TW200526528A - Methods and articles for maintaining hydantoinylated polymers in a biocidally active state - Google Patents

Description

200526528 九、發明說明： C發明所屬技術領域】 發明領域 本發明是關於水純化糸統’該系統包含諸等使用具有 5雜環胺側鏈基團（例如：具有乙内醯脲及i化乙内醯脲基團） 之聚合物系統，以及關於用以將聚合物維持於一具殺生物 活性狀態之組成物及方法。

L· mT H 發明背景 10 已知雜環N -鹵胺基團具有能夠被水純化系統使用之殺 生物活性。美國專利案編號·· 5,490,986描述諸等被連結至 一聚苯乙烯之雜環N-鹵胺基團。美國專利案編號·· 6,548,054 描述一具有類似雜環N -鹵胺側鏈基團之交聯聚苯乙烯聚合 物。此種交聯聚苯乙烯聚合物之典型實例是予以載入諸等 15 不具有涉及一粉末問題之顆粒内。該顆粒可購自Vanson HaloSource of Redmond，WA。一被描述於上述兩專利案之 代表性雜環胺基團是一乙内醯脲基團。當該乙内醯脲基團 具有一鍵結該一個或兩個乙内醯脲基團氮原子之氯或溴原 子時，該乙内醯脲會具有殺生物功能。Worley等人於Ό54 20案描述諸等自該不具殺生物功能之聚苯乙烯乙内醯脲(PSH) 聚合物使用多種游離氣源(例如：次氯酸鈉、次氯酸鈣、二 氣異氰脲酸鈉）來製備該具有殺生物功能之齒化聚苯乙烯 乙内醯脲(HPSH)聚合物的方法。然而，由於接觸生物標的 會導致鹵素原子耗盡，因此該具有殺生物功能之HPSH聚合 200526528 物將於經歷時間内㈣回該不具殺生物功能之pSH聚合 物。然而，此PSH聚合物仍具有以一函素來回復其具微殺 生物性質之能力。

Worley等人於，054案描述：使用諸等以工業級液體漂 5白劑及 >臭所配製之濃縮溶液來齒化pSH聚合物，藉此可使 該喪失其殺生物效力之PSH聚合物進行重新鹵化。據測定 該配製於WGrley等人，G54案溶液内之鹵素等級是—於水處 理裝置現場使用之高濃度，該處理所產生之純化水是不可 飲用的，且需要接續施行移除過多_素之適宜處理來使該 10 純化水轉變為可飲用水。 一於過濾器内使用HPSH聚合物之缺點是：當來自 HPSH聚合物之鹵素被耗用時，該鹵素更新必須藉由重新鹵 化該_素耗盡之PSH聚合物，或者以新的HPSH聚合物來取 代遠被整體丢棄之PSH聚合物。直至目前為止，除了重新 15鹵化或重新更換一水處理系統内之PSH聚合物之外，並沒 有可施用之其他選擇。就以新的HPSH聚合物來取代該鹵素 耗盡之PSH聚合物而言，會增高該水處理系統之投資成本 及運作成本。重新鹵化該喪失殺生物效力之PSH聚合物則 會使該水處理系統停止運作。以離線來使PSH聚合物重新 2〇鹵化為HPSH聚合物會造成相當長的停機時間及系統複雜 化0 HPSH聚合物的另一個缺點是殺生物效力會於使用期 間下降。當來自HPSH聚合物之鹵素被耗用時，該HpSH聚 合物之殺生物效力會下降至低於一般需求之殺生物效能標 200526528 準，例如：美國環保局（EPA)純化試劑標準之克雷伯氏菌 ⑷移除數值對數是6以及小兒麻庳病毒移除數值 對數是4。賴可翻殺生物效力會隨生物標祕用函素而 下降，然而發生此效力下降速度會造成於數種設備中難以 5施用HPSH例如·一家用濾水器或一緊急水源供應。對於 /月望將HPSHxp^物技術應用至商品之產品設計者及工程 師而言，必須藉由增加HPSH聚合物之起始數量來使產品達 到所欲之使用壽命，或者藉由增加系統複雜度來容許能夠 離線重新鹵化PSH聚合物。 1〇 因此，需求提供一種能夠持續或於一長時間内維持之 方法或構件，俾使一具有殺生物效力雜環胺側鏈基團 之聚合物是不會負面影響水品質，且不需要重新_化或更 換1S素耗盡PSH聚合物。本發明可滿足此需求且具有更進 一步之相關優點。 15 【韻^明内容:】 發明概要 參照本發明來看，需求以新的HPSH聚合物來取代該_ 素耗盡之PSH聚合物，或者需求令—水處理系統進行離線 重新齒化，這兩種需求皆可藉由於欲處理水中提供一低濃 2〇度鹵素來予以避免，該低濃度鹵素將足夠令HPSH聚合物維 持於一具有效殺生物活性之狀態。理想上，該濃度足夠維 持HPSH聚合物具有殺生物效力，但卻不會因為高函素濃度 而導致忒經處理水是不可飲用水。藉由此種方式， 合物會持續維持於一具殺生物效力之等級，而不需要更換 200526528 或重新鹵化。然而，就一佈植此新溶液之困難而言，長期 於水中達成一能夠藉由鍵結雜環胺來產生殺生物效力之低 游離鹵素濃度，且該鹵素濃度不致於高至負面影響水的矸 飲用性，這是困難的。 5 直至目別為止’可商業講貝之固體_素原料設計是供 用於一緊急飲用水供應及/或游泳池及水療衛生管制。此種 固體鹵素原料實例包含：供用於都市飲用水消毒之次氯酸 鈣鍵片、供用於游泳池及水療衛生管制之溴鍵片、以及供 用於災難急救/緊急水處理之二氯異氰脲酸鈉旋片。然而這 10些可商業購買齒素原料釋放之游離_素濃度皆遠超過消費 者可接受之飲用水。Worley等人於，983案及，〇54案都沒有提 出或指出該用以維持一 HSPH聚合物具殺生物活性狀態所 需之水中#素濃度是足夠低至使該水仍然適合供飲用。再 者，該案描述亦沒有提出一用以持續維持或至少延長兮 15 HPSH聚合物具有所欲具殺生物效力狀態之方法。等 人於，983案僅描述令過濾器内未函化環胺聚合物前驅物進 行再生。 就參照本發明來使諸等具有雜環胺側鏈基團聚合物延 長其殺生物活性狀態而言，本發明提供之方法是藉由持鲼 20或於一長時間内維持水中游離i素濃度，來維持或延長鹵 素能夠有效載於該具有雜環胺側鏈基團聚合物上。本發明 可免除於聚合物失去殺生物效力後必須重新齒化之需求， 且本發明亦可免除一水處理系統必須離線重新自化該等失 去殺生物效力聚合物之需求。在使用本發明之下，爷具有 200526528 雜環胺側鏈基團之聚合物可持續或至少於一延長期間内維 持具有殺生物效力。本發明是於聚合物仍具有殺生物效力 之下，以低水中游離齒素濃度來處理該具有雜環胺側鏈基 團之聚合物。游離_素是意指水中能夠鍵結一雜環胺氮原 子之鹵素。本發明是於該來自雜環胺基團之_素被生物標 的耗用時，迅即同時提供該等能夠鍵結一雜環胺氮原子之 鹵素。因此，本發明可免除於聚合物失去殺生物效力後必 須重新_化之需求。應可被瞭解的是雜環胺基團會具有鹵 素耗失位置。 於一本發明具體例中，一物件之設計及製造是藉由於 水處理系統中使用該具有雜環队_胺側鏈基團（例如：乙内 隨脲基團）之聚合物來長期提供低游離_素濃度。本發明物 件能夠將雜自素職人—魏水_，錢該水流會藉 由接觸該具有雜環㈣胺側鏈基團之聚合物來維持該聚合 物具有-殺生物效力，且藉此在不需要整體更換㈣耗盡 聚合物及令㈣統進行離線重新Μ該失去殺生物效力之 南素耗盡聚合物之下，令該聚合物達到-持續或至少於-k長』間内具有u物活性。