净水器发展史上又一里程碑——杀灭水中细菌、病毒的
新材料“溴代聚苯乙烯海因”的应用
顾久传(13306183392,[email protected])
净水器从简单的过滤(粗滤,例如陶瓷过滤)发展到加入活性炭吸附,是一个革命性飞跃,活性炭的使用成为净水器发展史上一个重大里程碑,活性炭可以去除水中的色度、臭、味、胶体、有机物、余氯。。。。。,因此活性炭成为净水器中应用最广泛、最普遍的净水材料。
但活性炭在净水器中广泛使用有一个最大的缺点就是细菌的大量繁殖增生,因为活性炭吸附的有机物正好是细菌的丰盛营养,而活性炭的大量细微孔隙又恰好成为细菌繁殖的温床,大量的细菌还会导致水中亚硝酸盐的超标,活性炭这种致命缺陷给用户带来极大的困扰,也使净水器推广之路崎岖难行。
膜技术(MF、UF、NF、RO)的使用成为净水器发展史上又一重大里程碑,它们可以去除水中的细菌,克服活性炭净水器细菌和亚硝酸盐超标的弊病。因此活性炭与膜技术的结合几乎成为现代净水器的标准模式。但问题随之而来:
1、膜元件贵,导致净水器产品价格高;
2、由于膜有很大阻力,需用泵,耗电,既浪费能源、有噪声、还不安全;
3、由于泵的高压,加之管件、接头多,易漏水;
4、产品复杂,产生故障的概率增加,增大维护和维修的成本。
我们还记得,在九十年代的净水器中,我们曾采用“活性炭+碘树脂”的形式来制造净水器,以解决净水器细菌问题。但这类净水器的出水有着令人难以忍受的缺陷:出水中有很浓的碘酒味,令人难以忍受,而当出水中没了碘酒味,碘树脂的杀菌作用也没了。因此,碘树脂迅速退出了在净水器中的应用。
净水器发展史上又一个新的里程碑出现了,那就是能杀灭水中细菌、病毒的
新材料“溴代聚苯乙烯海因”的应用。
溴代聚苯乙烯海因是一种全新聚合物,由美国奥本大学研发,并由美国海罗索斯 (HaloSource) 股份有限公司开发生产。用以提供一种更新更好的方法对饮用水进行杀菌消毒,该方法避免了传统上需将可溶性化学药品加入被生物污染之水中的做法。此发明创造了一种能够将溴以化学方法固于其表面的非可溶性固体颗粒状作用剂作为替代。当水流经颗粒表面时,悬浮其中的细菌和病毒便与缚于表面具有杀菌作用的溴相接触,这样,细菌疾病的消毒作用便产生了。这个利用有力的“接触型微生物杀灭剂”来安全有效地在日常应用中给水消毒的目标已经首次商业引进完成,并于近年来与世界各地不同国家客户的净化装置相结合。
溴代聚苯乙烯海因保留了全部有关杀菌效能和卤素广谱的优势。除此之外这种新方法让其杀菌力集中于一种媒介上使得其在无需流体压力、无需接电的情况下应用于简单的水处理装置中,并且不带任何由传统卤素化学饮用水处理方法导致的不当气味和口感的缺点。
对溴代聚苯乙烯海因动力装置的效能和安全的广泛研讨促使选择溴作为最适合应用于日常家用水净化的卤素元素。有关水质净化中化学聚合体和具有分子键结溴体系效能的文献已经发表于经过专家评鉴的国际性期刊中。近几年来已经在全世界关于公共卫生、微生物学和水文科学的许多会议中做报告,包括世界水资源周(斯德哥尔摩,2008),国际水协会 (国际水协会,IWA,代表大会, 维也纳, 2008) ,除此之外还有美国热带医学卫生保健学协会 (2005, 2007, 和2008)。 在美国和印度的大学研究中证实了独立的溴代聚苯乙烯海因性能的进一步证据。为安全起见,采用NSF 标准 42/53检测装有溴代聚苯乙烯海因的装置,并满意地通过。
溴代聚苯乙烯海因已经成为媒介单次通过污水对引起疾病的细菌(例如霍乱弧菌,大肠杆菌,沙门氏菌属)和病毒(例如脊髓灰质炎,轮状病毒)阻止率达99.9999% 的家用滤水器的一部分。 该性能已经满足或超越了世界上包括美国在内最严格的饮用水净化标准。溴代聚苯乙烯海因性能的关键是唯一经过化学改良用来有效稳定卤素的聚苯乙烯聚合体颗粒,让这些强力消毒剂保留氧化能力的同时仍可适合聚合体自身利用,只在与微生物接触时彰显其能力。此种聚合体合成通过多重步骤,已经成为一种由海罗索斯(HaloSource) 股份有限公司自主开发而具著作权保护的制造工艺。
