(11) Lajstromszám: E (13) T2 EURÓPAI SZABADALOM SZÖVEGÉNEK FORDÍTÁSA

!HU000008212T2! (19)

HU

(11) Lajstromszám:

E 008 212

(13)

T2

MAGYAR KÖZTÁRSASÁG Magyar Szabadalmi Hivatal

EURÓPAI SZABADALOM SZÖVEGÉNEK FORDÍTÁSA (51) Int. Cl.:

(30) Elsõbbségi adatok: 371864 2003. 02. 21.

(73) Jogosult: PUR Water Purification Products, Inc., Cincinnati, Ohio 45202, (US)

US

(72) Feltalálók: SOUTER, Philip, Frank, Morpeth, Northumberland NE65 8UP (GB); URE, Colin, Wallsend, Tyne and Wear NE28 9RU (GB) (54)

HU 008 212 T2

C02F 1/76

(21) Magyar ügyszám: E 04 713714 (22) A bejelentés napja: 2004. 02. 23. (96) Az európai bejelentés bejelentési száma: EP 20040713714 (97) Az európai bejelentés közzétételi adatai: EP 1601618 A1 2004. 09. 10. (97) Az európai szabadalom megadásának meghirdetési adatai: EP 1601618 B1 2010. 02. 03.

(2006.01) A01N 59/00 (2006.01) C02F 1/56 (2006.01) C02F 1/68 (2006.01) (87) A nemzetközi közzétételi adatok: WO 04076364 PCT/US 04/005270

(74) Képviselõ: dr. Török Ferenc, DANUBIA Szabadalmi és Jogi Iroda Kft., Budapest

Maszkírozószert tartalmazó víztisztító készítmények

A leírás terjedelme 20 oldal (ezen belül 2 lap ábra) Az európai szabadalom ellen, megadásának az Európai Szabadalmi Közlönyben való meghirdetésétõl számított kilenc hónapon belül, felszólalást lehet benyújtani az Európai Szabadalmi Hivatalnál. (Európai Szabadalmi Egyezmény 99. cikk (1)) A fordítást a szabadalmas az 1995. évi XXXIII. törvény 84/H. §-a szerint nyújtotta be. A fordítás tartalmi helyességét a Magyar Szabadalmi Hivatal nem vizsgálta.

1

HU 008 212 T2

A találmány tárgya Jelen találmány olyan, szennyezett ivóvíz tisztítására használható készítményekre, módszerekre és felszerelésekre vonatkozik, amelyek segítségével a szennyezett ivóvíz ihatóvá tehetõ. Részletesebben kifejtve, a jelen találmány a szennyezett ivóvíz tisztításának következtében kialakuló nemkívánatos íz vagy szag elfedésére szolgáló maszkírozószerekre vonatkozik.

5

10 A találmány háttere Iható vízre a világ minden részén szükség van. A fejlett országokban általában nagy, belföldi vagy multinacionális vízszolgáltató társaságok tisztítják és szolgáltatják nagy mennyiségben az ivóvizet. Ez a víz jellemzõen iható állapotú, és közvetlenül a háztartásokba kerül. Ezzel szemben a világ bizonyos részein, például a fejlõdõ országok vidéki területein, sok háztartás nem rendelkezik közvetlen vízellátással; csak nem iható, kommunális vízforráshoz – például közösségi kúthoz – van hozzáférése, vagy egyszerûen nem biztosítható, hogy a hozzájuk eljutó víz iható legyen. Ennek eredményeként minden évben jelentõs számú ember veszti életét szennyezett víz fogyasztásából adódóan. Ily módon kielégítetlen igény jelentkezik olyan víztisztító felszerelések és készítmények iránt, amelyek lehetõvé teszik a fogyasztó számára, hogy a vizet gyors és hatékony módon iható állapotú ivóvízzé tisztítsa. A piacon jelenleg kapható legtöbb víztisztító készítmény klórt vagy annak valamely származékából álló fertõtlenítõszert tartalmaz. A víz hatékony tisztításához szükséges, hasonló fertõtlenítõszerek mennyisége jelentõsen befolyásolja a végeredményként elõálló víz ízét és szagát. A víz íze és szaga ízesítõszerek alkalmazásával feljavítható. Azonban a víz ízének és szagának javítására használt hagyományos ízesítõszerek jelentõsen csökkenthetik a fertõtlenítõszerként használt klór vagy klórszármazékok hatékonyságát. Ily módon kielégítetlen igény jelentkezik olyan víztisztító készítményekre, amelyek anélkül képesek fertõtleníteni a szennyezett vizet, hogy az így nyert iható víznek a fogyasztók által kifogásolható ízt vagy szagot adnának. Bizonyos klóralapú fertõtlenítõszerek – például a kalcium-hipoklorit – használatához kapcsolódó további probléma a termék stabilitása. Konkrétan azt találták, hogy ízesítõszerrel összekeverve az ismert kalcium-hipoklorit-alapú készítmények lényegesen veszíthetnek fertõtlenítõ hatásfokukból. Ily módon kielégítetlen igény jelentkezik a megnövelt eltarthatósággal rendelkezõ, ízesítõszert tartalmazó fertõtlenítõszer-készítményekre. A szennyezett víz fertõtlenítését követõen további megoldandó problémát jelent, hogy a visszamaradó fertõtlenítõszer képes legyen megvédeni az ivóvizet a fogyasztás idejéig a felülszennyezõdéstõl, de egyidejûleg jó ízt is kölcsönözzön az ivóvíznek. Ily módon kielégítetlen igény jelentkezik olyan készítmények, módszerek és felszerelések iránt, amelyek a szennyezett víz tisztítására és a tisztított vízben kialakított ízjellemzõk idõbeli fenntartására alkalmasak.

15

20

25

30

35

40

45

50

2

A szennyezett víz fertõtlenítését követõen további megoldandó problémát jelent, hogy a visszamaradó fertõtlenítõszer képes legyen megvédeni az ivóvizet a fogyasztás idejéig a felülszennyezõdéstõl, de egyidejûleg jó ízt is kölcsönözzön az ivóvíznek. Ily módon kielégítetlen igény jelentkezik olyan készítmények, módszerek és felszerelések iránt, amelyek a szennyezett víz tisztítására és a tisztított vízben kialakított ízjellemzõk idõbeli fenntartására alkalmasak. Az Amerikai Egyesült Államokban publikált US 5,571,519 számú szabadalom egy mûfogsortisztító tablettakészítményt ír le, amelyben az ízesítõszert úgy védték az oxigéntartalmú fehérítõszer lebontóhatásától, hogy a két alkotóelemet egymástól különálló rétegekbe inkorporálták. Ebben a szabadalomban a készítmények nem tartalmaznak koagulánst, és a szerzõk nem írnak az ivóvíz tisztításáról. A Japánban publikált JP 01–176487 számú szabadalom a klóros íz ivóvízbõl történõ eltávolítására szolgáló módszert ír le, amely során a vízközmûben elõzõleg klóros fehérítõszerrel kezelt víz klóros fehérítõszertartalmát aszkorbáttal redukálták. Továbbá a szabadalomban leírt módszerben ciklodextrint is használnak az állott szag eltávolításához. Ez a szabadalom azonban nem ír le olyan készítményt, amely klóros fertõtlenítõszert vagy maszkírozószert – például hordozóanyagra felvitt ízesítõszert – tartalmazna. A Japánban publikált JP 05–038360 számú szabadalom a kórházi hulladékok sterilezésével és szagtalanításával foglalkozik. E módszerben poralapú illatanyagot használnak szagtalanítóként, és vízkötõ gyanta segítségével csapják ki a szennyezéseket. Ez a szabadalom azonban nem ír fémsó koagulánsokról, sem a szennyezõdések elkülönítésérõl, ami pedig az iható minõségû víz elõállításához szükséges. Az Amerikai Egyesült Államokban publikált US 5,075,025 számú szabadalom hipokloritot, tercier alkoholt (lehetõleg t¹butanolt a klórszag maszkírozására) és illatszert (például citromillatanyagot) tartalmazó fehérítõszer-készítményt ír le. Ez a szabadalom azonban nem írja le maszkírozószer felvitelét hordozóanyagra, nem ad meg fémsót koagulánsként, és nem tartalmazza víztisztító eljárás leírását. A WO 02/00557 számú szabadalom szennyezett ivóvíz tisztítására használható készítményekre, módszerekre és felszerelésekre vonatkozik, amelyek segítségével a szennyezett ivóvíz ihatóvá tehetõ. Ez a szabadalom azonban nem írja le ízesítõszerek hozzáadását a készítményhez, sem hordozóanyagra történõ felvitelüket.

A találmány áttekintése Jelen találmány olyan, szennyezett ivóvíz tisztítására használható készítményekre, módszerekre és fel55 szerelésekre vonatkozik, amelyek segítségével a szennyezett ivóvíz ihatóvá tehetõ. Részletesebben kifejtve, a jelen találmány a szennyezett ivóvíz tisztításának következtében kialakuló nemkívánatos íz vagy szag elfedésére szolgáló maszkírozószerekre vonatko60 zik. 2

1

HU 008 212 T2

A találmány egyik megvalósítási módjában a víz fertõtlenítésére szolgáló készítmény tartalmaz egy primer koagulánst, amely vízoldható, többértékû szervetlen sókból és ezek tetszõleges keverékébõl választható, egy klóralapú fertõtlenítõszert és egy hordozóanyagra felvitt maszkírozószert. A maszkírozószer lehet bármely komponens, amely klórral kompatibilis és képes elfedni vagy minimálisra csökkenteni a fertõtlenítõszer nemkívánatos tulajdonságait, például ízét vagy szagát. A találmány egyik megvalósításában a maszkírozószer egy citrusféle gyümölcsbõl származó ízesítõszer. Másfajta kompatibilis maszkírozószerek szintén használhatóak. A készítmény egyéb összetevõket is tartalmazhat, úgymint koaguláns segédanyagot, keresztkötõ pelyhesítõszert, polimer anyagot, alkáli ágenst, autokatalitikus oxidálószert és ezek tetszõleges keverékét. A találmány továbbá leír egy fertõtlenítõszeres ivóvíz-tisztítási eljárást is. A módszer a következõ lépésekbõl áll: a fertõtlenítõszer hozzáadása a szennyezett vízhez; a maszkírozószer hatásos mennyiségének hozzáadása a vízhez; pihentetés, hogy elegendõ mennyiségû maszkírozószer szabaduljon fel a hordozóanyagról a víz (a fertõtlenítõszer miatt kialakult) nemkívánatos ízének és szagának elfedéséhez; ezután a víz szûrése, dekantálása, ülepítése, lebegtetése vagy ezen mûveletek tetszõleges kombinációja a vízben lévõ szilárd komponensek legalább részleges eltávolításához. A fentiekben leírt összefoglalónak nem célja, hogy jelen találmány minden egyes megadott megvalósítási módját vagy minden egyes kivitelezését leírja. A következõkben található részletes leírás egyes megvalósítási módok kidolgozott példáit mutatja be.

lenlétére utaló ízt és szagot hagyhatnak maguk után. Az itt leírt szabadalom általános értelemben olyan maszkírozószerekre vonatkozik, amelyek klóralapú fertõtlenítõszerekkel együtt használatosak, hogy minimálisra csök5 kentsék a fertõtlenítõszer miatt kialakuló ízt és szagot. A maszkírozószer hordozóanyagra kerül rá. A felvitel kedvezhet a maszkírozószer felszabadulásának, miközben minimálisra csökkent bármely, a maszkírozószer és a fertõtlenítõszer között fellépõ negatív köl10 csönhatást. Az itt megadott példakészítmények nem szükségszerûen, de tartalmazhatnak egyet vagy többet a következõ komponensekbõl: koaguláns segédanyag, keresztkötõ pelyhesítõszer, polimer anyag, alkáli ágens 15 és autokatalitikus oxidálószer. A példakészítmények különbözõ komponenseinek részletesebb leírása alább található.

20

25

30

35 Ábraleírások A találmány megértését segíti a találmány többféle lehetséges megvalósítási módjának alábbi részletes leírása és a hozzájuk kapcsolódó ábrák. Az 1. ábra a jelen találmány egyik megvalósítási módja szerinti víztisztító felszerelés sematikus ábráját mutatja be. A 2. ábra a jelen találmány egyik megvalósítási módja szerinti vízkezelési módszert bemutató folyamatábra. A találmány magában hordozza több különbözõ módosítás és alternatív kialakítás lehetõségét; az eltéréseket az ábrákon példák mutatják be, és részletesen leírásra kerülnek. Fontos megállapítani, hogy nem szándékunk a találmányt az egyes, itt leírt megvalósítási módokra korlátozni. Ellenben szándékunk, hogy minden módosítást, egyenértékûséget és alternatívát, amely a találmány szakterületére esik és szellemiségének megfelel, lefedjünk.

