СПОСОБ БАКТЕРИЦИДНОЙ ОБРАБОТКИ ЖИДКОСТИ Российский патент 1995 года по МПК C02F3/00 C12H1/22 

Изобретение иcпользуетcя в пищевой, микробиологической, химической, фармацевтической и других отраслях промышленности, а также в области медицины и экологии (очистные сооружения).

В настоящее время существует большое количество способов обработки жидкостей, среди которых известны так называемые безреагентные и реагентные. Поскольку заявляемое изобретение и большинство реагентных способов по характеру своего осуществления близки, а по механизму воздействия первое относится к безреагентным способом, ниже рассмотрены аналоги как безреагентного, так и реагентного типа. К числу безреагентных способов относятся обработка жидких сред ультрафиолетовыми лучами, ультразвуком, импульсным и магнитным воздействием, электрообработка и др. Подобные способы обычно осуществляются путем пропускания жидкости через специальные устройства, к которым подключаются высокоэнергетические источники соответствующих физических воздействий, либо эти устройства непосредственно подключаются к резервуарам, наполненным данной жидкостью. Важным признаком перечисленных аналогов является то, что при их осуществлении химический состав жидкостей практически не изменяется в отличие от структуры жидкостей и находящихся в них микроорганизмов. Этот признак совпадает с одним из существенных признаков предлагаемого изобретения.

Недостатком перечисленных аналогов является т, что при их использовании помимо достижения эффекта воздействия на микроорганизмы (обеззараживание, предотвращение скисания и т.п.) во многих случаях в неблагоприятном направлении изменяется структура (коллоидная, молекулярная и т.п.) самой жидкости. Например, после проведения электроимпульсной обработки виноматериалов органолептические свойства вин могут существенно ухудшиться.

Реагентные способы обработки жидких сред заключаются во введении в жидкость различных веществ. Известными способами обработки вин, обеспечивающими их эффективное созревание и другие процессы, являются осуществление контакта вин с образцами-активаторами, изготовленными из специальных сортов дерева, глины или минералов. Способы реализуются, например, путем погружения соответствующих образцов-активаторов в емкость с виноматериалами, где происходит их совместная выдержка. Другими способами обработки жидких сред с использованием инородных веществ являются такие, как хлорирование, озонирование, которые весьма эффективно обеззараживают, например, питьевую воду и осуществляются путем пропускания через сосуды с жидкостью тех или иных газов. Общим признаком, характеризующим названные реагентные способы, является то, что достижение поставленных перед ними целей осуществляется при изменении химического состава жидкостей, которое фиксируется современной регистрирующей аппаратурой. Этот признак во многих случаях приводит к появлению нежелательных побочных эффектов, например хлорированная вода не удовлетворяет принятые в ряде стран жестким санитарно-гигиеническим требованиям.

В качестве аналога, наиболее близко приближающегося к предлагаемому изобретению, выбирается способ обработки жидкостей, заключающийся в приведении их в контакт с имеющими разветвленную поверхность образцами-активаторами, изготовленными из серебра. Способ заключается в погружении в сосуд с данной жидкостью серебряных (или посеребренных) колец Рашига, бус или песка Г. Краузэ. Сущность способа состоит в том, что переходящие в жидкость ионы серебра оказывают губительное влияние на ряд болезнетворных бактерий, а также улучшают органолептические свойства жидкости (в частности, питьевой воды). Признаком данного прототипа, совпадающим с заявляемым изобретением, является то, что оба способа характеризуются приведением жидкостей в контакт с металлическими образцами-активаторами, имеющими разветвленную поверхность. Наиболее существенным недостатком данного прототипа является то, что наряду с высокой стоимостью используемого материала обработанная им жидкость согласно имеющимся данным не является абсолютно безвредной для человека, в особенности для его иммунной системы.

