本發(fā)明涉及用在農(nóng)業(yè)或工業(yè)用途的水的處理和/或用于其凈化的組合物、方法和試劑盒。該組合物供個(gè)人或家庭使用時(shí)易于攜帶。
背景技術(shù):
1、足量?jī)?yōu)質(zhì)水的可用性對(duì)于所有生物過(guò)程、生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)維護(hù)、人類健康以及初級(jí)和次級(jí)生產(chǎn)功能至關(guān)重要。
2、飲用水或適合人類攝入的水是可以直接攝入并可安全地飲用或制備食物的水。
3、在國(guó)際上,世界衛(wèi)生組織制定了一系列關(guān)于水質(zhì)(尤其是飲用水)、廢水的安全使用和安全娛樂(lè)水環(huán)境的指南。
4、在智利,飲用水是符合nch?409/1標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的物理、化學(xué)和細(xì)菌學(xué)要求的水,這些要求確保飲用水消毒、無(wú)害和適合人類攝入。
5、在歐盟,第98/83/eu號(hào)法規(guī)規(guī)定了礦物質(zhì)和不同離子含量以及致病菌的最大值和最小值。
6、據(jù)世衛(wèi)組織稱,氣候變化、水資源短缺加劇、人口增長(zhǎng)、人口變化和城市化對(duì)供水系統(tǒng)構(gòu)成了永久性挑戰(zhàn)。從現(xiàn)在到2025年,世界上一半的人口將生活在缺水地區(qū)。所有這些,還未考慮可能的自然或社會(huì)災(zāi)難,可能會(huì)進(jìn)一步限制水的獲取以及得到飲用水的可能性。
7、在城市地區(qū),水過(guò)濾是在根據(jù)供給工廠的水源和當(dāng)?shù)胤ㄒ?guī)的要求而特別設(shè)計(jì)的處理廠中進(jìn)行的。就工業(yè)而言,其中一些有自己的處理廠。
8、然而,在農(nóng)村地區(qū)、偏遠(yuǎn)地區(qū)或水源有限的地方,處理水的需求以工業(yè)化程度較低的方式得到解決。
9、一個(gè)示例是水的便攜式處理,其包括從用于處理來(lái)自湖泊、河流或井的水的便攜式裝置和系統(tǒng)到供個(gè)人或家庭使用的試劑混合物,其允許在不可能獲得飲用水的情況下對(duì)水進(jìn)行消毒。裝置和/或試劑可以在商業(yè)上或在家中制造。
10、便攜式組合物可用于緊急或?yàn)?zāi)難性情況,但也可用于非不利條件,例如在遠(yuǎn)離城市飲用水源進(jìn)行戶外活動(dòng)時(shí)。除了使用過(guò)濾器、活性炭、臭氧消毒、紫外線凈化等之外,在極端條件下處理水的最廣為人知的方法是煮沸和用氯消毒。每種方法的選擇將取決于待處理水的初始條件和處理時(shí)可用的資源。
11、另一方面,自然生態(tài)系統(tǒng)和農(nóng)業(yè)是地球淡水的最大消費(fèi)者,農(nóng)業(yè)用水相當(dāng)于全球抽取水量的70%。
12、各行業(yè)對(duì)水的需求包括滿足生態(tài)系統(tǒng)、人口、農(nóng)業(yè)和工業(yè)的需求。更好地控制利用天然水源并通過(guò)處理和再利用使廢水變得有用的能力是一個(gè)具有經(jīng)濟(jì)和環(huán)境重要性的問(wèn)題,突出了提高用水效率和生產(chǎn)率以及繼續(xù)創(chuàng)新處理、澄清和凈化可用水的方法的必要性。
13、在現(xiàn)有技術(shù)中,存在用于處理水的各種制劑或替代物,其尋求滿足最低要求,使得其在微生物和可飲用性質(zhì)量方面適合人類攝入。例如,文獻(xiàn)wo03011769a2描述了包含初級(jí)凝結(jié)劑化合物、消毒劑和氧化劑體系的水處理組合物,其中優(yōu)選的組合物還包含一種或一種以上絮凝劑、陽(yáng)離子助凝劑、水溶性堿、水不溶性硅酸鹽和食品添加劑或營(yíng)養(yǎng)源。它是包括至少8種組分的復(fù)雜配方,其中每升待凈化的水必須添加50-2000mg組合物,優(yōu)選地為500mg組合物,這限制了它的便攜性。
14、類似地,文獻(xiàn)wo2002000557a2提出了包含主凝結(jié)劑和橋接絮凝劑的組合物,其中兩者之間的比例為10:1至100:1。優(yōu)選的組合物還含有一種或一種以上陽(yáng)離子助凝劑、殺微生物消毒劑、水溶性堿、水不溶性硅酸鹽和食品添加劑或營(yíng)養(yǎng)源。盡管指出可以使用低濃度的組合物,但實(shí)施例描述了每升待處理的水使用500-620mg組合物。
