Medios de filtración con capacidad de intercepción microbiológica mejorada.
Un medio de filtración compuesto, que incluye un medio positivamente cargado,
está constituido por:
- Un material que altera el pH, donde dicho material que altera el pH incluye un material alcalino que modifica un pH del influente, de modo que los contaminantes microbiológicos presentes en un influente mantengan una carga negativa y dicho medio positivamente cargado proporcione una intercepción de contaminantes microbiológicos.
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2004/003924.
Solicitante: KX Technologies LLC.
Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.
Dirección: 55 Railroad Avenue West Haven, CT 06516.
Inventor/es: KOSLOW, EVAN E.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- B01D15/00 TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES. › B01 PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL. › B01D SEPARACION (separación de sólidos por vía húmeda B03B, B03D, mesas o cribas neumáticas B03B, por vía seca B07; separación magnética o electrostática de materiales sólidos a partir de materiales sólidos o de fluidos, separación mediante campos eléctricos de alta tensión B03C; aparatos centrifugadores B04B; aparato de vórtice B04C; prensas en sí para exprimir los líquidos de las sustancias que los contienen B30B 9/02). › Procedimientos de separación que implican el tratamientos de líquidos con absorbentes sólidos; Aparatos para ello.
- B01D24/00 B01D […] › Filtros con sustancia filtrante no aglomerada, es decir, con sustancia filtrante sin ningún aglutinante entre las partículas o las fibras individuales que la componen (B01D 27/02 tiene prioridad).
- B01D39/00 B01D […] › Sustancia filtrante para fluidos líquidos o gaseosos.
- B01D39/02 B01D […] › B01D 39/00 Sustancia filtrante para fluidos líquidos o gaseosos. › Sustancia filtrante no aglomerada, p. ej. fibras.
- B01D39/04 B01D 39/00 […] › Sustancia orgánica, p. ej. celulosa, algodón.
- B01D39/06 B01D 39/00 […] › Sustancia mineral, p. ej. fibras de amianto, perlas o fibras de cristal.
- B01D39/08 B01D 39/00 […] › Tejidos filtrantes, es decir, material tejido, tricotado o entrelazado (metálico B01D 39/10).
- B01D39/12 B01D 39/00 […] › Tela metálica; de hilos metálicos tricotados; de metal expandido.
- B01D39/14 B01D 39/00 […] › Otras sustancias filtrantes autoportantes.
- B01D39/16 B01D 39/00 […] › de sustancia orgánica, p. ej. fibras sintéticas.
- B01D39/20 B01D 39/00 […] › de sustancia mineral, p. ej. papel de amianto, sustancia filtrante metálica hecha de hilos metálicos no tejidos.
- B01D71/06 B01D […] › B01D 71/00 Membranas semipermeables destinadas a los procedimientos o a los aparatos de separación, caracterizadas por sus materiales; Procedimientos especialmente adaptados para su fabricación. › Materiales orgánicos.
- B01J39/00 B01 […] › B01J PROCEDIMIENTOS QUÍMICOS O FÍSICOS, p. ej. CATÁLISIS O QUÍMICA DE LOS COLOIDES; APARATOS ADECUADOS. › Intercambio de cationes; Utilización de una sustancia como intercambiador de cationes; Tratamiento de una sustancia en vista de mejorar sus propiedades de intercambio de cationes (procedimientos de cromatografía por intercambio de iones B01D 15/36).
- C02F1/00 QUIMICA; METALURGIA. › C02 TRATAMIENTO DEL AGUA, AGUA RESIDUAL, DE ALCANTARILLA O FANGOS. › C02F TRATAMIENTO DEL AGUA, AGUA RESIDUAL, DE ALCANTARILLA O FANGOS (procedimientos para transformar las sustancias químicas nocivas en inocuas o menos perjudiciales, efectuando un cambio químico en las sustancias A62D 3/00; separación, tanques de sedimentación o dispositivos de filtro B01D; disposiciones relativas a las instalaciones para el tratamiento del agua, agua residual o de alcantarilla en los buques, p. ej. para producir agua dulce, B63J; adición al agua de sustancias para impedir la corrosión C23F; tratamiento de líquidos contaminados por radiactividad G21F 9/04). › Tratamiento del agua, agua residual o de alcantarilla (C02F 3/00 - C02F 9/00 tienen prioridad).
- C02F1/42 C02F […] › C02F 1/00 Tratamiento del agua, agua residual o de alcantarilla (C02F 3/00 - C02F 9/00 tienen prioridad). › por intercambio de iones.