本發明物件可容許於聚合物 具有殺生物活性期間以該具有殺生物效力之聚合物來進行 線上現場i彳t。將—低等級劑量之鹵素釋放人流水來 產生一具有—游離氯總濃度落在約G.l-3 ppm範圍内以及/ 或-游離演總濃度落在軌Μ鹏範圍内之溶液，本發明 物=可以達成維持自素有效載於聚合物上 。該範圍之下限 仍可有效產生1有乙㈣脲基團之具殺生物活性聚合 200526528 10 15 物/ 圍之上限可有效產生一具有乙内蕴服基團之具 生物活性聚合物，但此上限不致於高至造成該水是不^ 用。“科飲用，，、“不適合飲用”、或“不能制，，皆意指水^ 有-氣或氯及溴二者之濃度，該濃度導致大部分的飲 用者於(設若）有-充裕可選擇水源時會避免飲用該水。^ 後’该具有低游離㈣濃度落在此等範圍内之水會以持續 或間續來接觸該具有雜環㈣胺側鏈基團之聚合物。、 於-具體例中，本發明物件是一固體單一錠片，該旋 片會將預設限量之氯或㈣放人未經處理流水，該水將接 續曝露一具有雜環N-鹵胺側鏈基團之具殺生物活性聚合 物。藉由補充該持續被生物標的耗用之^素，本發明方法 及物件可使該具有雜環_胺側鏈基團之聚合物達成具有 持續或延長之具殺生物活性狀態。這與w〇rley等人之，9们 案及，054案是呈明顯對比的，該案之聚合物重新鹵化是僅 進打於該聚合物已因為耗盡_素而不具殺生物效力之後。 車父諸名知技藝僅於聚合物已喪失殺生物效力之後進行重新 _化而言，任何一種具有雜環队_胺側鏈基團之聚合物將 在使用本發明物件之下能夠持續或於至少一延伸期間内維 持殺生物活性。 圖式簡單說明 於格配檢附圖式來參照下列同等助於更佳瞭解之實施 方式之下，將可容易地瞭解上述本發明内容及其多項優 點，其中： 第1圖是一閣釋於一用以量測該流動通過本發明物件 20 200526528 之水中鹵素濃度的系統示意圖； 第2圖是-闡釋-組合一本發明物件之代表性水純化 系統示意圖； 第3圖是一闡釋該由本發明物件所產生氣濃度對比累 5 計水流作圖； ' 第4圖是一闡述對照組與試驗系統之小兒麻痒病毒減 少數值對數(LRV)對比累計水流作圖；以及

第5圖是一闡釋該由本發明物件所產生氣濃度對比累 計水流作圖。 N 10 【實施方式】 較佳實施例之詳細說明 本發明是關於用以使諸等具有雜環胺側鏈基團之聚合 物維持一長期具殺生物活性狀態之方法及構件。本發明係 特別於一具體例中針對諸等使用經乙内醯脲化聚合物（例 15如：聚苯乙烯乙内醯脲(PSH)聚合物、齒化聚苯乙婦乙内酸 脲(HPSH)聚合物、及/或一由PSH聚合物與hpsh聚合物所 構成之混合物)之水處理裝置來提供-用以維持持續長期 具殺生物效力等級之物件。 / 本發明物件會將低游離齒素濃度釋放入該將以一包含 20 HPSH聚合物之水處理裝置進行處理之水内。—代表性本發 明物件是一由至少_氯、漠、或氯與漠源所構成之固態組 成物。亥物件疋呈單_組成物，其意指該物件不具有由不 同、且成物所構成之層體，或者換句話說，該物件是實質 質組成物。本發明物件之設計及製造是呈一種下文列述能 200526528 夠將所欲預設濃度釋放入水中之方式。 據信物件能夠將預設游離齒素濃度釋放入水中之原理 是至少部分來自該涵概將物件尺寸、形狀、密度及其組份 列考慮之製方法。就以一平均流動水流是約川毫升/分 5㈣公升/分鐘(較佳是約1〇_25〇毫升/分鐘）來達到平均總流 里疋約10-150公升而言，本發明物件產生之一氣總濃度是 落在約〇.1-1〇 ppm之範圍内（且較佳是落在約〇 i3 ppm之範 圍内）及/或一漠總濃度是落在約0.2-4 ppm之範圍内。然 而，可瞭解的是本發明物件可供更高之水流總量產生氣、 1〇溴、或氣與溪。此水中低氣及/或演濃度本身足夠達到美國 %保局(EPA)所要求之移除數值對數是4及6。然而，就於未 處理水内施加該足以維持— HpSH^合物具有—殺生物效 力等級之低及/H農度㈣，該低;農度能㈣麟要求之 移除數值對數是4及6。 15 一用以製造本發明物件之具體例包含：藉由將商業產 品粉碎成一粉末或者獲得該化合物粉末，來重新配製該可 商業購買化合物。可以令該粉末通過多種尺寸之筛網來獲 知具適合尺寸之顆粒。該粉末可選擇添加一種或數種呈預 设數虿之其他氣或溴源或佐劑，其後進行充分混合。該混 20合物可使用任何一種商業製造錠片裝置來進行壓製，藉此 達成一具有某一密度、尺寸、或形狀之物件。該自物件釋 放之氯或溴濃度會受該組成物數量、該物件尺寸、形狀、 或密度而影響。例如：一本發明物件密度可以落在約14 4 克/立方公分範圍内。 12 200526528 本發明物件包含一種或數種化合物，該化合物能夠以 預設低濃度來將氣及/或溴釋放入該以物件設計來決定之 流動或靜止水t，該設計包含該物件之溶解度、密度、溶 蝕速率、體積對比表面比例、以及可選擇是該黏詰劑及製 5 疑輔助劑之數量及/或型態。當使用低來描述一水中鹵素濃 度時’其意指以氯重量計是約0.1-3 Ppm以及以溴重量計是 約0.2-4 ppm。視所欲維持一具殺生物活性hsph聚合物所需 之游離鹵素等級可以調整一項或數項上文列述參數。可選 擇之佐劑、製錠、壓製輔助劑包含：磷酸鈣、磷酸二鈣、 10磷酸三鈣、碳酸氫鈉、一多氟化聚合物、乳糖、一脂肪酸、 一蠟、硬脂酸鈣、硬脂酸鎂、滑石、澱粉、碳酸鈣、蔗糖、 葡萄糖、甘露醇、山梨糖醇、皂土、羧基甲基纖維素、甲 基纖維素、羥基乙基纖維素、羥基丙基纖維素、偏磷酸鈉、 氧化鱗、聚四氟乙烯(TEFLON®7)、乡氟化聚合物、石粦酸鹽 15緩衝液以鈉為主之磷酸鹽緩衝液、二驗價構酸妈、以約 為主之磷酸鹽緩衝液、二鹼價磷酸鉀、單鹼價磷酸鉀、或 任何一種組5。製錠及壓製輔助劑較佳是選擇該等能夠與 齒素i、應源相谷者。氣及演源可以包含(但不限制於)下列： 1· -鹵素乙内醯服，其包含(但不限制是” &二氯 2〇 ϋ二甲基乙_脲、以二漠办二甲基乙内酿、i-氣 各漠分二甲基乙内酸脲或h漠-3'氣-5,5-二甲基乙内醯 脲； 2. -氣化異氰脲酸或一由一氣化異氰脲酸所構成之金 屬鹽，其包含(但不限制是）：三氯異氰脲酸、二氣異氮服酸、 13 200526528 二氯異氰脲酸鉀或二 三氣異氰脲酸鉀、三氣異氰脲酸鈉 氯異氰脲酸鈉； ，定酮，其包含(但不限制是 二烷基-4,4-二甲基’1，3今坐啶酮 ’- ，一 T暴-2-口咢口企 。疋酮、314,4-二甲基_2_十域酮、3•氣_4·乙基冰 十坐栽、潘4·乙基_4_甲基_2巧㈣^ -十坐销、3善4_甲基_2今域_、或3_氯_2_^^、-3-漠-2-$唾咬3同； 10 15 一 4. -N，N’·二i切錢酮，其包含(但不限制是广以 二氣-4,4’5,5-四曱基·2+坐仙、以二漠切^四甲其 ，嗤㈣、H3|4,4,5,5，甲基_2♦續酮、二 二氣-2,2,5,5-四甲基咪唑啶酮、13二溴_2,2,5,5四甲美 -4-口米嗤销、或氣_2,2,5,5_四甲基_4咪錢酮/ 5. -N-齒素琥顧亞胺，其包含(但不限制是）：队氯 琥珀醯亞胺或N-溴琥珀醯亞胺； 6.