15、文獻(xiàn)us5681475a描述了一種用于凈化小體積水的便攜式組合物,其包括作為消毒劑清潔劑的有機(jī)氯化合物;作為凝結(jié)劑沉淀劑的固體無(wú)機(jī)金屬鹽;作為分散緩沖劑的固體堿;初級(jí)膠體絮凝劑;次級(jí)膠體絮凝劑、作為附聚基質(zhì)和預(yù)過(guò)濾器的纖維素和離子交換吸附劑。因此,其涉及一種配方,該配方需要在600mg片劑中配入至少7種化合物,而該600mg片劑僅允許處理1升水。
16、關(guān)于水消毒組合物,寶潔公司和cdc(疾病控制和預(yù)防中心)發(fā)表了一份信息豐富的文件(2013年),其中用寶潔公司開(kāi)發(fā)的商業(yè)組合物進(jìn)行家庭處理被提出為可靠的替代方案。然而,它在實(shí)施方面具有一定的局限性,因?yàn)樗枰粋€(gè)裝10升水的桶、一塊棉布和第二容器,此外,考慮到所處理的水體積小,它是昂貴的。根據(jù)世衛(wèi)組織的評(píng)價(jià),該產(chǎn)品在微生物減少方面達(dá)到了2星性能(最高標(biāo)準(zhǔn)的50%)。該產(chǎn)品以4?g的小袋呈現(xiàn),用于處理10?l的水。
17、marois-fiset?j.t.等人(2016年)在《一種用于緊急情況的新型混凝劑/消毒劑使用點(diǎn)水處理產(chǎn)品的實(shí)驗(yàn)室評(píng)價(jià)》( laboratory?evaluation?of?a?new?coagulant/ disinfectant?point-of-use?water?treatment?product?for?emergencies)中提出了除了其他未公開(kāi)的成分之外,還包含作為凝結(jié)劑的硫酸鐵和作為消毒劑的次氯酸鈣的制劑的有效性。他們指出,消毒時(shí)間約為22分鐘,但在施用制劑1小時(shí)后,水的味道更好。每小袋pureit?含有2.5?g用于處理10升水的組合物。
18、盡管可獲得各種商業(yè)便攜制劑,但并非所有這些制劑都確保以降低的濃度使用適合人類健康的化合物。
19、用于農(nóng)業(yè)和工業(yè)用途的水的處理和/或其凈化是永久的需求。盡管便攜式水處理解決方案具有特異性,但它們對(duì)于以幾乎通用的方式應(yīng)用是可行的。因此,仍然需要克服當(dāng)前替代物在性能、便攜性、成本和有效性方面的局限性的改進(jìn)制劑。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1.用于處理和凈化水的組合物,其特征在于,所述組合物包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物,其特征在于,所述消毒劑和所述凝結(jié)劑的比例為1:10至1:15。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物,其特征在于,所述絮凝劑和所述堿化劑的比例為1:5至1:10。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物,其特征在于,所述凝結(jié)劑選自硫酸鋁和鋁酸鈉。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物,其特征在于,所述消毒劑選自氯基消毒劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的組合物,其特征在于,所述消毒劑選自次氯酸鈣或次氯酸鈉。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物,其特征在于,所述堿化劑選自熟石灰和碳酸鈉。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物,其特征在于,所述絮凝劑選自陰離子聚丙烯酰胺和活性淀粉。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的組合物,其特征在于,所述組合物制備成粉末、粒狀材料或片劑制劑。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的組合物,其特征在于,所述組合物是片劑形式的制劑。
11.用于處理和凈化水的方法,其特征在于,所述方法包括以下步驟:
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其特征在于,所述步驟i的混合是用電能或手動(dòng)方式(不使用電能)來(lái)執(zhí)行的。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其特征在于,所述組合物的添加比例為20?mg/l至700mg/l,優(yōu)選地在25和100?mg/l之間。
14.用于處理和凈化水的試劑盒,其特征在于,所述試劑盒包括: