EA 014850B1 20110228 Номер и дата охранного документа EA200901057 20080114 Регистрационный номер и дата заявки IN0186/MUM/2007 20070201 Регистрационные номера и даты приоритетных заявок EP2008/050322 20080114 Номер международной заявки (PCT) WO2008/092724 20080807 Номер публикации международной заявки (PCT) EAB1 Код вида документа EAb21101 Номер бюллетеня [RU] КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ Название документа [8] C02F 1/52, [8] C02F 1/28, [8] C02F 1/56 Индексы МПК [IN] Махапатра Самиран, [IN] Саркар Айан Сведения об авторах [NL] ЮНИЛЕВЕР Н.В. (NL) Сведения о патентообладателях [NL] ЮНИЛЕВЕР Н.В. (NL) Сведения о заявителях US 2004026657 A1 JP 2005058987 A US 2004164029 A1 US 6461535 B1 US 2005242043 A1 Цитируемые документы
 

Патентная документация ЕАПВ

 
Запрос:  ea000014850b*\id

больше ...

Термины запроса в документе

Реферат

Изобретение относится к композиции для очистки воды, которая, в частности, является особенно полезной для удаления следовых количеств вредного загрязнения, такого как мышьяк, в дополнение к удалению микроорганизмов, таких как вирус, бактерии и циста, чтобы сделать воду подходящей для употребления людьми. Таким образом, задачей настоящего изобретения является предложение композиции для очистки воды, которая удовлетворяет требованиям удаления мышьяка. В частности, другой задачей настоящего изобретения является предложение композиции для очистки воды, которая дает очищенную воду с низким содержанием мышьяка, что удовлетворяет стандартам ВОЗ, составляющим менее чем 10 ppb, особенно соединений мышьяка (III). Соответственно, настоящее изобретение предлагает композицию для очистки воды, содержащую: (а) коагулирующий агент, который является водорастворимой неорганической солью металла, имеющей трехвалентный катион; (b) флоккулирующий агент, который является высокомолекулярным водорастворимым полимером; (с) адсорбент, который является водонерастворимым оксидом, гидроксид или оксогидроксиды титана, циркония, железа, меди или цинка; и (d) биоцид, который является галогеновым соединением.


Формула

[0001] Композиция для очистки воды, содержащая:

[0002] Композиция для очистки воды по п.1, в которой галогеном является хлор или йод.

[0003] Композиция для очистки воды по п.1 или 2, в которой галогеновым соединением является гипохлорит кальция.

[0004] Композиция для очистки воды по любому из предшествующих пунктов, в которой биоцид присутствует в количестве в диапазоне от 1 до 20 мас.% композиции.

[0005] Композиция для очистки воды по любому из предшествующих пунктов, в которой адсорбент является диоксидом титана или оксогидроксидом железа.

[0006] Композиция для очистки воды по любому из предшествующих пунктов, в которой адсорбент присутствует в количестве в диапазоне от 5 до 70 мас.% композиции.

[0007] Композиция для очистки воды по любому из предшествующих пунктов, в которой коагулирующий агент является полиалюминийхлоридом, сульфатом алюминия или сульфатом железа (II).

[0008] Композиция для очистки воды по любому из предшествующих пунктов, в которой коагулирующий агент присутствует в количестве в диапазоне от 5 до 50 мас.% композиции.

[0009] Композиция для очистки воды по любому из предшествующих пунктов, в которой флоккулирующий агент является анионно-модифицированным полиакриламидом.

[0010] Композиция для очистки воды по любому из предшествующих пунктов, в которой флоккулирующий агент присутствует в количестве в диапазоне от 0,5 до 15 мас.% композиции.

[0011] Композиция для очистки воды по любому из предшествующих пунктов, содержащая со-адсорбент, который способен адсорбировать высокие уровни воды и органических или неорганических соединений.

[0012] Композиция для очистки воды по п.11, в которой соадсорбентом является бентонитовая глина.