PDF original: ES-2376997_T3.pdf
Fragmento de la descripción:
La presente invención hace referencia a un medio de filtración compuesto, el cual contiene un material que altera el pH que permite capturar de manera más eficiente contaminantes microbiológicos mediante el medio de filtración compuesto o sistemas de filtración que empleen el mismo método.
Resumen de la invención
La presente invención hace referencia, en primer lugar, a un medio de filtración compuesto según la reivindicación 1.
El material que altera el pH se adapta para modificar el pH del influente a menos de 10, 5 preferentemente, y más preferentemente, de 7 a 9. Preferentemente, el material que altera el pH está constituido por un carbonato inorgánico.
El medio positivamente cargado puede estar constituido por un bloque compuesto sólido y el material que altera el pH es una estructura en forma de lámina plana que envuelve dicho medio positivamente cargado. Éste se agrega al material que altera el pH y a un aglutinante, y se extruye para formar un bloque compuesto sólido.
El material que altera el pH puede estar constituido por una estructura en forma de lámina plana colocada aguas arriba de dicho medio positivamente cargado. El material que altera el pH puede regenerarse periódicamente. Los medios de filtración compuestos de la presente invención pueden incluir asimismo un adsorbente para eliminar los contaminantes que reducen la carga aguas arriba del medio positivamente cargado.
Preferentemente, el medio cargado es capaz de proporcionar una intercepción mejorada de contaminantes microbiológicos, estando la capa que altera el pH colocada aguas arriba de dicho medio cargado, y conteniendo el medio de filtración compuesto, además, un medio para eliminar los contaminantes que reducen la carga colocados aguas arriba de dicha capa que altera el pH. El medio cargado puede agregarse a un aglutinante y fusionarse a un sustrato formando una capa cargada, donde dicha capa cargada y la capa que altera el pH se unen en espiral, de manera que la capa que altera el pH quede expuesta al influente antes de que éste entre en contacto con la capa cargada. La capa que altera el pH también puede fusionarse a una segunda superficie del sustrato.
Preferentemente, el medio de filtración compuesto contiene asimismo: partículas activas tratadas con un agente de intercepción microbiológica positivamente cargado, un aglutinante que es agregado a dicho material que altera el pH y a dichas partículas activas, y se extruyen en un bloque compuesto sólido, y un material que elimina la materia orgánica natural que reduce la carga aguas arriba del bloque compuesto sólido.
Preferentemente, el medio de filtración compuesto contiene asimismo: partículas activas tratadas con un agente de intercepción microbiológica positivamente cargado; un aglutinante, en el cual dichas partículas activas y dicho aglutinante se agregan y se extruyen en un bloque compuesto sólido; dicho material que altera el pH, el cual dispone de una estructura en forma de lámina plana que envuelve el bloque compuesto sólido; y el medio de filtración compuesto contiene, además, un material que elimina la materia orgánica natural que reduce la carga aguas arriba del bloque compuesto sólido. El material empleado para eliminar los contaminantes que reducen la carga puede incorporarse a la estructura en forma de lámina plana con el material que altera el pH.
De forma adicional, la presente invención hace referencia a un método consistente en la eliminación de contaminantes microbiológicos en un fluido que consta de los siguientes pasos: modificación del pH del influente, de manera que los contaminantes microbiológicos mantengan una carga negativa al proporcionar un material que altera el pH aguas arriba de un medio de filtración positivamente cargado; y obtención de al menos una reducción de aproximadamente 4 log de los contaminantes microbiológicos cuando un fluido se procesa a través del medio de filtración positivamente cargado. El método puede incluir asimismo el paso consistente en la eliminación de los contaminantes que reducen la carga en el influente de forma coordinada con el paso en el que se modifica el pH del influente.
Preferentemente, dicho material que altera el pH aumenta suficientemente el pH de un fluido procesado a través del sistema de filtración a un pH más alto que un punto isoeléctrico de los organismos objetivo presentes en el fluido, de modo que los organismos objetivo adquieran una carga negativa y el medio positivamente cargado mantenga una carga positiva para proporcionar una atracción eléctrica considerable entre los organismos objetivo y una superficie del medio positivamente cargado.
Breve descripción de los dibujos [0011] Las características de la invención considerada novedosa y los elementos propios de la misma se detallan en las reivindicaciones adjuntas. Las figuras se muestran únicamente a modo de ilustración y no están dibujadas a escala. No obstante, la mejor manera de entender la invención, tanto en lo concerniente a su organización como a su método de funcionamiento, es mediante la descripción de la realización o realizaciones preferente (s) que se presenta a continuación, junto con los dibujos adjuntos, en los cuales:
- Las Figuras 1A y 1B son vistas transversales del medio de filtración compuesto de la presente invención.
