СПОСОБ МОДИФИЦИРОВАНИЯ ФИЛЬТРОВАЛЬНОГО ЭЛЕМЕНТА Российский патент 1999 года по МПК B01D39/08 

Изобретение относится к технологическим процессам получения фильтровальных материалов и, в частности к способам модифицирования фильтровальных элементов.

Наиболее близким по технической сущности к достигаемому техническому результату к заявляемому является способ модифицирования фильтровального элемента, состоящий в том, что заполняют резервуар водным раствором модифицирующего состава, помещают в раствор заготовку фильтровального элемента, выдерживают заготовку в растворе для ее пропитки раствором и после окончания пропитки извлекают заготовку из резервуара /см., например, патент Российской Федерации N 2079341 по кл. B 01 D 39/08 от 20.01.94 г./.

Недостатком известного способа является то, что он не обладает достаточной эффективностью при модифицировании фильтрующего элемента, который после обработки по этому способу не позволяет отфильтровывать микробиологические примеси, содержащиеся в воде.

Техническим результатом, на достижение которого направлен заявляемый способ, является повышение его эффективности, поскольку при модифицировании элемента заявляемым способом возможно получить фильтровальный элемент, позволяющий отфильтровывать содержащиеся в воде микробиологические примеси.

Для достижения указанного технического результата в известном способе модифицирования фильтровального элемента, состоящем в том, что заполняют резервуар водным раствором модифицирующего состава, помещают в раствор заготовку фильтровального элемента, выдерживают заготовку в растворе для ее пропитки раствором и после окончания пропитки извлекают заготовку из резервуара, при этом пропитку заготовки осуществляют модифицирующим составом, представляющим собой водно-органический раствор наноструктурных частиц серебра, выдерживают заготовку фильтровального элемента, образованную углеродным нетканым полотном в растворе в течение 20-120 часов при температуре 20^oC, производят спектрофотометром замеры оптической плотности раствора, изменяющейся при адсорбции наноструктурных частиц серебра из раствора углеродным нетканым полотном в течение указанного периода времени через каждые два часа и после достижения раствором наноструктурных частиц серебра заданной оптической плотности извлекают полученный фильтровальный материал, промывают материал 20-ти процентным раствором спирта в воде, осуществляют сушку материала в течение 3-х часов и производят оценку эффективности полученного фильтровального материала, для чего формируют колонку с фильтровальным материалом, не обработанным раствором наноструктурных частиц серебра, и колонку с фильтровальным материалом, обработанным раствором наноструктурных частиц серебра, пропускают через одну и через другую колонки водный раствор, насыщенный микробиологическими примесями, отбирают пробы отфильтрованного раствора из каждой колонки на отдельные чашки Петри с питательной средой, подсчитывают количество жизнеспособных бактериальных клеток в единице объема отфильтрованного раствора в каждой чашке, сравнивают количество этих клеток в обеих чашках и устанавливают, что количество жизнеспособных бактериальных клеток после пропускания водного раствора через фильтровальный материал, обработанный раствором наноструктурных частиц серебра снижается по меньшей мере на два порядка по сравнению с количеством жизнеспособных бактериальных клеток после пропускания водного раствора, насыщенного микробиологическими примесями через фильтровальный материал, не обработанный раствором наноструктурных частиц серебра.

На фиг. 1 изображен резервуар с модифицирующим раствором и заготовкой фильтровального элемента.

На фиг. 2 изображен график измерения спектра оптической плотности.

На фиг. 3 изображены колонки с фильтровальным материалом и чашки Петри.

На фиг. 4 изображен вид А фиг. 3.

Способ осуществляют следующим образом. Заполняют резервуар 1 раствором 2 модифицирующего состава, образованного водно-органическим раствором наноструктурных частиц серебра, помещают в раствор заготовку 3 фильтровального элемента, образованную углеродным нетканым полотном, производят пропитку заготовки этим раствором, выдерживая ее в растворе для осуществления пропитки им в течение 20-120 ч при температуре 20^oC. При этом посредством спектрофотометра производят замеры оптической плотности раствора при адсорбции наноструктурных частиц серебра из раствора углеродным нетканым полотном. Замеры оптической плотности производят в течение указанного периода времени через каждые 2 часа.

Изменение спектра оптического поглощения раствора наноструктурных частиц серебра углеродным нетканым полотном представлено на графике /фиг. 2, где D - оптическая плотность в относительных единицах, λ - длина волны в нм, •10^-3 - частота в см^-1. При этом кривая 1 показывает спектр оптического поглощения исходного раствора, кривая 2 показывает спектр оптического поглощения после погружения углеродного нетканого полотна в раствор и выдерживания его в течение 48 ч, кривая 3 показывает то же после выдерживания в течение 96 ч, кривая 4 показывает то же после выдерживания в течение 120 ч. Изменение содержания наноструктурных частиц серебра в водно-органическом растворе за счет адсорбции их на нетканом углеродном полотне (уменьшение оптической плотности при характеристических длинах волн, в относительных единицах) показано в табл. 1, где D₂₄₈ - оптическая плотность при длине волны 248 нм, D₅₃₀ - оптическая плотность при длине волны 530 нм, D₄₃₀ - оптическая плотность при длине волны 430 нм. После достижения раствором заданной величины оптической плотности, например, при уменьшении ее на 70-80% при выдерживании углеродного нетканого полотна в растворе в течение 48 ч и достижения ею величины 0,2 /табл. N 1 в конце описания/, что соответствует адсорбции из раствора 80% наночастиц серебра, извлекают полученный фильтровальный материал, промывают его 20-ти процентным раствором спирта в воде, осуществляют сушку материала в течение 3 ч и производят оценку эффективности полученного фильтровального материала.