[0013] Композиция для очистки воды по п.11 или 12, в которой соадсорбент присутствует в количестве в диапазоне от 5 до 75 мас.% композиции.

[0014] Композиция для очистки воды по любому из предшествующих пунктов, содержащая буферный агент, способный поддерживать рН в диапазоне от 6 до 8,5, если композиция растворена/диспергирована в воде.

[0015] Композиция для очистки воды по п.14, в которой буферный агент выбран из оксида кальция, карбоната натрия или бикарбоната натрия.

[0016] Композиция для очистки воды по п.14 или 15, в которой буферный агент присутствует в количестве в диапазоне от 1 до 10 мас.% композиции.

[0017] Композиция для очистки воды по любому из предшествующих пунктов, содержащая две части, которые являются пространственно разделенными, где первая часть содержит биоцид, а вторая часть содержит флоккулирующий агент и коагулирующий агент.

[0018] Композиция для очистки воды по п.17, в которой вторая часть содержит указанный адсорбент.

[0019] Композиция для очистки воды по п.17 или 18, в которой указанная первая часть содержит менее чем 5% влаги от массы указанной первой части.

[0020] Композиция для очистки воды по любому из предшествующих пп.17-19, в которой вторая часть содержит гаситель биоцида, который способен реагировать с биоцидом, делая его безопасным для употребления людьми.

[0021] Композиция для очистки воды по п.20, в которой указанный гаситель является тиосульфатом натрия или аскорбиновой кислотой.

[0022] Способ очистки воды, включающий стадии:

[0023] Способ очистки воды, включающий последовательные стадии:

[0024] Применение композиции по любому из пп.1-21 для снижения содержания мышьяка в питьевой воде до уровня менее чем 10 ppb в очищенной воде.

[0025] Применение композиции по любому из пп.1-21 для снижения численности бактерий в питьевой воде с достижением 6 log удаления бактерий.

[0026] Применение композиции по любому из пп.1-21 для снижения количества вирусов в питьевой воде с достижением 4 log удаления вирусов.

[0027] Применение композиции по любому из пп.1-21 для снижения количества цист в питьевой воде с достижением 3 log удаления цист.


Полный текст патента

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к композиции для очистки воды. Изобретение, в частности, относится к композиции для очистки воды, которая является особенно полезной для удаления следовых количеств вредного загрязнения, такого как мышьяк, в дополнение к удалению микроорганизмов, таких как вирус, бактерии и циста, для того, чтобы сделать воду подходящей для употребления людьми.

Уровень техники

Большая часть народонаселения в мире живет в развивающихся и малоразвитых странах, где существует жесткая нехватка гигиеничной питьевой воды. Высокий процент этих людей живет в сельских областях, где нет систем очистки воды, таких как те, которые обеспечиваются муниципальными сооружениями для очистки питьевой воды. Многим людям в этих областях приходится зависеть непосредственно от грунтовых и подземных источников воды, таких как колодцы, трубчатые колодцы, пруды и реки. Часто эти источники воды загрязняются сточными водами, промышленными стоками и сельскохозяйственными отходами.

Различные доступные типы систем очистки воды, такие как те, что используют УФ-облучение, галогенированные смолы, обратный осмос и т.д., не очень удобны для использования в этих сельских областях, т.к. они или требуют проточной воды и/или электричества или являются слишком дорогостоящими для потребителей. Следовательно, многие люди в этих сельских областях прибегают к кипячению воды, чтобы убить патогенные микроорганизмы в своей питьевой воде. Это также часто является невыполнимым, т.к. кипячение требует большого количества топлива, которое все больше становится дефицитным. Кроме того, имеется много областей в мире, которые являются естественно загрязненными высокими количествами неорганических загрязнений, таких как мышьяк. Мышьяк представляет собой исключительно вредное загрязнение. Люди продолжают глотать воду с этими высокими уровнями микроорганизмов и загрязнений, таких как мышьяк, что отвечают за высокую смертность и заболеваемость в этих областях.

