RU2574445C2 - Filter comprising halogen recovery system and chitosan - Google Patents

Filter comprising halogen recovery system and chitosan Download PDF

Info

Publication number
RU2574445C2
RU2574445C2 RU2012144618/05A RU2012144618A RU2574445C2 RU 2574445 C2 RU2574445 C2 RU 2574445C2 RU 2012144618/05 A RU2012144618/05 A RU 2012144618/05A RU 2012144618 A RU2012144618 A RU 2012144618A RU 2574445 C2 RU2574445 C2 RU 2574445C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
chitosan
filter
halogen
water
filter material
Prior art date
Application number
RU2012144618/05A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012144618A (en
Inventor
Сиварообан ТХЕИВЕНДРАН
Джеймс Дж. КЬЮБИНЕК
Джефф СНЕЛЛИНГ
Original Assignee
Уотер Секьюрити Корпорейшн
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Уотер Секьюрити Корпорейшн filed Critical Уотер Секьюрити Корпорейшн
Priority claimed from PCT/US2011/029386 external-priority patent/WO2011119582A1/en
Publication of RU2012144618A publication Critical patent/RU2012144618A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2574445C2 publication Critical patent/RU2574445C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: drinking water filter comprises an inlet being in fluid connection to an outlet, a halogen recovery system arranged between the presented inlet and outlet, a filtering material containing chitosan or its derivative and arranged between the presented halogen recovery system and outlet, and a cleaning barrier arranged between the presented filtering material and outlet. A method for water purification involves passing the water through the halogen recovery system, passing the water through the filtering material, and passing the water through a cleaning barrier. The water purification system comprises the inlet being in the fluid connection to the outlet, halogenated resin between the inlet and outlet, and halogenated chitosan between the above halogenated resin and outlet.
EFFECT: more effective water purification.
33 cl, 3 dwg, 7 ex, 6 tbl

Description

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND

Системы обработки воды, описанные здесь, в общем, касаются фильтров, содержащих хитозан или его производные, а также способов их изготовления и применения.The water treatment systems described herein generally relate to filters containing chitosan or its derivatives, as well as methods for their manufacture and use.

Свыше одного миллиарда человек нуждаются в доступе к надежным и достаточным количествам безопасной или пригодной для питья воды. Загрязняющие вещества в воде являются угрожающей опасностью для здоровья широкой общественности, включая уязвимые группы населения, такие как дети, пожилые люди и люди, страдающие заболеваниями, если они (вещества) не удаляются из питьевой воды. Согласно оценке шесть миллионов человек умирают каждый год, половина из которых является детьми моложе 5 лет, от загрязненной питьевой воды. Научный экспертный комитет агентства по охране окружающей среды США считает загрязненную питьевую воду одной из наибольших опасностей для здоровья населения.Over one billion people need access to safe and sufficient quantities of safe or potable water. Pollutants in water are a threat to the health of the general public, including vulnerable populations, such as children, the elderly and people suffering from diseases, if they (substances) are not removed from drinking water. An estimated six million people die each year, half of whom are children under 5 years old, from contaminated drinking water. The US Environmental Protection Agency Scientific Committee considers contaminated drinking water one of the greatest public health hazards.

Многие люди зависят от подземной воды как их единственного источника воды. Подземная вода считается относительно чистой благодаря ее процеживанию сквозь почвенный слой; однако исследования показали, что до 50% активных источников подземной воды в Соединенных Штатах дают положительный тест на загрязняющие вещества в воде. Загрязняющие вещества в воде могут включать в себя микроорганизмы, включая вирусы, такие как энтеровирусы (полиомиелит, вирус коксаки, ЕСНО-вирус, гепатит), ротавирусы и другие реовирусы, аденовирусы, вирусы Норфолк, другие микроорганизмы, включая грибки (включая плесень и дрожжи), бактерии (включая сальмонеллу, шигеллу, иерсинии, микобактерии, энтероколит, E. coli, кампилобактерии, возбудители "болезни легионеров", холеру), флагеллаты, амебы, криптоспоридии, лямблии, другие простейшие, прионы, белки и нуклеиновые кислоты, пестициды и другие агрохимикаты, включая органические химикаты, неорганические химикаты, галогенированные органические химикаты и другие остатки. Соответственно удаление загрязняющих воду примесей может быть необходимо, чтобы обеспечить чистую питьевую воду для населения; воду для аварийного применения во время стихийных бедствий и террористических атак; воду для рекреационного использования, такого как туризм и кемпинги; и воду для среды, где вода должна циркулировать, такой как самолет или космический корабль.Many people depend on groundwater as their sole source of water. Groundwater is considered relatively clean due to its filtering through the soil layer; however, studies have shown that up to 50% of active groundwater sources in the United States give a positive test for pollutants in water. Pollutants in water can include microorganisms, including viruses, such as enteroviruses (polio, coxsackie virus, ECHO virus, hepatitis), rotaviruses and other reoviruses, adenoviruses, Norfolk viruses, other microorganisms, including fungi (mold and yeast) , bacteria (including salmonella, shigella, yersinia, mycobacteria, enterocolitis, E. coli, campylobacteria, causative agents of Legionnaire’s disease, cholera), flagellates, amoeba, cryptosporidia, lamblia, other protozoa, prions, proteins and nucleic acids, pesticides and other agro chemicals, including organic chemicals, inorganic chemicals, halogenated organic chemicals and other residues. Accordingly, the removal of water-polluting impurities may be necessary in order to provide clean drinking water for the public; emergency water during natural disasters and terrorist attacks; water for recreational use, such as tourism and camping; and water for an environment where water must circulate, such as an airplane or a spaceship.

Поэтому желательны более эффективные системы водоочистки.Therefore, more efficient water treatment systems are desirable.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

Согласно определенным вариантам осуществления описываются более эффективные системы водоочистки.In certain embodiments, more efficient water treatment systems are described.

Согласно определенным вариантам осуществления фильтр для получения питьевой воды может, в общем, содержать вход в проточном сообщении с выходом, систему выделения галогена, расположенную (промежуточную) между данными входом и выходом, фильтрующий материал, содержащий хитозан или его производное, расположенный (промежуточный) между системой выделения галогена и выходом, и очищающий барьер, расположенный (промежуточный) между фильтрующим материалом и выходом. Данный фильтрующий материал может содержать хитозан-галогеновый комплекс. Фильтрующий материал может быть способен к регенерации во время периодов простоя. Данный фильтр может иметь величину логарифмического уменьшения Log для вирусов, по меньшей мере, 4 и величину логарифмического уменьшения Log для бактерий, по меньшей мере, 6 при температуре, по меньшей мере, 4°С и рН, по меньшей мере, 5.According to certain embodiments, the filter for producing drinking water may generally comprise an inlet in a flow communication with an outlet, a halogen separation system located (intermediate) between this inlet and outlet, a filter material comprising chitosan or a derivative thereof located (intermediate) between a halogen recovery system and an outlet, and a cleaning barrier located (intermediate) between the filter material and the outlet. This filter material may contain a chitosan-halogen complex. The filter media may be capable of regeneration during periods of inactivity. This filter may have a logarithmic reduction Log for viruses of at least 4 and a logarithmic reduction Log for bacteria of at least 6 at a temperature of at least 4 ° C and a pH of at least 5.

Согласно определенным вариантам осуществления обеспечивается способ очистки воды, содержащей, по меньшей мере, одну примесь, с помощью фильтра, содержащего вход в проточном сообщении с выходом, систему выделения галогена, промежуточную между данными входом и выходом, фильтрующий материал, содержащий хитозан или его производное, промежуточный между системой выделения галогена и выходом, и очищающий барьер, промежуточный между фильтрующим материалом и выходом, где данный способ может, в общем, включать в себя проток воды через систему выделения галогена, проток воды через фильтрующий материал и проток воды через очищающий барьер.According to certain embodiments, there is provided a method for purifying water containing at least one impurity using a filter containing an inlet in a flow communication with an outlet, a halogen separation system intermediate between these inlets and outlets, a filter material comprising chitosan or a derivative thereof, intermediate between the halogen recovery system and the outlet, and a cleaning barrier intermediate between the filter material and the outlet, where this method may generally include a water flow through the exhaust system halogen, water flow through the filter material and water flow through the cleaning barrier.

Согласно определенным вариантам осуществления настоящее изобретение обеспечивает систему очистки воды для обеспечения питьевой воды. Данная система состоит из входа в проточном сообщении с выходом и галогенированного хитозана, промежуточного между данными входом и выходом.In certain embodiments, the present invention provides a water purification system for providing drinking water. This system consists of an input in a flow communication with an outlet and a halogenated chitosan intermediate between these inlets and outlets.

ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙDESCRIPTION OF DRAWINGS

Описанные здесь варианты осуществления могут быть лучше поняты путем рассмотрения последующего содержания вместе с сопровождающими чертежами.The embodiments described herein can be better understood by considering the subsequent content along with the accompanying drawings.

Фиг. 1 содержит изображение одного варианта осуществления описанного здесь устройства.FIG. 1 contains an image of one embodiment of the apparatus described herein.

Фиг.2 содержит схему, изображающую один вариант осуществления описанного здесь способа.Figure 2 contains a diagram depicting one embodiment of the method described here.

Фиг.3 содержит график, изображающий величину логарифмического уменьшения одного варианта осуществления описанного здесь устройства.Figure 3 contains a graph depicting the magnitude of the logarithmic reduction of one embodiment of the device described here.

ОПИСАНИЕ ОПРЕДЕЛЕННЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯDESCRIPTION OF SPECIFIC EMBODIMENTS

Обычно используемые здесь термины "состоящий, по существу, из" и "состоящий из" объединяются в термин "содержащий".Commonly used here, the terms "consisting essentially of" and "consisting of" are combined in the term "comprising".

Обычно используемые здесь формы единственного числа означают одно или несколько из того, что заявляется или описывается.Commonly used singular forms here mean one or more of what is claimed or described.

Обычно используемые здесь термины "включает в себя" и "имеет" означают "содержащий".Commonly used herein, the terms “includes” and “has” mean “comprising”.

Обычно используемый здесь термин "приблизительно" относится к допустимой степени ошибки для измеряемого количества, задаваемой природой или точностью измерений. Типичные примерные степени ошибки могут быть в пределах 20%, 10% или 5% от заданной величины или диапазона величин. Альтернативно и особенно в биологических системах термин "приблизительно" может означать величины, которые находятся в пределах порядка величины, потенциально в пределах 5-кратного или 2-кратного от заданной величины.The term "approximately", commonly used here, refers to the permissible degree of error for the quantity to be measured, given the nature or accuracy of the measurements. Typical exemplary degrees of error may be within 20%, 10%, or 5% of a given value or range of values. Alternatively and especially in biological systems, the term "approximately" may mean quantities that are within the order of magnitude, potentially within 5 times or 2 times the predetermined value.

Все численные количества, указанные здесь, являются приблизительными, если не указано иное, означая, что может подразумеваться термин "приблизительно", когда не указано точно. Численные величины, описанные здесь, не следует понимать как строго ограниченные точными указанными численными значениями. Напротив, если не указано иное, подразумевается, что каждая численная величина означает и указанную величину, и функционально эквивалентный диапазон, окружающий эту величину. По крайней мере и без попытки ограничить применение доктрины эквивалентов к объему формулы изобретения каждый численный параметр, по меньшей мере, необходимо толковать в свете количества представленных значащих цифр и применения обычных технологий округления. Несмотря на установленные здесь приближения численных величин, численные величины, описанные в конкретных примерах действительных измеренных величин, представлены настолько точно, насколько возможно.All numerical quantities indicated herein are approximate unless otherwise indicated, meaning that the term "approximately" may be meant when not specified. The numerical values described herein are not to be understood as being strictly limited to the exact indicated numerical values. On the contrary, unless otherwise indicated, it is understood that each numerical value means both the indicated value and the functionally equivalent range surrounding this value. At least without attempting to limit the application of the doctrine of equivalents to the scope of the claims, each numerical parameter should at least be construed in light of the number of significant figures presented and the application of conventional rounding techniques. Despite the approximations of numerical values established here, the numerical values described in specific examples of actual measured values are presented as accurately as possible.

Все численные диапазоны, указанные здесь, включают в себя все поддиапазоны, относящиеся к ним. Например, интервал "от 1 до 10" предполагает включение всех подинтервалов между указанной минимальной величиной 1 и указанной максимальной величиной 10 и включая эти величины. Любое максимальное численное ограничение, указанное здесь, подразумевает включение всех меньших численных ограничений. Любое минимальное численное ограничение, указанное здесь, подразумевает включение всех больших численных ограничений.All numerical ranges indicated herein include all subranges related thereto. For example, the interval "from 1 to 10" involves the inclusion of all sub-intervals between the specified minimum value of 1 and the specified maximum value of 10, and including these values. Any maximum numerical limitation indicated herein is intended to include all lower numerical limitations. Any minimum numerical limitation specified herein is intended to include all large numerical limitations.