一N-鹵素蜜胺，其包含(但不限制是）··三氯蜜胺； 一 N-鹵素乙二醇脲，其包含（但不限制是）·四氣乙 二醇脲、四氯二甲基乙二醇脲、 基乙二醇脲； 四漠乙_醇服或四漠二甲 2〇 8· 一磺鹵醯胺，其包含(但不限制是)··對-甲苯磺氯醯 胺納（氯胺丁）、對-甲苯磺二氯醯胺納(二氯胺丁）、苯石黃氯酿 胺納（氣胺B)、對-確二氯醯胺苯甲酸、基-對甲苯 確醯胺、對·f苯磧細㈣（賴Τ)、對·甲料二漠醯胺 鈉（二溴胺T)、苯磺溴醯胺鈉（溴胺B)、對-磺二溴醯胺苯甲 14 200526528 酸或N-溴-N-曱基-對甲苯磺醯胺； 9. 一環狀N-鹵胺，其包含(但不限制是）：1，3,5-三氯-2,4-二氧六氮三σ井、1，3,5-三〉臭-2,4-二氧六鼠二σ井、1-氣-2,2,6,6_ 四曱基六鼠石比σ定、1 - >臭-2,2,6,6-四甲基六鼠石比σ定、1，4-·一鼠 5 -2,2,5,5-四甲基-3,6-六氫砒讲酮、1，4-二溴-2,2,5,5-四甲基 -3,6-六氫础啡二酮、1-氣-2,2,6,6-四甲基-4-六氫础咬酮或1-氣-2,2,6,6-四甲基-4-六鼠石比°定酉同， 10. —非環狀N-鹵胺，其包含(但不限制是）：N，N’-二氯 偶氮二碳脒（氣脒)或N，N’-二溴偶氮二碳脒； 10 11. 一次氯酸固體金屬鹽，其包含(但不限制是）：次氣 酸鈣或次氯酸鋰； 12. —次溴酸固體金屬鹽，其包含(但不限制是）：次溴 酸鈣或次溴酸鋰； 13. —溴鹽，其包含(但不限制是）：溴化鈉、溴化鋰、 15 或溴化鉀； 14· 一氣鹽，其包含(但不限制是）：氯化鈉、氯化鋰、 或氯化钟； 15. 次氯酸鈉； 16. —氧氯苯續酸金屬鹽，其包含(但不限制是）：氧氯 20 苯磺酸鈉。 顆粒尺寸、錠片尺寸、密度、及鹵素供應源對比物件 其他可能材料百分比之調整皆是以該所欲使用HPSH聚合 物之特定水純化系統所需之ii素等級為基準。水純化系統 之水壓特性亦可列入考量。就個別特定水純化系統所欲之 15 200526528 鹵素濃度而言，可容易地施行測試來決定適合之氣及/或演 源化合物數量、以及物件之尺寸、形狀、密度、及表面積。、 於-水純化系統特定具體例中，τ列比例可達到所欲 之鹵素漠度。此列述内容並非詳盡無疑，但應可瞭解的是 5可以視選擇之水純化系統及其他影響物件變數來進行自下 文列述推算比例。所有的列述比例皆是重量比例。就一包 含三氣蜜胺及氧化鎂之物件而言，個別之化合物比例是約 1·1就一包含一氟一甲基乙内酸脲、偏磷酸鈉、及聚四氟 乙烯（TEFLON®7)之物件而言，個別之化合物比例是約 10 2:2:1。就一包含次氣酸鈣及聚四氟乙烯(TEFL〇N®7)之物件 而言，個別之化合物比例是約1:3。就一包含二氣異氰脲萨 鈉、二鹼價磷酸鈣及聚四氟乙烯(TEFLON®7)之物件而古， 個別之化合物比例是約1:1:2。就一包含三氣異氰脲酸納、 偏磷酸鈉及聚四氟乙烯(TEFLON®7)之物件而言，個別之化 15 合物比例是約2:1:4。 於一具體例中，一配製之組成物包含：三氣蜜胺、_ 緩衝液及碳酸氫鈉。該組成物被壓製成一錠片，該錠片提 供入一流動水流内之氯是落在約〇·1-3 ppm之範圍内。該緩 衝液可以包含以鈉為主之磷酸鹽緩衝液或者以鉀為主之石雖 20 酸鹽緩衝液。以鈉為主之磷酸鹽緩衝液包含：二鹼價鱗酸 納、單驗價碗酸納、三驗價鱗酸納、六偏碟酸納。以卸為 主之磷酸鹽緩衝液包含：二鹼價磷酸鉀及單鹼價磷酸鉀。 就一包含三氣蜜胺、一缓衝液及碳酸氫納之物件而言，個 別之化合物數量如下：三氣蜜胺是約25_85 Wt%、緩衝液是 16 200526528 約1-50 wt%、且碳酸氫鈉是約〇·5·33 wt%。於一具體例中 一物件包含三氯蜜胺、六偏磷酸鈉及碳酸氫鈉，且個別之 化合物比例是約2:1:0.2。 適合用以組合本發明物件之聚合物係包含任何一種能 5夠於接觸該將被處理且包含一由本發明物件所產生游離2 素濃度之水時使水具有殺生物效力之聚合物。例如··諸等 具有能夠被本發明物件鹵化之雜環胺基團之聚合物。一代 表性雜環胺基團是一乙内醯脲基團。乙内醯脲以及數種其 他雜環胺基團及該等具有此等化合物之聚合物皆被描述ς 10美國專利案編號：5,490,983及6,548 054 ;以及美國已公開 專利申請案編號：1G/4()()，165，上述所有專利案皆在此併入 本案作為參考資料。 於另一方面，本發明提供一種用以將諸等具有雜環齒 胺側鏈基聚合物維持於一具殺生物效力之方法。該方法是 15倚賴-具有兩單元之水純化裝置，其中一單元配置本發明 物件，另一單元則配置一具有雜環鹵胺側鏈基之聚合物。 兩單兀彼此連通，因此欲處理之水會流入然後流出該配置 么、本毛明物件之第—單元，以及接續流入然後流出該配置 具有雜環_胺側鏈基聚合物之第二單元。該聚合物是配置 20於-本發明物件之下游。該配置聚合物之單元具有一水入 口及出口。該聚合物之設計是使該水於離開該水出口之前 接觸水合物。一第一單元是用以配置一本發明物件。該第 單元可類似地具有一水入口及出口。該第一單元之設計 亦王一種使該水於離開該單元之前接觸該物件之方式。該 17 200526528 第-物件單元的設計是使將被處理之水於接觸該聚合物單 元之前，預先進入該裝置來接觸該第一物件單元。該物件 單元之水出口是搭接該聚合物單元之水入口。該水純化系 統可以於該物件單元或聚合物單元預先或接續搭配任何— 5種型態之滤水器。例如：於物件單元之前可以設置_陶:是 過渡器。亦可使用其他的過渡器（例如：活性碳過遽器）。未 處理水或將被處理之水皆意指尚未接觸聚合物，且會容許 其經由水入口來進入該使其接觸物件之物件單元。於接觸 物件時，游離氯或漠或氣與溴二者是以本案所述之濃度來 10被釋放入水中。該經鹵化之水會經由水出口離開該物件單 元，然後經由該聚合物單元之水入口來進入聚合物單元。 雖然齒素會被生物標的耗用，然而該水會齒化聚合物軍元 内的HPSH聚合物。本發明物件是以特定預設濃度來將游離 氯或溪或氣與演二者提供入水中。一更進一步之本發明物 15件優點是對該流經物件之水酸鹼值具有極低的影響。然 而’仍可觀測到該流經物件之水具有一小幅酸驗值上升或 酸驗值下降。可理解於水進入物件前與離開物件後會產生 一約±1酸驗值單位之變化。 第1圖闡釋-用以量測該來自本發明物件之水中游離 20鹵素濃度的代表性試驗裝置。該試驗裝置包含一水進料槽 100。該水進料槽100裝載未處理水或者可選擇裝載自來 水。然而，由於自來水沒有通過一雜環沁鹵胺聚合物之處 理，因此自來水就本申請案標的認定是未處理水。水進料 槽100是搭接水進料幫浦104之抽水端。水進料槽1〇〇是經由 18 200526528 管路102來搭接水進料幫浦1〇4之抽水端。水進料幫浦1〇4會 將水抽送通過一控制閥1〇6。控制閥1〇6會計量該由水進料 幫浦104抽送入兩槽126及128之水數量。該來自控制閥1〇6 之水會流動通過管路108。該來自管路108之水會流入分支 5 管路112及分支管路114。分支管路112會將一計量數量之水 飼入該具有一聚合物單元116但不具有一物件單元之槽 126。該聚合物單元116是裝填PSH聚合物或合物顆 粒130。槽126是供用為對照組。分支管路114會將一計量數 量之水飼入該具有一聚合物單元120且具有一物件單元118 10之槽128。該聚合物單元12〇是裝填PSH聚合物或HPSH聚合 物顆粒132。物件單元118包含一可置換物件134(例如：一 參照本發明製成之旋片）。藉由將不同物件導入該領先聚合 物單元120之物件單元118，該載入物件下游聚合物之鹵素 等級可以就一未曝露含低濃度鹵素水之對照組聚合物樣品 15來進行逐一比對。量測分析該離開槽126與128之水流122與 !24的鹵素濃度。現在自上述說明而能夠更容易瞭解，本發 明是使HSPH聚合物能夠實際被施用於水純化系統中。 參照第2圖來看，該圖係闡釋一重力飼流水純化系統具 有一用以持續鹵化HPSH聚合物之本發明物件。該系統包含 20 —以一水平隔板204分隔之頂槽200及底槽202。該頂槽200 包含一搭接管路208之流動通過陶瓷過濾器2〇6,該管路208 是用以將水自陶瓷過濾器206通入底槽202。管路208是經由 隔板204來排放入一設置於底槽202之物件單元21〇。