Мышьяк является одним из наиболее токсичных загрязнений, находящихся в окружающей среде. Мышьяк обнаруживают в почвах, скалах, природных водах и организмах. Мышьяк является двадцатым по степени распространенности элементом в земной коре. Наиболее обычными степенями окисления мышьяка являются +3 и +5.

Среди всех соединений мышьяка, присутствующих в окружающей среде, особый интерес представляет арсенит (который представляет собой мышьяк в форме As (III)), который является в 25-50 раз более токсичным, чем арсенат (который представляет собой мышьяк в форме As (V)) и в 70 раз более токсичным, чем метилированные продукты диметиларсенат (DMA) и монометиларсонат(ММА). Эти факты показывают, почему первостепенный интерес представляло бы развитие технологий для удаления As (III) из питьевой воды.

Неорганический мышьяк определяют как канцероген 1 группы для людей. Более чем 100 миллионов людей во всем мире являются пораженными из-за питьевой воды, загрязненной мышьяком. Питьевая вода во многих из этих областей имеет содержание мышьяка до 300 частей на миллиард (ppb). MCL (максимальный предел загрязнения) мышьяком питьевой воды, рекомендованный ВОЗ и Агентством по Защите Окружающей Среды США (USEPA), составляет 10 ppb. Доступными технологиями удаления мышьяка являются: мембранное разделение, ионный обмен и адсорбция. Эти технологии либо требуют дорогостоящего оборудования, которое является недоступным во многих частях мира, либо не является успешныме для удаления мышьяка, особенно мышьяка As (III), до норматива, рекомендованного ВОЗ. Кроме того, кипячение воды, к которому многие люди прибегают для очистки воды, не удаляет мышьяк. Таким образом, одной из главных проблем в этой области является недостаточное удаление мышьяка (III). Дополнительно, в то время как мышьяк в очищенной воде должен удовлетворять этим строгим требованиям, технология должна также обеспечивать удаление вредных микроорганизмов, таких как цисты, бактерии и вирусы до уровня, который является безопасным для потребления людьми. По утверждению Управления по Охране Окружающей Среды (ЕРА), вода из любого неизвестного источника может быть сделана микробиологически безопасной для питья, если достигнуто удаление log 6 бактерий, log 4 вирусов и log 3 цист. Таким образом, общепринятыми критериями удаления бактерий, вирусов и цист являются log 6, log 4 и log 3 удаления соответственно.

Большое число химических методов очистки воды известно и используется на муниципальном, местном и домашнем уровнях. Химикаты включают коагулянты и флоккулянты для осаждения суспендированных и растворенных загрязнений и биоциды для умервщления микроорганизмов.

Публикация WO 02/00557 (Proctor и Gamble) описывает композицию для очистки воды наряду с пищевой добавкой, т.к. помимо очистки и отделения примесей питьевой воды во многих частях мира ощущалась необходимость улучшения стандартов питания и здоровья. Раскрываемая композиция содержит, в основном, первичный коагулянт, мостиковый флоккулянт и вспомогательное коагулирующее средство. Хотя эта публикация заявляет удаление мышьяка, наши изобретатели обнаружили, что требуются дальнейшие улучшения технологии для того, чтобы удовлетворить строгие стандарты ВОЗ для безопасной питьевой воды.

Диоксид титана использовали для удаления мышьяка из воды. Патент US 6919029 (2005), Stevens Institute of Technology, сообщает об использовании особой формы диоксида титана для улучшения удаления мышьяка. Наши изобретатели обнаружили, что применение только одного диоксида титана не обеспечивает почти полное удаление мышьяка.