从溴代聚苯乙烯海因的长效使用寿命方面来讲,用卤素接触消毒的方法是稳定而简单的。顾客使用的重力饮用水水净化装置可因此而开发并确保多月 及数千升家用饮用水的安全。该聚合物也能以极低浓度的残留溴更保证了抗微生物的活性。 这是经处理后水在储存上的保护是首选的一个附加益处。这种残留保护通过仔细的化学控制可确保产出净化水在口感、气味或颜色的感官上不受到任何影响。
而加入氯或溴的传统饮用水处理方法可导致不受欢迎的所谓消毒副产物(DBP)的产生,流经含溴代聚苯乙烯海因的净水装置已经建立并达到美国环保署规定的消毒副产物严格的安全标准,并且为日内瓦世界卫生组织所推荐。
溴代聚苯乙烯海因的初始发明人是戴维斯 沃力,S. Davis Worley 教授及他的中国籍学生孙刚博士。这些科学家已经获得数个重大发明津贴奖励,并由于他们的杰出工作而倍受科学界同行们的认可与尊敬。近年来,沃力博士因该工艺及其对提高水安全的重要性和影响全世界人类健康的潜力受到奖励与赞誉。溴代聚苯乙烯海因将对家用水处理进行彻底变革,使数百万消费者能够对自身的饮用水健康进行控制,无论其水质资源如何均能安全满意地饮用。
2国内外应用现状
鉴于本产品主要是解决饮用水净水器及活性炭滤芯功能上的缺陷而造成微生物超标的问题,因此海罗索斯总部于2006年于印度成立了在美国之外的第一个海外公司。而印度最大的一家净水器制造商,Eureka Forbes,与海罗索斯印度分公司合作,推出了AquaSure系列家用滤水器。得到了极高的评价。本产品已通过印度国家食品检验局的检验和许可。本公司除了在印度的销售以及在中国申请卫生部涉水产品认证之外,在巴西也已经通过了巴西的国家机关的检测。在中国已申请了“中华人民共和国国家知识产权局发明专利(专利号 ZL02819429.2)”,并在上海市预防医学研究院进行并通过了理化检验和毒理检验。
美国海罗索斯(HaloSource) 股份有限公司位于美国华盛顿州,Bothell 市(近西雅图)于华盛顿州及佛罗里达州有生产车间是国际性制造商以及供应商,在印度班加罗尔及中国上海建有生产基地,在中国、印度、巴基斯坦已建立商务合作商关系,强大和迅速的专利技术,高度保密技术和专有的制造过程,强大的投资基础。
中国净水行业协会秘书长顾久传近日应邀参观了海罗索斯(HaloSource) 股份有限公司在上海的生产基地,为它的先进的技术、设备和产品赞叹。对此感兴的净水器生产企业可发电子邮件[email protected]咨询.
§核心技术的全球所有权(包括正在研发中的)
§加州大学
§奥本大学
§拥有全球的40多项专利
新型的杀灭细菌和病毒的生物技术
§高效
§无副作用
■可经由再生达到100%的杀菌效果
作用机理:溴接触细菌并转移到细菌上
细菌杀灭所需接触时间< 1秒钟被溴包裹的细菌/病毒瞬间被杀死
与坊间碘树脂不同的作用机理:接触取代释放Br+
置端储水装置出水不再有致病的细菌和病毒
HaloPure Cartridge 可取代现有的紫外灯
■杀灭3-5 log的细菌和病毒已成为可能
■特征/利益
§可在低水压时进行操作
§高输出、高流量:1-3 公升/分钟
§使用容量寿命:可超过15,000 升
§寿命可达1 年
§比易中断及对TOC和浊度无效的紫外灯更为可靠
§不需电
§灵活的配置(墙面,水槽之上或下)
§无需像紫外灯需等待起动
在国外生产的产品介绍
1、HaloPure 灭菌型功能水壶(预计2008 下半年上市)
可杀死99.9% 的细菌
1,000 升水的寿命
不仅仅是俱有正常口感和无异味的水壶…同时也可以真正的杀菌!