Обычно используемый здесь термин "загрязнение, примесь" может относиться к любому нежелательному агенту в газе, паре или жидкости или растворе. Примеси могут включать в себя, например, тяжелые металлы, такие как свинец, никель, ртуть, медь и др.; полиароматические соединения; галогенированные полиароматические соединения; минералы; витамины; микроорганизмы или микробы (а также репродуктивные формы микроорганизмов, включая цисты и споры), включая вирусы, такие как энтеровирусы (полиомиелит, вирус коксаки, ЕСНО-вирус, гепатит, кальцивирус, астровирус), ротавирусы и другие реовирусы, аденовирусы, вирусы Норфолк, вирус горы Сноу, грибки (например, плесень и дрожжи); гельминты; бактерии (включая сальмонеллу, шигеллу, иерсинии, фекальные колиформные бактерии, микобактерии, энтероколит, E. coli, кампилобактерии, Serratia, стрептококк, возбудители "болезни легионеров", холеру); флагеллаты; амебы; криптоспоридии, лямблии, другие простейшие; прионы; белки и нуклеиновые кислоты; пестициды и другие агрохимикаты, включая органические химикаты (такие как акриламид, алахлор, атразин, бензол, бензпирен, карбфуран, тетрахлорид углерода, хлордан, хлорбензол, 2,4-D, далапон, дикват, о-дихлорбензол, п-дихлорбензол, 1,2-дихлорэтан, 1,1-дихлорэтилен, цис-1,2-дихлорэтилен, дихлорпропан, 1,2-дихлорпропан, ди(2-этилгексил)адипат, ди(2-этилгексил)фталат, диносеб, диоксин, 1,2-дибром-3-хлорпропан, эндотолл, эндрин, эпихлоргидрин, этилбензол, этилендибромид, гептахлор, гептахлорэпоксид, гексахлорбензол, гексахлорциклопентадиен, линдан, метоксихлор, оксамил, полхлорированные бифенилы, пентахлорфенол, пиклорам, симазин, тетрахлорэтилен, толуол, токсафен, 2,4,5-ТР, 1,2,4-трихлорбензол, 1,1,1-трихлорэтан, 1,1,2-трихлорэтан, трихлорэтилен, винилхлорид, ксилолы); галогенированные органические химикаты; неорганические химикаты (такие как сурьма, мышьяк, асбест, барий, бериллий, кадмий, хром, медь, цианид, фторид, свинец, ртуть, нитрат, селен и таллий); радиоактивные изотопы и определенные многовалентные растворенные соли, а также другие остатки, но не ограничиваются ими.The term "contaminant, impurity", commonly used here, may refer to any undesirable agent in a gas, vapor, or liquid or solution. Impurities may include, for example, heavy metals such as lead, nickel, mercury, copper, etc .; polyaromatic compounds; halogenated polyaromatic compounds; minerals; vitamins microorganisms or microbes (as well as reproductive forms of microorganisms, including cysts and spores), including viruses, such as enteroviruses (polio, coxsackie virus, ECHO virus, hepatitis, calcivirus, astrovirus), rotaviruses and other reoviruses, adenoviruses, Norfolk viruses, virus Snow mountains, fungi (e.g. mold and yeast); helminths; bacteria (including salmonella, shigella, yersinia, fecal coliform bacteria, mycobacteria, enterocolitis, E. coli, campylobacter, Serratia, streptococcus, causative agents of the Legionnaire’s disease, cholera); flagellates; amoeba; cryptosporidia, giardia, other protozoa; prions; proteins and nucleic acids; pesticides and other agrochemicals, including organic chemicals (such as acrylamide, alachlor, atrazine, benzene, benzpyrene, carbfuran, carbon tetrachloride, chlordane, chlorobenzene, 2,4-D, dalapon, diquat, o-dichlorobenzene, p-dichlorobenzene, 1, 2-dichloroethane, 1,1-dichloroethylene, cis-1,2-dichloroethylene, dichloropropane, 1,2-dichloropropane, di (2-ethylhexyl) adipate, di (2-ethylhexyl) phthalate, dinoseb, dioxin, 1,2- dibromo-3-chloropropane, endotoll, endrin, epichlorohydrin, ethylbenzene, ethylene dibromide, heptachlor, heptachloroepoxide, hexachlorobenzene, hexachlorocyclopentadiene, lindane, methoxy op, oxamyl, chlorinated biphenyls, pentachlorophenol, picloram, simazine, tetrachlorethylene, toluene, toxaphene, 2,4,5-TP, 1,2,4-trichlorobenzene, 1,1,1-trichloroethane, 1,1,2-trichloroethane , trichlorethylene, vinyl chloride, xylenes); halogenated organic chemicals; inorganic chemicals (such as antimony, arsenic, asbestos, barium, beryllium, cadmium, chromium, copper, cyanide, fluoride, lead, mercury, nitrate, selenium and thallium); radioactive isotopes and certain multivalent dissolved salts, as well as other residues, but are not limited to.

Обычно используемая здесь фраза "логарифмическое удаление" или "величина логарифмического уменьшения" относится к Log10 отношения уровня примесей (обычно числа микроорганизмов) в притоке к уровню примесей (обычно числа микроорганизмов) в стоке. Например, логарифмическое уменьшение Log 4 примесей составляет снижение >99,99% примесей, тогда как логарифмическое уменьшение Log 5 примесей составляет снижение >99,999% примесей. В определенных вариантах осуществления устройства и способы, описанные здесь, могут показывать величину логарифмического уменьшения Log, по меньшей мере, от Log 4 до Log 5, от Log 5 до Log 6, от Log 6 до Log 7, от Log 7 до Log 8 или от Log 8 до Log 9.The phrase “logarithmic removal” or “magnitude of logarithmic reduction” commonly used here refers to Log 10 as the ratio of the level of impurities (usually the number of microorganisms) in the inflow to the level of impurities (usually the number of microorganisms) in stock. For example, a logarithmic decrease in Log 4 impurities is a decrease of> 99.99% of impurities, while a logarithmic decrease in Log 4 impurities is a decrease of> 99.999% of impurities. In certain embodiments, the devices and methods described herein may show a Log reduction of at least Log 4 to Log 5, Log 5 to Log 6, Log 6 to Log 7, Log 7 to Log 8, or from Log 8 to Log 9.

Обычно применяемое здесь выражение "снижение примесей" относится к устранению одной или нескольких примесей в текучей среде путем физического или химического устранения, удаления, снижения или дезактивации примесей или иного способа сделать одну или несколько примесей безопасными. Определенные аспекты могут включать в себя удаление одной или нескольких примесей, но конкретно исключая один или несколько типов, групп, категорий или конкретно указанных примесей. Например, в определенных аспектах снижение примесей может включать одну или несколько примесей или может включать только одну особую примесь или может особо исключать одну или несколько примесей.The expression "reducing impurities" as used generally herein refers to eliminating one or more impurities in a fluid by physically or chemically eliminating, removing, reducing or deactivating impurities, or otherwise making one or more impurities safe. Certain aspects may include the removal of one or more impurities, but specifically excluding one or more types, groups, categories, or specifically specified impurities. For example, in certain aspects, the reduction of impurities may include one or more impurities, or may include only one particular impurity, or may specifically exclude one or more impurities.

В последующем описании излагаются определенные детали, чтобы обеспечить доскональное понимание различных вариантов осуществления описываемых здесь устройств и/или способов. Однако специалисту в данной области техники будет понятно, что описанные здесь варианты осуществления могут осуществляться без этих деталей. В других примерах хорошо известные структуры и способы, связанные с описанными здесь устройствами и/или способами, могут не изображаться или не описываться подробно, чтобы избежать излишнего запутывания описаний вариантов осуществления, описанных здесь. Данное описание описывает различные признаки, аспекты и преимущества различных вариантов осуществления систем водоочистки, а также способов их изготовления и применения. Понятно, однако, что это описание охватывает многочисленные альтернативные варианты осуществления, которые могут быть получены путем объединения любых из данных различных признаков, аспектов и преимуществ различных вариантов осуществления, описанных здесь, в любой комбинации или подкомбинации, которые специалист в данной области техники может найти полезными.In the following description, certain details are set forth in order to provide a thorough understanding of various embodiments of the devices and / or methods described herein. However, it will be understood by one of ordinary skill in the art that the embodiments described herein may be practiced without these details. In other examples, well-known structures and methods associated with the devices and / or methods described herein may not be depicted or described in detail in order to avoid unnecessarily confusing the descriptions of the embodiments described herein. This description describes the various features, aspects and advantages of various embodiments of water treatment systems, as well as methods for their manufacture and use. It is understood, however, that this description encompasses numerous alternative embodiments that may be obtained by combining any of these various features, aspects, and advantages of the various embodiments described herein in any combination or subcombination that a person skilled in the art may find useful. .

В.AT. Общее представлениеGeneral view

В определенных вариантах осуществления система водоочистки может, в общем, содержать фильтр, содержащий, по меньшей мере, одну систему выделения галогена, фильтрующий материал и очищающий барьер. В, по меньшей мере, одном варианте осуществления система водоочистки может, в общем, содержать систему водоочистки в месте использования, содержащую систему выделения галогена, фильтрующий материал, содержащий хитозан или его производное, и барьер поглощения галогена. В определенных вариантах осуществления система водоочистки в месте использования может содержать независимую систему, которая может использоваться, чтобы обрабатывать воду из неочищенных источников, и/или независимую систему, такую как прилавок, холодильник или другой блок, которая может использоваться, чтобы обрабатывать водопроводную воду.In certain embodiments, the water treatment system may generally comprise a filter comprising at least one halogen recovery system, filter material, and a cleaning barrier. In at least one embodiment, the water treatment system may generally comprise an on-site water treatment system comprising a halogen recovery system, a filter material containing chitosan or a derivative thereof, and a halogen absorption barrier. In certain embodiments, the on-site water treatment system may comprise an independent system that can be used to process water from untreated sources, and / or an independent system, such as a counter, refrigerator, or other unit that can be used to process tap water.

Определенные варианты осуществления, описанные здесь, в общем, относятся к снижению примесей в текучей среде. Специалист в данной области техники легко поймет, что текучая среда может включать жидкость (такую как вода) и другие текучие среды. Например, очищаемая текучая среда может быть организменной текучей средой (такой как кровь, лимфа, моча и др.), водой в реках, озерах, ручьях или тому подобном, стоячей водой или стоком, морской водой, водой для плавательных бассейнов или горячих труб, водой или воздухом для потребления в публичных местах (таких как отели, рестораны, самолеты или космические корабли, корабли, поезда, школы, больницы и др.), водой для потребления в частных помещениях (таких как дома, многоквартирные дома и др.), водой для использования при изготовлении компьютеров или других чувствительных компонентов (таких как кремниевые пластины), водой для использования в биологических лабораториях или ферментативных лабораториях, водой или воздухом для использования в операциях по выращиванию растений (таких как гидропонные или другие теплицы), сточной водой обрабатывающих устройств (например, от горных работ, плавки, химического производства, сухой чистки или другие промышленные отходы) или любой другой текучей средой, которую желательно очищать. Определенные варианты осуществления, описанные здесь, в общем, касаются снижения примесей в текучей среде, чтобы обеспечить питьевую воду. Определенные варианты осуществления, более конкретно, исключают бытовые сточные воды и/или промышленные сточные воды и сток.Certain embodiments described herein generally relate to reducing impurities in a fluid. One skilled in the art will readily understand that a fluid may include a liquid (such as water) and other fluids. For example, the fluid to be cleaned may be an organismic fluid (such as blood, lymph, urine, etc.), water in rivers, lakes, streams or the like, standing water or sewage, sea water, water for swimming pools or hot pipes, water or air for consumption in public places (such as hotels, restaurants, airplanes or spaceships, ships, trains, schools, hospitals, etc.), water for consumption in private premises (such as houses, apartment buildings, etc.), water for use in the manufacture of computers or other sensitive components (such as silicon wafers), water for use in biological laboratories or enzymatic laboratories, water or air for use in plant growing operations (such as hydroponic or other greenhouses), waste water from processing devices (e.g. from mining operations , smelting, chemical production, dry cleaning or other industrial waste) or any other fluid that you wish to clean. Certain embodiments described herein generally relate to reducing impurities in a fluid to provide drinking water. Certain embodiments, more specifically, exclude domestic wastewater and / or industrial wastewater and effluent.

С. Системы выделения галогенаC. Halogen emission systems

В определенных вариантах осуществления фильтр может содержать систему выделения галогена. В определенных вариантах осуществления данная система выделения галогена может быть выбрана из группы, состоящей из галогенированных смол, галогенированных ионообменных смол, жидких галогенов, газообразных галогенов, кристаллов галогенов, соединений галогенов, галогенов, соединенных с другими химическими веществами, и их комбинаций. В определенных вариантах осуществления система выделения галогена может, в общем, содержать, по меньшей мере, один компонент из хлорированных смол, йодированных смол, бромированных смол, жидкого хлора, жидкого брома, кристаллов йода, соединения брома, хлорных таблеток, трихлоризоциануровой кислоты ("ТХЦК"), газообразного хлора, диоксида хлора, гипохлорита натрия, твердого гипохлорита кальция, хлорита натрия и дихлоризоцианурата натрия.In certain embodiments, the filter may comprise a halogen recovery system. In certain embodiments, a given halogen recovery system may be selected from the group consisting of halogenated resins, halogenated ion exchange resins, liquid halogens, gaseous halogens, halogen crystals, halogen compounds, halogens connected to other chemicals, and combinations thereof. In certain embodiments, a halogen recovery system may generally comprise at least one component of chlorinated resins, iodinated resins, brominated resins, liquid chlorine, liquid bromine, iodine crystals, bromine compounds, chlorine tablets, trichloroisocyanuric acid (“THCC” "), chlorine gas, chlorine dioxide, sodium hypochlorite, solid calcium hypochlorite, sodium chlorite and sodium dichloroisocyanurate.

