindelser.

En foretrukken sammensetning benytter en blanding av korallalger, skjellsand og askorbat, eksempelvis som følger:

5-90% korallalger

5-90% skjellsand 0,1-10% askorbinsyresalt

Blant askorbinsyresaltene kan nevnes alkali- og jordalkalimetallsaltene av askorbinsyre.

Et aspekt ved vannforbedringsmiddelet ifølge oppfinnelsen er at det forbedrer smaken av drikkevannet.

Et annet aspekt ved vannforbedringsmiddelet ifølge oppfinnelsen er at det medfører en hurtig og effektiv fjerning av fritt klor, dvs hypokloritt mv..

Et ytterligere aspekt ved den foreliggende oppfinnelse er at vannforbedirngsmiddelet stabiliserer pH ved en korrekt og for drikkevann gunstig verdi, nærmere bestemt in-nenfor den i henhold til den veiledende verdi for drikkevann som er fastsatt av Sosial-og helsedepartementet.

Et annet aspekt ved den foreliggende oppfinnelse, dvs en foretrukken utførelsesform, er at den medfører fjerning av bakteriene i drikkevannet.

Et meget vesentlig aspekt ved den kjemiske sammensetning ifølge oppfinnelsen er at samtlige komponenter i seg selv og samlet sett er helsemessig helt trygge. Spesielt er det interessant at kalsiumaskorbat jo i seg selv er et salt av vitamin C, og dermed er helsemessig helt trygt i den aktuelle mengde og til det aktuelle formål.

Et annet aspekt ved den foreliggende oppfinnelse er at vannforbedringsmiddelets eventuelt opprinnelig fuktige bestanddeler kan tørkes og det hele kan finmales til et frittflytende pulver, som ikke segregerer, noe en normalt ville forvente.

Et vesentlig aspekt ved vannforbedirngsmiddelet er at det er hurtigvirkende, slik at det normalt vil ha utført sin oppgave før det inntas.

Nok et vesentlig aspekt ved vannforbedirngsmiddelet er at det over tid har stabil sammensetning, både med hensyn til pH og til totalklor.

Et ytterligere aspekt ved middelet ifølge oppfinnelsen er at det bare i liten grad hever pH til over nøytralt nivå.

Et aspekt ved korallsanden ifølge oppfinnelsen er at den ikke er basert på koralldyr, men derimot på korallalger, noe som er en verdifull egenskap sett fra en vegetarianers synspunkt.

I den foreliggende beskrivelse er det benyttet visse faguttrykk. Dette gjelder eksempelvis

aktivt klor

- fritt klor

- bundet klor

- totalklor.

Samtlige 4 ovenstående faguttrykk benyttes heri i overensstemmelse med definisjone-ne i NS 4729.

I det følgende vil vannforbedirngsmiddelet ifølge oppfinnelsen betegnes som vannforbedrende middel A.

Ved sammenlignende undersøkelser mellom vannforbedirngsmiddelet ifølge oppfinnelsen og tilgjengelige vannforbedirngsmidler på markedet, er det vist at vannforbedrende middel A har en langt overlegen evne til å fjerne klor. De aktuelle analyser er utført av vårt laboratorieum. Ved analyse av klor ble det benyttet en metode i henhold til NS 4729. Fremgangsmåte og resultater er vist i det følgende.

Eksempel 1: Liten test av tre forskjellige kalkprodukters evne til å påvirke surhetsgrad og klorinnhold i drikkevann

Materialer og metode

Vann fra et offentlig vannverk ble tilsatt litt ekstra natriumhypokloritt. Til dette ble det tilsatt tre forskjellige kalkprodukter i mengder som var oppgitt på pakningene. Klorinnhold og pH ble målt før tilsetning og etter 1, 4 og 18 timer. Kalkproduktene ble levert av kunden i forseglede pakninger, og var av typene MPG, Norsk Korallsand og vannforbedrende middel Al (sistnevnte er identisk med vannforbedirngsmiddelet i henhold til oppfinnelsen). Kalken ble ikke fjernet fra vannet, slik som angitt av noen produsenter.

Vannforbedrende middel Al hadde her følgende sammensetning: 2,75% kalsiumaskorbat, 7-8% skjellsand, og resten var korallalger.