JP 2005058987 раскрывает композиции для очистки сточной воды, содержащие девять компонентов, а именно: сульфат кальция, сульфат алюминия, диоксид кремния, соду, полимерный флоккулянт, тальк, цеолит, активированный уголь и оксид титана. Эта патентная заявка описывает обезвреживание сточной воды с осадком с использованием оксида титана в качестве фотокатализатора. Наши изобретатели обнаружили, что эта композиция не является подходящей для очистки сырой воды настолько, чтобы удовлетворять критериям для питьевой воды, установленным ВОЗ и другими агентствами по здоровью.

Изобретатели активно работали над решением этой проблемы. Они нашли, что применение адсорбентов, таких как диоксид титана, во флоккулирующей готовой форме, хотя и обеспечивает улучшение удаления соединений мышьяка (V) из воды, неспособно удовлетворить требования по удалению более токсичных и более сложных для удаления соединений мышьяка (III). Поэтому далее они работали на нескольких фронтах, чтобы решить эту проблему, и нашли, что применение определенных селективных биоцидов решает проблему удаления всех соединений мышьяка с тем, чтобы удовлетворить строгие стандарты ВОЗ. В дополнение, селективные биоциды обеспечивают достаточное удаление микроорганизмов.

Таким образом, задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить композицию для очистки воды, которая решает большую часть проблем, с которыми сталкиваются при использовании композиций, описанных ранее. Другая задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить композицию для очистки воды, которая обеспечивает очищенную воду с низким содержанием мышьяка, что удовлетворяет стандартам ВОЗ (менее чем 10 ppb), особенно соединений мышьяка (III). Еще одна задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить композицию для очистки воды, которая также удовлетворяет высоким микробиологическим стандартам удаления 6 log бактерий, 4 log вирусов и 3 log цист.

Раскрытие изобретения

По одному объекту настоящего изобретения предложена композиция для очистки воды, содержащая:

(a) коагулирующий агент, который представляет собой водорастворимую неорганическую соль металла, имеющую трехвалентный катион;

(b) флоккулирующий агент, который представляет собой высокомолекулярный водорастворимый полимер;

(c) адсорбент, который является водонерастворимым оксидом, гидроксидом или оксогидроксидами титана, циркония, железа, меди или цинка; и

(d) биоцид, который является галогеновым соединением.

Является, в частности, предпочтительным, чтобы адсорбент представлял собой диоксид титана или оксогидроксид железа.

По предпочтительному объекту изобретения предложена композиция для очистки воды, содержащая две части, которые являются пространственно разделенными, где первая часть содержит биоцид, а вторая часть содержит флоккулирующий агент и коагулирующий агент.

Осуществление изобретения

Все доли здесь являются массовыми долями, если не оговаривается иное. Композиция для очистки воды по настоящему изобретению содержит коагулирующий агент, флоккулирующий агент, селективный адсорбент и селективный биоцид.

Коагулирующий агент является соединением, которое представляет собой водорастворимую неорганическую соль металла, имеющую трехвалентный катион. Подходящими трехвалентными катионами являются Al 3+ и Fe 3+ . Коагулянт обычно не содержит атомов углерода. Примерами коагулирующих агентов являются сульфат железа (II), сульфат алюминия и полиалюминийхлорид. Не желая быть ограниченными теорией, авторы полагают, что эти коагулирующие агенты при добавлении к воде образуют гелеобразные гидроксидные соединения при рН больше чем или равном 6. Механизм коагуляции через образование гелеобразного гидроксида является оптимальным, если рН установлен между 6 и 8,5. Гелеобразный осадок захватывает мелкозернистые суспендированные частицы и микробы, по мере осаждения или коагуляции. Коагулирующий агент, предпочтительно, присутствует в количестве в диапазоне от 5 до 50%, более предпочтительно от 15 до 40% от массы композиции.