В определенных вариантах осуществления система выделения галогена может содержать хлорную таблетку. Хлорные таблетки содержат твердое соединение, содержащее хлор, спрессованное в таблетку. В, по меньшей мере, одном варианте осуществления хлорная таблетка может содержать трихлоризоциануровую кислоту ("ТХЦК"). Таблетка выделяет свободный хлор, когда таблетка контактирует с водой. Например, свободный хлор (хлорноватистая кислота) выделяется в текущую воду, когда таблетка контактирует с текущей водой. Концентрация хлора в текущей воде может зависеть от массы таблетки. Таблетки могут иметь массу от 0,25 граммов до 200 граммов. В, по меньшей мере, одном варианте осуществления хлорная таблетка, содержащая ТХЦК (46% хлора), может иметь массу 65 граммов. Концентрация хлора в текущей воде может поддерживаться на относительно постоянной величине. Концентрация хлора в текущей воде может быть от 1 ч/млн до 10 ч/млн во время эффективного срока службы таблетки. Например, хлорная таблетка, имеющая массу 30 граммов, может обрабатывать 3000 л воды, обеспечивая концентрацию хлора 10 ч/млн в текущей воде.In certain embodiments, the halogen recovery system may comprise a chlorine tablet. Chlorine tablets contain a solid compound containing chlorine compressed into a tablet. In at least one embodiment, the chlorine tablet may comprise trichloroisocyanuric acid (“THCC”). The tablet releases free chlorine when the tablet comes in contact with water. For example, free chlorine (hypochlorous acid) is released into the flowing water when the tablet comes in contact with the flowing water. The concentration of chlorine in the flowing water may depend on the weight of the tablet. Tablets can have a mass of from 0.25 grams to 200 grams. In at least one embodiment, a chlorine tablet containing THCC (46% chlorine) may have a weight of 65 grams. The concentration of chlorine in the flowing water can be maintained at a relatively constant value. The concentration of chlorine in the flowing water can be from 1 ppm to 10 ppm during the effective life of the tablet. For example, a chlorine tablet having a mass of 30 grams can treat 3,000 liters of water, providing a chlorine concentration of 10 ppm in the flowing water.

В определенных вариантах осуществления система выделения галогена может содержать галогенированную смолу. Галогенированная смола может содержать галогены, выбранные из группы, состоящей из хлора, брома и йода. Галогенированная смола может быть выбрана из группы, состоящей из хлорированных смол, бромированных смол и йодированных смол. В, по меньшей мере, одном варианте осуществления галогенированная смола может содержать хлорированную смолу. В, по меньшей мере, одном варианте осуществления галогенированная смола может содержать йодированную смолу. Галогенированная смола может содержать галогенированную смолу с низким остатком, выбранную из группы, состоящей из хлорированных смол, бромированных смол и йодированных смол. В, по меньшей мере, одном варианте осуществления галогенированная смола с низким остатком может содержать йодированную смолу с низким остатком. Галогенированные смолы описаны в патентной заявке США № US 2008/0011662 от Milosavljevic et al.In certain embodiments, the halogen recovery system may comprise a halogenated resin. The halogenated resin may contain halogens selected from the group consisting of chlorine, bromine and iodine. The halogenated resin may be selected from the group consisting of chlorinated resins, brominated resins, and iodinated resins. In at least one embodiment, the halogenated resin may comprise a chlorinated resin. In at least one embodiment, the halogenated resin may comprise an iodinated resin. The halogenated resin may contain a low residue halogenated resin selected from the group consisting of chlorinated resins, brominated resins, and iodinated resins. In at least one embodiment, the low residue halogenated resin may comprise a low residue iodinated resin. Halogenated resins are described in US patent application No. US 2008/0011662 from Milosavljevic et al.

В определенных вариантах осуществления галогенированная смола может содержать йодированную смолу, содержащую йодированную основную ионообменную смолу с полийодидными анионами, связанными с неподвижными зарядами четвертичного амина полимера. В, по меньшей мере, одном варианте осуществления йодированная смола может содержать смолу Microbial Check Valve, или MCV®. Смола MCV® содержит йодированную, сильно основную ионообменную смолу с полийодидными анионами, связанными с неподвижными положительными зарядами четвертичного амина сополимера полистирола-дивинилбензола. Полийодидные анионы могут быть образованы в присутствии избытка йода в водном растворе, и соответственно связанные полийодидные анионы могут выделять йод в водный раствор в течение длительного периода времени. Вода, текущая через MCV®-смолу, может достигать смерти микробов, а также остаточного содержания йода в интервале 0,5-4,0 мг/л, что может снижать рост биопленки в устройствах хранения и/или распределения. Смола MCV® может убивать свыше 99,9999% бактерий (величина логарифмического уменьшения ≥6) и 99,99% вирусов (величина логарифмического уменьшения ≥4), обнаруживаемых в загрязненной воде. В, по меньшей мере, одном варианте осуществления йодированная смола может содержать регенеративную MCV®-смолу, содержащую неподвижный слой кристаллического элементарного йода, чтобы получать насыщенный водный раствор, чтобы пополнять истощенную MCV®-смолу.In certain embodiments, the halogenated resin may comprise an iodinated resin comprising an iodinated basic ion exchange resin with polyiodide anions bound to stationary charges of the quaternary amine of the polymer. In at least one embodiment, the iodinated resin may comprise a Microbial Check Valve, or MCV® resin. MCV® resin contains an iodinated, strongly basic ion-exchange resin with polyiodide anions bound to the fixed positive charges of the quaternary amine of the polystyrene-divinylbenzene copolymer. Polyiodide anions can be formed in the presence of an excess of iodine in an aqueous solution, and correspondingly bound polyiodide anions can release iodine in an aqueous solution over a long period of time. Water flowing through the MCV® resin can achieve microbial death, as well as a residual iodine content in the range of 0.5-4.0 mg / L, which can reduce biofilm growth in storage and / or distribution devices. MCV® resin can kill over 99.9999% of bacteria (logarithmic reduction ≥6) and 99.99% of viruses (logarithmic decrease ≥4) found in contaminated water. In at least one embodiment, the iodinated resin may comprise a regenerative MCV® resin containing a fixed bed of crystalline elemental iodine to obtain a saturated aqueous solution to replenish the depleted MCV® resin.

Как будет понятно специалисту в данной области техники, количество галогенов, выделяющихся из системы выделения галогена, может зависеть от различных факторов, включая рН, температуру и скорость потока, а также характеристики текучей среды (такие как уровень загрязнения, включая количество всех растворенных твердых веществ или осадка и др.), но не ограничиваясь ими.As one skilled in the art will understand, the amount of halogens released from the halogen recovery system may depend on various factors, including pH, temperature and flow rate, as well as fluid characteristics (such as the level of contamination, including the amount of all solids dissolved or sediment, etc.), but not limited to them.

D. Хитозан и его производныеD. Chitosan and its derivatives

В определенных вариантах осуществления фильтр может содержать фильтрующий материал, выбранный из группы, состоящей из хитина, производных хитина, хитозана, производных хитозана и любых их комбинаций. Хитин представляет собой полимер β-1,4-(2-деокси-2-ацетамидоглюкозу), который может быть экстрагирован из экзоскелетов насекомых и членистоногих, таких как крабы, лобстеры и креветки, и стенок клеток грибов и дрожжей. Хитозан является производным хитина. Хитозан представляет собой полимер, содержащий мономеры 2-деокси-2-ацетамидоглюкозы и мономеры 2-деокси-2-аминоглюкозы. Хитозан может быть образован из хитина путем гидролиза, по меньшей мере, части мономерных звеньев 2-деокси-2-ацетамидоглюкозы в мономерные звенья 2-деокси-2-аминоглюкозы. Хитозан может быть полностью или частично деацетилированным хитином. Хитозан содержит полимерную цепь, содержащую гидроксильные группы и аминогруппы. Хитозан может растворяться в кислых водных растворах (рН <6,0).In certain embodiments, the filter may comprise filter media selected from the group consisting of chitin, chitin derivatives, chitosan, chitosan derivatives, and any combination thereof. Chitin is a polymer of β-1,4- (2-deoxy-2-acetamidoglucose), which can be extracted from exoskeletons of insects and arthropods, such as crabs, lobsters and shrimps, and cell walls of fungi and yeast. Chitosan is a derivative of chitin. Chitosan is a polymer containing 2-deoxy-2-acetamidoglucose monomers and 2-deoxy-2-aminoglucose monomers. Chitosan can be formed from chitin by hydrolysis of at least a portion of the monomeric units of 2-deoxy-2-acetamidoglucose into the monomeric units of 2-deoxy-2-aminoglucose. Chitosan may be fully or partially deacetylated chitin. Chitosan contains a polymer chain containing hydroxyl groups and amino groups. Chitosan can be dissolved in acidic aqueous solutions (pH <6.0).

В определенных вариантах осуществления фильтрующий материал может содержать хитозан или его производные. Хитозан или его производные могут иметь молекулярную массу в интервале от 5000 дальтон до двух миллионов дальтон, например от 50000 дальтон до одного миллиона дальтон или, например, от 100000 дальтон до 900000 дальтон. В, по меньшей мере, одном варианте осуществления хитозан или его производные могут иметь молекулярную массу в интервале от 100000 дальтон до одного миллиона дальтон. Хитозан может иметь процент деацетилирования от 40% до 100%, например от 60% до 95% или от 70% до 90%. В, по меньшей мере, одном варианте осуществления хитозан или его производные могут иметь процент деацетилирования, по меньшей мере, 75%. В, по меньшей мере, одном варианте осуществления хитозан или его производные могут иметь процент деацетилирования, по меньшей мере, 85%. В, по меньшей мере, одном варианте осуществления хитозан или его производные могут иметь процент деацетилирования, по меньшей мере, 90%. В, по меньшей мере, одном варианте осуществления хитозан или его производные могут иметь процент деацетилирования, по меньшей мере, от 90% до 95%. В, по меньшей мере, одном варианте осуществления хитозан может иметь молекулярную массу в интервале от 100000 дальтон до одного миллиона дальтон и процент деацетилирования от 9% до ≥95%. В определенных вариантах осуществления хитозан или его производные могут содержать порошок, имеющий размер меш стандарта США от 30 меш до 230 меш. В определенных вариантах осуществления хитозан или его производные могут содержать наночастицы, имеющие размер от 10 нанометров до 100 нанометров. В определенных вариантах осуществления хитозан или его производные могут иметь объемную плотность от 0,1 г/см3 до 0,5 г/см3. Фильтрующий материал может быть выбран из группы, состоящей из жидкости и твердого вещества (например, порошка, геля и/или пасты).In certain embodiments, the filter material may comprise chitosan or its derivatives. Chitosan or its derivatives can have a molecular weight in the range of from 5000 daltons to two million daltons, for example, from 50,000 daltons to one million daltons, or, for example, from 100,000 daltons to 900,000 daltons. In at least one embodiment, chitosan or its derivatives may have a molecular weight in the range of 100,000 daltons to one million daltons. Chitosan may have a deacetylation percentage of from 40% to 100%, for example from 60% to 95% or from 70% to 90%. In at least one embodiment, chitosan or its derivatives may have a deacetylation percentage of at least 75%. In at least one embodiment, chitosan or its derivatives may have a deacetylation percentage of at least 85%. In at least one embodiment, chitosan or its derivatives may have a deacetylation percentage of at least 90%. In at least one embodiment, chitosan or its derivatives may have a deacetylation percentage of at least 90% to 95%. In at least one embodiment, chitosan may have a molecular weight in the range of 100,000 daltons to one million daltons and a deacetylation percentage of 9% to ≥95%. In certain embodiments, chitosan or derivatives thereof may contain a powder having a US standard mesh size of 30 mesh to 230 mesh. In certain embodiments, chitosan or its derivatives may contain nanoparticles having a size of from 10 nanometers to 100 nanometers. In certain embodiments, chitosan or its derivatives may have a bulk density of from 0.1 g / cm 3 to 0.5 g / cm 3 . The filter material may be selected from the group consisting of a liquid and a solid (e.g., powder, gel and / or paste).