Descripción detallada de la realización o realizaciones preferente (s)
A la hora de describir la realización preferente de la presente invención, se hará alusión a las figuras 1A y 1B de los dibujos, donde los números se refieren a los elementos correspondientes de la invención. Los elementos de la invención no se muestran necesariamente a escala en los dibujos.
Definiciones
Los siguientes términos, ya se empleen en modo singular o plural, tienen el significado que se especifica a continuación:
Según se utiliza en el presente documento, el término “absorbente” hace referencia a cualquier material capaz de absorber las impurezas fundamentalmente conduciéndolas hacia su estructura interna.
Según se utiliza en el presente documento, el término “adsorbente” hace referencia a cualquier material capaz de adsorber las impurezas fundamentalmente mediante adsorción física a su superficie.
Según se utiliza en el presente documento, el término “medio de filtración adsorbente” o “medio de prefiltración adsorbente” hace referencia a un medio de filtración realizado con un adsorbente como, por ejemplo, el carbón activado. Un medio de filtración adsorbente preferente es PLEKX®, comercializado por KX Industries, LP, de Orange, Connecticut.
Según se utiliza en el presente documento, el término “aglutinante” hace referencia a un material empleado principalmente para mantener unidos otros materiales.
Según se utiliza en el presente documento, el término “medio cargado” hace referencia a un medio de filtración que tiene una carga positiva o negativa en función de los materiales usados en la fabricación del medio de filtración, o que puede que esté sujeto a un tratamiento químico que proporciona una carga en al menos una porción de la superficie del medio de filtración.
Según se utiliza en el presente documento, el término “medio de filtración compuesto” hace referencia a un medio de filtración que combina un prefiltro, un medio de prefiltración adsorbente, un medio cargado para la intercepción microbiológica mejorada y un material que altera el pH de la presente invención en una estructura compuesta única. En algunas realizaciones, el prefiltro puede que no forme parte de la misma o que su función sea asumida por el medio de prefiltración adsorbente. El material que altera el pH puede incorporarse asimismo al medio de prefiltración adsorbente.
Según se utiliza en el presente documento, el término “reducción de contaminantes” hace referencia a la atenuación de una impuridad en un fluido que es interceptado, eliminado o que se vuelve inactivo, ya sea química o biológicamente, a fin de que el fluido sea más seguro, por ejemplo, para uso humano, o resulte más útil, como en el caso de aplicaciones industriales.
Según se utiliza en el presente documento, el término “fibra” hace referencia a un sólido que se caracteriza por una elevada ratio de aspecto donde la relación altura/diámetro es de, por ejemplo, varios cientos a uno. Cualquier estudio de fibras... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
1. Un medio de filtración compuesto, que incluye un medio positivamente cargado, está constituido por:
- Un material que altera el pH, donde dicho material que altera el pH incluye un material alcalino que modifica un pH del influente, de modo que los contaminantes microbiológicos presentes en un influente mantengan una carga negativa y dicho medio positivamente cargado proporcione una intercepción de contaminantes microbiológicos.
2. Un medio de filtración compuesto según la reivindicación 1, donde dicho material que altera el pH se adapta para modificar el pH del influente a menos de 10, 5.
3. Un medio de filtración compuesto según la reivindicación 1, donde dicho material que altera el pH se adapta para modificar el pH del influente a entre 7 y 9.
4. Un medio de filtración compuesto según la reivindicación 1, donde dicho material que altera el pH está constituido por un carbonato inorgánico.
5. Un medio de filtración compuesto según la reivindicación 4, donde el carbonato inorgánico está constituido por carbonato de magnesio o carbonato de calcio.
6. Un medio de filtración compuesto según la reivindicación 1, donde dicho material que altera el pH se incorpora a dicho medio positivamente cargado.
7. Un medio de filtración compuesto según las reivindicaciones 1 o 5, donde dicho medio positivamente cargado está constituido por un bloque compuesto sólido y donde dicho material que altera el pH es una estructura en forma de lámina plana que envuelve dicho medio positivamente cargado.
8. Un medio de filtración compuesto según las reivindicaciones 1 o 5, donde dicho medio positivamente cargado se agrega a dicho material que altera el pH y a un aglutinante, y se extruye para formar un bloque compuesto sólido.
9. Un medio de filtración compuesto según las reivindicaciones 1 o 5, donde dicho material que altera el pH está constituido por una estructura en forma de lámina plana colocada aguas arriba de dicho medio positivamente cargado.