Флоккулирующий агент согласно изобретению является соединением, которое представляет собой высокомолекулярный водорастворимый полимер. Примерами флоккулирующих агентов являются полисахариды (декстан целлюлозы), белки, модифицированные целлюлозы (гидроксиэтил/гидроксипропил или карбоксиметил), и полиакриламиды, предпочтительно, высокомолекулярный полиакриламид. Особенно предпочтительно, полиакриламид является либо анионным, либо неионно модифицированным, более предпочтительно, анионно модифицированным. Подходящие молекулярные массы этих полиакриламидов находятся в диапазоне от 10 5 до 10 7 . Предпочтительным флоккулирующим агентом является Superfloc (из Cytec). Предпочтительным количеством флоккулирующего агента является от 0,5 до 15%, более предпочтительно от 1 до 10% и наиболее предпочтительно от 2 до 8% от массы композиции.

Композиция для очистки воды по изобретению содержит адсорбент, однозначно выбранный, чтобы дать желаемые свойства. Адсорбент является водонерастворимым оксидом, гидроксидом или оксогидроксидом титана, циркония, железа, меди или цинка. Особенно предпочтительными адсорбентами являются водонерастворимый оксид, гидроксид или оксогидроксид титана и железа. Подходящими адсорбентами являются диоксид титана, оксид циркония, оксид железа, оксид меди, оксид цинка, оксогидроксиды железа, оксогидроксиды титана, циркония оксогидроксиды или сочетания этих адсорбентов. Более предпочтительными адсорбентами являются диоксид титана, оксогидроксид титана, оксид железа, гидроксид железа или оксогидроксид железа, при этом наиболее предпочтительными адсорбентами являются диоксид титана и оксогидроксид железа. Предпочтительные количества адсорбента лежат в диапазоне от 5 до 70%, более предпочтительно от 10 до 50%, наиболее предпочтительно от 15 до 30% от массы композиции.

Композиция по изобретению содержит биоцид, который является галогеновым соединением. Более предпочтительными галогеновыми соединениями являются соединения хлора или иода, более предпочтительно, соединения хлора. Подходящими соединениями хлора являются неорганические соединения, такие как гипохлорит натрия, гипохлориты кальция, диоксид хлора или хлорамины, или соединения органического хлора, такого как дихлоризоцианураты натрия, или трихлоризоциануровая кислота. Биоцид предпочтительно присутствует в количестве в диапазоне от 1 до 20%, более предпочтительно от приблизительно 2 до 12% от массы композиции. Наиболее предпочтительным биоцидом является гипохлорит кальция. Наши изобретатели обнаружили, что не все биоциды являются эффективными для выполнения задач настоящего изобретения. Несколько общепринятых биоцидов, таких как четвертичные аммониевые соединения, триазин, глутаровый альдегид, изотиазолин, оловоорганические соединения, карбаматы, метилентиоцианат, были использованы, и, хотя они были полезны для микробиологического удаления, они были малоэффективны в отношении удовлетворительного удаления мышьяка. Таким образом, изобретение является особенно подходящим для удаления мышьяка, особенно когда вода является сильно загрязненной соединениями мышьяка, которые находятся в форме As(III), что всегда было сложно достигнуть при использовании способов предыдущего уровня техники.

Композиция для очистки воды работает лучше всего, когда упакована таким образом, чтобы иметь содержание влаги не более чем 5%, более предпочтительно не более чем 3% и наиболее предпочтительно не более чем 2% от массы композиции.

Очищающее действие композиции по изобретению может быть достигнуто при рН имеющейся сырой воды. Как предпочтительный объект, рН композиции может быть установлен до желаемого уровня путем включения буферного агента в композицию. Подходящими буферными агентами являются оксид кальция, карбонат натрия или бикарбонат натрия. Буферный агент, если присутствует, включен в количестве в диапазоне от 0,5 до 10% от массы композиции.