В определенных вариантах осуществления фильтрующий материал может содержать производные хитозана. Производные хитозана могут быть приготовлены модифицированием полимерной цепи, например, гидроксильных групп и аминогрупп. Две гидроксильные группы могут иметь разную реакционную способность, но могут быть функционализированы гидроксиактивными агентами при высоком рН на ацетилированных мономерах или деацетилированных мономерах. Аминогруппы деацетилированного мономерного звена могут быть доступны для реакции, когда значительное число аминов депротонировано. Эти химические превращения могут давать хитозановые соединения, переносящие различные свойства от исходного хитозанового полимера. Ингибирующая активность хитозана может быть выше при рН 6,0 (величина рКа хитозана=6,2), чем при рН 7,5, когда большинство аминогрупп находятся в форме свободного основания.In certain embodiments, the filter media may contain chitosan derivatives. Chitosan derivatives can be prepared by modifying the polymer chain, for example, hydroxyl groups and amino groups. The two hydroxyl groups may have different reactivity, but can be functionalized with hydroxyactive agents at high pH on acetylated monomers or deacetylated monomers. The amino groups of the deacetylated monomer unit may be available for reaction when a significant number of amines are deprotonated. These chemical transformations can give chitosan compounds that transfer various properties from the original chitosan polymer. The inhibitory activity of chitosan can be higher at pH 6.0 (pKa of chitosan = 6.2) than at pH 7.5, when most amino groups are in free base form.

В определенных вариантах осуществления фильтрующий материал может содержать смесь хитозана или его производных и атомов (таких как галогены), химикатов (природных или синтетических) и/или полимеров. Данная смесь может быть гомогенной композицией или гетерогенной композицией. Полимеры могут включать ионообменные смолы и заряженные производные синтетических или природных полимеров, такие как катионные или анионные полимеры, но не ограничиваются ими. В, по меньшей мере, одном варианте осуществления фильтр может содержать смесь фильтрующего материала, содержащего хитозан или его производное, и системы выделения галогена.In certain embodiments, the filter material may comprise a mixture of chitosan or its derivatives and atoms (such as halogens), chemicals (natural or synthetic) and / or polymers. This mixture may be a homogeneous composition or a heterogeneous composition. Polymers may include, but are not limited to, ion exchange resins and charged derivatives of synthetic or natural polymers, such as cationic or anionic polymers. In at least one embodiment, the filter may comprise a mixture of filter material containing chitosan or a derivative thereof and a halogen recovery system.

В определенных вариантах осуществления фильтрующий материал может содержать хитозан-галогеновый комплекс. Галоген может быть инкапсулирован в матрице решетки хитозана или его производного. Хитозан-галогеновый комплекс может быть выбран из группы, состоящей из комплекса хитозан-хлор, комплекса хитозан-бром, комплекса хитозан-йод и любой их комбинации.In certain embodiments, the filter material may comprise a chitosan-halogen complex. Halogen can be encapsulated in the lattice matrix of chitosan or its derivative. The chitosan-halogen complex may be selected from the group consisting of a chitosan-chlorine complex, a chitosan-bromine complex, a chitosan-iodine complex, and any combination thereof.

Без ограничения с какой-либо специальной теорией считается, что галоген в хитозан-галогеновом комплексе легкодоступен в свободной форме. Хитозан-галогеновый комплекс содержит ассоциацию галогена и хитозана или его производных. Хитозан-галогеновый комплекс, в общем, включает в себя обратимое соединение молекул, атомов или ионов посредством слабых химических связей. В, по меньшей мере, одном варианте осуществления хитозан-галогеновый комплекс может содержать хлорированный хитозан. Молекулы хлора в хитозан-галогеновом комплексе могут быть легкодоступны в форме свободного хлора.Without limitation with any special theory, it is believed that halogen in the chitosan-halogen complex is readily available in free form. The chitosan-halogen complex contains an association of halogen and chitosan or its derivatives. Chitosan-halogen complex, in General, includes a reversible combination of molecules, atoms or ions through weak chemical bonds. In at least one embodiment, the chitosan-halogen complex may comprise chlorinated chitosan. Chlorine molecules in the chitosan-halogen complex can be readily available in the form of free chlorine.

В определенных вариантах осуществления хитозан-галогеновый комплекс может содержать йодированный хитозан. Комплекс хитозан-йод может включать йод и/или йодид, комплексно связанный с хитозаном или его производным. Подходящие йодиды включают комплексы йод-йодид в форме (катион)+(I3)-, где катионом является небольшая катионная молекула, такая как ион металла, например ионы калия или натрия, или катионная группа, прикрепленная к хитозану, и I3 является трийодид анионом, но не ограничиваются ими. Примеры комплексов хитозан-йод описаны в патентах США № 4275194, выданном Kato et al., 5204452, выданном Dingilian et al., 5362717, выданном Dingilian et al., 5336415, выданном Deans, 5538955, выданном Rosa et al., и 6521243, выданном Hassan.In certain embodiments, the chitosan-halogen complex may comprise iodinated chitosan. The chitosan-iodine complex may include iodine and / or iodide, complexed with chitosan or a derivative thereof. Suitable iodides include iodine-iodide complexes in the form of (cation) + (I 3 ) - , where the cation is a small cationic molecule, such as a metal ion, such as potassium or sodium ions, or a cationic group attached to chitosan, and I 3 is triiodide anion, but not limited to. Examples of chitosan-iodine complexes are described in US Pat. issued by Hassan.

В, по меньшей мере, одном варианте осуществления комплекс хитозан-йод может содержать до 50% связанного йода от массы хитозана. В, по меньшей мере, одном варианте осуществления комплекс хитозан-йод может содержать до 60-70% связанного йода от массы хитозана. Концентрация йода может зависеть от компонентов композиции. В определенных вариантах осуществления концентрация йода может быть в интервале от, по меньшей мере, 0,05% масс., по меньшей мере, 0,1% масс. и, по меньшей мере, 0,5% масс. и вплоть до 1%, 2%, 3%, 4%, 5% или больше. Более высокие концентрации могут использоваться, когда йод устойчив к агрегации и испарению во время срока хранения продукта.In at least one embodiment, the chitosan-iodine complex may contain up to 50% of bound iodine by weight of chitosan. In at least one embodiment, the chitosan-iodine complex may contain up to 60-70% of bound iodine by weight of chitosan. The concentration of iodine may depend on the components of the composition. In certain embodiments, the iodine concentration may be in the range of at least 0.05% by weight, at least 0.1% by weight. and at least 0.5% of the mass. and up to 1%, 2%, 3%, 4%, 5% or more. Higher concentrations can be used when iodine is resistant to aggregation and evaporation during the shelf life of the product.

В определенных вариантах осуществления способ образования хитозан-галогенового комплекса может, в общем, включать контакт хитозана с галогенирующим агентом. В результате реакции хитозана с галогенирующим агентом, по меньшей мере, часть 2-деокси-2-аминоглюкозных мономерных звеньев может превращаться в 2-моногалогенаминоглюкозные мономерные звенья и/или 2,2-дигалогенаминоглюкозные мономерные звенья, давая хитозан-галогеновый комплекс. Галогенирующий агент может содержать любой агент, содержащий галоген, такой как хлор, бром и йод, способный отдавать атом галогена. Галогенирующий агент может представлять собой, по меньшей мере, одно соединение из гипохлорита натрия, гипохлорита кальция, хлора, брома, йода, водных растворов хлора, водных растворов брома, водных растворов йода, N-хлорсукцинимида, гипобромида натрия, пербромида бромида пиридиния, N-бромсукцинимида и хлорамина-Т. Другие стабильные галогенирующие агенты будут легко очевидны специалистам в данной области техники.In certain embodiments, a method of forming a chitosan-halogen complex may generally include contacting chitosan with a halogenating agent. As a result of the reaction of chitosan with a halogenating agent, at least a portion of the 2-deoxy-2-aminoglucose monomer units can be converted to 2-monohalogenamino-glucose monomer units and / or 2,2-dihaloaminoglucose monomer units to give a chitosan-halogen complex. The halogenating agent may contain any agent containing halogen, such as chlorine, bromine and iodine, capable of giving off a halogen atom. The halogenating agent may be at least one compound of sodium hypochlorite, calcium hypochlorite, chlorine, bromine, iodine, aqueous solutions of chlorine, aqueous solutions of bromine, aqueous solutions of iodine, N-chlorosuccinimide, sodium hypobromide, pyridinium bromide perbromide, N- bromosuccinimide and chloramine-T. Other stable halogenating agents will be readily apparent to those skilled in the art.

В определенных вариантах осуществления способ образования хитозан-галогенового комплекса может, в общем, включать контакт хитозана или его производных с раствором галогенов в водных растворителях (например, воде) и/или неводных растворителях (например, галогеналканах, алифатических и ароматических спиртах, алифатических и ароматических простых эфирах и кетонах). Хитозан-галогеновый комплекс может быть образован путем контакта хитозана или его производных с раствором галогенов в воде в течение периода времени от 1 минуты до 72 часов при рН 6-8 и температуре 23-25°С. В, по меньшей мере, одном варианте осуществления хитозан-галогеновый комплекс может быть образован мгновенно при контакте хитозана или его производных с раствором галогенов в воде. Раствор галогенов может содержать сток из системы выделения галогена. В, по меньшей мере, одном варианте осуществления комплекс хитозан-хлор может быть образован in situ при контакте хитозана или его производных с раствором хлора в воде. Раствор хлора может содержать хлорную таблетку, по меньшей мере, частично растворенную в воде. В, по меньшей мере, одном варианте осуществления комплекс хитозан-йод может быть образован in situ при контакте хитозана или его производных с раствором йода в воде. Раствор йода может содержать сток из MCV®-смолы.In certain embodiments, a method of forming a chitosan-halogen complex may generally include contacting chitosan or its derivatives with a solution of halogens in aqueous solvents (e.g., water) and / or non-aqueous solvents (e.g., haloalkanes, aliphatic and aromatic alcohols, aliphatic and aromatic ethers and ketones). The chitosan-halogen complex can be formed by contacting chitosan or its derivatives with a solution of halogens in water for a period of time from 1 minute to 72 hours at a pH of 6-8 and a temperature of 23-25 ° C. In at least one embodiment, a chitosan-halogen complex can be formed instantly upon contact of chitosan or its derivatives with a solution of halogens in water. The halogen solution may contain stock from a halogen recovery system. In at least one embodiment, the chitosan-chlorine complex can be formed in situ by contacting chitosan or its derivatives with a solution of chlorine in water. The chlorine solution may contain a chlorine tablet, at least partially dissolved in water. In at least one embodiment, the chitosan-iodine complex can be formed in situ by contacting chitosan or its derivatives with a solution of iodine in water. The iodine solution may contain a stock of MCV® resin.

Е. Очищающие барьерыE. Cleansing barriers

Так как галогены и особенно хлор и йод эффективно действуют как антимикробные агенты, может быть желательно включать одну или несколько систем выделения галогена в систему очистки воды. Однако большинство галогенов придают неприятный вкус (запах) текучей среде, и может быть желательно удалять, по существу, весь галоген после снижения количества примесей. В некоторых случаях может быть желательно оставлять небольшое количество одного или нескольких галогенов в текучей среде, чтобы замедлять или подавлять рост микробов во время хранения, переноса и/или распределения текучей среды.Since halogens and especially chlorine and iodine effectively act as antimicrobial agents, it may be desirable to include one or more halogen release systems in the water treatment system. However, most halogens give an unpleasant taste (smell) to the fluid, and it may be desirable to remove substantially all of the halogen after reducing the amount of impurities. In some cases, it may be desirable to leave a small amount of one or more halogens in the fluid in order to slow down or inhibit the growth of microbes during storage, transfer and / or distribution of the fluid.

В определенных вариантах осуществления система очистки воды может содержать барьеры, которые адсорбируют или поглощают галогены, или реагируют с галогенами, или обеспечивают центры каталитической реакции для превращения галогенов в ионную форму. Эти материалы, которые могут быть расположены в фильтре с целью адсорбции, поглощения или превращения галогенов в ионную форму, и материалы, которые находятся в фильтре с другой целью, но адсорбируют, поглощают или превращают галогены в ионную форму, далее вместе называются "барьеры очистки от галогена".In certain embodiments, the water purification system may contain barriers that adsorb or absorb halogens, or react with halogens, or provide centers of a catalytic reaction for converting halogens to ionic form. These materials, which can be located in the filter for the purpose of adsorption, absorption or conversion of halogens into ionic form, and materials that are in the filter for another purpose, but adsorb, absorb or convert halogens into ionic form, are collectively referred to as "cleaning barriers from halogen. "

В определенных вариантах осуществления барьеры очистки от галогена могут быть расположены ниже по потоку от нейтральных к галогенам барьеров. Таким образом, галогены остаются в текучей среде в течение времени, эффективного, чтобы максимизировать их антимикробное действие, до того как их удаляют с помощью барьеров очистки от галогена или до раздачи из фильтра. Применение систем выделения галогена с низким остатком может вынуждать удалять меньше свободных галогенированных частиц перед раздачей текучей среды. Действительно, можно позволять галогенам оставаться в текучей среде, если их уровни достаточно высоки для необходимой степени уничтожения микробов, но достаточно низкие, чтобы давать безопасные уровни галогенов в текучей среде и эстетически приятный вкус и/или запах очищенной текучей среды. Поэтому в определенных вариантах осуществления фильтр может требовать более или менее эффективных барьеров очистки от галогенов или не требовать совсем. В, по меньшей мере, одном варианте осуществления барьеры очистки от галогенов могут улучшать запах, вкус и/или делать текучую среду пригодной для питья. В, по меньшей мере, одном варианте осуществления барьеры очистки от галогенов могут улучшать снижение количества примесей.In certain embodiments, halogen removal barriers can be located downstream of the neutral to halogen barriers. Thus, the halogens remain in the fluid for a time effective to maximize their antimicrobial activity before they are removed by means of halogen removal barriers or before being dispensed from the filter. The use of low-residue halogen recovery systems may force the removal of less free halogenated particles prior to dispensing a fluid. Indeed, it is possible to allow halogens to remain in the fluid if their levels are high enough for the necessary degree of microbial kill, but low enough to give safe halogen levels in the fluid and an aesthetically pleasing taste and / or smell of the purified fluid. Therefore, in certain embodiments, the filter may require more or less effective halogen removal barriers or not at all. In at least one embodiment, halogen removal barriers can improve odor, taste, and / or make the fluid drinkable. In at least one embodiment, halogen removal barriers can improve the reduction of impurities.