Anvendte mengder var:

MPG 1 pose pr. liter vann

Norsk korallsand: 1 toppet måleskje pr. 2,5 liter vann = 0,6 g per liter Vannforbedrende middel Al (dvs i henhold til oppfinnelsen): 1 strøken måleskje pr. 2 liter = 0,5 g per liter

Resultater

Surhetsgrad - pH:

Totalklor i mg/l:

Fritt klor i mg/l:

Kort vurdering av testresultatene

Surhetsgrad - pH -

Alle tre produkter hever vannets pH-verdi, MPG mest, vannforbedrende middel Al minst. For vannforbedrende middel Al stiger pH-verdien først, for senere å synke.

Totalt klorinnhold, fritt klorinnhold

Etter tilsetning av kalkprodukt, dvs vannforbedrende middel, sees en reduksjon av vannets klorinnhold for alle tre produkter. Det må her tas med at klor som er tilsatt drikkevann er ustabilt og etter hvert vil forsvinne av seg selv. Minst reduksjon av klorinnhold ble funnet i prøven som var tilsatt Norsk Korallsand, mest reduksjon ble funnet i prøven av vannforbedrende middel Al, altså prøven i henhold til den foreliggende oppfinnelse. Sistnevnte ser ut til å fjerne tilsatt klor totalt og spontant.

Eksempel 2: Liten test av drikkevann tilsatt tarmbakterier, med og uten tilsats av vannforbedrende middel A2

Denne test ble utført i henhold til NS4792. Det ble benyttet en foretrukken utførelses-form av oppfinnelsen med en tilsats av 1,50% kitosan og 0,50% metyllcellulose i det følgende kalt vannforbedrende middel A2. Innholdet av korallalger ble redusert tilsva-rende. Testen ble utført med 4 prøver av kommunalt ledningsvann. En og samme vannprøve ble først tilsatt bakterier, som ble tellet. Deretter ble det tilsatt 1 "tepose" inneholdende vannforbedrende middel A2, prøven ble blandet godt, og fikk virke i 1 time. Resultatene er gjengitt i følgende tabell, hvor antall bakterier gjelder pr. 100 ml: Av resultatene er det klart at korallsand med geldanner i henhold til oppfinnelsen drastisk reduserte innholdet av tarmbakterier i det kommunale ledningsvann. En antar at dette henger sammen med at bakteriene, etter omrøring, fanges inn av gelen, og dermed forblir inne i teposen sammen med de øvrige uoppløselige komponenter i middelet. Søkeren ønsker imidlertid ikke å bindes av denne antakelse, men har obser-vert at en rekke geldannende midler i større eller mindre grad reduserer, eventuelt fjerner, bakterier i vannet.

Claims (8)

1. Middel til forbedring av drikkevann, basert på en kalkholdig buffer samt et reduksjonsmiddel i form av askorbinsyresalt, karakterisert ved at middelet omfatter minst 0,1% kalsiumaskorbat samt over 5% tørket korallalge og eventuelle øvrige komponenter.

2. Middel til forbedring av drikkevann, i samsvar med krav 1, karakterisert ved at det inneholder: 0,1-10% kalsiumaskorbat idet sammensetningen velges slik at pH ved blanding av 0,5 g til 1 liter drikkevann blir mellom 7 og 8, 5.

3. Middel i samsvar med krav 1 eller 2, karakterisert ved at bufferen er en blanding av tørkede korallalger og tørket skjellsand, idet korallalgene utgjør 5-95% og skjellsanden utgjør 5-95%.

4. Middel i samsvar med krav 1-2, karakterisert ved at det inneholder: 10-94% korallalger 5-80% skjellsand 1-8% kalsiumaskorbat.

5. Middel i samsvar med et av de ovenstående krav karakterisert ved at det dessuten inneholder en mindre tilsats av et eller flere spormetaller og/eller to-verdig kopper og/eller treverdig jern.

6. Middel i samsvar med et av de foregående krav, karakterisert ved at det dessuten omfatter 0,2 til 45 % geldannende middel som fungerer ved at det i vannet binder bakterier, og ved at middelet eller i det minste det geldannende middel foreligger i en beholder som er vanngjennomtrengelig, men som holder gelen adskilt fra det vann som skal drikkes.

7. Middel i samsvar med krav 6, karakterisert ved at det geldannende middel er kitosan og eller metylcellulose, og beholderen er av typen "tepose".

8. Middel i samsvar med krav 6 eller 7, karakterisert ved at det omfatter ca. 1,5% kitosan og ca. 0,5% metylcellulose.