Композиция для очистки воды может, при желании, содержать соадсорбент. Соадсорбент является предпочтительно материалом, который способен адсорбировать большие количества воды и органических или неорганических соединений. Подходящим соадсорбентом является глина. Примеры глины включают монтмориллонитовую глину (диоктаэдрическая смектитная глина), лапонит, гекторит, нонтронит, сапонит, волконсит, сауконит, бейделлит, аллеварлит (Allevarlite), иллит, галлуазит, аттапульгит, морденит, каолины и бентонит. Наиболее предпочтительной глиной согласно настоящему изобретению является бентонитовая глина. Если соадсорбенты включены, они присутствуют в количестве в диапазоне от 5 до 75%, более предпочтительно от приблизительно 10 до 60% от массы композиции.

Согласно предпочтительному объекту изобретения композицию для очистки воды поставляют в виде двухкомпонентной системы. Двухкомпонентная система содержит первую часть и вторую часть, которые держат пространственно разделенными. Первая часть содержит биоцид, а вторая часть содержит флоккулирующий агент и коагулирующий агент. Еще один предпочтительный объект имеет адсорбент, присутствующий во второй части двухкомпонентной системы. При поставке в виде двухкомпонентной системы является предпочтительным, чтобы первая часть содержала менее чем 5% влаги от массы указанной первой части. В двухкомпонентной системе со-адсорбент, если присутствует, может быть включен как в первую часть, так и во вторую часть или может присутствовать в любой одной из частей.

Еще один предпочтительный объект изобретения предлагает, чтобы вторая часть содержала гаситель биоцида, который способен реагировать с биоцидом, чтобы сделать его безопасным и эстетически приемлемым для употребления людьми. Подходящими гасителями являются тиосульфат натрия и аскорбиновая кислота. Гаситель предпочтительно присутствует в количестве в диапазоне от 1 до 20% от массы второй части, более предпочтительно приблизительно от 2 до 12% от массы второй части.

Твердая форма является наиболее подходящей формой композиции по изобретению. Подходящие твердые формы включают формы порошка, гранулы и таблетки, наиболее предпочтительной формой является форма порошка. При поставке в виде двухкомпонентной системы наиболее предпочтительной формой является форма порошка, как в первой части, так и во второй части.

Композицию для очистки воды по изобретению предпочтительно поставляют в количествах в диапазоне от 0,5 до 10 г, более предпочтительно в диапазоне от 1 до 5 г. Это количество обычно добавляют к 5-20 л воды. При поставке в виде двухкомпонентной системы, подходящая масса первой части составляет 0,01-5 г, более предпочтительно 0,1-1 г, а подходящая масса второй части составляет 0,5-10 г.

Композицию для очистки воды по изобретению можно поставлять потребителю в упаковке любой известной подходящей формы. Если она изготовлена в виде таблеток, упаковка может представлять собой металлизированный ламинат или блистерную упаковку. Когда она изготовлена в виде порошка, подходящей упаковкой является металлизированный ламинат. Однако металлизированная ламинатная упаковка должна быть такой, чтобы галогенированные соединения, которые обычно реагируют с металлами, были отделены от металлической части ламината путем применения подходящих полимерных слоев на слое металла.

Согласно другому объекту изобретения предложен способ очистки воды, включающий стадии (i) смешивания композиции по изобретению с водой, подлежащей очистке, и (ii) выделения флоккулированной массы из смеси.

Если продукту придают форму двухкомпонентной системы, подходящий способ содержит последовательные стадии смешивания композиции первой части с водой, подлежащей очистке; сопровождающегося стадией смешивания композиции второй части, а затем выделения флоккулированной массы из смеси. Первую часть обычно перемешивают в течение периода времени 0,5-5 мин, а затем воду оставляют стоять в течение периода времени 2-10 мин, после которого добавляют вторую часть. Смесь затем перемешивают в течение периода времени 0,5-5 мин и снова оставляют стоять на 2-10 мин. Флоккулированную массу затем оставляют для оседания, а затем отделяют от смеси обычно путем фильтрации или декантации. Обычная ткань может быть использована для фильтрации.