Барьеры очистки от галогенов могут включать в себя любые материалы, известные или не известные в данной области техники, которые могут быть использованы, чтобы поглощать или адсорбировать, по меньшей мере, одну примесь, и/или, по меньшей мере, один галоген, и/или галогенид. В, по меньшей мере, одном варианте осуществления барьеры очистки от галогенов могут содержать хитозан или его производные. В определенном варианте осуществления очищающий барьер может быть выбран из группы, состоящей из угля, активированного угля и ионообменной смолы, такой как сильно основная анионообменная смола. В, по меньшей мере, одном варианте осуществления очищающий барьер может содержать гранулированный активированный уголь. Активированный уголь может иметь любую форму (например, он может быть в таблетках, гранулах или порошковой форме). В, по меньшей мере, одном варианте осуществления очищающий барьер может содержать смолу для очистки от йода. Очищающий барьер может содержать сильно основные анионообменные смолы, такие как Iodosorb®, Water Security Corporation, Sparks, Nev., как описано в патенте США № 5624567. Вкратце Iodosorb®, иногда называемый смолой для очистки от йода, содержит триалкиламиновые группы, каждая из которых содержит алкильные группы, содержащие от 3 до 8 атомов углерода, которые способны удалять галогены, включая йод или йодид, из водных растворов.Halogen removal barriers can include any materials known or not known in the art that can be used to absorb or adsorb at least one impurity and / or at least one halogen, and / or halide. In at least one embodiment, halogen removal barriers may contain chitosan or its derivatives. In a specific embodiment, the cleaning barrier may be selected from the group consisting of carbon, activated carbon, and an ion exchange resin, such as a strongly basic anion exchange resin. In at least one embodiment, the cleaning barrier may comprise granular activated carbon. Activated carbon can take any form (for example, it can be in tablets, granules or in powder form). In at least one embodiment, the cleaning barrier may comprise an iodine cleaning resin. The cleaning barrier may contain highly basic anion exchange resins such as Iodosorb®, Water Security Corporation, Sparks, Nev. As described in US Pat. No. 5,624,567. Briefly, Iodosorb®, sometimes referred to as an iodine removal resin, contains trialkylamine groups, each of which contains alkyl groups containing from 3 to 8 carbon atoms, which are able to remove halogens, including iodine or iodide, from aqueous solutions.

F. ФильтрыF. Filters

Согласно фиг.1 фильтр 10 может, в общем, содержать вход 20 в проточном сообщении с выходом 30, систему 40 выделения галогена, промежуточную между входом 20 и выходом 30, фильтрующий материал 50, содержащий хитозан или его производное, промежуточный между системой 40 выделения галогена и выходом 30; и очищающий барьер 60, промежуточный между фильтрующим материалом 50 и выходом. В, по меньшей мере, одном варианте осуществления система 40 выделения галогена может содержать хлорную таблетку, фильтрующий материал 50 может содержать хитозан и/или галогенированный хитозан, такой как хлорированный хитозан, и очищающий барьер 60 может содержать гранулированный активированный уголь. В, по меньшей мере, одном варианте осуществления система 40 выделения галогена может содержать йодированную смолу, такую как MCV®-смола, фильтрующий материал 50 может содержать хитозан и/или галогенированный хитозан, такой как йодированный хитозан, и очищающий барьер 60 может содержать ионообменную смолу, такую как Iodosorb®. В, по меньшей мере, одном варианте осуществления система 40 выделения галогена может содержать йодированную смолу, такую как MCV®-смола, фильтрующий материал 50 может содержать хитозан и/или галогенированный хитозан, такой как йодированный хитозан, и очищающий барьер 60 может содержать ионообменную смолу, такую как Iodosorb®, при условии, что очищающий барьер не содержит угля и активированного угля. В определенных вариантах осуществления система выделения галогена и фильтрующий материал содержат гомогенную смесь, промежуточную между входом 20 и очищающим барьером 60. Фильтрующий материал может быть способен к регенерации во время периодов простоя.1, filter 10 may generally comprise an inlet 20 in fluid communication with an outlet 30, a halogen separation system 40 intermediate between inlet 20 and an outlet 30, filter material 50 containing chitosan or a derivative thereof intermediate between a halogen separation system 40 and exit 30; and a cleaning barrier 60 intermediate between the filter material 50 and the outlet. In at least one embodiment, the halogen recovery system 40 may comprise a chlorine tablet, the filter material 50 may comprise chitosan and / or halogenated chitosan, such as chlorinated chitosan, and the cleaning barrier 60 may comprise granular activated carbon. In at least one embodiment, the halogen recovery system 40 may comprise an iodinated resin such as an MCV® resin, the filter material 50 may comprise chitosan and / or a halogenated chitosan such as iodinated chitosan, and the cleaning barrier 60 may comprise an ion exchange resin such as Iodosorb®. In at least one embodiment, the halogen recovery system 40 may comprise an iodinated resin such as an MCV® resin, the filter material 50 may comprise chitosan and / or a halogenated chitosan such as iodinated chitosan, and the cleaning barrier 60 may comprise an ion exchange resin such as Iodosorb®, provided that the cleaning barrier does not contain carbon and activated carbon. In certain embodiments, the halogen recovery system and the filter material comprise a homogeneous mixture intermediate between the inlet 20 and the cleaning barrier 60. The filter material may be able to regenerate during periods of inactivity.

В определенных вариантах осуществления фильтр может содержать, по меньшей мере, одну камеру, содержащую пустое пространство (не показано). В, по меньшей мере, одном варианте осуществления данная камера может быть промежуточной между входом и системой выделения галогена. В, по меньшей мере, одном варианте осуществления данная камера может быть промежуточной между системой выделения галогена и выходом. В, по меньшей мере, одном варианте осуществления данная камера может быть в прямом проточном сообщении с системой выделения галогена. В, по меньшей мере, одном варианте осуществления данная камера может быть промежуточной между системой выделения галогена и фильтрующим материалом. В, по меньшей мере, одном варианте осуществления данная камера может быть промежуточной между фильтрующим материалом и очищающим барьером. В, по меньшей мере, одном варианте осуществления данная камера может быть промежуточной между очищающим барьером и выходом.In certain embodiments, the filter may comprise at least one chamber containing empty space (not shown). In at least one embodiment, the chamber may be intermediate between the inlet and the halogen recovery system. In at least one embodiment, the chamber may be intermediate between a halogen recovery system and an outlet. In at least one embodiment, the chamber may be in direct flow communication with a halogen recovery system. In at least one embodiment, the chamber may be intermediate between a halogen recovery system and filter material. In at least one embodiment, the chamber may be intermediate between the filter material and the cleaning barrier. In at least one embodiment, the chamber may be intermediate between the cleaning barrier and the exit.

Хлорные таблетки могут быть образованы из твердого соединения, содержащего хлор, например трихлоризоциануровой кислоты (ТХЦК), спрессованного в таблетку. Когда таблетка контактирует с текущей водой, таблетка может выделять свободный хлор (хлорноватистую кислоту) в текущую воду. Количество хлора, выделяющегося в текущую воду, может поддерживаться на относительно постоянном значении, которое может варьировать от 1 ч/млн до 10 ч/млн, во время эффективного срока службы таблетки. Хлорная таблетка, содержащая 30 г хлора, может обрабатывать 3000 л воды, обеспечивая концентрацию 10 ч/млн хлора, например таблетка ТХЦК (примерно 46% хлора) с массой приблизительно 65 граммов. Таблетки коммерчески доступны с массами в интервале от 0,25 до 200 граммов. Фильтр может содержать достаточно гранулированного активированного угля, чтобы снижать хлор в обработанной воде до уровня ниже обонятельного и вкусового порога, одновременно удаляя вкус и запах от органических соединений в исходной воде и побочных продуктов дезинфекции.Chlorine tablets may be formed from a solid compound containing chlorine, for example trichloroisocyanuric acid (THCC), compressed into a tablet. When a tablet comes in contact with flowing water, the tablet can release free chlorine (hypochlorous acid) into the flowing water. The amount of chlorine released into the flowing water can be maintained at a relatively constant value, which can vary from 1 ppm to 10 ppm during the effective life of the tablet. A chlorine tablet containing 30 g of chlorine can treat 3,000 liters of water, providing a concentration of 10 ppm chlorine, for example, a TCC tablet (approximately 46% chlorine) with a weight of approximately 65 grams. Tablets are commercially available with masses ranging from 0.25 to 200 grams. The filter may contain enough granular activated carbon to reduce chlorine in the treated water to a level below the olfactory and gustatory threshold, while removing taste and odor from organic compounds in the source water and disinfection by-products.

В определенных вариантах осуществления объем системы выделения галогена может быть меньше, чем объем, по меньшей мере, одного компонента из фильтрующего материала и очищающего барьера. Объем системы выделения галогена может быть существенно меньше, чем объем, по меньшей мере, одного компонента из фильтрующего материала и очищающего барьера. Объем фильтрующего материала может быть, по существу, равен объему очищающего барьера. В, по меньшей мере, одном варианте осуществления объем йодированной смолы может быть 22 мл, объем фильтрующего материала может быть 60 мл, и объем ионообменной смолы может быть 60 мл.In certain embodiments, the volume of the halogen recovery system may be less than the volume of at least one component of the filter material and the cleaning barrier. The volume of the halogen recovery system can be substantially less than the volume of at least one component of the filter material and the cleaning barrier. The volume of the filter material may be substantially equal to the volume of the cleaning barrier. In at least one embodiment, the volume of iodinated resin may be 22 ml, the volume of filter material may be 60 ml, and the volume of ion exchange resin may be 60 ml.

В определенных вариантах осуществления фильтр может иметь корпус (не показан). Данный корпус может иметь продольную ось вдоль z-оси, где, по меньшей мере, один компонент из входа, выхода, системы выделения галогена, фильтрующего материала, очищающего барьера и камеры может аксиально располагаться вдоль данной продольной оси. Направление потока текучей среды может быть от входа к выходу вдоль продольной оси. Корпус может содержать любой подходящий материал, такой как, например, стекло, металл, керамика, пластик и любая их комбинация, но не ограничивается ими. В, по меньшей мере, одном варианте осуществления материал корпуса может быть непроницаемым к водным и/или неводным жидкостям. Корпус может иметь любую подходящую форму, такую как, например, многогранник, не многогранник и любая их комбинация, но не ограничивается ими. В, по меньшей мере, одном варианте осуществления корпус может иметь, в общем, цилиндрическую форму.In certain embodiments, the filter may have a housing (not shown). This housing may have a longitudinal axis along the z-axis, where at least one component from the inlet, outlet, halogen recovery system, filter material, cleaning barrier, and chambers can be axially aligned along this longitudinal axis. The direction of fluid flow may be from inlet to outlet along the longitudinal axis. The housing may contain any suitable material, such as, for example, glass, metal, ceramic, plastic, and any combination thereof, but is not limited to. In at least one embodiment, the body material may be impervious to aqueous and / or non-aqueous fluids. The housing may have any suitable shape, such as, for example, a polyhedron, not a polyhedron, and any combination thereof, but is not limited to. In at least one embodiment, the housing may have a generally cylindrical shape.

G. Способы примененияG. Methods of use

Согласно фиг.2 в определенных вариантах осуществления обеспечивается способ очистки воды, содержащей, по меньшей мере, одну примесь, с помощью фильтра, содержащего вход в проточном сообщении с выходом, системы выделения галогена, промежуточной между входом и выходом, фильтрующего материала, содержащего хитозан или его производное, промежуточного между системой выделения галогена и выходом, и очищающего барьера, промежуточного между фильтрующим материалом и выходом, где данный способ, в общем, включает в себя проток воды через систему выделения галогена, проток воды через фильтрующий материал, содержащий хитозан или его производное, и проток воды через очищающий барьер. Система выделения галогена может быть любой из систем выделения галогена, описанных здесь. Фильтрующий материал может быть любым фильтрующим материалом, описанным здесь, включая хитозан и его производные. Очищающий барьер может быть любым из очищающих барьеров, описанных здесь.2, in certain embodiments, there is provided a method for purifying water containing at least one impurity using a filter containing an inlet in a flow communication with an outlet, a halogen recovery system intermediate between inlet and outlet, a filter material containing chitosan or its derivative, intermediate between the halogen recovery system and the outlet, and a cleaning barrier, intermediate between the filter material and the outlet, where this method generally includes the flow of water through the exhaust system halogen, water flow through the filter material containing chitosan or its derivative, and water flow through the cleaning barrier. The halogen recovery system may be any of the halogen recovery systems described herein. The filter material may be any filter material described herein, including chitosan and its derivatives. The cleaning barrier may be any of the cleaning barriers described herein.