Сущность изобретения заключается в том, что предлагается новый способ обработки жидкостей, сводящийся к осуществлению их контакта с образцами-активаторами, имеющими разветвленную поверхность (стружка, пластины, губка и т.п.), отличается тем, что эти образцы-активаторы изготовлены (или их поверхность состоит) из титана или циркония, или сплавов на их основе. Предлагаемое изобретение направлено на улучшение качества жидкостей. В частности, применение изобретения способствует решению задачи получения экологически чистой (например, дезинфицированной) воды, вин, соков, фармакологических растворов и препаратов. Использование предлагаемого изобретения в виноделии позволяет сократить сроки старения, созревания вин, а также интенсифицировать такие процессы, как осветление, оклеивание вин и т.п. В результате использования изобретения существенно снижается уровень содержания в жидкостях вредных микроорганизмов (кишечные палочки, многие виды молочно-кислых бактерий), повышаются органолептические свойства, улучшаются сохранность и стабильность жидкостей. К числу существенных признаков предлагаемого изобретения относится использование образцов-активаторов с разветвленной поверхностью (например, стружка, пластины, губка), обеспечение контакта этих образцов-активаторов с жидкостью, обеспечение выдержки образцов-активаторов с жидкостью, использование в качестве образцов-активаторов либо в качестве материала их поверхности титана или циркония или сплавов на их основе. Только последний из перечисленных признаков является отличительным от признаков прототипа, и он является необходимым во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны. Достижение указанных выше технических результатов при использовании заявляемого изобретения основано на практически абсолютной коррозионной стойкости в соответствующих жидких средах, высокой абсорбционной способности и бактерицидных свойствах титана или циркония или сплавов на их основе, а также разветвленной поверхности образцов-активаторов. Благодаря первому их перечисленных свойств химический состав обрабатываемых жидкостей практически не изменяется (т.е. способ является, по существу, безреагентным). Благодаря прочим свойствам обеспечивается как подавление жизнедеятельности ряда видов микроорганизмов (что подтверждается экспериментально), вредных с точки зрения качества многих пищевых сред, так и активация различных обменных процессов самих жидкостей. Экологическая чистота жидкостей при использовании предлагаемого изобретения может быть подтверждена тем, что титан и его сплавы признаны лучшими металлическими материалами для имплантантов, и в этом качестве утверждены Минздравом СССР. Разрешено также использование титана для изготовления различного оборудования пищевой промышленности, включая емкости для хранения вин. Немаловажным достоинством способа является то, что в качестве образцов-активаторов могут быть использованы отходы титанового (циркониевого) производств, прежде всего стружка. Образуемая в этом случае экономия объясняется тем, что в силу особенностей металлургического передела вовлечение титановой стружки в оборот весьма затруднено, т.е. данный продукт относительно дешев.

П р и м е р. Наиболее показательный и простой пример осуществления предлагаемого изобретения относится к области обеззараживания питьевой воды. В стеклянную емкость, содержащую 3 л озерной воды, погружаются образцы-активаторы в виде станочной титановой стружки, имеющей общую поверхность 4500 см². Далее при температуре 20^оС производится выдержка емкости в течение 7 дней. Затем стружка удаляется. Результаты бактериологического анализа воды показаны в таблице.

Использование: в пищевой, химической, фармацевтической, микробиологической, медицинской и других отраслях промышленности, а также в экологии, в частности, способ применим для виноделия, воздействует на процессы производства, хранения, созревания и осветления вин, сокращает производственный цикл при обеспечении высоких органолептических свойств продукта; способ применим также в целях торможения процессов скисания, брожения, помутнения многих жидких пищевых сред, включая питьевую воду, способствуя их сохранности. Сущность изобретения: способ обработки жидкостей, заключающийся в осуществлении контакта жидкостей с имеющими разветвленную поверхность образцами-активаторами (стружка, пластины, губка и т.п.), отличается тем, что указанные образцы-активаторы или их поверхность изготовлены из титана или циркония, или сплавов на их основе. 1 табл.

СПОСОБ БАКТЕРИЦИДНОЙ ОБРАБОТКИ ЖИДКОСТИ путем контактирования жидкости с изделиями из металла, отличающийся тем, что используют изделия из титана, или циркония, или сплавов на их основе.