該物件 單元210會搭接管路出口 218，藉此可使離開陶瓷過濾器206 200526528 進入且通過該物件單元210。該物件單元具有一用以將水導 入一聚合物單元212之出口。該聚合物單元212裝載HpSH聚 合物顆粒224。第2圖水純化系統可使用該等如2〇〇3年1〇月1 曰提申美國專利申請案編號：10/676,730所描述之水純化管 5柱。該美國專利申請案編號：1〇/676,730所描述之水純化管 柱是一具有可用以裝載本發明物件單元以及用以裝載 HPSH聚合物顆粒單元之過濾器。美國專利申請案編號： 1〇/676,730在此併入本案作為參考資料。 當儲存於頂槽200之未處理水上升至一水面時，水會於 1〇進入聚合物單元212之前，先流動通過陶瓷過濾 器206以及 物件單元210。於通過物件單元21〇時，未處理水會接觸物 件220，物件於物件單元21〇内釋放之氣濃度是該預設來使 HSPH聚合物顆粒維持具有殺生物效力，但不會導致該水不 適合飲用。該包含預設函素濃度之水將於聚合物單元212内 15進行更進一步接觸HSPH聚合物顆粒。該設置於單元21〇之 物件220是以此種方式來使HSPH聚合物顆粒224維持於一 具殺生物效力之等級。經處理水214是自聚合物單元出口 226離開聚合物單元212,然後存放於底槽202。該自底槽202 經由水龍頭216取用之水是經過處理且適合飲用。可以被瞭 2〇解的是本發明方法係包含：以數種具殺生物活性之具N-鹵 素乙内酿脲官能基顆粒及歷時一足夠使水適合飲用之時間 來接觸未處理水。雖然於接觸一水中污染物時，至少一部 分4數種具N-鹵素乙内醯脲官能基顆粒會藉由轉變為乙内 酉藍服官能基顆粒來使污染物失去活性，然而同時至少一部 200526528 5 10 15 下列實施例證明：_低水中齒素濃度能 刪醒聚合物顆粒時產生且維持一：觸 PSH/HPSH聚合物顆粒，此濃度將足以使聚合物持拉該 達成美國環保局（EPA)標準之殺生物活㈣不可 新齒化。第3_述本發明物件代表性實例所產生之 度。該如第3圖所顯示之氣濃度是落在狐13啊（以2 計)之範圍内’該氯濃度範圍是該具乙内醯脲側鏈基圈之： 鹵化聚笨乙烯顆粒持續維持具殺生物效力所需，且不合， 響水的飲用性。第3圖是以-來自本發明物件之_素來顯示 多種釋放曲線。代表性鹵素釋放速率曲線係包含(但不限= 是）：一實質呈定值之曲線、一快速上升曲線---决速下降 曲線、一漸增曲線、一漸減曲線、或一正弦曲線。 實施例1 以稀釋漂白劑來維持HPSH顆粒之殺生物效力 以如第1圖所顯示來裝設兩基床，兩基床個別裝載2〇克 氣化HPSH顆粒(C1+重量百分比是16.9%，C1+是該接結至一 生物標的可利用乙内醯脲氮原子之氣）且使用USEPA GW办 20 Standard and Protocol for Testing Microbiological Purifiers: rce, /957所述之方法來量測，驗證兩基床 殺生物狀態可達到一小兒麻痺病毒減少數值對數(LRV)是4 及一克雷伯氏菌（尤err蝓⑼以)減少數值對數(lrv) 是6;本實施例是使用此兩基床來測試該具有下列特性之進 21 200526528 料水·可如海鹽溶解之固體總量是1，5〇〇毫克/公升、有如腐 植酸之有機碳總量是10毫克/公升、使用氫氧化鈉(Na0H) 及鹽酸(HC1)調整酸鹼值至9.0。個別之基床是持續以6〇毫升 /分鐘來進行試驗。一基床設計是持續僅以進料水來進行試 5驗之對照組。另一基床之試驗持續進料水是使用稀釋次氣 酸納（意即漂白劑）來使該使用HACH Corp. Method 8021之 N，N-二乙基亞苯基二胺（DPD)試劑量測之游離氣調整至 2ppm。於兩基床個別使用14〇公升進料水處理之後，使用一 碘計量/硫代硫酸鹽滴定稱重1克之磨碎聚合物來量測基床 10内聚合物之氣(C1+)重量百分比。經量測，對照組基床聚合 物之氯(C1+)重量百分比是15·9%，而測試基床聚合物之氣 (C1+)重量百分比則上升至17·2%。本實施例氣濃度對比累 計水流作圖被顯示於第3圖。 實施例2 15以三氯蜜胺及氧化鎂錠片來維持HPSH顆粒之殺生物效力 使用一如第2圖所顯示之可商業購買重力飼流陶瓷飲 水系統(Doulton Berkefeld)，並將一由 20克 HPSH顆粒（C1+ 重量百分比是16 %)所構成之管柱連結至該陶瓷過濾器出 口。系統使用具有下列特性之進料水來進行測試：可如海 20鹽溶解之固體總量是Uoo毫克/公升、有如腐植酸之有機碳 總量是10毫克/公升、使用氫氧化鈉(NaOH)及鹽酸(HC1)調 整酸驗值至9.0。容許系統進行下列運作：使用不含氯自來 水來進行一以平均流速10毫升/分鐘達到10公升/日之運 作’且每週使用上述進料水來測試直至一小兒麻瘁病毒減 22 200526528

少數值對數(LRV)下降至4(使用USEPA Gw/办 Protocol for Testing Microbiological Purifiers: Report of raAForcc 79S7所述之方法來進行量測）。於導入一能夠釋 放一低量游離氯之物件之前，小兒麻痒病毒減少數值對數 5 (LRV)之量測數據是1.36。一壓製錠片（直徑A英吋、質量 800¾ 克、使用壓製機是Parr Pellet Press，Parr Instruments Co.、密度1.9895克/立方公分、以粉末充分混合配製二者呈 1:1重量比例之三氯蜜胺與氧化鎂）被現場放置於該裝載 PSH/HSPH聚合物之管柱入口。取樣該將進入管柱接觸該壓 10製錠片之水，經量測該水内游離氣是3 ppm(使用HACH

Corp· Method 8021之N，N-二乙基亞苯基二胺(DPD)試劑來 進行量測）。該實施例於接續之每週定期量測小兒麻痒病毒 減少數值對數(LRV)之量測數據是4.26。該實施例水中氣濃 度對比累計水流作圖被顯示於第3圖。 I5 就實施例3-8而言，可持續具有殺生物活性之驗證是於 個別樣品期間使用PSH顆粒（C1+重量百分比是〇%)來免除 而要測试減少數值對數(LRV)。據發現：只要測得之pSH聚 合物_素載量是增加皆會使HSPH聚合物殺生物活性維持 於任何種等級。再者，水中_素殘基等級皆維持於飲用 2〇水可接受之範圍内。一適合用以配製本發日賊片之配方是 -經=試能夠增加PSH聚合物_素重量百分且使水中齒素 殘基等級維持於飲用水可接受範圍内之錠片。增加！S素重 量百分比是代表料於烟之實施例巾的維持速率。 實施例3 23 200526528 以三氯蜜胺錠片來活化PSH顆粒之殺生物效力 兩基床裝設是如第1圖所顯示，且兩基床個別裝載22克 PSH顆粒(C1+重量百分比是〇%)，使用兩基床來測試該經都 會處理飲用水，該飲用水處理是通過一市面普遍販售來用 5 以移除氯氣味之活性碳區塊。該測試水之游離氯含量是低 於〇·〇2 ppm且硬度是〇·〇7 PPm(使用HACH硬度測試方法 8030所測得之碳酸妈(CaC〇3)總量）。一基床設計是持續僅 以進料水來進行試驗之對照組。另一基床之持續試驗進料 水會通過一固體壓製鍵片（直徑A英忖、550毫克、使用Parr 10 Pellet Press，Parr Instruments Co·壓製機、以三氯蜜胺之礙 壓粉末來配製、密度1.3678克/立方公分）。該通過錠片之進 料水中游離氣是約0.10-0.30 ppm (使用HACH Corp. Method 8021之N，N-二乙基亞苯基二胺(DPD)試劑量測）且以碳酸約 (CaC〇3)量測之硬度是3.06-3.44 ppm。於兩基床個別使用40 15 公升進料水（平均流速10毫升/分鐘）處理之後，使用一礙計 量/硫代硫酸鹽滴定來量測基床内聚合物之氣(C1+)重量百 分比。經量測，對照組基床聚合物之氣(C1+)重量百分比是 0·0%，而測試基床聚合物之氯（C1+)重量百分比則上升至 0.07%。本實施例氯濃度對比累計水流作圖被顯示於第3圖。 20 實施例4 以二氣二甲基乙内醯脲、六偏磷酸鈉及TEFL〇N 7錠片來活 化PSH顆粒之殺生物效力 兩基床裝設是如第1圖所顯示，且兩基床個別裝載1.65 克PSH顆粒(C1+重量百分比是〇%)，使用兩基床來測試該經 24 200526528 都會處理飲用水，該飲用水處理是通過一市面普遍販售來 用以移除氣氣味之活性碳區塊。