В определенных вариантах осуществления данный способ может включать в себя регенерацию хитозана или его производного. В, по меньшей мере, одном варианте осуществления регенерация хитозана или его производного может включать начало периода простоя. Период простоя может быть меньше чем 7 дней. В, по меньшей мере, одном варианте осуществления период простоя может быть от 1 дня до 5 дней. В, по меньшей мере, одном варианте осуществления период простоя может быть 5 дней. В, по меньшей мере, одном варианте осуществления период простоя может быть 3 дня. В, по меньшей мере, одном варианте осуществления период простоя может быть меньше, чем 1 день. В, по меньшей мере, одном варианте осуществления период простоя может быть от 10 минут до 12 часов. В, по меньшей мере, одном варианте осуществления период простоя может быть от 3 дней до 5 дней после достижения фильтрационной емкости фильтра от 50% до 75%.In certain embodiments, the method may include regenerating chitosan or a derivative thereof. In at least one embodiment, the regeneration of chitosan or a derivative thereof may include the onset of a downtime. The downtime may be less than 7 days. In at least one embodiment, the downtime may be from 1 day to 5 days. In at least one embodiment, the downtime may be 5 days. In at least one embodiment, the downtime may be 3 days. In at least one embodiment, the downtime may be less than 1 day. In at least one embodiment, the downtime may be from 10 minutes to 12 hours. In at least one embodiment, the downtime may be from 3 days to 5 days after reaching a filter capacity of the filter from 50% to 75%.

Фильтр может иметь начальную величину логарифмического уменьшения Log, которая уменьшается во время использования. Период простоя может обеспечивать достаточное время для регенерации хитозана или его производного. Регенерированный хитозан или его производное могут иметь улучшенную величину логарифмического уменьшения Log. В одном варианте осуществления величина логарифмического уменьшения фильтра после периода простоя может быть, по существу, равна начальной величине логарифмического уменьшения. В одном варианте осуществления величина логарифмического уменьшения фильтра после периода простоя может быть равна начальной величине логарифмического уменьшения. Величина логарифмического уменьшения Log фильтра после периода простоя может составлять от 75% до 99% от начальной величины логарифмического уменьшения, например от 90% до 95% от начальной величины логарифмического уменьшения. В, по меньшей мере, одном варианте осуществления величина логарифмического уменьшения Log фильтра после периода простоя может составлять 92% от начальной величины логарифмического уменьшения. В, по меньшей мере, одном варианте осуществления фильтр может иметь начальную величину логарифмического уменьшения для вирусов больше чем 5 и величину логарифмического уменьшения для вирусов больше чем 5 после периода простоя.The filter may have an initial Log reduction value, which decreases during use. A downtime may provide sufficient time for the regeneration of chitosan or a derivative thereof. Regenerated chitosan or a derivative thereof may have an improved Log. In one embodiment, the magnitude of the logarithmic reduction of the filter after the idle period can be substantially equal to the initial magnitude of the logarithmic reduction. In one embodiment, the magnitude of the logarithmic reduction of the filter after the idle period may be equal to the initial magnitude of the logarithmic reduction. The value of the logarithmic decrease in the Log filter after a period of inactivity can be from 75% to 99% of the initial value of the logarithmic decrease, for example from 90% to 95% of the initial value of the logarithmic decrease. In at least one embodiment, the magnitude of the logarithmic reduction of the Log filter after a period of inactivity may be 92% of the initial magnitude of the logarithmic reduction. In at least one embodiment, the filter may have an initial logarithmic reduction for viruses greater than 5 and a logarithmic reduction for viruses greater than 5 after a period of inactivity.

В определенных вариантах осуществления вода, текущая из очищающего барьера, может быть свободна от фильтрующего материала или, по существу, свободна от фильтрующего материала или полностью свободна от фильтрующего материала. Применяемый здесь термин "по существу свободна" означает, что обсуждаемый материал присутствует, если он вообще есть, в виде несущественной примеси. Применяемый здесь термин "полностью свободна" означает, что обсуждаемый материал отсутствует совсем. В определенных вариантах осуществления вода, текущая из очищающего барьера, свободна от хитозана или его производных, или, по существу, свободна от хитозана или его производных, или полностью свободна от хитозана или его производных.In certain embodiments, water flowing from the cleaning barrier may be free of filter material or substantially free of filter material or completely free of filter material. As used herein, the term “substantially free” means that the material in question is present, if any, in the form of an unimportant impurity. As used herein, the term “completely free” means that the material under discussion is completely absent. In certain embodiments, the water flowing from the cleansing barrier is free of chitosan or its derivatives, or essentially free of chitosan or its derivatives, or completely free of chitosan or its derivatives.

Приток (входящий поток) может вводиться в фильтр через вход. Приток может содержать водный поток, имеющий рН от 1 до 12, например от 5 до 10 и, например, от 6 до 8. В, по меньшей мере, одном варианте осуществления приток может иметь рН больше чем 6. В, по меньшей мере, одном варианте осуществления приток может иметь рН 7. В, по меньшей мере, одном варианте осуществления приток может иметь рН 5 и температуру 4°С. Направление потока текучей среды может быть от входа к выходу вдоль z-оси. Приток может контактировать с системой выделения галогена. Система выделения галогена может выделять галогены в проходящую через нее текучую среду. Текучая среда может течь от системы выделения галогена в фильтрующий материал. Фильтрующий материал может снижать примеси и/или галогены в проходящей через него текучей среде. Фильтрующий материал может поглощать и/или адсорбировать галогены из проходящей через него текучей среды. Фильтрующий материал может выделять галогены в проходящую через нее текучую среду. Текучая среда может течь из фильтрующего материала в очищающий барьер. Очищающий барьер может снижать примеси и/или галогены в проходящей через него текучей среде. Текучая среда может течь из очищающего барьера к выходу. Сток из выхода может содержать остаточные галогены, такие как йод или хлор.The inflow (input stream) can be introduced into the filter through the input. The influx may contain an aqueous stream having a pH of from 1 to 12, for example from 5 to 10 and, for example, from 6 to 8. In at least one embodiment, the influx may have a pH of greater than 6. At least in one embodiment, the influx may have a pH of 7. In at least one embodiment, the influx may have a pH of 5 and a temperature of 4 ° C. The direction of fluid flow may be from inlet to outlet along the z-axis. The influx may be in contact with a halogen recovery system. The halogen recovery system can release halogens into a fluid passing through it. The fluid may flow from the halogen recovery system to the filter material. The filter material can reduce impurities and / or halogens in the fluid passing through it. The filter material can absorb and / or adsorb halogens from the fluid passing through it. The filter material may release halogens into the fluid passing through it. Fluid may flow from the filter material into the cleaning barrier. The cleaning barrier can reduce impurities and / or halogens in the fluid passing through it. Fluid may flow from the cleaning barrier to the outlet. The effluent from the outlet may contain residual halogens, such as iodine or chlorine.

В определенных вариантах осуществления фильтрующий материал может иметь время контакта пустого слоя ("ВКПС") больше чем 1 секунда. ВКПС представляет собой объем фильтрующего материала, деленный на скорость потока. В, по меньшей мере, одном варианте осуществления ВКПС может быть от 1 секунды до 120 секунд, например от 15 секунд до 60 секунд и от 30 секунд до 60 секунд. В определенных вариантах осуществления ВКПС хитозана или его производного составляет от 30 секунд до 120 секунд. В, по меньшей мере, одном варианте осуществления ВКПС хитозана или его производного составляет 120 секунд.In certain embodiments, the filter media may have an empty layer contact time (“WPSS”) of more than 1 second. VKPS represents the volume of filter material divided by the flow rate. In at least one embodiment, the CPSS may be from 1 second to 120 seconds, for example from 15 seconds to 60 seconds and from 30 seconds to 60 seconds. In certain embodiments, the HCPS of chitosan or a derivative thereof is from 30 seconds to 120 seconds. In at least one embodiment, the HCPS of chitosan or a derivative thereof is 120 seconds.

В определенных вариантах осуществления текучая среда, контактирующая с фильтрующим материалом, может иметь скорость текучей среды меньше чем 0,5 см/с. В, по меньшей мере, одном варианте осуществления скорость текучей среды может быть от 0,3 см/с до 0,5 см/с. В, по меньшей мере, одном варианте осуществления скорость текучей среды может быть меньше чем 0,3 см/с. В, по меньшей мере, одном варианте осуществления скорость текучей среды может быть от 0,15 см/с до 0,24 см/с. В, по меньшей мере, одном варианте осуществления скорость текучей среды может быть меньше чем 0,15 см/с. В, по меньшей мере, одном варианте осуществления скорость текучей среды может быть больше чем 0,5 см/с.In certain embodiments, the fluid in contact with the filter material may have a fluid velocity of less than 0.5 cm / s. In at least one embodiment, the fluid velocity may be from 0.3 cm / s to 0.5 cm / s. In at least one embodiment, the fluid velocity may be less than 0.3 cm / s. In at least one embodiment, the fluid velocity may be from 0.15 cm / s to 0.24 cm / s. In at least one embodiment, the fluid velocity may be less than 0.15 cm / s. In at least one embodiment, the fluid velocity may be greater than 0.5 cm / s.

Н. ПримерыH. Examples

Различные варианты осуществления, описанные здесь, могут быть лучше поняты при прочтении вместе со следующими типичными примерами. Следующие примеры включены с целью иллюстрации, а не ограничения.The various embodiments described herein may be better understood when read along with the following typical examples. The following examples are included for purposes of illustration and not limitation.

Пробный эксперимент может быть использован, чтобы определить способность системы очистки воды снижать примеси в текучей среде. Проба или известное количество выбранной микробиологической примеси может быть добавлена к приточной среде. Вирусный бактериофаг MS2 (АТСС 15597-В1) может быть выбран в качестве микробиологического загрязнения. Количество примеси в притоке и стоке может быть измерено для определения фильтрационной способности или способности микробной инактивации системы очистки воды.A pilot experiment can be used to determine the ability of a water treatment system to reduce impurities in a fluid. A sample or known amount of the selected microbiological impurity may be added to the supply medium. The viral bacteriophage MS2 (ATCC 15597-B1) can be selected as microbiological contamination. The amount of impurities in the inflow and drain can be measured to determine the filtration ability or the ability of the microbial inactivation of the water treatment system.

Пробный эксперимент определенных вариантов осуществления систем очистки воды, описанных здесь, сравнивали с другими системами очистки воды. Величину логарифмического уменьшения (Log PFU/мл), составляющую 4 для MS2, в 3000 мл дехлорированной водопроводной воды при комнатной температуре вводили в систему очистки воды через вход и выпускали через выход. Приток и сток тестировали на бактериофаг MS2 до и после контакта с системами очистки воды. Диаметр системы очистки воды составлял 4,2 см. Скорость потока подачи воды была 120 мл/мин. Обычно применяемый здесь термин "НД" означает недетектируемое количество или ниже предела определения, а "НП" означает "неприменимо".A trial experiment of certain embodiments of the water treatment systems described herein was compared with other water treatment systems. A logarithmic reduction (Log PFU / ml) of 4 for MS2 in 3000 ml of dechlorinated tap water at room temperature was introduced into the water treatment system through the inlet and released through the outlet. Inflow and runoff were tested for MS2 bacteriophage before and after contact with water treatment systems. The diameter of the water treatment system was 4.2 cm. The water flow rate was 120 ml / min. The term "ND", commonly used here, means an undetectable amount or below the limit of determination, and "NP" means "not applicable."

Пример 1Example 1

Результаты пробного эксперимента системы очистки воды, содержащей хитозан, показаны в таблице I. Хитозан представлял собой 22 грамма хитозана аналитического сорта из панцирей креветок, деацетилированный ≥75%, в 120 мл воды. Объем подачи воды был 0 л.The results of a pilot experiment of a water purification system containing chitosan are shown in Table I. Chitosan was 22 grams of analytical grade chitosan from shrimp shells, deacetylated ≥75%, in 120 ml of water. The volume of water supply was 0 l.

Таблица ITable I Фильтрующий
материал
Filtering
material
Популяция MS2 (Log PFU/мл)MS2 population (Log PFU / ml)
ХитозанChitosan Приток Inflow СтокStock Log удалениеLog removal индивидуальноindividually 5,38 5.38 НДNd 5,385.38

Пример 2Example 2

Результаты пробного эксперимента системы очистки воды, содержащей MCV®-смолу, хитозан и Iodosorb® в нулевой момент времени, показаны в таблице II. Хитозан представлял собой хитозан аналитического сорта из панцирей креветок, деацетилированный ≥75%. Объем MCV®-смолы был 22 мл, масса хитозана была 22 грамма, которые имели объем приблизительно 120 мл при гидратации, и объем Iodosorb® был 120 мл. Объем подачи воды был 0 л.The results of a pilot experiment of a water purification system containing MCV® resin, chitosan and Iodosorb® at time zero are shown in Table II. Chitosan was analytical chitosan from shrimp shells, deacetylated ≥75%. The volume of MCV® resin was 22 ml, the mass of chitosan was 22 grams, which had a volume of approximately 120 ml upon hydration, and the volume of Iodosorb® was 120 ml. The volume of water supply was 0 l.