Способ изобретения особенно подходит для очистки воды, которая содержит мышьяк. В загрязненных областях средняя концентрация мышьяка в сырой воде составляет около 300 ppb по массе. При использовании способа по изобретению является возможным получение очищенной воды, имеющей содержание мышьяка менее чем 10 ppb от массы очищенной воды.

Изобретение теперь будет иллюстрировано следующими неограничивающими примерами.

Примеры

Приготовление воды для испытаний.

Брали 10 л R.O-воды (воды, очищенной обратным осмосом), и добавляли к ней 15 г морской соли, 0,025 г гуминовой кислоты и 1,5 г мелкозернистой пыли (пыль для испытаний Аризона). Общее количество растворенных солей составляло менее чем 50 ppm (частей на миллион). Соединения мышьяка: либо арсенат натрия (Na 2 HAsO 4 ,7H 2 O) в котором мышьяк находится в форме As (V), либо арсенит натрия (NaAsO 2 ), в котором мышьяк находится в состоянии As (III), добавляли к испытуемой воде, по желанию.

Определение содержания мышьяка.

Оптическую электронную микроскопию индуктивно-связанной плазмы (ИСП-ОЭС (ICP-OES)) (Varian-Vista-PRO) применяли для измерения общей концентрации мышьяка (> 50 ppb) в растворе. Общие концентрации мышьяка ниже, чем 50 ppb, анализировали с помощью масс-спектрометрии индуктивно-связанной плазмы (ИСП-MC(ICP-MS)) (Eldrin 9000). В обоих аналитических методах образцы впрыскивали в приборы без какого-либо предварительного концентрирования или предварительного разбавления, и измеряли общие концентрации мышьяка.

Сравнительный пример А.

Использовали испытуемую воду, содержащую 300 ppb мышьяка из арсената натрия (форма мышьяк (V)). Способ очистки был следующим.

Способ очистки: 10 л испытуемой воды набирали в сосуд, и композицию, приведенную в табл. 1, добавляли к испытуемой воде и перемешивали в течение 1 мин, после чего воду оставляли стоять на 5 мин. Флоккулированную массу затем фильтровали через несколько слоев ткани. Содержание мышьяка в очищенной воде измеряли, и результат суммировали в табл. 1.

Сравнительный пример В.

Использовали испытуемую воду, содержащую 300 ppb мышьяка из арсенита натрия (форма мышьяк (III)). Способ очистки был таким же, какой применяли для сравнительного примера А. Содержание мышьяка в очищенной воде измеряли, и результат суммировали в табл. 1.

Пример 1. Композицию для очистки воды, приведенную в табл. 1, использовали для очистки воды. Композиция была двухкомпонентной системой с первым компонентом, имеющим гипохлорит кальция, и вторым компонентом, имеющим полиалюминийхлорид, полиакриламид и диоксид титана. Способ очистки был следующим.

Способ очистки: 10 л испытуемой воды набирали в сосуд и композицию, приведенную в табл. 1, добавляли к испытуемой воде и перемешивали в течение одной минуты, после чего воду оставляли стоять на 5 мин. После этого добавляли второй компонент и перемешивали в течение 1 мин, после чего ее оставляли стоять на 5 мин. Флоккулированную массу затем отфильтровывали через многослойную ткань. Содержание мышьяка в очищенной воде измеряли, и результат суммировали в табл. 1.

Пример 2. Использовали композицию по примеру 1. Испытуемая вода была такой же, какую применяли в примере 1, за исключением того, что испытуемая вода содержала 150 ppb арсенита натрия и 150 ppb арсената натрия, с которыми обычно сталкиваются в грунтовой воде, загрязненной мышьяком. Содержание мышьяка в очищенной воде измеряли, и результат суммировали в табл. 1.

Пример 3. Использовали композицию для очистки воды, такую как в примере 1, как показано в табл. 1, за исключением того, что использовали оксид железа вместо диоксида титана. Композицию приготавливали в виде двухкомпонентной системы.