該測試水之游離氯含量是 低於0.02 ppm且硬度是〇·〇7 ppm (使用HACH硬度測試方法 8030所測得之破酸妈(CaC〇3)總量）。一基床設計是持續僅 5以進料水來進行試驗之對照組。另一基床之持續試驗進料 水會通過一固體壓製旋片（直徑％-英忖、240毫克、使用parr Pellet Press，Parr Instruments Co.壓製機、以粉末充分混合 配製三者呈2:2:1重量比例之二氣二甲基乙内醯脲、六偏磷 酸鈉及TEFLON TlDuPont)、密度2.388克/立方公分）。該通 10 過錠片之進料水中游離氣是1.10-1.82 ppm (使用HACH Corp· Method 8021之N，N-一乙基亞苯基二胺(DPD)試劑量 測）且以石反酸約（CaC〇3)里測之硬度是〇· 16-3.26 ppm。於兩 基床個別使用13公升進料水（平均流速222毫升/分鐘）處理 之後，使用一碘計量/硫代硫酸鹽滴定來量測基床内聚合物 15之氣(C1+)重量百分比。經量測，對照組基床聚合物之氣(cl+) 重量百分比是0·0%，而測試基床聚合物之氣(C1+)重量百分 比則上升至0.20%。本實施例氣濃度對比累計水流作圖被顯 示於第3圖。 實施例5 2〇以次氯酸鈣及TEFLON 7錠片來活化PSH顆粒之殺生物效力 兩基床裝設是如第1圖所顯示，且兩基床個別裝載2.05 克PSH顆粒(C1+重量百分比是0%)，使用兩基床來測試該經 都會處理飲用水，該飲用水處理是通過一市面普遍販售來 用以移除氣氣味之活性碳區塊。該測試水之游離氣含量是 25 200526528 低於0.02 ppmJL硬度是〇·〇7 ppm (使用HACH硬度測試方法 8030所測得之碳酸鈣(CaC03)總量）。一基床設計是持續僅 以進料水來進行試驗之對照組。另一基床之持續試驗進料 水會通過一固體壓製錠片（直徑Μ-英吋、400毫克、使用Parr 5 Pellet Press，Parr Instruments Co·壓製機、以粉末充分混合 配製三者呈1:3重量比例之次氯酸鈣及TEFLON 7 (DuPont)、密度3.980克/立方公分）。該通過錠片之進料水中 游離氣是0.11-0.80 ppm (使用 HACH Corp. Method 8021 之 N，N-二乙基亞苯基二胺(DPD)試劑量測）且以碳酸鈣(CaC03) 10 量測之硬度是2·51-3·12 ppm。於兩基床個別使用45公升進 料水(平均流速250毫升/分鐘）處理之後，使用一碘計量/硫 代硫酸鹽滴定來量測基床内聚合物之氣(C1+)重量百分比。 經量測，對照組基床聚合物之氯(C1+)重量百分比是〇·〇%， 而測試基床聚合物之氣(C1+)重量百分比則上升至0.60%。 15 本實施例氯濃度對比累計水流作圖被顯示於第3圖。 實施例6 以二氣二甲基乙内醯脲、磷酸鈣及TEFLON 7錠片來活化 PSH顆粒之殺生物效力 兩基床裝設是如第1圖所顯示，且兩基床個別裝載2.0 2〇 克PSH顆粒(C1+重量百分比是0%)，使用兩基床來測試該經 都會處理飲用水，該飲用水處理是通過一市面普遍販售來 用以移除氣氣味之活性碳區塊。該測試水之游離氣含量是 低於0·02 ppm且硬度是〇·〇7 ppm (使用HACH硬度測試方法 8030所測得之碳酸鈣(CaC03)總量）。一基床設計是持續僅 26 200526528 以進料水來進行試驗之對照組。另一基床之持續試驗進料 水會通過一固體壓製錠片（直徑英吋、200毫克、使用Parr Pellet Press，Parr Instruments Co.壓製機、以粉末充分混合 配製二者壬1.1.2重1比例之二氣二甲基乙内酿脈、二驗價 5 磷酸鈣及TEFLON 7®(DuPont)、密度1·990克/立方公分）。該 通過鍵片之進料水中游離氣是0.91-3.4 ppm (使用HACH Corp· Method 8021之N，N-二乙基亞苯基二胺(DPD)試劑量 測）且以碳酸#5(CaC〇3)量測之硬度是0.76-2.97 ppm。於兩 基床個別使用44公升進料水（平均流速222毫升/分鐘）處理 10 之後，使用一碘計量/硫代硫酸鹽滴定來量測基床内聚合物 之氯(ci+)重量百分比。經量測，對照組基床聚合物之氣(C1+) 重量百分比是0·0%，而測試基床聚合物之氣(C1+)重量百分 比則上升至0.30%。本實施例氣濃度對比累計水流作圖被顯 示於第3圖。 15 實施例7 以三氣異氰脲酸鈉、偏磷酸鈉及TEFL〇n 7錠片來活化PSH 顆粒之殺生物效力 兩基床裝設是如第1圖所顯示，且兩基床個別裝载2〇9 克PSH顆粒(C1+重量百分比是〇%)，使用兩基床來測試該經 20都會處理飲用水，該飲用水處理是通過一市面普遍販售來 用以移除氣氣味之活性碳區塊。該測試水之游離氣含量是 低於0.02 ppm且硬度是0.07 ppm (使用HACH硬度測試方法 8030所測得之碳酸|弓(CaC〇3)總量）。一基床設計是持續僅 以進料水來進行試驗之對照組。另一基床之持續試驗進料 27 200526528 水會通過一固體壓製鍵片（直徑14-英时、200毫克、使用Parr Pellet Press，Pan* Instruments Co·壓製機、以粉末充分混合 配製二者王1:0.5:2重量比例之三氣異氰脲酸納、偏碟酸納 及TEFLON 7 (DuPont)、密度1.990克/立方公分）。該通過鍵 5片之進料水中游離氯是1.59-3.16 ppm (使用HACH Corp· Method 8021之N，N-二乙基亞苯基二胺(DpD)試劑量測）且 以碳酸鈣(CaC〇3)量測之硬度是〇·59—3 16ppm。於兩基床個 別使用34公升進料水(平均流速18〇毫升/分鐘）處理之後，使 用一碘計量/硫代硫酸鹽滴定來量測基床内聚合物之氯(cl+) 10重量百分比。經量測，對照組基床聚合物之氯(Ci+)重量百 分比是0·0%，而測試基床聚合物之氣(C1+)重量百分比則上 升至0.30%。本實施例氯濃度對比累計水流作圖被顯示於第 3圖0 實施例8 15以二溴-5,5-二甲基乙内醯脲錠片來活化PSH顆粒之殺生物 效力 兩基床裝設是如第1圖所顯示，且兩基床個別裝載2〇〇 克PSH顆粒(C1+重量百分比是0%)，使用兩基床來測試該經 都會處理飲用水，該飲用水處理是通過一市面普遍販售來 20用以移除氣氣味之活性碳區塊。該測試水之游離氣含量是 低於0.02 ppm且硬度是〇·〇7 ppm (使用HACH硬度測試方法 8030所測得之碳酸鈣(CaC〇3)總量）。一基床設計是持續僅 以進料水來進行試驗之對照組。另一基床之持續試驗進料 水會通過一固體壓製錠片（直徑A英吋、2〇〇毫克、使用p阶 28 200526528

Pellet Press，Parr lnstruments c〇壓製機、以可商業購買之 二溴-5,5-二曱基乙内醯脲片塊（ALBR〇M 1〇〇,

Corp·)、密度1·990克/立方公分）。該通過錠片之進料水中溴 總里疋0.62-4.13 ppm (使用 CH Corp· Method 8021 之Ν Ν-二 5乙基亞苯基二胺(DpD)試劑量測）且以碳酸鈣（CaC〇3)量測 之硬度是0.70-1.93 ppm。於兩基床個別使用46公升進料水 (平均流速192毫升/分鐘）處理之後，使用一碘計量/硫代硫 酸鹽滴定來量測基床内聚合物之溴（Br+)重量百分比。經量 測，對照組基床聚合物之溴（Br+)重量百分比是〇〇%，而測 10试基床聚合物之溴（Br+)重量百分比則上升至丨2〇%。 實施例9 以二氣蜜胺、六偏磷酸鈉及碳酸氫鈉錠片來維持顆粒 之殺生物效力 使用一如第2圖所顯示之可商業購買重力飼流陶瓷飲 15 水糸統(Doulton Berkefeld) ’ 並將一由 2〇克 HPSH顆粒（C1+ 重畺百分比疋14%)所構成之管柱連結至該陶瓷過濾器出 口。系統使用具有下列特性之進料水來進行測試··可如海 鹽溶解之固體總量是1，500毫克/公升、有如腐植酸之有機碳 總量是10毫克/公升、使用氫氧化鈉(Na0H)及鹽酸(HC1)調 20整酸鹼值至9.0。容許系統進行下列運作：使用不含氯自來 水來進行一以平均流速15毫升/分鐘達到10_2〇公升/日之運 作’且每週以上述進料水且使用USEPAGm池加油以鎌^ Protocol for Testing Microbiological Purifiers: Report of ΓαΑ Force，79S7所述之方法來進行量測一小兒麻痺病毒減 29 200526528 少數值對數(LRV)。一單元設計是對照組，而另一單元是於 該裝載PSH/HSPH聚合物之管柱入口上游現場配置一固體 壓製錠片（直徑英忖、質量550毫克、使用壓製機是Parr Pellet Press, Parr Instruments Co.、密度ι·52克/立方公分、 5 以粉末充分混合配製三者呈2:1:0.20重量比例之三氣蜜 胺、六偏鱗酸納與碳酸氫納）。上述錠片會溶解入水中，且 於系統通入70、140、210、280、350、及420公升進料水後 重新置入一新的錠片。對照組單元於280公升顯示一小兒麻 痺病毒減少數值對數(LRV)由超過4下降至3.5。該小兒麻痺 10 病毒減少數值對數（LRV)持續下降且於350公升下降炱 2.5。而該配置現場施加壓製鍵片之測試單元則持續於通A 420公升全程皆顯示一超過4之小兒麻痒病毒減少數值對數 (LRV)。就對照組與測試系統而言，二者之小兒麻痒病毒減 少數值對數(LRV)對比累計水流作圖被顯示於第4圖。犹该 15 將進入該接觸壓製錠片系統及對照組之水，來進行通過 PSH/HPSH顆粒基床後取樣，且經量測該水内游離氯是 0.05-0.36 ppm(使用 HACH Corp· Method 8021 之N，N-二 6 纂 亞苯基二胺(DPD)試劑來進行量測）。就測試系統及對照錐 二者而言，該離開PSH/HPSH顆粒基床之水中氣濃度對比累 20 計水流作圖被顯示於第5圖。 由上述實施例可以瞭解：使用低氣及/或溴濃度能夠將 HPSH聚合物鹵化至一足以具有殺生物效力之等級。 雖然本發明闡釋及描述較佳具體例，然而可瞭解的是 可以在不偏離本發明精義及範圍下進行多種變化。 30 200526528 r圖式簡單説明3 第1圖是一闡釋於一用以量測該流動通過本發明物件 之水中鹵素濃度的系統示意圖； 第2圖是一闡釋一組合一本發明物件之代表性水純化 5 糸統不意圖， 第3圖是一闡釋該由本發明物件所產生氣濃度對比累 計水流作圖； 弟4圖疋一闡述對照組與試驗系統之小兒麻痺病毒減 少數值對數(LRV)對比累計水流作圖；以及 10 第5圖是一闡釋該由本發明物件所產生氣濃度對比累 計水流作圖。 【主要元件符號說明】 100···水進料槽 132…聚合物顆粒 102…管路 134···可置換物件 1〇4…水進料幫浦 200···頂槽 106···控制閥 202···底槽 108···管路 204···水平隔板 112, 114···分支管路 206···陶瓷過濾器 116···聚合物單元 208··.管路 118…物件單元 210…物件單元 118…物件單元 212…聚合物單元 120···聚合物單元 214···經處理水 126…對照槽 216···水龍頭 126…槽 218···管路出口 128…試驗槽 224…聚合物顆粒 128···槽 130···聚合物顆粒 226···聚合物單元出 31

Claims (1)

1. 200526528 十、申請專利範圍： 1. 一種物件，其包含： 一氣及/或溴源，其中該物件將一為約0.1 ppm至約 10 ppm的總體游離氯及/或游離溴濃度輸入一平均約 5 10毫升/分鐘至約3公升/分鐘的流動水流中。 2. 如申請專利範圍第1項之物件，其中該氣濃度是約0.1 ppm至約 3 ppm 〇 3. 如申請專利範圍第1項之物件，其中該溴濃度是約0.2 至約4 ppm 〇 10 4. 如申請專利範圍第1項之物件，其中該流動水流是平均 約10毫升/分鐘至約250毫升/分鐘。 5. 如申請專利範圍第1項之物件，其中該氯及/或溴源是 一鹵素乙内醯脈。 6. 如申請專利範圍第5項之物件，其中該鹵素乙内醯脲是 15 1,3-二氣-5,5-二甲基乙内醯脲或1，3-二溴-5,5-二甲基乙 内醯脲中之至少一者。 7. 如申請專利範圍第5項之物件，其中該鹵素乙内醯脲是 1-氯-3-溴-5,5-二曱基乙内醯脲或1-溴-3-氯-5,5-二曱基 乙内酿脈中之至少一者。 20 8. 如申請專利範圍第1項之物件，其中該氣源是一種氣化 異氰脲酸或一種氯化異氰脲酸之金屬鹽。 9. 如申請專利範圍第8項之物件，其中該氣化異氰脲酸或 該氯化異氰脲酸之金屬鹽是下列中至少一者：三氣異 氰脲酸、二氯異氰脲酸、三氯異氰脲酸鉀、三氯異氰 32 200526528 脲酸納、二氯異氰脲酸鉀或二氯異氰脲酸納。 申請專利範圍第1項之物件，其中該氯及/或漠源是 鹵素嘮唑啶酮。 U.如申請專利範圍第10項之物件，其中該N-幽切讀 網是下列中至少一者：3_氣_2,2_二烧基_4,4•二甲基 、3_氣_4,4_二甲基_2今域酮、3漠々_ 二甲基-2-十坐„㈣、3_氯_4_乙基_4甲基_2今續綱、 3'屬-4-乙基_4-甲基_2今坐。定酮、3氣_4甲基_2十坐咬 _、3K甲基·2十坐°定酮、或3-氯-2-十坐咬嗣、3_ 嗤咬|同。 12·如申請專利範圍第！項之物件，其中該氯及/或漠源是 種N，N’-二鹵素啼唾。定酮。 13·如申請專利範圍第12項之物件，其中該N，N，_二鹵素咪 。坐咬暇下列中至少一者：以二氯-4,4,5,5_四甲基1 米坐疋_、1，3-一漢_4,4,5,5-四甲基-2-口米峻。定酮、卜溴 、3·氯-4,4,5,5-四甲基_2_咪唑啶酮、I、二氣_2,2,5,孓四 曱基-4-咪唑啶酮、u_二溴_2,2,5,5·四甲基_4-咪唑啶 酉同、或1-溴-3-氣-2,2,5,5-四甲基-4-咪唑啶酮。 14·如申請專利範圍第丨項之物件，其中該氯及/或溴源是 一種N-鹵素琥珀醯亞胺。 15·如申請專利範圍第14項之物件，其中該队鹵素琥珀醯 亞胺是N-氣琥珀醯亞胺。 •如申请專利範圍第14項之物件，其中該N-鹵素琥珀醯 亞胺是N-溴琥珀醯亞胺。 33 200526528 17. 如申請專利範圍第1項之物件，其中該氣及/或溴源是 一種N-鹵素蜜胺。 18. 如申請專利範圍第17項之物件，其中該N-鹵素蜜胺是 三氣蜜胺。 5 19.如申請專利範圍第1項之物件，其中該氯及/或溴源是 一種N-鹵素乙二醇脲。 20.如申請專利範圍第19項之物件，其中該N-鹵素乙二醇 脲是四氯乙二醇脲或四氯二甲基乙二醇脲中之至少一 者。 10 21.如申請專利範圍第19項之物件，其中該N-鹵素乙二醇 脲是四溴乙二醇脲或四溴二甲基乙二醇脲中之至少一 者。 22.如申請專利範圍第1項之物件，其中該氣及/或溴源是 一石黃_醢胺。 15 23.如申請專利範圍第22項之物件，其中該磺鹵醯胺是下 列中至少一者：對-曱苯磺氯醯胺鈉（氣胺T)、對-甲苯 磺二氣醯胺鈉（二氣胺T)、苯磺氣醯胺鈉（氯胺B)、對-磺二氯醯胺苯甲酸或N-氯-N-甲基-對甲苯磺醯胺。 24. 如申請專利範圍第22項之物件，其中該磺鹵醯胺是下 20 列中至少一者：對-甲苯磺溴醯胺鈉（溴胺T)、對-曱苯 磺二溴醯胺鈉（二溴胺T)、苯磺溴醯胺鈉（溴胺B)、對-磺二溴醯胺苯甲酸或N-溴-N-甲基-對甲苯磺醯胺。 25. 如申請專利範圍第1項之物件，其中該氣及/或溴源是 一環狀N-鹵胺。 34 200526528 丁明寻刊耗W弟25項之物件，其中該環狀胺是 :列中至少一者·· u，孓三氯_2,4_二氧六氫三啡、13,5_ 二12’4·二氧六氫三啡、^氣似仏四甲基六氯础 5 10 15 20 咬、1|2,2，M-四甲基六氫础σ定、M•二氯似5,5_ 四甲基_3,6-六氫石比σ井酮、1 一洎。 ^ J ，4 一/昊'2,5,5-四甲基_3,6· 六氫石比啡二_、卜氯-⑽細甲基_4_六氫財嗣或卜 >臭_2,2,6,6-四甲基-4_六氫砒啶酮。 27,如申請專利範圍第1項之物件，其中該氯及/或漠源是 一非環狀N-鹵胺。 28·，申請專利範圍第27項之物件，其中該非環狀N齒胺 疋N，N -二氯偶氮二碳脒（氯脒）。 29· 7請專利範圍第27項之物件，其中該非環㈣画胺 疋n，n -一溴偶氮二碳脒。 如·如申請專利範圍第〗項之物件， 酸固體金屬鹽。 ”中^原疋一種次氯 h如申請專利範圍第3G項之物件， 麗疏e k /、中"亥-人虱酸固體金 屬现疋。人氯酸鈣或次氯酸鋰中之至少一者。 32 ^!ΓΓ^ 0文固體金屬鹽。 33’二申卿32項之物件，其中該次_固體金 之：?，弓、次漠酸納、次演酸鐘或次氯酸鉀中 <至少一者。 Μ 專利範圍第1項之物件，其中該漠源是-選自於 肩化納、漠化鐘或漠化鉀中之至少一漠鹽。 35 200526528 35. 如申請專利範圍第1項之物件，其中該氯源是一選自於 氯化鈉、氯化鋰或氯化鉀中之至少一氯鹽。 36. 如申請專利範圍第1項之物件，其中該氯源是次氯酸 鈉。 5 37.如申請專利範圍第1項之物件，其中該氯源是一種氧氯 苯磺酸金屬鹽。 38. 如申請專利範圍第37項之物件，其中該氧氯苯磺酸金 屬鹽是氧氯苯磺酸鈉。 39. 如申請專利範圍第1項之物件，又包含一佐劑或製錠輔 10 助劑。 40. 如申請專利範圍第39項之物件，其中該佐劑或製錠輔 助劑是選自下列中至少一者：磷酸鈣、磷酸二鈣、磷 酸三鈣、一多氟化聚合物、乳糖、一脂肪酸、一蠟' 硬脂酸鈣、硬脂酸鎂、滑石、澱粉、碳酸鈣、蔗糖、 15 葡萄糖、甘露醇、山梨糖醇、皂土、羧基甲基纖維素、 甲基纖維素、羥基乙基纖維素、羥基丙基纖維素、偏 磷酸鈉或聚四氟乙烯。 41. 一種物件，其包含： 一由一氣及/或溴源及至少一佐劑所構成之經壓 20 製單件式混合物，其中該物件具有一為約1.4克/立方公 分至約4克/立方公分的密度。 42. 如申請專利範圍第41項之物件，其中該佐劑是選自下 列中至少一者：磷酸鈣、磷酸二鈣、磷酸三鈣、一多 氟化聚合物、乳糖、一脂肪酸、一蠟、硬脂酸鈣、硬 36 200526528 脂酸鎮、滑石、殿粉、碳酸辦、蔬糖、葡萄糖、甘露 醇、山梨糖醇、皂土、羧基甲基纖維素、甲基纖維素、 羥基乙基纖維素、羥基丙基纖維素、偏磷酸鈉或聚四 乳乙稀。 5 43.如申請專利範圍第41項之物件，其中該佐劑是氧化鎂。 44. 如申請專利範圍第41項之物件，其中該氯及/或溴源是 一種鹵素乙内醯脈。 45. 如申請專利範圍第44項之物件，其中該鹵素乙内醯脲 是1,3-二氣-5,5-二曱基乙内醯脲或1，3-二溴-5,5-二甲基 10 乙内醯脲中之至少一者。 46. 如申請專利範圍第44項之物件，其中該鹵素乙内醯脲 是1-氯-3-溴-5,5-二曱基乙内醯脲或1-溴-3-氯-5,5-二甲 基乙内醯脲中之至少一者。 47. 如申請專利範圍第41項之物件，其中該氣源是一種氣 15 化異氰脲酸或一種氯化異氰脲酸之金屬鹽。 48. 如申請專利範圍第47項之物件，其中該氣化異氰脲酸 或該氯化異氰脲酸鹽之金屬鹽是下列中至少一者··三 氯異氰脲酸、二氣異氰脲酸、三氯異氰脲酸鉀、三氣 異氰脲酸鈉、二氣異氰脲酸鉀或二氣異氰脲酸鈉。 20 49.如申請專利範圍第41項之物件，其中該氣及/或溴源是 一種N-鹵素崎唾σ定酿I。 50.如申請專利範圍第49項之物件，其中該Ν-鹵素噚唑啶 酮是下列中至少一者：3-氯-2,2-二烷基-4,4-二甲基 -1,3-噚唑啶酮、3-氯-4,4-二曱基-2-呤唑啶酮、3-溴-4,4- 37 200526528 二甲基―2十坐。定酮、3-氯I乙基-4-曱基_2·十坐咬酮、 3_溴-4-乙基甲基_2今坐啶酮、3氯_4甲基_2今坐啶 酮、3-廣-4-甲基·2今坐咬酮、或3_氯_2_十坐咬酮、3_ 廣、2-噚唾咬酉同。 5 5i. 2申請專利範圍第41項之物件其中該氯及/或漠源是 種N，N，_:_素π米唾σ定酮。 52·如申請專利範圍第51項之物件，其中該顧、二齒素咪 唾_是下列中至少—者：ακο四甲基冬 〇 米坐疋_、1，3_一>臭-4,4,5,5-四甲基味唾0定|同、漠 _夂氣-4,4,5,5-四甲基-2-咪唑啶酮、U_二氣-2,2,5,孓四 曱基咪唑啶酮、1，3_二溴_2,2,5,5-四甲基_4_咪唑啶酮 或^漠-3-氣-2,2,5,5-四甲基-4-咪唑啶銅。 53·如申請專利範圍第41項之物件，其中該氯及/或溴源是 —種N-鹵素琥珀醯亞胺。 54.如申請專利範圍第53項之物件，其令該N_鹵素琥賴 亞胺是N-氣琥珀醯亞胺。 士申明專利範圍第53項之物件，其中該N-鹵素琥j白醯 亞胺是N-溴琥珀醯亞胺。 )〇 56·如申請專利範圍第41項之物件，其中該氣及/或溴源是 —種N-鹵素蜜胺。 57·如申請專利範圍第56項之物件，其中該N-鹵素蜜胺是 三氣蜜胺。 58·如申請專利範圍第41項之物件，其中該氣及/或溴源是 一種N-鹵素乙二醇脲。 38 200526528 59.如申請專利範圍第_之物件，其中該&齒素乙二醇 脲疋四氯乙一醇脲或四氣二曱基乙二醇脲中之至少一 者。 6〇·如申請專利範圍第58項之物件，其中該义函素乙二醇 脲是四溴乙二醇脲或四溴二甲基乙二醇脲中之至少一 者。 61·如申請專利範圍第41項之物件，其中該氣及/或漠源是 一種石黃鹵酸胺。 62·如申請專利範圍第61項之物件，其中該石黃函醯胺是下 列中至少一者··對-甲苯磺氯醯胺鈉（氯胺T)、對-曱苯 磺二氯醯胺鈉（二氯胺T)、苯磺氯醯胺鈉（氣胺B)、對_ 石頁二氯醯胺苯甲酸或队氣^•甲基_對甲苯磺醯胺。 63·如申請專利範圍第61項之物件，其中該石黃_醯胺是下 歹J中至少一者·對_甲苯績漠醯胺鈉（漠胺丁）、對-甲苯 磺二溴醯胺鈉（二溴胺T)、苯磺溴醯胺鈉（溴胺B)、對_ 磺二溴醯胺苯甲酸或N_溴_N_甲基-對甲苯磺醯胺。 •如申請專利範圍第41項之物件，其中該氯及/或溴源是 —環狀N-鹵胺。 如申請專利範圍第64項之物件，其中該環狀队鹵胺是 下歹】中至少一者· 1，3,5-三氯-2,4-二氧六氫三啡、丨，3,5· ^臭-2,4-二氧六氫三喷、！ ·氯_2,2,6,6，甲基六氫砒 啶、1-溴-2,2,6,6-四甲基六氫石比啶、ι，4-二氯_2 2 5 5 四甲基-3,6-六氫砒啡酮、1，4-二溴_2,2,5,5-四甲基_3 6一 六氫砒畊二酮、i-氯_2,2,6,6-四甲基六氫砒啶酮或^ 39 200526528 >臭-2,2,6,6_四甲基-4-六氮石比〇定@同。 66. 如申請專利範圍第41項之物件，其中該氯及/或溴源是 一非環狀N-鹵胺。 67. 如申請專利範圍第66項之物件，其中該非環狀N-鹵胺 5 是Ν,Ν’-二氯偶氮二碳脒（氣脒）。 68. 如申請專利範圍第66項之物件，其中該非環狀Ν-鹵胺 是Ν,Ν’-二漢偶氮二碳脉。 69. 如申請專利範圍第41項之物件，其中該氯源是一種次 氣酸固體金屬鹽。 10 70.如申請專利範圍第69項之物件，其中該次氯酸固體金 屬鹽是次氣酸鈣或次氣酸鋰中之至少一者。 71. 如申請專利範圍第41項之物件，其中該溴源是一種次 溴酸固體金屬鹽。 72. 如申請專利範圍第71項之物件，其中該次溴酸固體金 15 屬鹽是次溴酸鈣、次溴酸鈉、次溴酸鋰或次氯酸鉀中 之至少一者。 73. 如申請專利範圍第41項之物件，其中該溴源是一選自 於溴化鈉、溴化鋰或溴化鉀中之至少一溴鹽。 74. 如申請專利範圍第41項之物件，其中該氣源是一選自 20 於氣化鈉、氯化鋰或氣化鉀中之至少一氯鹽。 75. 如申請專利範圍第41項之物件，其中該氣源是次氣酸 鈉。 76. 如申請專利範圍第41項之物件，其中該氯源是一種氧 氣苯續酸金屬鹽。 40 200526528 77. 如申請專利範圍第76項之物件，其中該氧氯苯磺酸金 屬鹽是氧氯苯續酸納。 78. —種組成物，其包含： 一氯及/或溴源，該氣及/或溴源能夠將位在一濃度 5 範圍内之游離氯及/或游離溴輸入水中，該濃度能夠使 經N-鹵素乙内醯脲基化之顆粒維持殺生物活性，而不 會致使該水不可飲用。 79. 如申請專利範圍第78項之組成物，其中該游離氯濃度 是約0.1 ppm至約3 ppm。 10 80.如申請專利範圍第78項之組成物，其中該游離溴濃度 是約0.2 ppm至約4 ppm。 81. 如申請專利範圍第78項之組成物，其中該氯及/或溴源 是一鹵素乙内酿脲。 82. 如申請專利範圍第81項之組成物，其中該i素乙内醯 15 脲是1，3-二氯-5,5-二甲基乙内醯脲或1，3-二溴-5,5-二甲 基乙内酸脈中之至少一^者。 83. 如申請專利範圍第81項之組成物，其中該i素乙内醯 脲是1-氯-3-溴-5,5-二甲基乙内醯脲或1-溴-3-氯-5,5-二 曱基乙内醯脲中之至少一者。 20 84.如申請專利範圍第78項之組成物，其中該氣源是一種 氣化異氰脲酸或一種氣化異氰脲酸之金屬鹽。 