10. Un medio de filtración compuesto según las reivindicaciones 1 o 5 que incluye asimismo un adsorbente para eliminar los contaminantes que reducen la carga aguas arriba del medio positivamente cargado.
11. Un medio de filtración compuesto según las reivindicaciones 1 o 5, donde dicho material que altera el pH puede regenerarse periódicamente.
12. Un medio de filtración compuesto según la reivindicación 1, donde -El medio cargado es capaz de proporcionar una intercepción mejorada de contaminantes microbiológicos; -La capa que altera el pH está colocada aguas arriba de dicho medio cargado; -El medio de filtración compuesto contiene, además, un medio para eliminar los contaminantes que reducen
la carga colocados aguas arriba de dicha capa que altera el pH.
13. Un medio de filtración compuesto según la reivindicación 12, donde dicho medio positivamente cargado está constituido por una estructura en forma de lámina plana.
14. Un medio de filtración compuesto según la reivindicación 12, donde dicho medio positivamente cargado se agrega a un aglutinante y se fusiona a un sustrato formando una capa cargada, donde dicha capa cargada y la capa que altera el pH se unen en espiral, de manera que la capa que altera el pH quede expuesta al influente antes de que éste entre en contacto con dicha capa cargada.
15. Un medio de filtración compuesto según la reivindicación 14, donde dicha capa que altera el pH se fusiona a una segunda superficie del sustrato.
16. Un medio de filtración compuesto según la reivindicación 12, donde dicho material que altera el pH incrementa el pH de un influente y se adapta para regenerarse.
17. Un medio de filtración compuesto según la reivindicación 1 que está constituido asimismo por: -Partículas activas tratadas con un agente de intercepción microbiológica positivamente cargado; -Un aglutinante que es agregado a dicho material que altera el pH y a dichas partículas activas, y se
extruyen en un bloque compuesto sólido; y
- Un material que elimina la materia orgánica natural que reduce la carga aguas arriba del bloque compuesto sólido.
18. Un medio de filtración compuesto según la reivindicación 17, donde dicho material que altera el pH está constituido por un material alcalino de disolución lenta.
19. Un medio de filtración compuesto según la reivindicación 1 que está constituido por: -Partículas activas tratadas con un agente de intercepción microbiológica positivamente cargado; -Un aglutinante, en el cual dichas partículas activas y dicho aglutinante se agregan y se extruyen en un
bloque compuesto sólido; -Dicho material que altera el pH dispone de una estructura en forma de lámina plana que envuelve el bloque compuesto sólido; y el medio de filtración compuesto contiene además: -Un material que elimina la materia orgánica natural que reduce la carga aguas arriba del bloque compuesto sólido.
20. Un medio de filtración compuesto según la reivindicación 19, donde dicho material empleado para eliminar los contaminantes que reducen la carga se incorpora a la estructura en forma de lámina plana con el material que altera el pH.
21. Un medio de filtración compuesto según la reivindicación 1, donde: -Dicho material que altera el pH aumenta suficientemente el pH de un fluido procesado a través del sistema de filtración a un pH más alto que un punto isoeléctrico de los organismos objetivo presentes en el fluido, de modo que los microorganismos objetivo adquieran una carga negativa y dicho medio positivamente cargado mantenga una carga positiva para proporcionar una atracción eléctrica considerable entre los microorganismos objetivo y una superficie de dicho medio positivamente cargado.
22. Un método consistente en la eliminación de contaminantes microbiológicos en un fluido consta de los siguientes pasos: -Modificación del pH del influente, de manera que los contaminantes microbiológicos mantengan una carga negativa al proporcionar aguas arriba de un medio de filtración positivamente cargado un material que altera el pH que incluye un material alcalino; y
- Obtención de al menos una reducción de aproximadamente 4 log de los contaminantes microbiológicos cuando un fluido se procesa a través del medio de filtración positivamente cargado.
23. Un método según la reivindicación 21, que incluye asimismo el paso consistente en la eliminación de los contaminantes que reducen la carga en el influente de forma coordinada con el paso en el que se modifica el pH del influente.
REFERENCIAS CITADAS EN LA DESCRIPCIÓN
La lista de referencias citadas por el solicitante se incluye únicamente para la comodidad del lector, no formando parte del documento de la patente europea. A pesar del sumo cuidado durante la recopilación de las referencias, no se pueden excluir errores u omisiones, declinando la OEP toda responsabilidad a este respecto.
Documentos de patentes citados en la descripción:
• US 101286695 A [0037] • US 286695 A [0039]
• US 10290803 B [0037] • US 5019311 A, Koslow [0042]
• US 5792513 A, Koslow [0039] [0047] [0053] [0060]
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