2

40

45

50

55 A találmány részletes leírása A víztisztításra használt fertõtlenítõszert tartalmazó készítmények nemkívánatos ízt vagy szagot hagyhatnak hátra. Például a víztisztításra használt halogénalapú fertõtlenítõszerek – mint a klór – kellemetlen, a klór je- 60 3

I. Fogalmak A jelen szövegkörnyezetben használt „aktivált” kifejezés olyan anyagot jelent, amelyet úgy kezeltek, hogy az adott anyag bizonyos kémiai vagy fizikai változást gyorsabban és/vagy teljes mértékben legyen képes katalizálni. Ez jellemzõen az anyag szárítása révén érhetõ el. A jelen szövegkörnyezetben használt „aktivitásvesztés” kifejezés a fertõtlenítõ, sterilezõ, tisztító, csíraölõ és/vagy antimikrobiális tulajdonságokban bekövetkezõ veszteséget vagy hatáscsökkenést jelenti. A jelen szövegkörnyezetben használt „nyílás” kifejezés egy olyan rést jelent, amelyen a molekulának át kell férnie ahhoz, hogy elérje egy adott hordozóanyagban a holttereket. Ideértendõk a lemezek közti rések vagy a különbözõ méretû pórusok. A jelen szövegkörnyezetben használt „klór” és „klórszármazék”, illetve „klóralapú” meghatározás a 17¹es rendszámú nemfémes halogén elemet, annak származékait és ezek mesterséges analógjait jelenti, ideértve többek között a klór-dioxidot, a klór-amint, a hipokloritokat – például a kalcium-hipokloritot és a nátrium-hipokloritot –, valamint az izocianurátokat. A jelen szövegkörnyezetben használt „klórkompatibilis” kifejezés olyan szereket jelent, amelyek lényegileg nem csökkentik a klór fertõtlenítõ, sterilezõ, tisztító, csíraölõ és/vagy antimikrobiális hatását. A jelen szövegkörnyezetben használt „citrusféle gyümölcs” vagy „citrusféle gyümölcsbõl származó”, illetve „citrusféle gyümölcs kivonata” kifejezés olyan gyümölcsöt jelent, mint például a bergamott, a grépfrút, a citrom, a lime, a narancs és a tangerin mandarin, illetve jelentheti ezek ízanyagait, és/vagy ezek szintetikus analógjait és/vagy ezek kivonatait. A jelen szövegkörnyezetben használt „kompatibilis” kifejezés olyan anyagot jelent, amely lényegileg nem csökkenti és más módon sem befolyásolja annak az anyagnak a mûködését, amellyel a kérdéses anyag „kompatibilisnek” mondott. A jelen szövegkörnyezetben használt „kontrollminta” meghatározás maszkírozószerektõl mentes példakészítményt jelent.

1

HU 008 212 T2

A jelen szövegkörnyezetben használt „csökken” és „csökkenés” kifejezés az adott anyag bizonyos célú hatékonyságában bekövetkezõ csökkenést jelenti. A jelen szövegkörnyezetben használt „fertõtlenítõszer” meghatározás bármely, olyan fertõtlenítõ hatással bíró komponenst jelenthet, amelyben a fertõtlenítõszer fertõtlenítéssel, sterilezéssel, tisztítással és/vagy más módon a vizet fogyaszthatóbb állapotúvá teszi, ideértve a csíraölõ és antimikrobiális szereket is. A jelen szövegkörnyezetben használt „ízesítõ”, „ízesítõszer” és „ízanyag” kifejezés egy vagy több olyan anyagot (például többek között citrusféle gyümölcsöt) jelent, amely a nemkívánatos íz és/vagy szag elfedésére vagy a kívánt íz és/vagy szag eléréséhez használható. A jelen szövegkörnyezetben használt „szabad nedvességtartalom” az adott mintában a Karl Fisher-módszerrel vagy a 150 °C hõmérsékleten bekövetkezõ súlyvesztésbõl kiszámítható aktív szabad víztartalmat jelenti. A jelen szövegkörnyezetben használt „halogénalapú” kifejezés olyan szereket jelent, amelyek nem zavarják lényeges mértékben a halogéntartalmú szerek fertõtlenítõ, sterilezõ, tisztító, csíraölõ és/vagy antimikrobiális hatásait. A jelen szövegkörnyezetben használt „halogénkompatibilis” kifejezés olyan szerekre vonatkozik, amelyek nem gyengítik a halogéntartalmú szereket, és más módon sem zavarják lényeges mértékben a halogéntartalmú szerek fertõtlenítõ, sterilezõ, tisztító, csíraölõ és/vagy antimikrobiális hatását. A jelen szövegkörnyezetben használt „felvitel” vagy „maszkírozószerrel borított” kifejezés egy hordozóanyaghoz, arról felszabadítható módon kötött komponensre vonatkozik, ahol a felvitel történhet például permetezéssel, porlasztva szárítással vagy más úton az adott komponens bevonásával, visszatartásával vagy elkülönítésével. A jelen szövegkörnyezetben használt „maszkírozószer” meghatározás olyan készítményt jelent, amelyet nem kívánt íz és/vagy szag elfedésére használnak. A jelen szövegkörnyezetben használt „1 nap utáni jelentõs klór-maradványtartalom” kifejezés legalább 0,1 ppm klórmennyiséget jelent, amely klórmennyiség még képes megvédeni a tárolt vizet a vírusos és bakteriális felülszennyezõdéstõl. A jelen szövegkörnyezetben használt „nedvességmegkötõ” meghatározás olyan anyagot jelent, amely az aktív szabad víz megkötésére képes. A jelen szövegkörnyezetben használt „szagkimutatási küszöb” kifejezés azt a határértéket jelenti, amelynél a vizsgálatba bevont egyének legalább 50%¹a megérzi a fertõtlenítõszert (annak szagát) a vízben (legalább 10 vizsgálati alanyt feltételezve). A jelen szövegkörnyezetben használt „tárolási élettartam” meghatározás azt az idõtartamot jelenti, amíg a készítmény megõrzi a kívánt jellemzõit. A jelen szövegkörnyezetben használt „hordozóanyag” meghatározás olyan anyagot vagy készítményt jelent, amelyet egy másik anyaggal be lehet vonni,

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60 4

2

vagy amelyre egy másik anyagot rá lehet rétegezni, illetve ahhoz más úton arról felszabadítható módon hozzákötni. A jelen szövegkörnyezetben használt „ízkimutatási küszöb” kifejezés azt a határértéket jelenti, amelynél a vizsgálatba bevont egyének legalább 50%¹a megérzi a fertõtlenítõszert (annak ízét) a vízben (legalább 10 vizsgálati alanyt feltételezve). II. A fertõtlenítõszer és társkomponensei Az itt bemutatott példakészítmények egy klóralapú fertõtlenítõszert – például klórt vagy annak származékát – tartalmazzák, amely lehet például klór-dioxid, kalcium-hipoklorit, nátrium-hipoklorit, illetve klórt szerves kötésben tartalmazó klór-amin vagy izocianurátok. Az elõnyben részesített fertõtlenítõszerek közé tartoznak a szervetlen klóralapú fertõtlenítõszerek, amelyekben a klór oxidációs foka nem mínusz egy, hanem lehetõleg annál magasabb értékû. Az elõnyben részesített klórvegyületek közé tartoznak a hipokloritok (ideértve a kalcium-hipokloritot) és a klórt szerves kötésben tartalmazó vegyületek, úgymint az izocianurátok. A fertõtlenítõszer elõnyös használata szabályozott, késleltetett, idõben elnyújtott vagy lassú hatóanyag-felszabadulással (jelen szövegben: „késleltetett felszabadulás”) jellemezhetõ formában történik. Késleltetett felszabadulás többek között úgy érhetõ el, ha a fertõtlenítõszert vízben rosszul oldódó vagy hidrofób anyaggal elegyítjük vagy vonjuk be; illetve megfelelõ vastagságú bevonat kialakításával, amelynek kioldódási kinetikája késlelteti a fertõtlenítõszer felszabadulását. A vízben rosszul oldódó vagy hidrofób anyagok közé tartoznak a viaszok, a paraffinok, a szilikák, a zeolitok, az agyagok, a polimer gyanták, a cellulózok, a keresztkötött polimerek, az oldhatatlan sók, mint a kalcium-karbonát stb. A bevonatot ki lehet alakítani agglomerálással, például tárcsás, forgódobos és vertikális keverõkben, illetve atomi porlasztás útján. Alkalmazhatók továbbá mechanikai módszerek, melyek a késleltetett fertõtlenítõszerfelszabadulást a fertõtlenítõszer fizikai tulajdonságainak megváltoztatásával érik el, ilyen például a tömörítés, különféle granulálási módszerek, amelyekkel alapvetõen a fertõtlenítõszer szemcseméret-eloszlását lehet változtatni stb. A találmány egyik, ábrával illusztrált kialakításában a használt szemcsés fertõtlenítõszer – lehetõleg kalcium-klorid – szemcseméret-eloszlása olyan, hogy legalább 50 tömegszázaléka, körülbelül 75 tömegszázaléka vagy körülbelül 90 tömegszázaléka fennmarad egy 210 mm (Tyler, 65 mesh) lyukméretû szitán, egy 425 mm (35 mesh) lyukméretû szitán, egy 600 mm (28 mesh) lyukméretû szitán, egy 710 mm (24 mesh) lyukméretû szitán, egy 850 mm (20 mesh) lyukméretû szitán vagy egy 1000 mm (16 mesh) lyukméretû szitán. A kész és kiszerelt készítményen belüli mintavételezési variancia csökkentésének érdekében elõnyös, ha a szemcsés fertõtlenítõszer szemcseméret-eloszlása olyan, hogy legalább 50 vagy körülbelül 75 vagy körülbelül 100 tömegszázaléka átesik egy 2000 mm (9 mesh) vagy egy 1400 mm (12 mesh) lyukméretû szitán.

1

HU 008 212 T2

Az itt bemutatott példakészítmény fertõtlenítõszertartalma elõnyösen (tömegszázalékban értve) körülbelül 0,01%-tól, körülbelül 0,1%-tól, körülbelül 0,2%-tól, körülbelül 0,5%-tól, körülbelül 0,7%-tól, körülbelül 1,0%-tól, körülbelül 1,2%-tól vagy körülbelül 1,5%-tól elõnyös esetben körülbelül 20%¹ig, körülbelül 10%¹ig, körülbelül 5%¹ig, körülbelül 4%¹ig vagy körülbelül 2,5%¹ig terjed. A példakészítmények egy primer koagulánst is tartalmaznak. Az itt leírtaknak megfelelõ primer koagulánsok vízoldható, többértékû, szervetlen sók és ezek keverékei. A találmány ábrával illusztrált megvalósítási módjaiban a készítmények a következõ csoportból választott szervetlen fémsót tartalmaznak: vas-szulfát, vas-klorid, mangán-szulfát, mangán-klorid, réz-szulfát, réz-klorid, alumínium-szulfát, alumínium-klorid, ezek „poli¹” változatai, illetve ezek tetszõleges kombinációi. A szervetlen fémsó koagulánsként viselkedhet, és a töltött, vízoldható szennyezõkkel kölcsönhatásba lépve semlegesíti azok töltését, és vízben nem oldódó szennyezõvé alakítja õket. Ennek során rendszerint a szennyezõ vízben nem oldódó sója jön létre, amely kicsapódik a vizes oldatból. A találmány itt bemutatott példakészítményének szervetlen sótartalma elõnyös esetben (tömegszázalékban értve) körülbelül 1%¹tól, körülbelül 5%¹tól, körülbelül 10%-tól, körülbelül 15%-tól, körülbelül 20%tól, vagy körülbelül 25%-tól elõnyös esetben körülbelül 50%¹ig vagy körülbelül 40%¹ig terjed, amely szervetlen fémsó a következõ csoportból választott: vas-szulfát, vas-klorid, mangán-szulfát, mangán-klorid, rézszulfát, réz-klorid, alumínium-szulfát, alumínium-klorid, ezek „poli¹” változatai, illetve ezek tetszõleges kombinációi. A példakészítmények tartalmazhatnak továbbá vízben nem oldódó szilikátot, úgymint agyagokat, zeolitokat és ezek keverékeit, és vízoldhatatlan koaguláns segédanyagként funkcionálnak. Az agyagok például magszemcseként funkcionálhatnak, amelyre a vízben nem oldódó szennyezõk rátapadnak, ami pehelyképzõdéshez vezet. A készítményben jelen lévõ agyag javítja a pehelyképzõdés hatásfokát, és nagyobb pelyhek kialakulását teszi lehetõvé az itt leírt készítmények agyagmentes változatához viszonyítva. Az agyag funkcionálhat továbbá duzzasztószerként is. Amennyiben az itt leírt készítmény tablettaként van formulálva, vízzel való érintkezéskor az agyag növeli a tabletta szétesésének sebességét, mivel a víz hatására megduzzadó agyagszemcsék eltávolítják egymástól a tabletta komponenseit. Az agyag a tablettán belül szárítószerként is funkcionálhat. Az agyag továbbá kationcserélõként is mûködhet, és fémionokat távolíthat el a vízbõl; illetve szagok, nehézfémek és néhány szerves anyag vízbõl való megkötésére és eltávolítására is képes. Agyag helyett, vagy ahhoz hozzáadva aluminoszilikátok is használhatóak. Az aluminoszilikát továbbá kationcserélõként is mûködhet, fémionokat távolíthat el a vízbõl; továbbá magszemcseként javíthatja a pehelyképzõdés hatásfokát, illetve szárítószerként képes a fertõtlenítõszer stabilitásának fokozására.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60 5