Таблица IITable II Объем подачи (л)Supply Volume (L) Популяция MS2 (Log PFU/мл)MS2 population (Log PFU / ml) Нулевое время (0)Zero time (0) ПритокInflow СтокStock Log удалениеLog removal индивидуальноindividually совокупноtogether MCV®-смолаMCV® resin 5,385.38 2,702.70 2,682.68 2,682.68 хитозанchitosan 2,702.70 НДNd 2,702.70 5,385.38 Iodosorb®Iodosorb® НПNP НПNP НПNP 5,385.38

Пример 3Example 3

Результаты пробного эксперимента системы очистки воды, содержащей йодированный хитозан, показаны в таблице III. Хитозан представлял собой хитозан аналитического сорта из панцирей креветок, деацетилированный ≥85%. Йодированный хитозан получали in situ путем контакта хитозана с йодом в стоке из MCV®-смолы. Масса хитозана была 22 грамма, которые имели объем приблизительно 120 мл при гидратации. Объем подачи воды был 1500 л.The results of a pilot experiment of a water purification system containing iodinated chitosan are shown in Table III. Chitosan was analytical chitosan from shrimp shells, deacetylated ≥85%. Iodinated chitosan was prepared in situ by contacting chitosan with iodine in stock from MCV® resin. The mass of chitosan was 22 grams, which had a volume of approximately 120 ml upon hydration. The volume of water supply was 1,500 liters.

Таблица IIITable III ОчисткаCleaning Популяция MS2 (Log PFU/мл)MS2 population (Log PFU / ml) ХитозанChitosan Приток Inflow СтокStock Log удалениеLog removal индивидуальноindividually совокупноtogether 5,40 5.40 1,521,52 3,383.38 3,383.38

Пример 4Example 4

Результаты пробного эксперимента системы очистки воды, содержащей MCV®-смолу и йодированный хитозан, показаны в таблице IV. Хитозан представлял собой хитозан аналитического сорта из панцирей креветок, деацетилированный ≥85%. Йодированный хитозан получали in situ путем контакта хитозана с йодом в стоке из MCV®-смолы. Объем MCV®-смолы был 22 мл, и масса хитозана была 22 грамма, которые имели объем приблизительно 120 мл при гидратации. Объем подачи воды был 1500 л. ВКПС для хитозана было приблизительно 60 секунд.The results of a pilot experiment of a water purification system containing MCV® resin and iodinated chitosan are shown in Table IV. Chitosan was analytical chitosan from shrimp shells, deacetylated ≥85%. Iodinated chitosan was prepared in situ by contacting chitosan with iodine in stock from MCV® resin. The volume of the MCV® resin was 22 ml, and the mass of chitosan was 22 grams, which had a volume of approximately 120 ml upon hydration. The volume of water supply was 1,500 liters. VKPS for chitosan was approximately 60 seconds.

Таблица IVTable IV ОчисткаCleaning Популяция MS2 (Log PFU/мл)MS2 population (Log PFU / ml) Приток Inflow СтокStock Log удалениеLog removal индивидуальноindividually совокупноtogether MCV®-смолаMCV® resin 5,46 5.46 3,863.86 1,601,60 1,601,60 ХитозанChitosan 3,86 3.86 0,600.60 3,263.26 4,864.86

Пример 5Example 5

Результаты пробного эксперимента системы очистки воды, содержащей MCV®-смолу, хитозан и Iodosorb®, показаны в таблице V. Хитозан представлял собой хитозан аналитического сорта из панцирей креветок, деацетилированный ≥75%. Объем MCV®-смолы был 22 мл, масса хитозана была 10 граммов, которые имели объем приблизительно 60 мл при гидратации, и объем Iodosorb® был 60 мл. Объем подачи воды был 1500 л. ВКПС хитозана было приблизительно 30 секунд.The results of a pilot experiment of a water purification system containing MCV® resin, chitosan and Iodosorb® are shown in Table V. Chitosan was analytical grade chitosan from shrimp shells, deacetylated ≥75%. The volume of the MCV® resin was 22 ml, the mass of chitosan was 10 grams, which had a volume of approximately 60 ml upon hydration, and the volume of Iodosorb® was 60 ml. The volume of water supply was 1,500 liters. VKPS chitosan was approximately 30 seconds.

Таблица VTable v Объем подачи (л)Supply Volume (L) Популяция MS2 (Log PFU/мл)MS2 population (Log PFU / ml) 15001500 ПритокInflow СтокStock Log удалениеLog removal индивидуальноindividually совокупноtogether MCV®-смолаMCV® resin 5,365.36 3,433.43 1,931.93 1,931.93 ХитозанChitosan 3,433.43 2,002.00 1,431.43 3,363.36 Iodosorb®Iodosorb® 2,002.00 1,501,50 0,500.50 3,863.86

Пример 6Example 6

Результаты пробного эксперимента системы очистки воды, содержащей MCV®-смолу, хитозан и Iodosorb®, показаны в таблице VI. Хитозан представлял собой хитозан промышленного сорта из панцирей креветок, деацетилированный ≥90%. Объем MCV®-смолы был 22 мл, масса хитозана была 20 граммов, которые имели объем приблизительно 120 мл при гидратации. Объем подачи воды был 1800 л. Скорость потока была 120 мл/мин. Температура воды была 4°С, и вода имела рН 5.The results of a pilot experiment of a water purification system containing MCV® resin, chitosan and Iodosorb® are shown in Table VI. Chitosan was an industrial grade chitosan from shrimp shells, deacetylated ≥90%. The volume of the MCV® resin was 22 ml, the mass of chitosan was 20 grams, which had a volume of approximately 120 ml when hydrated. The volume of water supply was 1800 liters. The flow rate was 120 ml / min. The water temperature was 4 ° C and the water had a pH of 5.

Таблица VITable VI Объем подачи (л)Supply Volume (L) Популяция MS2 (Log PFU/мл)MS2 population (Log PFU / ml) 18001800 ПритокInflow СтокStock Log удалениеLog removal индивидуальноindividually совокупноtogether MCV®-смолаMCV® resin 5,435.43 5,045.04 0,390.39 0,390.39 ХитозанChitosan 5,045.04 3,743.74 1,301.30 1,691,69

Пример 7Example 7

Результаты пробного эксперимента определенных вариантов осуществления системы очистки воды, описанных здесь, сравниваются с другими системами очистки воды. Система очистки воды содержала MCV®-смолу и хитозан. Хитозан представлял собой хитозан аналитического сорта из панцирей креветок, деацетилированный ≥75%. Йодированный хитозан получали in situ путем контакта хитозана с йодом в стоке из MCV®-смолы. Объем MCV®-смолы был 22 мл, масса хитозана была 22 грамма, которые имели объем приблизительно 120 мл при гидратации. Объем подачи воды был 2700 л. Скорость потока была 120 мл/мин. Фильтр подвергали периоду простоя 5 дней после 2100 л и периоду простоя 3 дня после 2700 л. Испытания проводили в конце каждого периода простоя.The results of a trial experiment of certain embodiments of the water treatment system described herein are compared with other water treatment systems. The water purification system contained MCV® resin and chitosan. Chitosan was analytical chitosan from shrimp shells, deacetylated ≥75%. Iodinated chitosan was prepared in situ by contacting chitosan with iodine in stock from MCV® resin. The volume of the MCV® resin was 22 ml, the mass of chitosan was 22 grams, which had a volume of approximately 120 ml upon hydration. The volume of water supply was 2700 liters. The flow rate was 120 ml / min. The filter was subjected to an idle period of 5 days after 2100 liters and an idle period of 3 days after 2700 liters. Tests were performed at the end of each downtime.

Как показано на фиг.3, фильтр, содержащий MCV®-смолу, имел Log величину снижения >3 для первой пары сотен литров, но уменьшившуюся после 2100 л до Log величины снижения <1,5 (ряд данных "MCV"). Фильтр, содержащий хитозан, имел Log величину снижения >5 для первых нескольких сотен литров, но уменьшившуюся после 2100 л до Log величины снижения <0,1 (ряд данных "только хитозан"). Фильтр, содержащий MCV®-смолу и хитозан, имел Log величину снижения >2,5 до 2100 л (ряд данных "MCV+хитозан"). Log величина снижения ряда данных "MCV+хитозан" была больше, чем сумма Log величин снижения для каждого из ряда данных "MCV" и ряда данных "только хитозан". После первого периода простоя 5 дней Log величина снижения ряда данных "MCV+хитозан" увеличивалась от 2,78 Log снижения до 5 Log снижения. Без ограничения какой-либо теорией считается, что улучшенная производительность фильтра, содержащего MCV®-смолу и хитозан, может быть отнесена к увеличенному числу доступных связывающих центров, обеспечиваемых хитозаном для примесей, таких как вирусный бактериофаг MS2. Период простоя обеспечивает достаточное время для окисления остаточного йода в системе и удаления органических остатков, которые прикрепились к связывающим центрам. Период простоя обеспечивает достаточное время для регенерации хитозана. Хотя для фильтра, содержащего 22 грамма хитозана, приведены периоды простоя 5 дней и 3 дня, считается, что периоды простоя от 10 минут до 7 дней могут обеспечивать достаточное время для регенерации хитозана.As shown in FIG. 3, the filter containing the MCV® resin had a Log reduction value> 3 for the first pair of hundreds of liters, but decreased after 2100 L to Log reduction values <1.5 ("MCV" data series). The filter containing chitosan had a Log reduction value> 5 for the first few hundred liters, but decreased after 2100 L to Log reduction values <0.1 (data series “chitosan only”). The filter containing the MCV® resin and chitosan had a Log reduction value> 2.5 to 2100 L (data series “MCV + chitosan”). The log reduction value of the MCV + chitosan data series was greater than the sum of the Log reduction values for each of the MCV data series and the chitosan only data series. After the first 5-day Log downtime, the amount of decrease in the “MCV + chitosan” data series increased from 2.78 Log reduction to 5 Log reduction. Without limitation by any theory, it is believed that the improved performance of a filter containing MCV® resin and chitosan can be attributed to the increased number of available binding sites provided by chitosan for contaminants such as the viral bacteriophage MS2. The downtime provides sufficient time for the oxidation of residual iodine in the system and the removal of organic residues that are attached to the binding sites. The downtime provides sufficient time for chitosan regeneration. Although downtimes of 5 days and 3 days are given for a filter containing 22 grams of chitosan, it is believed that downtimes of 10 minutes to 7 days may provide sufficient time for chitosan regeneration.

Все документы, цитированные здесь, включены сюда, в существенной части, посредством ссылки, но только в той степени, при которой введенный материал не конфликтует с существующими определениями, установками или другими документами, установленными здесь. В пределах, когда любое значение или определение термина в данном документе конфликтует с любым значением или определением такого же термина в документе, включенном посредством ссылки, следует руководствоваться значением или определением, приписанным этому термину в данном документе. Цитирование любого документа не следует рассматривать как признание того, что он является предшествующим уровнем техники к данной заявке.All documents cited here are incorporated here, in substantial part, by reference, but only to the extent that the material entered does not conflict with existing definitions, installations or other documents established here. To the extent that any meaning or definition of a term in this document conflicts with any meaning or definition of the same term in a document incorporated by reference, one should be guided by the meaning or definition attributed to this term in this document. The citation of any document should not be construed as an admission that it is prior art to this application.

Хотя изображены и описаны конкретные варианты осуществления систем очистки воды, специалистам в данной области техники будет ясно, что различные другие изменения и модификации могут быть сделаны без отклонения от сущности и объема данного изобретения. Специалисты в данной области техники будут понимать или будут способны установить, используя не более чем рутинные эксперименты, многочисленные эквиваленты к конкретным устройствам и способам, описанным здесь, включая альтернативы, варианты, дополнения, отклонения, модификации и замены. Данное описание, включая формулу изобретения, следовательно, предназначено покрывать все такие изменения и модификации, которые находятся в рамках объема данной заявки.Although specific embodiments of water purification systems are depicted and described, it will be apparent to those skilled in the art that various other changes and modifications can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. Those skilled in the art will understand or will be able to establish, using nothing more than routine experiments, the numerous equivalents to the specific devices and methods described herein, including alternatives, options, additions, deviations, modifications, and replacements. This description, including the claims, is therefore intended to cover all such changes and modifications that are within the scope of this application.