85.如申請專利範圍第84項之組成物，其中該氣化異氰脲 酸或該氯化異氰脲酸之金屬鹽是下列中至少一者：三 氯異氰脲酸、二氯異氰脲酸、三氯異氰脲酸鉀、三氣 41 200526528 ”氰脲n —氯異氰脲酸鉀或二氯異氰脲酸鈉。 86·=申請專利範圍第78項之組成物，其中該氯及/或漠源 疋一種N-鹵素σ号唾σ定酮。 87.如申請專利範圍第86項之組成物其中該Ν齒素十坐 。定岐下列中至少一者：3_氯_2,2_二燒基_4,4_二甲基 ，3咢坐°定_、3-氯-4,4-二甲基-2-噚唑。定酮、3_溴_4,4_ 二甲基-2-十坐咬酮、3_氯_4_乙基冰甲基_2十坐相、 3·填-4-乙基-4-甲基_2今坐咬酮、3_氯_4甲基_2_十坐啶 _、3-漠-4-甲基_2-十坐。定酮、或3_氣_2_十坐咬酮、3_ 定酮。 =申π專利㈣第78項之組成物，其中該氯及/或漠源 疋一種Ν，Ν’-二鹵素口米0坐ϋ定酉同。 89.如申請專利範圍第⑽項之組成物，其中該取，_二_素 味唑啶酮是下列中至少-者·· 1，二氯-4,4,5,5-四甲基 定酮、u_二溴_4 4 5 5四甲基_2_味嗤仙、^ 4-3-氣-4,4,5,5-四曱基-2-味》坐。定_、13_二氯_2 2 5,5_ 四甲基-4-哮錢酮、u·二演_2 2 5 5四甲基_4味嗤啶 _或1-溴-3-氯-2,2,5,5-四甲基-4-咪唑啶酮。 90· ^申請專利範圍第78項之組成物，其令該氯及/或溴源 是一種N-鹵素琥珀醯亞胺。 91. =申請專利範圍第90項之組成物，其中該N__素琥抬 酿亞胺是Ν-氯琥珀醯亞胺。 92. =申請專利範圍第9〇項之組成物’其中該Ν鹵素伽 酸亞胺是Ν-溴琥珀醯亞胺。 42 200526528 93. 如申請專利範圍第78項之組成物，其中該氣及/或溴源 是一種N-鹵素蜜胺。 94. 如申請專利範圍第93項之組成物，其中該N-鹵素蜜胺 是三氯蜜胺。 5 95.如申請專利範圍第78項之組成物，其中該氯及/或溴源 是一種N-鹵素乙二醇脲。 96.如申請專利範圍第95項之組成物，其中該N-鹵素乙二 醇脲是四氯乙二醇脲或四氯二甲基乙二醇脲中之至少 一者。 10 97.如申請專利範圍第95項之組成物，其中該N-鹵素乙二 醇脲是四溴乙二醇脲或四溴二甲基乙二醇脲中之至少 一者。 98.如申請專利範圍第78項之組成物，其中該氣及/或溴源 是一種石黃鹵醯胺。 15 99.如申請專利範圍第98項之組成物，其中該磺鹵醯胺是 下列中至少一者：對-甲苯磺氯醯胺鈉（氯胺T)、對-甲 苯磺二氣醯胺鈉（二氯胺T)、苯磺氯醯胺鈉（氯胺B)、對 -磺二氣醯胺苯甲酸或N-氯-N-甲基-對甲苯磺醯胺。 100. 如申請專利範圍第98項之組成物，其中該磺鹵醯胺是 20 下列中至少一者：對-甲苯磺溴醯胺鈉（溴胺T)、對-甲 苯磺二溴醯胺鈉（二溴胺T)、苯磺溴醯胺鈉（溴胺B)、對 -磺二溴醯胺苯甲酸或N-溴-N-甲基-對甲苯磺醯胺。 101. 如申請專利範圍第78項之組成物，其中該氣及/或溴源 是一環狀N-鹵胺。 43 200526528 102·如申請專利範圍第1〇1項之組成物，其中該環狀鹵胺 是下列中至少一者：1，3,5_三氯_2,4_二氧六氫三畊、 13,5-三溴j，4_二氧六氫三畊、，卜四甲基六氫 匕疋1->臭-2,2,6,6-四甲基六氯石比〇定、1，4-二氯-2 2 5 5 5 四甲基_3,6_六氫砒畊酮、1,4-二溴-2,2,5,5-四甲基_3,6_ 六氫砒畊二酮、四甲基_4_六氫砒啶嗣或^ 涘-2,2,6,6-四甲基-4-六氫砒啶酮。 肌如中請專利範圍第78項之組成物，其中該氣及/或漠源 是一非環狀N-鹵胺。 10 104.如申請專利範圍第103項之組成物，其中該非環狀队 鹵胺是N，N，-二氯偶氮二碳脒（氣脒）。 敝如巾請專利範圍第則項之組成物，其中該非環狀队 鹵胺是N，N，-二溴偶氮二碳脒。 胤如申請專利範圍第78項之組成物，其中該氯源是—種 15 次氣酸固體金屬鹽。 說如申請專利範圍第觸項之組成物，其中該次氯酸固體 金屬鹽是次氯酸鈣或次氯酸鋰中之至少一者。 跳如申請專利範圍第78項之組成物，其中該漠源是—種 次溴酸固體金屬鹽。 20 1〇9·如申請專利範圍第108項之組成物，其中該次溴酸固體 金屬鹽是次溴軸、次賴納、次—或次氯酸鉀 中之至少一者。 11〇.如中請專利範圍第78項之組成物，其t該漠源是一選 自於漬化納、溴化鐘或漠化鉀中之至少一漠鹽。 44 200526528 111. 如申請專利範圍第78項之組成物，其中該氯源是一選 自於氯化鈉、氣化鋰或氣化鉀中之至少一氯鹽。 112. 如申請專利範圍第78項之組成物，其中該氯源是次氣 酸納。 5 113.如申請專利範圍第78項之組成物，其中該氯源是一種 氧氯苯磺酸金屬鹽。 114. 如申請專利範圍第113項之組成物，其中該氧氯苯磺酸 金屬鹽是氧氯苯磺酸鈉。 115. 如申請專利範圍第78項之組成物，又包含一佐劑或製 10 錠輔助劑。 116. 如申請專利範圍第115項之組成物，其中該佐劑或製錠 輔助劑是選自於下列中之至少一者：磷酸鈣、磷酸二 1弓、填酸三#5、一多氟化聚合物、乳糖、一脂肪酸、 一蠟、硬脂酸鈣、硬脂酸鎂、滑石、澱粉、碳酸鈣、 15 蔗糖、葡萄糖、甘露醇、山梨糖醇、皂土、羧基甲基 纖維素、曱基纖維素、羥基乙基纖維素、羥基丙基纖 維素、偏磷酸鈉或聚四氟乙烯。 117. —種水處理系統，其包含： 一如申請專利範圍第1、41或78項中任一項之物件 20 或組成物位於一第一單元内，該第一單元與一具有一 雜環N-鹵胺聚合物之第二單元呈液體連通。 118. 如申請專利範圍第117項之水處理系統，其中該雜環N-鹵胺聚合物是一經N-鹵素乙内醢脈基化的聚合物。 119· 一種用以製造如申請專利範圍第1、41或78項任一項之 45 200526528 物件或組成物的方法，其包含： 藉由將一氯及/或溴源壓製成一壓製材料來形成 該物件，該材料能夠將位在一濃度範圍内之游離氯及/ 或游離溴輸入水中，該濃度能夠使經N-鹵素乙内醯脲 5 基化的顆粒維持殺生物活性，而不會致使該水不可飲 用。 120. —種用以i化一具有雜環胺側鏈基團之聚合物的方 法，其包含： 將一含至少一鹵素供應源的組成物配置於一第一 10 單元内，該第一單元與一具有雜環胺側鏈基團之聚合 物的第二單元呈液體連通，並容許水從該第一單元流 至該第二單元。 121. 如申請專利範圍第120項之方法，其中該組成物可以供 應一持續之游離i素濃度。 15 122.如申請專利範圍第121項之方法，其中位於水中之游離 鹵素濃度是約〇· 1 ppm至約4 ppm。 12 3 ·如申請專利範圍第12 2項之方法，其中該具雜環胺側鏈 基團之聚合物是一經N-鹵素乙内醯脲基化之聚合物。 124. —種用以維持氯化聚苯乙烯乙内醯脲顆粒的殺生物活 20 性之方法，其包含：將一持續i素濃度供應至位於欲 被處理之水中的氣化聚苯乙烯乙内醯脲顆粒，該水係 經流動而接觸該氯化聚苯乙烯乙内醯脲顆粒，而致使 經處理的水適合飲用。 125. —種用以維持N-鹵胺聚合物的殺生物活性之方法，其 46 200526528 包含：將一持續呈約〇·1 ppm至約4 ppm之游離氣及/或 溴濃度供應至欲被處理之水中，該水係經流動而接觸 該N-鹵胺聚合物，而致使經處理的水適合飲用。 126. 如申請專利範圍第125項之方法，其中該N-鹵胺聚合物 5 是一經N-鹵素乙内醯脲基化的聚合物。 127. —種物件，其包含：三氯蜜胺、一緩衝液及碳酸氫鈉。 128. 如申請專利範圍第127項之物件，其中該三氯蜜胺包含 約25重量％至約85重量％。 129. 如申請專利範圍第127項之物件，其中該緩衝液包含約 10 1重量％至約50重量％。 130. 如申請專利範圍第127項之物件，其中該碳酸氫鈉包含 約0.5重量％至約33重量％。 131. 如申請專利範圍第127項之物件，其中該緩衝液是一種 鈉基磷酸鹽。 15 132.如申請專利範圍第131項之物件，其中該緩衝液是二鹼 價磷酸鈉、單鹼價磷酸鈉、三鹼價磷酸鈉或六偏磷酸 鈉。 133.如申請專利範圍第127項之物件，其中該緩衝液是一種 鉀基磷酸鹽。 20 134.如申請專利範圍第133項之物件，其中該緩衝液是二鹼 價填酸鉀或單驗價填酸钟。 47