Для оценки эффективности полученного фильтровального материала формируют колонку 4 с фильтровальным материалом 5, не обработанным раствором наноструктурных частиц серебра, и колонку 6 с фильтровальным материалом 7, обработанным раствором наноструктурных частиц серебра, пропускают из бюретки 8 через кран 9 в колонку 4 и в колонку 6 водный раствор, насыщенный микробиологическими примесями, отбирают пробы отфильтрованного раствора из колонки 4 в чашку Петри 10, а из колонки 6 в чашку Петри 11 с питательной средой 12, подсчитывают количество жизнеспособных бактериальных клеток 13 в чашке Петри 10 и количество таких же клеток 14 в чашке Петри 11, сравнивают количество этих клеток в обеих чашках Петри и устанавливают, что количество бактериальных клеток после пропускания водного раствора через фильтровальный материал, обработанный раствором наноструктурных частиц серебра снижается по меньшей мере на два порядка по сравнению с количеством жизнеспособных бактериальных клеток после пропускания водного раствора, насыщенного микробиологическими примесями через фильтровальный материал, не обработанный раствором наноструктурных частиц серебра, что показано в таблице 2.

Изобретение относится к технологическим процессам получения фильтровальных элементов. Способ заключается в том, что заполняют резервуар водным раствором модифицирующего состава, помещают в раствор заготовку фильтровального элемента, выдерживают заготовку в растворе для ее пропитки раствором и после окончания пропитки извлекают заготовку из резервуара, в котором пропитку заготовки осуществляют модифицирующим составом, представляющим собой водно-органический раствор наноструктурных частиц серебра, выдерживают заготовку фильтровального элемента, образованную углеродным нетканым полотном в растворе в течение 20-120 ч при температуре 20^oС, производят спектрофотометром замеры оптической плотности раствора, изменяющейся при адсорбции наноструктурных частиц серебра из раствора углеродным нетканым полотном в течение указанного периода времени через каждые два часа и по достижении раствором наноструктурных частиц серебра заданной оптической плотности извлекают полученный фильтровальный материал, промывают материал 20%-ным раствором спирта в воде, осуществляют сушку материала в течение 3 ч и производят оценку эффективности полученного фильтровального материала. Техническим результатом является повышение эффективности фильтровального элемента, поскольку способ позволяет получить фильтровальный элемент, позволяющий отфильтровывать содержащиеся в воде микробиологические примеси. 1 з.п. ф-лы, 2 табл., 4 ил.

1. Способ модифицирования фильтровального элемента, включающий пропитку заготовки фильтровального элемента модифицирующим составом, отличающийся тем, что пропитку заготовки осуществляют модифицирующим составом, представляющим собой водно-органический раствор наноструктурных частиц серебра, выдерживают заготовку фильтровального элемента, образованную углеродным нетканым полотном, в растворе в течение 20 - 120 ч при температуре 20^oC, производят спектрофотометром замеры оптической плотности раствора, изменяющейся при адсорбции наноструктурных частиц серебра из раствора углеродным нетканым полотном, в течение указанного периода времени через каждые два часа и по достижении раствором наноструктурных частиц серебра заданной оптической плотности извлекают полученный фильтровальный материал, промывают материал 20%-ным раствором спирта в воде, осуществляют сушку материала в течение 3 ч и производят оценку эффективности полученного фильтровального материала. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что для оценки эффективности полученного фильтровального материала формируют колонку с фильтровальным материалом, не обработанным раствором наноструктурных частиц серебра, и колонну с фильтровальным материалом, обработанным раствором наноструктурных частиц серебра, пропускают через одну и через другую колонки водный раствор, насыщенный микробиологическими примесями, отбирают пробы отфильтрованного раствора из каждой колонки на отдельные чашки Петри с питательной средой, подсчитывают количество жизнеспособных бактериальных клеток в единице объема отфильтрованного раствора в каждой чашке, сравнивают количество этих клеток в обеих чашках и устанавливают, что количество жизнеспособных бактериальных клеток после пропускания раствора через фильтровальный материал, обработанный раствором наноструктурных частиц серебра, снижается по меньшей мере на два порядка по сравнению с количеством жизнеспособных бактериальных клеток после пропускания раствора, насыщенного микробиологическими примесями, через фильтровальный материал, не обработанный раствором наноструктурных частиц серебра.