Claims (33)

1. Фильтр для получения питьевой воды, содержащий:
a) вход в проточном сообщении с выходом;
b) систему выделения галогена, расположенную между данными входом и выходом;
c) фильтрующий материал, содержащий хитозан или его производное, расположенный между данной системой выделения галогена и выходом, и
d) очищающий барьер, расположенный между данным фильтрующим материалом и выходом.
1. A filter for producing drinking water, comprising:
a) an input in a flow communication with an output;
b) a halogen recovery system located between the input and output;
c) filter media containing chitosan or a derivative thereof located between this halogen recovery system and the outlet, and
d) a cleaning barrier located between the filter media and the outlet.
2. Фильтр по п. 1, где хитозан или его производное имеет молекулярную массу от 5000 Дальтон до двух миллионов Дальтон.2. The filter according to claim 1, where the chitosan or its derivative has a molecular weight of from 5000 Daltons to two million Daltons. 3. Фильтр по п. 1, где хитозан или его производное имеет молекулярную массу от 100000 Дальтон до одного миллиона Дальтон.3. The filter according to claim 1, where the chitosan or its derivative has a molecular weight of from 100,000 Daltons to one million Daltons. 4. Фильтр по п. 1, где хитозан или его производное имеет процент деацетилирования от 40% до 100%.4. The filter according to claim 1, wherein chitosan or a derivative thereof has a deacetylation percentage of 40% to 100%. 5. Фильтр по п. 1, где хитозан или его производное имеет процент деацетилирования от 90% до 95%.5. The filter according to claim 1, where the chitosan or its derivative has a deacetylation percentage of from 90% to 95%. 6. Фильтр по п. 1, где хитозан или его производное образует порошок, имеющий стандартный размер меш США от 30 меш до 230 меш.6. The filter of claim 1, wherein chitosan or a derivative thereof forms a powder having a standard US mesh size of 30 mesh to 230 mesh. 7. Фильтр по п. 1, где хитозан или его производное содержит наночастицы, имеющие размер от 10 нанометров до 100 нанометров.7. The filter according to claim 1, where the chitosan or its derivative contains nanoparticles having a size of from 10 nanometers to 100 nanometers. 8. Фильтр по п. 1, где данный фильтрующий материал содержит хитозан-галогеновый комплекс.8. The filter according to claim 1, where this filter material contains a chitosan-halogen complex. 9. Фильтр по п. 8, где данный фильтрующий материал содержит хлорированный хитозан.9. The filter according to claim 8, where this filter material contains chlorinated chitosan. 10. Фильтр по п. 8, где данный фильтрующий материал содержит йодированный хитозан.10. The filter according to claim 8, where this filter material contains iodized chitosan. 11. Фильтр по п. 1, где данная система выделения галогена выбрана из группы, состоящей из галогенированных смол, галогенированных ионообменных смол, жидких галогенов, газообразных галогенов, кристаллов галогенов, соединений галогенов и их комбинаций.11. The filter of claim 1, wherein the halogen recovery system is selected from the group consisting of halogenated resins, halogenated ion exchange resins, liquid halogens, gaseous halogens, halogen crystals, halogen compounds, and combinations thereof. 12. Фильтр по п. 1, где данная система выделения галогена содержит, по меньшей мере, один компонент из хлорированных смол, йодированных смол, бромированных смол, жидкого хлора, жидкого брома, кристаллов йода, соединения брома, хлорных таблеток, газообразного хлора, диоксида хлора, гипохлорита натрия, твердого гипохлорита кальция, хлорита натрия, дихлоризоцианурата натрия и трихлоризоциануровой кислоты.12. The filter according to claim 1, wherein the halogen recovery system contains at least one component of chlorinated resins, iodinated resins, brominated resins, liquid chlorine, liquid bromine, iodine crystals, bromine compounds, chlorine tablets, chlorine gas, dioxide chlorine, sodium hypochlorite, solid calcium hypochlorite, sodium chlorite, sodium dichloroisocyanurate and trichloroisocyanuric acid. 13. Фильтр по п. 1, где очищающий барьер выбран из группы, состоящей из угля, активированного угля и сильно основной ионообменной смолы.13. The filter of claim 1, wherein the cleaning barrier is selected from the group consisting of carbon, activated carbon, and a strongly basic ion exchange resin. 14. Фильтр по п. 1, где система выделения галогена и фильтрующий материал образуют смесь.14. The filter according to claim 1, where the halogen recovery system and filter material form a mixture. 15. Фильтр по п. 1, где система выделения галогена содержит хлорную таблетку, фильтрующий материал содержит хитозан, а очищающий барьер содержит гранулированный активированный уголь.15. The filter according to claim 1, where the halogen recovery system contains a chlorine tablet, the filter material contains chitosan, and the cleaning barrier contains granular activated carbon. 16. Фильтр по п. 1, где система выделения галогена содержит йодированную смолу, фильтрующий материал содержит хитозан, а очищающий барьер содержит улавливающую йод смолу.16. The filter according to claim 1, where the halogen recovery system contains iodinated resin, the filter material contains chitosan, and the cleaning barrier contains iodine trapping resin. 17. Фильтр по п. 1, где данный фильтр имеет величину логарифмического уменьшения Log для вирусов, по меньшей мере, 4 и величину логарифмического уменьшения Log для бактерий, по меньшей мере, 6.17. The filter according to claim 1, where the filter has a logarithmic reduction of Log for viruses of at least 4 and a logarithmic reduction of Log for bacteria of at least 6. 18. Фильтр по п. 1, где фильтрующий материал способен к регенерации во время периода простоя.18. The filter according to claim 1, where the filter material is capable of regeneration during a period of inactivity. 19. Фильтр по п. 1, где фильтрующий материал имеет величину логарифмического уменьшения Log для вирусов, по меньшей мере, 4 и величину логарифмического уменьшения Log для бактерий, по меньшей мере, 6 при температуре, по меньшей мере, 4°С и рН, по меньшей мере, 5.19. The filter according to claim 1, where the filter material has a logarithmic reduction Log for viruses of at least 4 and a logarithmic reduction Log for bacteria of at least 6 at a temperature of at least 4 ° C and pH, at least 5. 20. Фильтр по п. 1, где хитозан включает производное хитозана, в котором по меньшей мере одна гидроксильная группа и/или аминогруппа на основной полимерной цепи функционализирована активным агентом.20. The filter of claim 1, wherein the chitosan comprises a chitosan derivative in which at least one hydroxyl group and / or an amino group on the main polymer chain is functionalized with an active agent. 21. Способ очистки воды, содержащей, по меньшей мере, одну примесь, с помощью фильтра, содержащего вход в проточном сообщении с выходом, систему выделения галогена, расположенную между данными входом и выходом, фильтрующий материал, содержащий хитозан или его производное, расположенный между системой выделения галогена и выходом, и очищающий барьер, расположенный между фильтрующим материалом и выходом, где способ включает в себя:
осуществление протекания воды через систему выделения галогена;
осуществление протекания воды через фильтрующий материал; и
осуществление протекания воды через очищающий барьер.
21. A method of purifying water containing at least one impurity using a filter containing an inlet in a flow communication with an outlet, a halogen separation system located between this inlet and outlet, a filter material containing chitosan or its derivative located between the system halogen release in both an outlet and a cleaning barrier located between the filter material and the outlet, where the method includes:
the implementation of the flow of water through a halogen emission system;
the implementation of the flow of water through the filter material; and
the implementation of the flow of water through the cleaning barrier.
22. Способ по п. 21, в котором инициируют период простоя, чтобы регенерировать хитозан или его производное.22. The method according to p. 21, in which initiate a period of inactivity to regenerate chitosan or its derivative. 23. Способ по п. 22, где данный период простоя составляет меньше чем 7 дней.23. The method of claim 22, wherein the downtime is less than 7 days. 24. Способ по п. 23, где данный фильтр имеет начальную величину логарифмического уменьшения Log для вирусов больше чем 5 и величину логарифмического уменьшения Log для вирусов больше чем 5 после периода простоя.24. The method of claim 23, wherein the filter has an initial Log reduction value for viruses greater than 5 and a Log reduction value for viruses greater than 5 after a period of inactivity. 25. Способ по п. 21, где вода, текущая из очищающего барьера, свободна от фильтрующего материала, или по существу свободна от фильтрующего материала, или полностью свободна от фильтрующего материала.25. The method according to p. 21, where the water flowing from the cleaning barrier is free from filter material, or essentially free from filter material, or completely free from filter material. 26. Способ по п. 21, где вода протекает через фильтрующий материал с расходом, обеспечивающим время контакта пустого слоя от 30 до 120 секунд.26. The method according to p. 21, where the water flows through the filter material with a flow rate providing a contact time of an empty layer from 30 to 120 seconds. 27. Способ по п. 21, где хитозан включает производное хитозана, в котором по меньшей мере одна гидроксильная группа и/или аминогруппа на основной полимерной цепи функционализирована активным агентом.27. The method of claim 21, wherein the chitosan comprises a chitosan derivative in which at least one hydroxyl group and / or an amino group on the main polymer chain is functionalized with an active agent. 28. Система очистки воды для обеспечения питьевой воды, включающая:
вход в проточном сообщении с выходом,
галогенированную смолу, расположенную между входом и выходом,
и галогенированный хитозан, расположенный между данными галогенированной смолой и выходом.
28. Water purification system to provide drinking water, including:
entrance in flowing communication with an exit,
halogenated resin located between inlet and outlet,
and halogenated chitosan located between the given halogenated resin and the outlet.
29. Система по п. 28, где система дополнительно включает очищающий барьер, расположенный между галогенированным хитозаном и выходом.29. The system of claim 28, wherein the system further includes a cleaning barrier located between the halogenated chitosan and the exit. 30. Система по п. 28, где галогенированный хитозан выбирают из группы, состоящей из хлорированного хитозана, бромированного хитозана, йодированного хитозана и их комбинаций.30. The system of claim 28, wherein the halogenated chitosan is selected from the group consisting of chlorinated chitosan, brominated chitosan, iodinated chitosan, and combinations thereof. 31. Система по п. 28, где галогенированный хитозан представляет собой хлорированный хитозан.31. The system of claim 28, wherein the halogenated chitosan is chlorinated chitosan. 32. Система по п. 28, где галогенированный хитозан представляет собой смесь галогенирующего агента и хитозана.32. The system of claim 28, wherein the halogenated chitosan is a mixture of a halogenating agent and chitosan. 33. Система по п. 28, где галогенированная смола включает йодированную смолу, а галогенированный хитозан включает хлорированный хитозан. 33. The system of claim 28, wherein the halogenated resin includes iodinated resin and the halogenated chitosan includes chlorinated chitosan.
RU2012144618/05A 2010-03-22 2011-03-22 Filter comprising halogen recovery system and chitosan RU2574445C2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US31620210P 2010-03-22 2010-03-22
US61/316,202 2010-03-22
PCT/US2011/029386 WO2011119582A1 (en) 2010-03-22 2011-03-22 Filter comprising a halogen release system and chitosan

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012144618A RU2012144618A (en) 2014-04-27
RU2574445C2 true RU2574445C2 (en) 2016-02-10

Family

ID=

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2043310C1 (en) * 1992-08-06 1995-09-10 Акционерное общество открытого типа "Научно-исследовательский институт пластических масс им.Г.С.Петрова" с Опытным Московским заводом пластмасс Filler of device for disinfection of drinkable water
US5846418A (en) * 1995-12-06 1998-12-08 Teledyne Industries, Inc. Point-of-use water treatment system
RU2138449C1 (en) * 1999-02-09 1999-09-27 Рахманин Юрий Анатольевич Filling bed for drinking water production plant

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2043310C1 (en) * 1992-08-06 1995-09-10 Акционерное общество открытого типа "Научно-исследовательский институт пластических масс им.Г.С.Петрова" с Опытным Московским заводом пластмасс Filler of device for disinfection of drinkable water
US5846418A (en) * 1995-12-06 1998-12-08 Teledyne Industries, Inc. Point-of-use water treatment system
RU2138449C1 (en) * 1999-02-09 1999-09-27 Рахманин Юрий Анатольевич Filling bed for drinking water production plant

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5934179B2 (en) Filters containing halogen emission systems and chitosan
US20070246419A1 (en) Compositions and methods for fluid purification
US20080011662A1 (en) Compositions and methods for fluid purification
US20100176044A1 (en) Filter medium
Singh et al. Nanofiltration technology for removal of pathogens present in drinking water
US20100006505A1 (en) Filter with iodinated resin and filter life indicator
US7449119B2 (en) Methods for controlling Mycobacterium chelonae and removing bacterial cell membrane fragments from turbulent waters
US20120199540A1 (en) Filter comprising multiple halogens and chitosan
Sarma Filtration and chemical treatment of waterborne pathogens
US20130200008A1 (en) Methods of improving chitosan for water purification
CN101443279A (en) Compositions and methods for fluid purification
RU2574445C2 (en) Filter comprising halogen recovery system and chitosan
US8993643B2 (en) Methods of producing iodinated anion exchange resins
Baghel et al. Emerging Potable Water Technologies
Srinivasan et al. Strategies and Limitations of Water Treatment Methods for Point-of-Use Application
Achisa Evaluation of silver nanoparticles impregnated woven fabric microfiltration membranes for potable water treatment
WO2022132872A1 (en) Use of polymeric beads to remove oxidative compounds from liquids
MX2010011581A (en) Improved halogenated resin beds.
Rodríguez-González Disinfection by-products occurrence and Escherichia Coliform removal in a point-of-entry cistern purification unit
Özgül Pilot-scale adsorption application for the minimization of disinfection by-product formation in ikitelli drinking water treatment plant
CZ150597A3 (en) Method of biocidal treatment of liquids and apparatus for making the same
WO2014123525A1 (en) Methods of producing iodinated resins