Таблица 1

Данные в табл. 1 показывают, что при использовании композиции из предшествующего уровня техники (сравнительный пример А) нормативы удаления As (V) могут быть достигнуты, но выполнить нормативы очистки от As (III) является невозможным (сравнительный пример В). Однако при использовании композиций согласно настоящему изобретению (примеры 1-3), является возможным обеспечить удаление мышьяка в форме As (III), одного или в виде смеси форм As (III) и As (V).

Биоцидная эффективность

Готовили такую испытуемую воду, какую применяли для примера 1, и в дополнение добавляли к ней микроорганизмы, а именно цисту, бактерии и вирус, в концентрации, как показано в табл. 2. Испытуемую воду очищали способом, примененным для примера 1. Количества микроорганизмов в очищенной воде определяли, и результат суммировали в табл. 2. Способ, использованный для измерения количества различных микроорганизмов в воде, подробно описан в публикации "Tropical Medicine and International Health, volume 11, no 9, pp 1399-1405, September 2006, в статье, озаглавленной '"Microbiological performance of a water treatment unit designed for household use in developing countries", Thomas Clasen, Suresh Nadakatti и Shashikala Menon.

Таблица 2

Данные показывают, что композиция по изобретению способна очищать воду, которая содержит вредные микроорганизмы, с высокой степенью очистки, требуемой для поддержания хорошего здоровья у людей, потребляющих воду, а именно композиция обеспечивает по меньшей мере 6 log удаления бактерий, 4 log удаления вируса и 3 log удаления цисты.

Несколько композиций из существующего уровня техники (сравнительные примеры С-F) и композиций, выходящих за рамки изобретения (сравнительный пример G), были испытаны, как показано в табл. 3. Испытуемая вода была такой, какую использовали для примера 1.

Сравнительный пример С.

Композицию для очистки воды, показанную в табл. 3, готовили в виде однокомпонентной системы, и способ согласно сравнительный примеру А применяли для очистки испытуемой воды.

Сравнительный пример D.

Композицию, показанную в табл. 3, готовили в виде двухкомпонентной системы. Испытуемую воду очищали согласно способу, использованному в примере 1.

Сравнительный пример Е.

Композицию, показанную в табл. 3, готовили в виде однокомпонентной системы, и способ согласно сравнительному примеру А использовали для очистки испытуемой воды.

Сравнительный пример F.

Композицию, показанную в табл. 3, готовили в виде однокомпонентной системы. Испытуемую воду очищали согласно способу, использованному в сравнительном примере А.

Сравнительный пример G.

Композицию, показанную в табл. 3, готовили в виде двухкомпонентной системы. Испытуемую воду очищали, согласно способу, использованному в примере.

Результаты экспериментов (сравнительные примеры С-G), в отношении содержания мышьяка в очищенной воде, суммированы в табл. 3.

Таблица 3

СаНуро: гипохлорит кальция;

СРВ: цетилпиридиний бромид

Данные в табл. 3 показывают, что композиции из предшествующего уровня техники (сравнительные примеры С-F) не могут соответствовать критерию удаления мышьяка. Кроме того, применение любого общепринятого биоцида (сравнительный пример G) в чистом виде не является достаточным для удовлетворения критерия удаления мышьяка.

Сравнительные примеры Н-К.

Эксперименты проводили при использовании композиций, показанных в табл. 4, где были использованы различные другие общеизвестные адсорбенты. Применяемый способ был таким же, какой применяли для примера 1. Результат по содержанию мышьяка в очищенной воде показан в табл. 4. Результат примера 1 воспроизведен для сравнения.

Таблица 4

Данные в табл. 4 показывают, что только применение селективного адсорбента в композиции по изобретению обеспечивает синергетический эффект при удалении мышьяка, в то время как применение общепринятых адсорбентов не дает этого эффекта.