方便实用, 不需学习, 不用安装
方便,适用于冰箱
只需10-12 分钟便可充满整壶的水
2、HaloPure 水龙头过滤器(尚未上市)
可杀死99.9% 的细菌
9000 L升水的寿命
每分钟1 升的流速
口感良好/无异味
无碘的健康风险
简易装置方便适用
3、HaloPure 运动水壶
■大约300 升水的寿命
■可杀死99.9 到99.99% 的细菌
§便于携带, 自带安全的饮用水
§饮用之前,已在瓶底杀菌完全
§高流量
§保护小孩
§简单安全
4、HaloPure 净水系统:标准样式的陶瓷装置(例如,在印度现有3千万的此种“标准过滤器”正在使用)可拆卸的陶瓷滤芯处理过的水
杀灭病毒和细菌的HaloPure
颗粒可提供原型、需要进一步设计改良和成本优化
实验室内超过200,000升水的评估结论
■每天20加仑的流量下含溴颗粒能够有效杀死大于3000升水中的病菌
■水被净化、除味后口感良好,无味
■应用无安全隐患
§有害副产物低于世界卫生组织和美国环保署的容许量
■已向美国环保署递交了1100+页码的注册登记
§预计2009年初可通过高门槛水净化装置制造许可
■安全/健康的保护
■口感良好& 无味
■足够的流量
■简单方便
■经济实惠(成本/ 利益)
■安全存储
■“无限制”–可在无电或不流动的水中工作
印度消费者的反馈水口感良好、可口
某公司试验情况
目前普通家用反渗透净水器都带有压力储水桶,然而压力桶的一个弊端是在长期使用后,其内胆容易滋生细菌,使饮用水的细菌含量超标。另外,位于压力桶后的改善出水口感的后置颗粒活性炭滤芯在长期使用中也将成为细菌滋生的温床,从而增加了饮用水中的细菌含量。为了克服这个长期以来困扰制水行业的难题,达到既能杀菌,又可保证出水口感的目的,某公司引进了美国的高科技产品,杀菌树脂HaloPure,对原有的活性炭滤芯进行改进,从而达到了去除压力桶和后置滤芯的微生物滋生问题,使饮用水更加安全健康。
产品特点:
采用美国进口滤料HaloPure,杀菌效果显著。
实验室检测记录如下:
日期
|
细菌总数(CFU/ml)
|
压力桶出水
|
普通后置活性炭
滤芯出水
|
加杀菌树脂改进后
的后置滤芯出水
|
20071211
|
〉300
|
〉300
|
4
|
20071221
|
〉200
|
〉200
|
0
|
20071229
|
189
|
〉400
|
2
|
20080110
|
48
|
〉300
|
0
|
20080123
|
26
|
45
|
3
|
20080130
|
16
|
60
|
3
|
20080214
|
20
|
〉200
|
0
|
20080221
|
3
|
87
|
0
|
表中数据显示在相同水源状况下,经过杀菌滤芯后水中的细菌含量远远低于经过普通活性炭滤芯后水中的细菌含量。而且一个原来细菌含量很高的压力桶也在盛装经过杀菌滤芯的水的过程中,细菌含量逐渐减少。清洁了压力桶的内壁,提供了一个安全卫生的储水环境。
延长机器使用寿命,节省更换费用。
正常使用条件下,一只普通活性炭滤芯的使用寿命为半年,杀菌滤芯至少可以使用一年。特别细菌容易滋生的夏季,杀菌滤芯与普通活性炭滤芯相比的优势尤为明显。
杀菌滤料无色无味,无任何毒副作用,有利于人体健康。
它与目前市场上的紫外线灭菌相比具有明显的优势:一,不需要以电来启动杀菌功能。二,紫外线灭菌会产生臭氧,它能够溶于水中,有异味,长期应用会影响肌体的免疫力。而水经过杀菌滤芯后没有任何异味,同时保留了颗粒活性炭改善口感的作用,长期饮用有助健康。