2

A célra alkalmas, vízben nem oldódó szilikátokat részletesen az alábbi IV. pont tárgyalja, ahol a hordozóanyag példáinál a vízben nem oldódó szilikátok is említésre kerülnek. A példakészítmények egyéb koaguláns segédanyagokat is tartalmazhatnak. A bemutatott példákban a koaguláns segédanyag olyan polimer is lehet, amely aminfunkciós csoportot tartalmaz, és így kationos természetû. A koaguláns segédanyag a kicsapás és a pehelyképzõdés folyamataiban vesz részt, és a primer koagulánssal együttmûködve segíti a részecskék összeragadását és a vízben nem oldódó részecskék aggregációját nagyobb, vízben nem oldódó aggregátumokká, pelyhekké. A koaguláns segédanyag továbbá képes megkötni és kicsapni olajokat, zsírokat és más szerves és szervetlen vegyületeket, valamint képes nehézfémionok elkülönítésére is. Elõnyösen a koaguláns segédanyag lényegileg vízoldhatatlan. Az itt bemutatott példakészítmény koaguláns segédanyag-tartalma elõnyös esetben (tömegszázalékban értve) körülbelül 0,1%-tól, körülbelül 0,5%-tól, körülbelül 1%¹tól, körülbelül 1,5%-tól, körülbelül 2%¹tól, körülbelül 2,5%-tól elõnyös esetben körülbelül 50%¹ig, körülbelül 40%¹ig, körülbelül 30%¹ig, körülbelül 20%¹ig, körülbelül 10%¹ig, körülbelül 5%¹ig vagy körülbelül 4%¹ig terjed. A példakészítmények egyéb keresztkötõ pelyhesítõszert is tartalmazhatnak. A keresztkötõ pelyhesítõszer elõnyös esetben lényegileg vízoldható a használt koncentrációkban. Átlagos molekulatömege legalább 100 000 körüli, elõnyösen több mint 1 500 000 vagy legalább 2 000 000 körüli. A keresztkötõ pelyhesítõszer kiválasztása a szer pelyhesítõ hatásán alapszik, illetve azon képességén, hogy a vízben nem oldódó részecskék nagyobb aggregátumokká, pelyhekké történõ összeállását idézze elõ. A keresztkötõ pelyhesítõszer molekulatömege elõnyös esetben nagyobb, mint a koaguláns segédanyagé, és elõnyösen nem tartalmaz aminfunkciós csoportot. A találmány példaként leírt megvalósítási módjaiban a keresztkötõ pelyhesítõszer amidfunkciós csoportot tartalmaz. Elõnyösen a keresztkötõ pelyhesítõszer egy poliakrilamid. Az itt leírt célnak megfelelõ, tipikus anionos és nemionos poliakrilamidokat például a Ciba Specialty Chemicals forgalmaz Magnafloc® márkanév alatt. Az itt bemutatott példakészítmények keresztkötõ pelyhesítõszer-tartalma elõnyös esetben (tömegszázalékban értve) körülbelül 0,1%-tól, körülbelül 0,2%-tól, körülbelül 0,5%-tól, körülbelül 1%¹tól elõnyös esetben körülbelül 30%¹ig, körülbelül 20%¹ig, körülbelül 10%¹ig körülbelül 5%¹ig vagy körülbelül 3%¹ig terjed. A bemutatott készítmények egyéb polimert is tartalmazhatnak. Ez a példaként említett polimer elõnyös esetben nem tartalmaz aminfunkciós csoportot, és lényegileg vízoldhatatlan. Ily módon a polimer megkülönböztethetõ a koaguláns segédanyagtól és a keresztkötõ pelyhesítõszertõl. A polimer magszemcseként viselkedik, és elõsegíti a pehelyképzõdést. Elõnyös esetben a polimer tartalmaz cellulózt, elõnyösen a polimer

1

HU 008 212 T2

egy módosítatlan cellulóz. Elõnyösen a polimer porított cellulózt tartalmaz. Az itt bemutatott példakészítmények polimertartalma elõnyös esetben (tömegszázalékban értve) körülbelül 1%¹tól, körülbelül 5%¹tól, körülbelül 10%-tól, körülbelül 15%-tól, körülbelül 20%-tól vagy körülbelül 25%-tól elõnyös esetben körülbelül 80%¹ig, körülbelül 50%¹ig vagy körülbelül 35%¹ig terjed. Az itt bemutatott példakészítmények lúgosítószert is tartalmazhatnak. A lúgosítószer lehet bármely olyan komponens, amely vízzel kapcsolatba lépve lúgos kémhatást hoz létre. Az itt leírt célra alkalmas lúgosítószer lehetõleg nem polimer szerkezetû anyag. Az itt leírt készítmények elõnyösen annyi lúgosítószert tartalmaznak, hogy ha az itt leírt készítmény vízzel kapcsolatba lépve oldatot képez, akkor az így elõálló oldat pH¹értéke körülbelül 5 és 8 közé esik, illetve elõnyös esetben körülbelül 6 és 7 közötti. Az elõnyben részesített lúgosítószerek a következõk közül választhatók: nátrium-karbonát, nátrium-hidrogén-karbonát, nátrium-hidroxid, nátrium-oxid, kalcium-karbonát, kalcium-bikarbonát, kalcium-hidroxid, kalcium-oxid, kálium-karbonát, kálium-bikarbonát, kálium-hidroxid, kálium-oxid és ezek tetszõleges keverékei. Az olyan lúgosítószerek, amelyek karbonátot visznek a vízbe – mint például a nátrium-karbonát vagy a nátrium-hidrogén-karbonát –, elõnyt élveznek. Szintén elõnyt élveznek (különösen azon készítményekben, amelyek kalcium-hipokloritot tartalmaznak fertõtlenítõszerként) azon lúgosítószerek, amelyek nedvességmegkötõ tulajdonságúak is egyben, mint például a vízmentes nátrium-karbonát. Az itt bemutatott példakészítmények lúgosítószertartalma elõnyös esetben (tömegszázalékban értve) körülbelül 1%¹tól körülbelül 50%¹ig terjed, elõnyös esetben körülbelül 10%-tól, körülbelül 15%-tól, körülbelül 20%-tól vagy körülbelül 25%-tól elõnyös esetben körülbelül 45%¹ig, körülbelül 40%¹ig vagy körülbelül 35%¹ig terjed. A találmány egyik elõnyös megvalósítási módjában a példakészítmények egy oxidálórendszert is tartalmaznak. Az oxidálórendszer szerepe, hogy az ivóvíz oldhatómangán- [Mn(II)] tartalmát feloxidálja, és kolloid állapotú mangán-dioxidként kicsapja a kicsapási/pehelyképzõdési reakció természetes idõkeretein belüli lehetõ legnagyobb mennyiségben. Mivel a találmány által leírt készítmények kicsapási/pehelyképzõdési rendszerei nagyon hatásosak lehetnek, ami jellemzõen azt jelenti, hogy az ivóvíz szervesanyag-tartalmát nagyjából 30 másodpercen belül legalább megközelítõleg 80%-kal csökkentik, és lényegileg teljes mértékû pehelyképzõdést érnek el nagyjából 5 percen belül, ezért ezen feltételeket figyelembe véve kell az oxidálórendszert kialakítani. Az oldott mangán gyors és hatékony oxidálását és a mangánfüggõ, pehelyképzõdést követõ elszíntelenedés optimális szabályozását szem elõtt tartva, elõnyt élveznek azon oxidálórendszerek, amelyek a következõ csoportból kerülnek ki: autokatalitikus oxidálószerek, oxidálószerek és oxidációt katalizáló szerek kom-

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60 6

2

binációi, illetve ezek tetszõleges kombinációi. A célnak megfelelõ oxidálószer oxidatív-reduktív potenciálja az adott célú felhasználás során meg kell hogy haladja a MnO2/Mn(II) rendszerét, illetve standard oxidatív-reduktív potenciálja lehetõleg legalább 1,23 V értékû legyen. A találmány egyik megvalósítási módjában a készítmény akkora mennyiségû oxidálórendszert tartalmaz, amely 200 ppb körüli autokatalitikus oxidálószernek vagy oxidációt katalizáló szernek felel meg, és amely elõnyös esetben 150 ppb mennyiségû oldott mangánt tartalmazó, ioncserélt vízben 1 percen belül legalább körülbelül 50 vagy körülbelül 60%-kal csökkenti, illetve 5 percen belül körülbelül 60 vagy 70%-kal csökkenti az oldottmangán-koncentrációt. Az oldottmangán-koncentráció mérése atomabszorpciós spektroszkóppal történt, a méréseket normál körülmények között (körülbelül 20 °C¹on) végeztük. A célnak megfelelõ, elõnyben részesített autokatalitikus oxidálószerek és oxidációt katalizáló szerek átmenetifém-alapúak, különösen elõnyösek a periódusos rendszer V., VI., VII. és VIII. fõcsoportjának elemei, úgymint a Mn, Co, V, Mo és Ru és ezek tetszõleges keverékei. A célra alkalmas, kivételesen elõnyös autokatalitikus oxidálószerek a manganátok, ezen belül különösen a kálium-permanganát. A találmány céljára alkalmas, oxidációt katalizáló szer a mangán-dioxid, továbbá a mangán- és a kobaltkatalizátorok. Leírásuk megtalálható például a Szabadalmi Együttmûködési Szerzõdésnek (PCT) megfelelõen benyújtott, WO 97/00311 sorozatszámú bejelentésben, az amerikai egyesült államokbeli US 5,246,612 számú szabadalomban, az amerikai egyesült államokbeli US 4,810,410 számú szabadalomban, az európai 0408131 számú bejelentésben és az amerikai egyesült államokbeli US 5,244,594 számú szabadalomban. Azon oxidálószerek (például a klóralapú fertõtlenítõszerek), amelyek oxidációt katalizáló szerekkel vagy autokatalitikus oxidálószerekkel együtt használhatóak, kiváltképpen elõnyösek, mert a klóralapú fertõtlenítõszerek és az autokatalitikus oxidálószerek kombinációja az oldott mangán gyors és hatékony oxidációjára képes a kicsapási/pehelyképzõdési reakció idõkeretein belül. Az itt leírt készítményekben az autokatalitikus oxidálószer, illetve oxidációt katalizáló szer és ezek keverékének mennyisége elõnyös esetben körülbelül 0,001 tömeg%-tól körülbelül 0,15 tömeg%¹ig terjed, vagy körülbelül 0,01 tömeg%-tól körülbelül 0,1 tömeg%¹ig terjed, vagy körülbelül 0,01 tömeg%-tól körülbelül 0,05 tömeg%¹ig terjed. A víztisztításra használt szerek, úgymint a vas(II)szulfát és a vas(III)-szulfát, jellemzõen magas oldhatómangán-tartalmú alapanyagokból kerülnek elõállításra, amelyek mangántartalma különbözõ mértékben a kereskedelmi forgalomba hozott végtermékben is megmarad. Kis mennyiségû oldható mangán jelenléte a koagulánsban két ok miatt lehet célszerû. Elsõsorban, mert ösztönzi az oxidációs reakciót, ami alacsonyabb oldottmangán-szinthez vezet a végsõ oldatban, és csökkenti a pehelyképzõdést követõ elszíntelenedést, különösen erõsen szennyezett víz esetén. Ezzel lehe-

1

HU 008 212 T2

tõvé teszi például a 200–300 ppb oldottmangán-tartalom lecsökkentését a pehelyképzõdés után akár 50 ppb vagy bizonyos esetekben kevesebb mint 50 ppb mangántartalomra. Másodsorban pedig alacsony oldott mangános szennyezettség esetén kiegyensúlyozó szerepet is betölt, lehetõvé téve ezáltal az autokatalitikus oxidálószer pehelyképzõdést követõ szintjének alacsonyan tartását. Mindez olyan oxidálórendszerek esetén lehet különösen fontos, amelyek kálium-permanganát-alapúak, hiszen a megtisztított víznek lila színárnyalata alakulhat ki, ha az oxidálószer feleslegben van jelen. Az itt leírt készítményekben a tömegszázalékban kifejezett, a koaguláns részeként vagy más formában jelen lévõ mangán(II)tartalom körülbelül 0,001%-tól körülbelül 0,2%¹ig terjed, vagy körülbelül 0,002%-tól körülbelül 0,1%¹ig terjed, vagy körülbelül 0,003%-tól körülbelül 0,05%¹ig terjed. Másrészrõl a Mn(II)-nek az autokatalitikus oxidálószerre, mint például a kálium-permanganátra vonatkoztatott súlyaránya elõnyösen a következõ értéktartományokba eshet: körülbelül 1:10-tõl körülbelül 10:1¹ig, 1:5-tõl körülbelül 5:1¹ig vagy körülbelül 1:4-tõl körülbelül 2:1¹ig. A találmány itt bemutatott megvalósítási módjaiban használt fertõtlenítõszernek és társkomponenseinek további leírását és meghatározását a Szabadalmi Együttmûködési Szerzõdésnek (PCT) megfelelõen benyújtott, 2001. jún. 21¹én iktatott WO 02/00557 sorozatszámú „Water Treatment Compositions” (Vízkezelõ készítmények) címû bejelentés és a Szabadalmi Együttmûködési Szerzõdésnek (PCT) megfelelõen benyújtott, 2002. júl. 26¹án iktatott 03/011769 sorozatszámú „Water Treatment Compositions” (Vízkezelõ készítmények) címû bejelentés tartalmazza. Mindkét szabadalom jogosultja megegyezik jelen találmány jogosultjával. III. Maszkírozószer A célnak megfelelõ maszkírozószerek (jelen szövegben néhol „ízesítõszerek” vagy „ízesítõanyagok”) klórkompatibilisek, így nem csökkentik vagy gátolják lényegesen a fertõtlenítõszer, például a klór hatását. Bizonyos ízesítõanyagok komponensei a klór csíraölõ hatékonyságát negatívan befolyásolhatják. A reaktív szerves vegyületek – mint az aldehidek, amelyek a legtöbb ízesítõszer kémiai felépítésében részt vesznek – például csökkenthetik a klór hatását. Továbbá sok ízesítõszer reaktív alkéneket – például d¹limonént – tartalmaz, amely szintén csökkentheti a klór hatását. Ezenfelül ha a d¹limonént bizonyos oxidálószerek feloxidálják, a képzõdõ termékek, lehetséges allergén voltuk következtében, nemkívánatosak. Ezen okok miatt fontos, hogy az ízesítõ reaktív jellegét háttérbe szorítsuk, amíg a terméket felhasználás elõtt a csomagolásában tároljuk. Ez pedig például a maszkírozószer valamely hordozóanyaghoz való kötésével valósítható meg, amit az alábbi részek ismertetnek. A példaként leírt maszkírozószerek képesek elfedni a tisztított vízben a klór ízét és szagát, mindazonáltal

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60 7

2

megõrzik a fertõtlenítõszer, például a klór hatásait. A találmány egyik, ábrával illusztrált megvalósításában a maszkírozószer egy citrusféle gyümölcsbõl származó ízesítõszer. A maszkírozószer lehet például egy, a következõ csoportból választható citrusféle gyümölcs kivonata: bergamott, citrom, lime, narancs, tangerin mandarin, grépfrút és ezek tetszõleges keverékei. A maszkírozószer lehet továbbá lényegileg terpénmentes (terpén nélküli), citrusféle gyümölcsbõl származó ízesítõszer is. A terpénmentes maszkírozószerek lényegileg mentesek minden, nemkívánatos hatású terpénkomponenstõl (azaz C5H8-alegységekbõl felépülõ telítetlen szénhidrogénektõl). A terpénmentes maszkírozószerek meghatározásuk szerint olyan maszkírozószerek, amelyek d¹limonén-tartalma kevesebb mint körülbelül 10% vagy körülbelül 5%. Egyéb maszkírozószerek vagy azok komponensei, mint például a csokoládé, vanília, juhar és más nem citrusféle gyümölcsök szintén használhatóak. További ízesítõk lehetnek a természetes anyagok fõzésének vagy enzimes bontásának prekurzorai vagy termékei (pl.: szénhidrátok, fehérjék, aminosavak, lipidek, hidrolizált fehérjék, autolizált élesztõ, ribonukleotidok, aszkorbinsav, tiamin). Az alábbi felsorolásban olyan tipikus anyagok, illetve azon kivonataik vagy szintetikus analógjaik szerepelnek, melyekbõl az ízesítõket és ízesítõanyagokat azonosították, és amelyek az itt leírt ízesítõket jellemzik, hatásukat felerõsítik vagy arra hasonlítanak. A következõ lista csak példaként szolgál: – Csokoládé – például: 5¹metil-2-fenil-2-hexenalvanillin, etil-vanillin, kakaó és kakaókivonat/¹párlat, linalol, etil-maltol, maltol, diacetil, acetil-propionil, C4–C16 alkánsavak, 2,3-dimetil-3-(2H)-furanon, 3¹metil-butanal, alkilszubsztituált pirazinok, 4¹metil-5-vinil-tiazol, 2,4-dimetil-5-vinil-tiazol, trimetil-tiazol, 5¹etil-2,4-dimetil-tiazol, 2,5-dimetiltiazol, izopropil-fenil-hexenal, 2,6-dimetil-pirazin, tetrametil-pirazin, 2¹etil-3,6-dimetil-pirazin, metilciklopentenolon, 2¹izopropil-3-metoxi-pirazin, 2¹etil-5-metil-pirazin, 2,5-dimetil-pirazin, 2,5dimetil-3-etil-pirazin, 2,6-dietil-pirazin, 4¹metil-5vinil-tiazol, 2,4-dimetil-5-vinil-tiazol, trimetil-tiazol, 5¹etil-2,4-dimetil-tiazol, 2,5-dimetil-tiazol, izopropil-fenil-hexenal, 2,6-dimetil-pirazin, tetrametilpirazin, 2¹etil-3,6-dimetil-pirazin, metil-ciklopentenolon, 2¹izopropil-3-metoxi-pirazin, 2¹etil-5metil-pirazin, 2,5-dimetil-pirazin, 2,5-dimetil-3-etilpirazin, 2,6-dietil-pirazin, 4¹hidroxi-2,5-dimetil3(2H)-furanon, aszkorbinsav, 2¹metoxi-3-metilpirazin, 2¹acetil-piridin, trimetil-oxazol, 2¹metil-2butenal, aminosavak (különösen az alanin, a cisztein, a cisztin, a glutamin, glutaminsav és sóik, glicin, izoleucin, leucin, lizin, metionin, fenilalanin, prolin, szerin, treonin, valin), vitaminok (különösen az aszkorbinsav és a tiamin), savó, tejpor, fruktóz, glükóz, arabinóz, xilóz, laktóz, metil-glioxál. – Vanília – például: vanillin, etil-vanillin, maltol, etilmaltol, furaneol, heliotropin, szerecsendió, vaníliakivonatok és ¹párlatok, benzaldehid.

1

HU 008 212 T2

– Zöldségek (kukorica, rizs, zeller, uborka, torma, mogyoróhagyma, szójabab, paradicsom) – például: izobutil-tiazol, dimetil-szulfid, dimetildiszulfid, dimetil-triszulfid, allil-diszulfid, butilidénftalid, propilidén-ftalid, metil-ciklopentenolon, hexanal, E¹2-hexenal, Z¹3-hexenol, allil-izotiocianát, béta-ionén, alfa-ionon, metil-oktin-karbonát, metil-heptén-karbonát, Z¹6-nonenal, Z¹6-nonenilacetát, 2¹metil-butil-acetát, Z¹6-nonenal, Z¹6-nonenol, 2,6-nonadiénal, 2,6-nonadienol, 1¹oktén3¹ol, zöldségek kivonatai, porai, párlatai. – Citrusféle gyümölcsök (különösen narancs, citrom, lime, tangerin mandarin, klementin, grépfrút, kumquat, kalamansi, mandarin) – például: limonén, alifás aldehidek C2–C12, valencén, alfa- és béta-sinensal, linalol, citronellol, citronell, nerilacetát, geranil-acetát, geraniol, nerál, geraniál, dimetil-antranilát, acetaldehid, metil és etil C2–C12 észterek, perilla aldehid; – Nem citrusféle gyümölcsök (alma, banán, cseresznye, gyümölcspuncs, sárgabarack, õszibarack, eper, szeder, dinnye, szõlõ, málna, kivi, ananász, mangó, golgotavirág gyümölcse, guajáva, papaja, körte, cupuacu, kókusz) – például: furaneol, etil-2-hidroxi-butirát, etil-2-metil-4pentanoát, 2¹metil-2-penténsav, ocimén, acetaldehid, etil-acetát, etil-butirát, etil-2-metil-butirát, etil-maltol, maltol, 2,3-butándion, vanillin, benzaldehid, izoamil-acetát, linalol, linalil-acetát, izobutil-butenoát, 2,3-dimetil-3-(2H)-furanon, p¹menta8-tio-3¹on, gamma-nonalakton, gamma-dekalakton, gamma-dodekalakton, gamma-undekalakton, delta-dekalakton, delta-dodekalakton, dimetil-szulfid, dimetil-diszulfid, metal-antranilát, E2,Z-6-nonaldienál, E¹2-hexenal, Z¹3-hexenol, hexanol, hexanal, metoxi-izobutil-pirazin, benzilacetát, citrál, oktanal, dekanal, alfa-terpineol, nonanal, 5¹etil-3-hidroxi-4-metil-furanon, 2,6-dimetil-5-heptenal, allil-kaproát, alfa-ionon, béta-ionon, damaszkenon, damaszkon, allil-izotiocianát, etil-2,4-dekadienoát, dimetil-benzil-karbinilizobutirát, p¹hidroxi-fenil-butanon, metal-szalicilát, etil-vanillin, neril-acetát, geranil-acetát, geraniol, nerol, izobutil-acetát, vajsav, kapronsav, kaprinsav, mirisztinsav, laurinsav, propionsav, valeriánsav, izovaleriánsav, palmitinsav, butanol, oktanol, dekanol, etil-acetoacetát, etil-propionát, etil-izovaleriát, etil-3-metil-propionát, allil-ciklohexán-propionát, Z¹3-hexenil-acetát, fenil-acetaldehid, fenil-etanol, fenil-ecetsav, alfa-amil-fahéjaldehid, mentol, gamma-oktalakton, oxatián, metiltiobutirát, 6¹metil-kumarin, 4¹hidroxi-5-metil-(2H)furanon, 1¹p-menta-8-tiol, izoamil-alkohol, n¹butanol, ecetsav, metil-eugenol, izoeugenol, cisz-jázmon, p¹izopropil-benzaldehid, alfa- és béta-pinén, gamma-terpinén, metil-cinnamát, butil-acetát, 2¹ és 3¹metil-butanalok, benzil-alkohol, 2¹metil-2-butenal, metil-ciklopentelonon, 2¹metilpenténsav, 5¹metil-4-hidroxi-3(2H)-furanon, 2,5dimetil-4-metoxi-3(2H)-furanon, metil-oktin-

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60 8

2

karbonát, metil-heptén-karbonát, Z¹6-nonenal, Z¹6-nonenil-acetát, 2¹metil-butil-acetát, 1¹(E,Z)3,5-undekatrién, 2,5-dimetil-4-hidroxi-3(2H)-furanonil, 2,6-dimetil-4-metoxi-3-(2H)-furanon. – Méz – például: fenil-acetaldehid, fenil-etanol, fenil-ecetsav, alfa-amil-fahéjaldehid. – Juhar – például: metal-ciklopentenolon, vanillin, etil-vanillin, furaneol, 3¹hidroxi-4,5-dimetil-2-(5H)furanon. – Kávé – például: alfa-furfurál-merkaptán, furfuráltioacetát, furfurál, metil-furfurál, alkil-pirazinok, 2¹acetil-furán, 2,2-(ditiodimetilén)-difurán. – Tea – például: E¹2-hexenal, Z¹3-hexenol, hexanal, hexanol, linalol, geraniol, nerolidol, béta-ionon, alfa-ionon, damaszkenon, damaszkon, linalol-oxid, Z¹jázmon, metil-jázmonát. – Gyógynövények és fûszerek (különösen kasszia, boróka, fahéj, kardamom, õrölt szerecsendió, kakukkfû, kömény, római kömény, szegfûszeg, szerecsendió, ánizs, édeskömény, szegfûbors, kapor, paprika, bazsalikom, gyömbér, rozmaring, zsálya, kaliforniai paprika, zöldpaprika, pirospaprika, oregánó) – például: fahéjaldehid, eugenol, esztragol, metoxi-izobutil-pirazin, kumin-aldehid, anethol, metil-szalocilát; és – menták (különösen borsosmenta, fodormenta, mezei menta) – emifmentol, 1¹karvon. Ahogy az a továbbiakból nyilvánvalóvá válik, a maszkírozószer a fertõtlenítõszerrel egyidejûleg vagy attól elkülönítve is felhasználható. A találmány egyik megvalósítási módjában például a maszkírozószert egy vízre duzzadó, smektit típusú agyaggal együttesen, elõkeverékként lehet alkalmazni. Az elõkeverék elõnyösen annyi maszkírozószert tartalmaz, hogy mind agyag-ízesítõszer, mind ízesítõszer-ízesítõszer kölcsönhatásokon alapuló, erõs intralamináris adszorpciót tudjon kifejteni. Az itt bemutatott példakészítmények maszkírozószer-tartalma elõnyös esetben (tömegszázalékban értve) körülbelül 0,5%-tól körülbelül 20%¹ig terjed, vagy körülbelül 1%¹tól körülbelül 15%¹ig terjed, illetve körülbelül 2%¹tól körülbelül 10%¹ig terjed. Az itt leírt készítmények hígított formáinak (azaz a tisztított víznek) a maszkírozószer-tartalma körülbelül 20 °C és 30 °C közötti hõmérséklet-tartományban körülbelül 10 ppb-tõl körülbelül 2000 ppb¹ig terjed, körülbelül 20 ppb-tõl körülbelül 300 ppb¹ig terjed, körülbelül 25 ppb-tõl körülbelül 200 ppb¹ig terjed, körülbelül 25 ppb-tõl körülbelül 150 ppb¹ig terjed. Ahogy a korábbiakban rögzítésre került, a példaként említett maszkírozószerek szerepe a fertõtlenítõszerrel összefüggõ kellemetlen íz és szag elfedése. Az egyes személyek a vízben található klór ízét és/vagy szagát esztétikailag elfogadhatatlannak találhatják, különösen körülbelül 0,5 ppm vagy azt meghaladó klór-koncentrációszintek esetén. Az a koncentrációszint, amelynél a vizsgálat alanya már érzi a klór szagát, a klórszag-kimutatási küszöb; az a koncentrációszint, amelynél a fogyasztó megérzi a klór ízét, a klóríz-kimutatási küszöb. A megfelelõ maszkírozószer használata képes megvál-

1

HU 008 212 T2

toztatni azt a koncentrációszintet, amelyeknél az egyének a klór ízét/szagát vagy mindkettõt érzékelik. A szagkimutatási küszöb alatt azt a koncentrációszintet értjük, amelynél a vizsgálati egyének legalább körülbelül 50%¹a megérzi a klór szagát a vízben. Külsõ tényezõk, úgymint az egyedi érzékenységek és a vizsgált víz hõmérséklete befolyásolják ezt a küszöbértéket. Az itt leírt szagkimutatási határ mérésének kivitelezésekor rögzített térfogatú vizet (1 liter) megadott hõmérsékleten (20 °C) kell temperálni egy rögzített térfogatú fejegységgel (120 ml), majd képzett illatszeripari szakembereket és képzetlen egyéneket kell felkérni, hogy jelezzék, érzik¹e a mintában a klór jelenlétét. Egyegy 0, körülbelül 0,5, körülbelül 1, körülbelül 2 és körülbelül 5 ppm koncentrációjú klórt tartalmazó kontrollmintát hasonlítottak össze azonos mennyiségû klórt és alacsony koncentrációjú maszkírozószert tartalmazó mintával. A vizsgálat 18 egyén bevonásával zajlott. Míg a kontrollminták esetén a vizsgálati egyedek 100%¹a megérezte az 1 ppm¹es klórkoncentrációt, 60%¹uk pedig megérezte a 0,5 ppm klórkoncentrációt is, a maszkírozószer jelenlétében kevesebb mint 50%¹uk érezte a klór jelenlétét 2 ppm koncentrációszint alatt, illetve a vizsgálati egyének 10%¹a még körülbelül 5 ppm koncentrációszinten sem érezte klór jelenlétét. Az ízkimutatási küszöb alatt azt a koncentrációszintet értjük, amelynél a vizsgálati egyének körülbelül legalább 50%¹a megérzi a klór ízét a vízben. Külsõ tényezõk, úgymint az egyedi érzékenységek és a vizsgált víz hõmérséklete befolyásolják ezt a küszöbértéket. Az itt leírt ízkimutatási határ mérésének kivitelezésekor rögzített térfogatú vízmintákat (körülbelül 50 ml) megadott hõmérsékleten (20 °C) kell temperálni rögzített térfogatú (200 ml) poharakban. Ezek után a vizsgálati egyéneket meg kell kérni, hogy ízleljék meg a mintákat, és jelezzék, ha klórt éreznek. Egy-egy 0, körülbelül 0,5, körülbelül 1, körülbelül 2 és körülbelül 5 ppm koncentrációjú szabad klórt tartalmazó kontrollmintát hasonlítottak össze azonos mennyiségû klórt és alacsony koncentrációjú maszkírozószert tartalmazó mintával. A vizsgálat 13 egyén bevonásával zajlott. Míg a kontrollminták esetén a vizsgálati egyének 100%¹a megérezte a körülbelül 5 ppm klórkoncentrációt, és 78%¹a megérezte az 1 ppm koncentrációt is, addig a maszkírozószer jelenlétében kevesebb mint 50%¹uk érezte a klór jelenlétét 2 ppm koncentrációszint alatt, illetve a vizsgálati egyének 22%¹a még körülbelül 5 ppm koncentrációszinten sem érezte klór jelenlétét. A találmány elõnyös megvalósítási módjaiban a klórszag kimutatási küszöbértéke legalább körülbelül 0,2 ppm, körülbelül 0,5 ppm, körülbelül 1 ppm vagy körülbelül 2 ppm koncentrációszintre emelkedett. A találmány elõnyös megvalósítási módjaiban a klóríz kimutatási küszöbértéke legalább körülbelül 0,2 ppm, körülbelül 0,5 ppm, körülbelül 1 ppm vagy körülbelül 2 ppm koncentrációszintre emelkedett. A találmány legelõnyösebb megvalósítási módjaiban a klóríz és klórszag kimutatási küszöbértéke egyaránt legalább körülbelül 0,2 ppm, körülbelül 0,5 ppm, körülbelül 1 ppm vagy körülbelül 2 ppm koncentrációszintre emelkedett.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

2

IV. A hordozóanyag Az itt bemutatott készítmények egy megfelelõ hordozóanyagot is tartalmaznak, amely agyagok, aluminoszilikátok, más vízoldhatatlan hordozóanyagok, vízoldható hordozóanyagok és ezek tetszõleges keverékei közül kerülhet kiválasztásra. A példaként bemutatott hordozóanyagot a fajlagos felület, a nyílások mérete, a hidrofil/hidrofób természet és a felületi topográfia által együttesen meghatározott ideális kötési energia jellemzi. Elõnyös esetben a hordozóanyag a hígítás elõtt elõre meghatározott mennyiségû ízesítõszert köt meg, majd a szennyezett vízben való kihígulás során elõre meghatározott mennyiségû ízesítõszert szabadít fel. A maszkírozószerek az itt bemutatott megvalósítási módokban elõnyösen olajok (például: citrusfélék kivonatai), és így folyadékként egy száraz, szilárd mátrixba kerülnek. Mindez az ízesítõ valamely inert szilárd hordozóanyaghoz történõ hozzákötésével valósítható meg. Az az energia, amellyel az ízesítõszer a hordozóanyaghoz kötõdik, az úgynevezett „kötõdési energia”, és a következõk szerint írható le: Fv (g)+IS (s)®Fv–IS (s) DGke=kötõdési energia Ez a folyamat elõnyösebb az ízesítõ molekuláinak önasszociációs reakciójánál, amelynek során újra folyékony olajjá állnak össze: Fv (g)®Fv (l) DGk=kondenzációs energia Tehát ahhoz, hogy a hordozóanyag hatékony lehessen, DGke értékének kisebbnek kell lennie DGk értékénél. Ez érvényes például agyagokra és zeolitokra, de nem érvényes például a különbözõ tisztaságú nátrium-karbonátra. Magas kötõdési energia segítségével a következõk biztosíthatók: (1) az ízesítõ könnyen felvihetõ és inkorporálható a készítmény mátrixába; (2) az ízesítõszer erõsen kötõdik a kiszerelésen belül, így nem következik be gyors lebomlása, és nem válik más alkotók oldószerközegévé, elõsegítve azok lebomlását. Konkrét esetben a hipoklorittal való kölcsönhatás fontos lehet. A bemutatott megvalósítási módokban azonban nemcsak a kötõdési energia játszik fontos szerepet. Az is elengedhetetlen, hogy a maszkírozószer felszabaduljon az oldatban, ez pedig a kötõdési energia függvénye: Fv–Is (s)+H2O (l)®Fv (aq)+IS–H2O (s) DGfe=felszabadulási energia Annak érdekében, hogy ez a folyamat végbemenjen, DGfe értékének nullánál kisebbnek kell lennie. E folyamatnak elõnyére válik, ha a hordozóanyag minél hidrofilebb sajátságú. A kötõdési energiát (DGke) és a felszabadulási energiát (DGfe) számos tényezõ befolyásolja, többek között:

1. Az inert hordozóanyag fajlagos felülete és pórusmérete a %¹os felvitelhez viszonyítva A nagy fajlagos felület rendszerint kedvezõen hat az erõs adszorpció kialakulására. Ily módon a nagy fajlagos felület és az alacsony felviteli mérték rendszerint kedvezõ, mert ilyen esetekben nagyobb az esélye, 60 hogy a termodinamikailag legkedvezõbb felületeken 55

9

1

HU 008 212 T2

alakul ki erõs adszorpció a hordozóanyag és az ízesítõ között. Azon pórusok, amelyek elegendõen tágak ahhoz, hogy egynél több ízesítõmolekulát fogadjanak be, szintén elõnyösek, mert entalpikusan kedveznek az ízesítõ-ízesítõ kölcsönhatásoknak, elõsegítve ezzel az ízesítõ-hordozóanyag közti interakciókat. Ezen ízesítõízesítõ kölcsönhatások erõsítéséhez célszerû a magas felviteli mérték.

5

10 2. A hordozóanyag kémiai sajátságai Az ízesítõ lehetõleg hidrofób sajátságú; a hidrofób szerkezet (zeolitok vagy agyagok esetén ez nagy Si:Al arányértéket vagy bizonyos utókezelést, például szililezést vagy szabályozott savas mosást jelent) elõnyös a hordozóanyagra nézve a nagy kötõdési energia kialakításának szempontjából. Összességében, a hidrofobicitás és a hidrofilitás között versengõ mechanizmusok mûködnek, azaz ha a hordozóanyag túlságosan hidrofób, és az elõkeverékben kitûnõ kötõdést hoz létre, ez nagy valószínûséggel azt eredményezi, hogy a hígításkor nem jön létre megfelelõ ízesítõszer-felszabadulás. Következésképpen, bizonyos megvalósítási módokban a hidrofil sajátságú hordozóanyagok a legkedvezõbbek. A hordozóanyag elõnyös esetben száraz és aktivált, hogy felvitelkor rendelkezzen olyan felületekkel, amelyhez az ízesítõ a vízzel való lényegi versengés nélkül tud kötõdni.

15

20

25

30 3. A felületi topográfia A hordozóanyag felületi topográfiája szintén nagy jelentõséggel bír. Érdesebb felületek erõsebb adszorpcióra lehetnek képesek, mert esetükben dominánsabbak a megfelelõ méretû pórusok, amelyek erõsen képesek a molekulákat megkötni. Továbbá, termodinamikai meggondolásokat is figyelembe véve, az is fontos, hogy a kötõdés és felszabadulás kinetikája megfelelõen gyors legyen. Ezért a következõ jellemzõk kívánatosak: (i) A kötõdéshez A felület hozzáférhetõsége nem befolyásolja az elméleti kötõdési energiát, de a gyakorlati adszorpcióra nagy hatása van – azaz arra, hogy a kötõdés kinetikája elegendõen gyors¹e, és az adszorpció valójában létre jön¹e. A hozzáférhetõséget elsõdlegesen az inert vivõanyag nyílásainak mérete határozza meg. A nagyobb nyílásméret, mint amilyen az agyagok és bizonyos zeolitok esetén látható, kinetikailag kedvezõ lehet, mert biztosítja, hogy az ízesítõszer hozzáférjen a kötõdési felületekhez. Az elõnyben részesített ízesítõk kis szerves molekulákkal rendelkeznek, melyek csak az 5 Å körüli vagy annál nagyobb méretû nyílásokba képesek behatolni. A legtöbb molekula nem képes behatolni 5 Źnél kisebb nyílásokba, ezért az elõnyben részesített vivõanyagok lemezei közötti réseknek vagy pórusoknak legalább ekkora nagyságúnak kell lenni. Elõnyben részesítettek a körülbelül 4–100 Å, illetve a körülbelül 4–50 Å és a körülbelül 5–25 Å közötti nyílásméretek.

35

40

45

50

2

(ii) A vízzel való érintkezéskor történõ felszabaduláshoz A pórusok elérhetõsége újfent kulcsfontosságú, így a nagy nyílásméretek (5 Źmel egyenlõ vagy annál nagyobb) kedvezõbbek. Mivel a víz molekulamérete jellemzõen kisebb méretû az ízesítõnél, így a gyakorlatban ez nem korlátozó tényezõ. Továbbá elõnyös, ha a választott hordozóanyag vízzel való érintkezés során duzzasztószerként is képes viselkedni, mert ilyenkor a duzzadás hatására az ízesítõszer gyorsan fel tud szabadulni. Az ízesítõ legalább egy részének effajta, gyors felszabadulása azért is nagyon kívánatos, mert a víztisztítás folyamata alatt így biztosítani tudja a fertõtlenítõszer (különösen a klór) szagának elfedését. Az optimális hordozóanyag elõnyösen egyensúlyt teremt a helyes termodinamikai jellemzõk (megfelelõ kötõdési energia, amely az ízesítõ megkötését és védelmét biztosítja a tárolás idejére, valamint elég erõs felszabadulási energia ahhoz, hogy az ízesítõszer képes legyen felszabadulni a kezelni kívánt vízzel való érintkezéskor) és a helyes kinetikai jellemzõk (az ízesítõszer gyors adszorpciója, valamint legalább egy részének gyors felszabadulása vízzel való érintkezéskor) között. Például a zeolit Y esetén (hidrofób, pórusmérete körülbelül 8 Å) magas a kötõdési energia, de ha vízhez adjuk, akkor az ízesítõ felszabadulása nem lesz megfelelõ, mert a folyamat vagy termodinamikailag (az ízesítõszer túl szorosan kötõdik, és a zeolit hidratációs entalpiája nem haladja meg ezt a kötõdést oly módon, hogy a DGfe nullánál nagyobb lenne), vagy kinetikailag (a kis nyílásméret az ízesítõszer lassú felszabadulását eredményezi) kedvezõtlen. Ezért a felszabadulás nem tud célszerû idõkereten belül (például nagyjából maximum 30 percen belül) végbemenni. Egy további példában megadott hidrofilebb agyagok mindkét körülménynek megfelelnek (vagyis a kiszerelésben kellõen erõsen megkötik az ízesítõszert, de vízzel való érintkezéskor az ízesítõszer megfelelõen felszabadul). Elõnyösen a maszkírozószer nagyjából 20%¹a szabadul fel a vízben körülbelül két (2) percen belül, nagyjából 50%¹a szabadul fel a vízben körülbelül 10 percen belül, vagy nagyjából 70%¹a szabadul fel a vízben körülbelül öt (5) percen belül. A találmány egy további megvalósítási módjában a maszkírozószer legalább 20% körüli része a vízben körülbelül 15 percen belül felszabadul. Az elõnyben részesített hordozóanyagok részletes leírása alább található.

A. Agyagok A találmányban használt agyag elõnyösen egy 55 smektit agyag, egy dioktahedrális smektit agyag (úgymint a montmorillonit agyag) vagy egy trioktahedrális smektit agyag (úgymint a hektorit agyag). A bentonitagyaglerakókban elõforduló agyagok szintén elõnyösen használhatók. A találmány céljára alkalmas agya60 gok közé tartozik a laponit, a hektorit, a montmorillonit, 10

1

HU 008 212 T2

a nontronit, a szaponit, a volkonsit, a szaukonit, a beidellit, az allevarlit, az illit, a halloysit, az attapulgit, és a következõ cégek által forgalmazott agyagok: Gimpex Ltd. (Tamil Nadu, India), Laviosa Chimica Mineraria (Livorno, Olaszország), ABI (Illinois, USA), Atta Clay (Pty) Ltd. (Isandoban, Dél-Afrika), CSM (Cheshire, Egyesült Királyság), Indobent Wijaya Mineral (Jakarta, Indonézia), Cia Minera (Lima, Peru) és Southern Clays Inc. (Gordon City, Georgia). Az agyag szabad nedvességtartalma elõnyös esetben elfogadható fertõtlenítõszer-stabilitást képes biztosítani. Elõnyösen a szabad nedvességtartalom kisebb mint körülbelül 4 tömeg%, körülbelül 3 tömeg%, körülbelül 2,5 tömeg% vagy körülbelül 1,5 tömeg%. Az elõszárított agyagok elõnyösen használhatók az optimális fertõtlenítõszer-stabilitás kialakításához, mert kiszárított formájukban képesek nedvesség megkötésére vagy felvételére. Ezen agyagok leírása az úgynevezett „vízmegkötõ kapacitásuk” függvényében történik, amit itt a kiszárított agyag kis (körülbelül 10 mg) mintája által, 80%¹os relatív nedvességtartalmú levegõbõl, 20 °C körüli hõmérsékleten, dinamikus gõzszorpciós technikával mért, egyensúlyi felvett nedvesség tömegszázalékával definiálunk. Például ha a kiszárított agyag 10 mg¹ja körülbelül 2 mg nedvességet köt meg, akkor a kiszárított agyag vízmegkötõ kapacitása 20% körüli. A találmány céljából elõnyben részesítettek azon kiszárított agyagok, amelyek vízmegkötõ kapacitása legalább körülbelül 10%, 15% vagy 18% körüli. Az itt bemutatott példakészítmények agyagtartalma elõnyös esetben (tömegszázalékban értve) körülbelül 1%¹tól, körülbelül 5%¹tól, körülbelül 10%-tól, körülbelül 15%-tól, körülbelül 20%-tól vagy körülbelül 25%-tól elõnyös esetben körülbelül 80%¹ig, körülbelül 50%¹ig vagy körülbelül 35%¹ig terjed. B. Aluminoszilikátok Agyag helyett, vagy ahhoz hozzáadva aluminoszilikátok is használhatók. Az itt leírt készítmények a természetes és mesterséges zeolitok vagy ezek tetszõleges keverékeibõl választott aluminoszilikátot tartalmazhatnak. Az aluminoszilikát elõnyösen zeolit A, zeolit X, zeolit Y, zeolit P, zeolit béta, faugacit, klinoptililit, szilikalit, ZnS5 vagy olyan agyagok, amelyeket a következõ társaságok forgalmaznak: az INEOS (Warrington, Egyesült Királyság), az UOP (Des Plaines, Illinois) és az Albermarle (Pasadena, Texas). Elõnyös esetben az aluminoszilikát szabad nedvességtartalma kevesebb mint körülbelül 4 tömeg%, körülbelül 3 tömeg%, körülbelül 2,5 tömeg% vagy körülbelül 1,5 tömeg%. Az optimális fertõtlenítõszer-stabilitás elérése érdekében elõnyben részesítettek az elõszárított aluminoszilikátok, mert kiszárított formájukban képesek nedvesség megkötésére vagy felvételére. Ezen kiszárított aluminoszilikátok leírása az úgynevezett „vízmegkötõ kapacitásuk” függvényében történhet, a fentiekben meghatározott módon. Az itt leírt célra elõnyösen használhatók azon kiszárított aluminoszilikátok, amelyek

5

10

15

20

25

30

2

vízmegkötõ kapacitása legalább körülbelül 10%, körülbelül 15% vagy körülbelül 18%. Az itt bemutatott példakészítmények aluminoszilikáttartalma elõnyös esetben (tömegszázalékban értve) körülbelül 1%¹tól, körülbelül 5%¹tól, körülbelül 10%-tól, körülbelül 15%-tól, körülbelül 20%-tól vagy körülbelül 25%-tól elõnyös esetben körülbelül 80%¹ig, körülbelül 50%¹ig vagy körülbelül 35%¹ig terjed. C. Egyéb inert vízoldhatatlan vivõanyagok Inert vízoldhatatlan vivõanyagok is használhatók az agyag vagy az aluminoszilikátok helyett, illetve azokhoz hozzáadva. Az itt bemutatott készítmények egy inert vízoldhatatlan vivõanyagot is tartalmazhatnak, amely a következõ csoportból kerülhet ki: porított cellulóz, szilikák, timföld, aktivált szén és ezek tetszõleges keverékei. Ezen agyagok nanoszemcséi szintén használhatóak. Elõnyös esetben az inert vízoldhatatlan vivõanyag cellulóz, elõnyösen módosítatlan cellulóz használható. A porított cellulóz elõnyösen használható inert vízoldhatatlan vivõanyagként. Lehetõleg az inert vízoldhatatlan vivõanyag szabad nedvességtartalma kevesebb mint körülbelül 4 tömeg%, körülbelül 3 tömeg%, körülbelül 2,5 tömeg% vagy körülbelül 1,5 tömeg%. Az itt bemutatott példakészítmények inert vízoldhatatlan vivõanyag-tartalma elõnyös esetben (tömegszázalékban értve) körülbelül 1%¹tól, körülbelül 5%¹tól, körülbelül 10%-tól, körülbelül 15%-tól, körülbelül 20%-tól vagy körülbelül 25%-tól elõnyös esetben körülbelül 80%¹ig, körülbelül 50%¹ig vagy körülbelül 40%¹ig terjed.

D. Vízoldható vivõanyagok Vízoldható vivõanyagok is használhatóak az agyag 35 vagy az aluminoszilikátok helyett, vagy azokhoz hozzáadva. Az itt bemutatott készítmények egy inert vízoldható vivõanyagot is tartalmazhatnak, amely a következõket tartalmazó csoportból kerülhet ki: nátrium-karbonát, kálium-karbonát, nátrium-hidrogén-karbonát, ká40 lium-bikarbonát, kalcium-hidroxid, kalcium-karbonát és ezek tetszõleges keverékei. Ezen agyagok nanoszemcséi szintén használhatóak. Az itt bemutatott példakészítmények inert vízoldható vivõanyag-tartalma elõnyös esetben (tömegszázalék45 ban értve) körülbelül 1%¹tól, körülbelül 5%¹tól, körülbelül 10%-tól, körülbelül 15%-tól, körülbelül 20%-tól vagy körülbelül 25%-tól elõnyös esetben körülbelül 80%¹ig, körülbelül 50%¹ig vagy körülbelül 40%¹ig terjed. V. Egyéb komponensek Az itt bemutatott példakészítmények egyéb komponenseket is tartalmazhatnak. Az egyik készítmény például tartalmaz tápanyagforrásokat, például esszenciális ásványi anyagok, például jód, vas vagy cink forrását, 55 vagy esszenciális vitamin, például A¹, C¹ vagy egyéb vitamin forrását. Egy tápanyagforrásokkal feljavított készítmény nemcsak tiszta víz elõállítására képes, hanem olyan esszenciális ásványi anyagokat és egyéb élelmiszer-adalékokat is tartalmaz, amelyek az egészség 60 megõrzéséhez és a táplálkozáshoz szükségesek. 50

11

1

HU 008 212 T2

Az élelmiszer-adalék vagy tápanyagforrás egy vagy több, további külön készítménynek is része lehet, de maga az itt leírt készítmény is tartalmazhatja közvetlenül ezen alkotókat. Azon élelmiszer-adalékok és tápanyagforrások esetén, amelyek nem koagulálhatók, vagy részben oldatban maradnak a kicsapódás és a pehelyképzõdés után (például fluorozott szerek, jódozott szerek és esszenciális ásványi anyagok, mint a cink és vas), az élelmiszer-adalék vagy tápanyag közvetlenül a víztisztító készítménybe kerülhet. Minden más esetben az élelmiszer-adalék vagy a tápanyagforrás a fertõtlenítõszernél korábban leírt, szabályozott, késleltetett, idõben elnyújtott vagy lassú hatóanyag-felszabadulás útján kerül kibocsátásra. Egyéb tápanyagok és/vagy élelmiszer-adalékok, úgymint például a B¹vitaminok, ideértve a B6¹, a B12vitamint, a niacint, a folsavat; a D¹vitamin; az E¹vitamin; a K¹vitamin; a kalcium; a magnézium; a szelén; a kálium és a molibdén, szintén a készítménybe adagolhatók. Az itt leírt példakészítmények egy nedvességmegkötõ szert is tartalmazhatnak, a készítmény nedvességtartalmának szabályozása céljából. Mindez például akkor lehet célszerû, ha a fertõtlenítõszer kalcium-hipoklorit. Az itt leírt készítmény számos komponense, mint például a bentonit agyagok, az alumíniumalapú koagulánsok stb. természetes állapotukban tartalmaznak szabad nedvességet, ami a kalcium-hipoklorit stabilitására nézve káros lehet. Ezért a találmány elõnyben részesített megvalósítási módjaiban a találmányban szereplõ készítmények szabad nedvességtartalma kevesebb mint körülbelül 6 tömeg%, körülbelül 4 tömeg% vagy körülbelül 2,5 tömeg%. Éppen ezért célravezetõ egy vagy több olyan alkotóelem felhasználása, amely képes lehet nedvességmegkötõ szerként funkcionálni. Például alacsony nedvességtartalmú, elõszárított agyagok és hidratálható sók vízmentes vagy részben hidratált formájukban használhatóak, ami által a készítmény szabad nedvességtartalma a készítmény komponenseinek elméleti, 100%¹os hidratációjához szükséges nedvességszint alatt marad. Elõnyben részesített nedvességmegkötõ szerek az elõszárított agyagok és aluminoszilikátok, a vízmentes nátrium-karbonát és ezek tetszõleges keverékei. Elõnyösen a nedvességmegkötõ szer szabad nedvességtartalma kevesebb mint körülbelül 4 tömeg%, körülbelül 3 tömeg%, körülbelül 2,5 tömeg% vagy körülbelül 1,5 tömeg%. A készítmény szabad nedvességtartalma a következõképp határozható meg: (1) a készítmény vagy a nedvességmegkötõ szer 4 g¹nyi mintáját 25 ml vízmentes izopropanollal szobahõmérsékleten 10–20 percig extraháljuk; (2) a képzõdõ oldatból vett 1 ml aliquot szabad nedvességtartalmát a standard Karl-Fischer-titrálás szerint meghatározzuk. A szabad nedvességtartalom a mért víznek a minta tömegére (a példában ez 4 g¹nak felel meg) vonatkoztatott tömegszázalékos értékeként adható meg. A nedvességmegkötõ szer szabad nedvességtartalma meghatározható a fentiekben leírtak szerint vagy

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60 12

2

150 °C hõmérsékleten történõ szárítási súlycsökkenés alapján is. A módszer szerint a nedvességmegkötõ szer rögzített tömegét 150 °C hõmérsékletû szárítókamrában szárítjuk tömegállandóságig (jellemzõen 2 órán át), majd standard analitikai mérleggel megmérjük a fellépõ tömegveszteséget. VI. A felvitel Az ízesítõszer hordozóanyagra történõ felvitele történhet például a jól ismert porlasztva szárítás módszerével. Egy elõnyben részesített módszer során az ízesítõ porlasztva szárítása a Processall Incorporated társaság (Cincinnati, Ohio állam) által gyártott Tilt-A-Plow típusú, 4H/V termékszámú, porlasztva szárító berendezéssel történt. A berendezést a következõ beállításokkal használtuk: Aprítólapát sebessége =2500 l/min Keverõlapát sebessége =3000 l/min Futási idõ =3–5 perc Felvett átlagteljesítmény =15 kW Injekciós tubus átmérõje =4,75 cm Injekciós nyomás =0,28 MPa (40 psi) A 10 tömeg% alatti ízesítõszer-felvitel elõnyös, szabadon folyó port eredményez. 20% körüli felviteli aránynál a nyert por ragadóssá válhat. E szint felett paszta képzõdhet. Ezért az ízesítõ felviteli aránya elõnyösen kisebb mint körülbelül 30% és kisebb mint körülbelül 20%. Példa a hordozóanyagra történõ felvitel folyamatára: (a) a maszkírozószert és egy porózus vagy nagy fajlagos felületû vivõanyagot érintkeztetjük, hogy egy maszkírozószerrel borított anyag álljon elõ. Ezután a hordozóanyag tetszõlegesen bevonattal látható el a következõ módon: (b) a maszkírozóval borított hordozóanyagot egy bevonószer vizes oldatával vagy diszperziójával kell érintkeztetni, hogy egy köztes keverék álljon elõ; és (c) ezt a köztes keveréket szárítva létrejön a bevont hordozóanyag. A maszkírozóval beborított hordozóanyag a bevonószer vizes oldatával kevesebb mint körülbelül 120 perc, körülbelül 90 perc, körülbelül 60 perc, körülbelül 30 perc vagy körülbelül 20 perc idõtartamig érintkezhet a szárítási lépést megelõzõen. Az (a) lépés, amely során a maszkírozószer egy megfelelõ hordozóanyaggal (például porózus vagy nagy fajlagos felületû anyaggal) érintkezik, hogy maszkírozóval borított hordozóanyag alakuljon ki, bármilyen alkalmas keverõedényben kivitelezhetõ. Az (a) lépés jellemzõen egy Schugi vagy egyéb, nagy nyíróhatással mûködõ keverõben, például a Gebr által forgalmazott CB keverõben hajtható végre. A Lödige Maschinenbau GmbH (Padeborn, Németország) alacsony nyíróhatású keverõje, valamint a Chemineer Inc (Dayton, Ohio) által gyártott Kenics® KM keverõ szintén használhatóak erre a célra. Jellemzõen a hordozóanyag áthalad a nagy nyíróhatású keverõn, majd a porózus vivõanyagra ráporlasztják a maszkírozószert. A maszkírozószer porózus vivõanyagra történõ adszorpciója jellemzõen exoterm reakció; vagyis a mûvelet ezen szakaszában hõfejlõdéssel lehet számolni (a használt maszkírozószer és a hordozóanyag függvé-

1

HU 008 212 T2

nyében). Ha a hordozóanyag egy aluminoszilikát, mint például zeolit 13X, úgy jelentõs hõfejlõdéssel kell számolni az (a) lépésben. A hõfejlõdés több módon szabályozható: bármilyen megfelelõ hõcserélõ eszközzel [például vízköpeny vagy tekercs ráhelyezésével a keverõre vagy az (a) lépésben használt más edényre], vagy közvetlen hûtéssel (például folyékony nitrogénnel) a fejlõdõ hõ elvezetésének céljából; és/vagy a porózus vivõanyag és a maszkírozószer áramlási sebességének szabályozásával a keverõbe vagy az (a) lépésben használt más edénybe történõ adagolásakor, amivel megelõzhetõ a jelentõsebb mértékû hõ termelõdése. A bevonás (b) és (c) lépése (azaz a maszkírozóval borított hordozóanyagnak valamely bevonóanyag vizes oldatával vagy diszperziójával érintkeztetése, hogy egy köztes keverék álljon elõ) opcionális, és bármilyen megfelelõ edényben, például egy keverõtartályban is elvégezhetõ. A (b) lépés egy sorba kapcsolt keverõben is kivitelezhetõ. A keverõtartály lehet szakaszos üzemû vagy folytonos üzemû tartály. A (b) lépés során kedvezõ hatású, ha a hõmérsékletet szabályozzák. A (b) lépést lehetõleg 50 °C vagy 20 °C körüli hõmérséklet alatt célszerû végrehajtani. Hõcserélõ eszköz (például vízköpenyes hõcserélõ vagy folyékony nitrogén) segítségével a hõmérséklet a folyamat során a környezeti hõmérséklet alatt tartható. A (c) lépés, amely során a köztes keverék szárítása történik, hogy maszkírozóval borított és bevonattal ellátott hordozóanyag alakuljon ki, bármely megfelelõ szárítóberendezésben (például porlasztva szárítóban vagy fluid ágyas szárítóban) kivitelezhetõ. A köztes keverék szárítása mesterségesen felerõsített körülmények között zajlik (például porlasztva szárítással vagy fluid ágyas szárítással), nem pedig szobahõmérsékleten történõ egyszerû párolgással. A hõátadás jellemzõen ebben a szárítási lépésben valósul meg. A köztes keverék szárítása jellemzõen porlasztva szárítással történik. A szárítási lépés hõmérséklete lehetõleg legyen szigorúan szabályozott, hogy megóvja a maszkírozószert az elpárolgástól vagy elillanástól. A köztes keverék porlasztva szárítása elõnyösen egy porlasztva szárító toronyban történik, ahol a be¹ és kilépõ levegõ hõmérséklete közötti különbség kevesebb mint 100 °C. Elõnyös továbbá, ha a további feldolgozás és tárolás során a maszkírozóval borított hordozóanyag és bármely, az elõállítás során keletkezõ köztitermék olyan környezetben van, amelynek relatív nedvességtartalma alacsony. Elõnyös esetben a maszkírozóval borított hordozóanyagot (vagy annak köztitermékeit) körülvevõ levegõ egyensúlyi relatív nedvességtartalma megegyezik a maszkírozóval borított hordozóanyagéval (vagy annak köztitermékével), vagy annál kisebb. Ennek egy lehetséges módja, ha a maszkírozóval borított hordozóanyagot tárolás és/vagy szállítás során légmentes tartályba helyezik, vagy száraz és/vagy kondicionált levegõt fúvatnak a keverõedénybe, a tárolóés/vagy szállítótartályba a maszkírozóval borított hordozóanyag (vagy köztitermékeinek) elõállítása, szállítása és/vagy tárolása során.

2

A fenti mûveletek eredményeképpen elõálló, maszkírozóval borított hordozóanyag képes az ízesítõt erõsen megkötni, de víztömeggel való érintkezéskor gyorsan felszabadul belõle az ízesítõ. 5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60 13

VII. Kiszerelés Az itt leírt példakészítmények lehetõleg egyedi csomagolási egységben, szilárd formában – lehetõleg tablettaként vagy porként – kerülnek kiszerelésre. A találmány egyik elõnyös megvalósítási módjában a fertõtlenítõszer és a maszkírozószer egyidejûleg kerül felhasználásra (például mind a fertõtlenítõszer és a maszkírozószer is megtalálható a kiszerelési egységben). Elõnyösen egy itt leírt készítmény (amely legalább a fertõtlenítõszert és a maszkírozószert tartalmazza) legalább körülbelül 1 mg¹tól, körülbelül 200 mg¹tól, körülbelül 400 mg¹tól, körülbelül 600 mg¹tól, körülbelül 800 mg¹tól körülbelül 1000 mg¹ig terjedõ mennyisége adandó körülbelül 1 liter vízhez. A készítmény felhasznált mennyisége függ a víz szennyezettségétõl. Kevésbé szennyezett vízhez kevesebb készítményt kell adni, mint nagyon szennyezett vízhez. A vízhez adott készítmény mennyisége a készítményt alkotó komponensektõl is függ (azaz a hordozóanyagot, primer koagulánst, koaguláns segédanyagot, keresztkötõ pelyhesítõszert, polimert és/vagy lúgosítószert tartalmazó készítmények tömege nagyobb lehet a csak fertõtlenítõszert és maszkírozószert tartalmazó készítmények tömegénél). Továbbá a példakészítmények úgy lettek kialakítva, hogy a fertõtlenítõszer idõben fenntarthassa hatását, és ezzel csökkentse a tisztított víz tárolás során bekövetkezõ felülszennyezõdésének esélyét. Ezenfelül a hatékonyságot növeli a tisztítás és a maszkírozás egyetlen lépésbe kombinálása. A példakészítmény csomagolása lehetõleg olyan, hogy a környezeti körülményektõl, például a nedvességtõl védje a készítményt. A készítmények csomagolása elõnyösen vízhatlan anyagból, például polipropilénbõl vagy más rétegelt anyagból készül. Ilyen rétegelt anyagot forgalmaz például a svédországi Akerlund & Rausing, amely a következõ rétegekbõl épül fel: bevont papír (kívül), LDPE, alumíniumfólia és egy Surlyn® nevû belsõ réteg (egy etilén/metakrilát kopolimer) – amely az FDA (az Egyesült Államok Élelmiszer- és Gyógyszerügyi Hivatala) által jóváhagyott élelmiszercsomagoló anyag. Bizonyos felhasználások esetén gyermekbiztos rétegelt anyagok elõnyösebbek lehetnek. Az 1. ábrán 100-assal jelölve egy víztisztító berendezés látható. A 100¹as jelû rendszer tartalmaz egy 110¹es jelû tárolót, amely a tisztítandó vizet tartalmazza, és egy 120¹as jelû csomagot, amely egy fertõtlenítõszerbõl és egy maszkírozószerbõl álló példakészítményt tartalmaz (jelen megvalósítási mód szerint tabletta formájában). Egy ilyen, az itt leírt készítményekkel együtt használható rendszer található a Szabadalmi Együttmûködési Szerzõdésnek (PCT) megfelelõen, 2001. szep-

1

HU 008 212 T2

tember 28¹án benyújtott „Water Purifying Kits” (Víztisztító felszerelések) címû, WO 02/40414 sorozatszámú bejelentésben, melynek jogosultja megegyezik jelen találmány jogosultjával. Az itt bemutatott példakészítmények egy vagy több egyén számára szükséges ivóvízmennyiség tisztítására alkalmasak (azaz nagyobb mennyiségben, mint ami egyszeri vízfogyasztáshoz szükséges, de kisebb mennyiségben, mint egy víztisztító telep kapacitása). Például a 120¹as csomag elõnyösen annyi készítményt tartalmazhat, amennyi 0,5 liter, 1 liter, 10 liter, 1000 liter vagy 10 000 liter körüli térfogatú víz tisztítására elegendõ. A 120¹as csomag elõnyösen annyi készítményt tartalmaz, amennyi 10 liter víz megtisztítására elegendõ, vagyis egy öttagú család számára nagyjából 1¹2 napra elegendõ tisztított vizet szolgáltat (feltételezve, hogy az átlagos napi vízfogyasztás fejenként körülbelül 1¹2 liter). VIII. Tárolási élettartam Az itt bemutatott példakészítmények a felhasználást megelõzõ bizonyos ideig stabilak maradnak, más szóval ismert tárolási élettartammal rendelkeznek. Például egy klóralapú fertõtlenítõszert és egy maszkírozószert tartalmazó példakészítmény, amely hordozóanyagának fedettsége 5%¹os, és így némileg növeli a végtermék tömegét, 2 hétig tartó, 60 °C körüli hõmérsékleten való tárolást követõ klórtartalom-vesztesége nagyjából 17%. Elõnyösen 2 évig tartó, 30 °C körüli hõmérsékleten való tárolást követõen a klórtartalomveszteség kevesebb mint körülbelül 20%. A tárolási élettartam elõnyösen legalább 2 év. A bemutatott példakészítmények esetén az aktívklór-veszteség (vagyis az aktivitásvesztés) lehetõleg kevesebb mint körülbelül 20% vagy körülbelül 25%, 2 évig tartó, 25 °C vagy 30 °C körüli környezeti hõmérséklet feltételezésével történõ tárolást követõen; vagy kevesebb mint körülbelül 20% vagy körülbelül 25%, 1 hónapig tartó, 50 °C hõmérsékleten való tárolás után.

2

standardhoz viszonyított klórkoncentráció feltûnõ csökkenését mutatják. 1. táblázat 5 Minta

Szabad klór (ppm) adagolás elõtt

2 perccel az adagolás után

24 órával az adagolás után

48 órával az adagolás után

Kontroll

2

1,9

0,9

0,5

Narancs

1,9

1

0,2

<0,1

Lime

2

0,9

0,1

<0,1

10

15

Grépfrút

1,9

0,9

<0,1

<0,1

Citrom

2

1,1

<0,1

0,1

A klór koncentrációjának mérése szabványos mód20 szerekkel történt, kombinálva a DPD¹s módszert és a megfelelõ mûszeres koncentrációmeghatározást. A célnak megfelelõ mérõmûszer lehet a Hanna szabadklór-mérõ. Ezzel szemben az itt közölt megközelítések a klór maszkírozását jelentik. Amennyiben a maszkírozószer 25 megfelelõ hordozóanyagra kerül, majd valamilyen tipikus víztisztító készítménnyel (kombinált pelyhesítõszer/fertõtlenítõszer) összekeverik, a 2. táblázatban ismertetett eredményekhez hasonlókat kaptak. 30 2. táblázat (Cl2) a kezelés után (30 perc)/ ppm

(Cl2) a kezelés után (24 óra)/ ppm

(Cl2) a kezelés után (48 óra)/ ppm

Kontroll

1,7

1,2

0,9

Maszkírozószer

1,7

1,2

0,9

Minta

35

Mint a fenti táblázatban látható, a kontrollminta (vagyis a maszkírozószer-mentes) és a maszkírozószert tartalmazó minta klórprofilja között nincs különbség. Következésképpen a kezelt víz hosszabb ideig megõrzi védettségét a felülszennyezõdéstõl. A találmány egyik elõnyös megvalósításában a ké45 szítmény 1 nap utáni jelentõs klór-maradványtartalma legalább 0,2 ppm. 40

IX. Hígítási stabilitás A fertõtlenítõszer hígítási stabilitása elõnyösen olyan, hogy a fertõtlenítõszer kezelt vízben bekövetkezõ degradációja (az ízesítõszert nem tartalmazó kontrollmintához képest) egy adott idõ után (például egy óra, egy nap vagy két nap) sem nagyobb 20 vagy 10%nál. Az itt ismertetett példakészítmények esetén a degradáció megközelítõleg 6%¹os volt. Ez a megközelítés élesen különbözik a gyümölcslé ízfokozóként történõ adagolásától. Az 1. táblázat frissen préselt gyümölcslé megközelítõleg 2 ppm visszamaradt szabadklór-tartalmú vízhez történõ adagolásának hatását mutatja. Minden esetben megközelítõleg 0,5 ml aliquotot adtak 1 liternyi, 2 mg/l szabadklór-tartalmú csapvízhez. Az adagolási mennyiséget úgy választották meg, hogy a szagmaszkírozó hatás az itt közölt elõnyös maszkírozószerek által nyújtott hatáshoz hasonló legyen. A szabad klór meghatározását az adagolás után körülbelül két (2) perccel, majd körülbelül 24, illetve 48 óra múlva végezték. Ezek a mérések a

X. Használati mód Az itt közölt készítmények egy olyan módszer alkalmazásával használhatók víztisztításra, amely tartalmazza az itt leírt készítmények vízzel történõ érintkeztetését, aminek eredményeképp a fertõtlenítõszer ízétõl és szagától mentes, részben tisztított víz nyer55 hetõ. Részletesebben kifejtve, az egyik példamódszer tartalmazza a fertõtlenítõszer-tartalmú készítmény vízzel való érintkezésbe hozatalát, ami szilárd anyagokat tartalmazó, részlegesen tisztított vizet eredményez; a 60 maszkírozószer adagolását a készítménnyel kapcsola50

14

1

HU 008 212 T2

tos nem kívánt ízek és szagok elfedésére; és a szóban forgó szilárd anyagok legalább részleges eltávolítását a részlegesen tisztított vízbõl, a következõ mûveletek révén: (i) szûrés, (ii) dekantálás, (iii) ülepítés, (iv) lebegtetés vagy (v) ezek kombinációja, tisztított víz elõállításának céljából. A fertõtlenítõ és maszkírozó lépések kivitelezése lehetõleg egyetlen lépésben történik, egy olyan készítményt használatával, mely mind a fertõtlenítõszert, mind a maszkírozószert tartalmazza, ahogy azt a 2. ábra szemlélteti. Ezek a lépések külön-külön is elvé-

2

gezhetõk. Például fertõtlenítõszer vízbe vezetésével a víz fertõtleníthetõ, majd a fertõtlenítõszerrel összefüggõ szag és íz a maszkírozószer adagolásával minimálisra csökkenthetõ. 5 XI. Alkalmazási példák A 3–5. táblázatokban látható, B–X jelû példakészítmények a jelen találmány értelmében maszkírozószerként citrusféle gyümölcsök – például lime, citrom, man10 darin vagy narancs – kivonatát tartalmazzák. A százalékok a készítmény tömegére vonatkoznak.

3. táblázat B

C

Kitozán

D

E

F

G

H

2

1

1

2

1

1

1

0,8

Kationosan módosított burgonyakeményítõ Magnafloc LT20 Magnafloc LT25

1

2

0,4

Magnafloc LT28

0,7

Alumínium-szulfát Vas(III)-szulfát Kalcium-hipoklorit

30 38

35

1

38

0,8

33

0,85

Jodát

1,5

Nátrium-karbonát

Egyéb

1,2

0,01

25

49

35

36

35

0,02

0,03

27

48

0,05

24

0,02

24

Nátrium-hidrogén-karbonát Kálium-permanganát

1,3

3,5

Hektorit agyag Maszkírozószer

36

0,9

0,02

Cink-szulfát Montmorillonit agyag

35

0,04

13

15

0,07 23

35

35

0,02 100-ig

0,005

0,03 100-ig

100-ig

0,04

100-ig

100-ig

100-ig

100¹ig

4. táblázat I

Kitozán Kationosan módosított burgonyakeményítõ

J

0,5

M

0,5

0,8

O

1

1 0,7

1

0,3 0,5

35

Kalcium-hipoklorit

1,5

0,9

Jodát

0,02

0,02

Cink-szulfát

4

45 0,8

40 1,5

46 0,5

32 0,9

44 40

35 1

1,5

0,04

Hektorit agyag 34

0,9 40

35

Montmorillonit agyag

P

0,9

1,2

Vas(III)-szulfát

Zeolit X

N

2

Magnafloc LT25 Alumínium-szulfát

L

2

Magnafloc LT20 Magnafloc LT28

K

23 2

15

32

35

22 3

20

1

HU 008 212 T2

2

4. táblázat (folytatás)

Maszkírozószer Nátrium-karbonát

I

J

K

L

M

N

O

P

0,02

0,03

0,05

0,03

0,03

0,04

0,03

0,01

22

22

28

25

28

21

25

Nátrium-hidrogén-karbonát Kálium-permanganát Egyéb

36 0,02 100-ig

0,015 100-ig

0,01

0,01

100-ig

0,05

0,01

100-ig

100-ig

100-ig

100-ig

100¹ig

T

U

V

W

X

5. táblázat Q

R

S

Kitozán

2

Kationosan módosított burgonyakeményítõ

0,7

Magnafloc LT20

1

Magnafloc LT25

3

0,7

1

0,3

Magnafloc LT28 Alumínium-szulfát Vas(III)-szulfát Kalcium-hipoklorit

36 39 0,85

37 1

1

42 0,9

50

20

30

20

Jodát Cink-szulfát

5

Hektorit agyag Montmorillonit agyag

20 35

Zeolit X Maszkírozószer Nátrium-karbonát

34

30

39 0,01 24

20

50

1

1

1

1

8

53

25

18

10

9

100-ig

100¹ig

20

0,03

0,02

22

24

0,01 26

Nátrium-hidrogén-karbonát Kálium-permanganát

20

0,015

0,03

0,04

Kálium-karbonát Egyéb

100-ig

100-ig

100-ig

A fenti példákban a kalcium-hipoklorit szemcsés formában kerül adagolásra; átlagos szemcsemérete elõnyösen 650 mm, továbbá tömegének kevesebb mint 10%¹a nagyobb mint 1400 mm szemcseméretû, tömegének kevesebb mint 0,5%¹a nagyobb mint 200 mm szemcseméretû, és tömegének kevesebb mint 15%¹a kisebb mint 150 mm szemcseméretû. A készítmények szabad nedvességtartalma 0–4% közötti. A hektorit agyag, a montmorillonit agyag és a zeolit X elõszárításon esett keresztül, hogy a szabad nedvességtartalmuk 1,5 tömegszázaléknál kisebb legyen, vízmegkötõ kapacitásuk pedig meghaladta a 18%¹ot. A készítmények tmax. értéke (vagyis az az idõ, amely 20 °C¹os hõmérsékletnél a fertõtlenítõszer ionmentes vízhez történõ adagolása után a maximális koncentráció kialakulásáig eltelik) legalább 3 perc, t80 értéke pedig (vagyis a körülbelül 80 százalékos oldható szerves pehelyképzõdési arányig eltelt idõ) kevesebb mint 60 másodperc. A példákban az A–T készítmények körülbelül 4 g¹ját, il-

100-ig

100-ig

100-ig

letve az U–X termékek körülbelül 0,05–0,25 g¹ját 10 liter körüli vízhez por formában adagolták, általában egységnyi kiszerelésû, háromrétegû csomagolásból. 45 SZABADALMI IGÉNYPONTOK

50

55

60 16

1. Egy ivóvíz tisztítására használható készítmény, mely tartalmaz: a) egy primer koagulánst, amely vízoldható, többértékû szervetlen sókból és ezek tetszõleges keverékébõl választható, továbbá b) egy klóralapú fertõtlenítõszert; azzal jellemezve, hogy a készítmény továbbá tartalmaz egy hordozóanyagra felvitt klórkompatibilis maszkírozószert. 2. Az 1. igénypontban megadott készítmény, ahol a klóralapú fertõtlenítõszer kalcium-hipokloritot tartalmaz.

1

HU 008 212 T2

3. Az 1. vagy 2. igénypontban megadott készítmény, ahol a maszkírozószer citrusféle gyümölcsbõl származó ízesítõt tartalmaz. 4. A 3. igénypontban megadott készítmény, ahol a maszkírozószer lime, citrom, narancs, mandarin, grépfrút, bergamott, illetve ezek keverékei közül kerül kiválasztásra. 5. A 4. igénypontban megadott készítmény, ahol a maszkírozószer terpénmentes. 6. Bármely elõzõ igénypontban megadott készítmény, ahol a hordozóanyag agyagok, zeolitok, egyéb vízoldhatatlan hordozók, vízoldható hordozók, illetve ezek keverékei közül kerül kiválasztásra. 7. A 6. igénypontban megadott készítmény, ahol a hordozóanyag laponit, hektorit, montmorillonit, nontronit, szaponit, volkonsit, szaukonit, beidellit, allevarlit, illit, halloysit, attapulgit, illetve ezek keverékei közül kerül kiválasztásra. 8. Bármely elõzõ igénypontban megadott készítmény, ahol a hordozóanyag 0,4–10 nm¹es (4–100 angström) nyílásmérettel rendelkezik. 9. Az 1. igénypontban megadott készítmény, amely továbbá tartalmaz egy keresztkötõ pelyhesítõszert, amely vízoldható vagy vízben diszpergálható, anionos vagy nemionos, legalább 2 000 000 átlagos molekulasúlyú polimerek, illetve ezek keverékei közül választott. 10. Az 1. igénypontban megadott készítmény, amely továbbá tartalmaz egy vízoldható lúgot. 11. Az 1. igénypontban megadott készítmény, amely továbbá tartalmaz egy koaguláns segédanyagot, amely vízoldható vagy vízben diszpergálható, kationos, legfeljebb 1 500 000 átlagos molekulasúlyú polimerek közül választott. 12. Bármely elõzõ igénypontban megadott készítmény, ahol a hordozóanyag 0,5–20 tömegszázaléknak megfelelõ mértékben maszkírozószerrel bevont. 13. Az 1. igénypontban megadott készítmény, ahol a hordozóanyag kevesebb mint 5 tömegszázalékos nedvességtartalomig szárítva aktivált, amely szint 150 °C¹on történt szárítás során mért súlyvesztésbõl van meghatározva. 14. Bármely elõzõ igénypontban megadott készítmény, amely továbbá tartalmaz egy nedvességmegkö-

5

10

15

20

25

30

35

40

17

2

tõt, és a készítmény szabad nedvességtartalma kevesebb mint 4 tömegszázalék. 15. Egy módszer fertõtlenítõszerrel történõ ivóvíztisztításra és közben a fertõtlenítõszer ízének minimálisra csökkentésére, mely módszer a következõ lépéseket tartalmazza: a) hatásos mennyiségû klóralapú fertõtlenítõszer vízhez adása; és b) azt követõen a szilárd részek legalább részleges eltávolítása érdekében a víz szûrése, dekantálása, ülepítése, lebegtetése vagy ezen mûveletek tetszõleges kombinációja, azzal jellemezve, hogy a módszer tartalmazza a b) lépést megelõzõ, következõ lépéseket: c) hatásos mennyiségû, hordozóanyagra felvitt klórkompatibilis maszkírozószer vízhez adása; és d) a vízben lévõ fertõtlenítõszer nemkívánatos szagának és ízének maszkírozásához elegendõ mennyiségû maszkírozószer hordozóanyagról való felszabadulásának biztosítása. 16. A 15. igénypontban megadott módszer, ahol a maszkírozószer citrusféle gyümölcsbõl származó ízesítõt tartalmaz. 17. A 15., illetve a 16. igénypontban megadott módszer, ahol a hordozóanyag agyagok, zeolitok, vízoldható vagy vízoldhatatlan hordozók, illetve ezek keverékei közül kerül kiválasztásra. 18. A 15–17. igénypontokban megadott módszer, ahol a hordozóanyagot 0,4–10 nm¹es (4–100 angström) nyílásméret jellemzi. 19. A 15–18. igénypontokban megadott módszer, ahol a hordozóanyag maszkírozószerrel bevont 0,5–20 tömegszázaléknak megfelelõ mértékben. 20. A 15–19. igénypontokban megadott módszerek bármelyike, ahol a vízbe juttatott maszkírozószer teljes mennyisége 10–2000 ppb. 21. A 15–20. igénypontokban megadott bármely módszer, ahol a fertõtlenítõszer aktivitásvesztése a maszkírozószert nem tartalmazó kontrollmintához képest kevesebb mint 20%. 22. A 15–21. igénypontokban megadott módszerek bármelyike, ahol a maszkírozószer legalább 20 tömegszázaléka két (2) percen belül felszabadul.

HU 008 212 T2 Int. Cl.: C02F 1/76

18

HU 008 212 T2 Int. Cl.: C02F 1/76

19

Kiadja a Magyar Szabadalmi Hivatal, Budapest Felelõs vezetõ: Szabó Richárd osztályvezetõ Windor Bt., Budapest