專利名稱:改進(jìn)的碘消毒方法和過(guò)程的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及利用碘的處理方法,具體涉及改進(jìn)的水網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)衛(wèi)生處理/消毒方法和過(guò)程,所述水網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)例如但不限于冷卻塔、游泳池、水箱、廢水、污水和例如但不限于食品的洗滌用水、飲用水,其中消毒過(guò)程所用富碘水中的活性碘濃度要維持在預(yù)定的最佳范圍內(nèi)。更具體來(lái)說(shuō),本發(fā)明涉及利用富碘水進(jìn)行消毒的過(guò)程和方法,其中要不斷向水中補(bǔ)加碘,不斷將碘化物和碘的副產(chǎn)物以及其它碘物質(zhì)從過(guò)程中移出,將它們轉(zhuǎn)換成碘,以便重新補(bǔ)加到所述水中,或者保留起來(lái)在過(guò)程中進(jìn)一步再使用。
氯作為微生物控制劑的缺點(diǎn)包括以下方面會(huì)形成副產(chǎn)物(三鹵甲烷和氯代-呋喃酮-THM),已經(jīng)發(fā)現(xiàn)該副產(chǎn)物是誘變和致癌物質(zhì),已受到全世界越來(lái)越多政府法規(guī)的限制。
由于氯在室溫下是氣體,因此它有很強(qiáng)的毒性。
氯潛伏著腐蝕性,這將增加較大成本來(lái)加速設(shè)備更換。
氯對(duì)pH和溫度的變化非常敏感,它只能在很窄的pH范圍內(nèi)才有效,而實(shí)現(xiàn)理想的pH水平需要持續(xù)進(jìn)行監(jiān)控和調(diào)節(jié)。
連續(xù)使用會(huì)顯著影響消毒過(guò)程結(jié)束時(shí)需要棄置的洗滌水的質(zhì)量,這就產(chǎn)生了在這些廢水被棄置前要進(jìn)行處理的。
包括食物在內(nèi)的許多消毒處理操作中,需要使用高含量(高達(dá)250ppm)的氯,以獲得可接受的微生物殺滅率。
盡管在減少食物上的細(xì)菌載有量方面有迫切要求,但必需權(quán)衡考慮增加氯使用量所帶來(lái)的缺點(diǎn),而基于上述原因是不希望增大氯用量的。在認(rèn)識(shí)到利用碘作為凈化和消毒劑的優(yōu)點(diǎn)后,已經(jīng)開發(fā)了許多系統(tǒng),它們將分子碘用于飲用目的的水的消毒過(guò)程中,以及用于包括對(duì)污水、食品和廢水進(jìn)行消毒的過(guò)程中。
由于認(rèn)識(shí)到碘是比氯更為有效的用戶友好型消毒劑,因而它是食品工業(yè)中優(yōu)選的消毒劑。另外,由于碘可在比氯低的濃度(達(dá)到比氯低10倍)下有效使用而仍能產(chǎn)生較高的微生物殺滅率,根據(jù)該濃度,碘是安全的。碘(不象氯那樣)不會(huì)產(chǎn)生如致癌物質(zhì)類的任何有害物質(zhì),如果移出幾乎所有的副產(chǎn)物,就能產(chǎn)生對(duì)環(huán)境安全的廢水。由于碘在室溫下是固體,并能通過(guò)浸在水中的方式供料,因此能夠消除暴露于濃縮消毒劑如氯的潛在有害影響,顯著改善了環(huán)境工作條件。此外,與氯相比,碘的腐蝕性更小,這減少了由于使用殺菌劑而產(chǎn)生的腐蝕效應(yīng)。
許多美國(guó)專利都公開了水凈化過(guò)程中聯(lián)用碘的內(nèi)容。例如,美國(guó)專利4888118號(hào)公開了一種水凈化過(guò)程,是將水通過(guò)尼龍4與碘的復(fù)合物,隨后讓處理過(guò)的水通過(guò)尼龍4以移出水中的碘。
美國(guó)專利5176836號(hào)公開了一種通過(guò)將分子碘引入水源來(lái)提供理想碘余量的新的改進(jìn)的水凈化過(guò)程或方法,是將水通過(guò)一個(gè)碘化陰離子交換床,其中流水中的I2濃度逐漸降低,離子床的補(bǔ)充是通過(guò)用由流水通過(guò)一個(gè)與離子交換床并聯(lián)的碘晶體床所產(chǎn)生的碘水溶液處理來(lái)進(jìn)行,且例如通過(guò)定時(shí)器、所測(cè)的水流速或碘余量定期激活來(lái)對(duì)床層進(jìn)行補(bǔ)充。該系統(tǒng)能對(duì)適合飲用活動(dòng)的水提供長(zhǎng)期微生物控制。碘晶體床設(shè)有連接機(jī)構(gòu),以便使流水由此通過(guò)產(chǎn)生濃縮(基本飽和)的碘水溶液,該溶液通過(guò)碘化樹脂床,對(duì)結(jié)合碘的樹脂床進(jìn)行補(bǔ)充。
已知系統(tǒng)的一個(gè)難點(diǎn)是要使釋放到專用目的的目標(biāo)水源中的活性碘維持一個(gè)最佳量。目前,還沒有一個(gè)有效系統(tǒng)能有效經(jīng)濟(jì)地保證準(zhǔn)確地將恰當(dāng)量的活性碘以較高水平釋放到碘用于食品衛(wèi)生的情形下所用的洗滌產(chǎn)品的水中或釋放到通過(guò)水網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)輸送的水中,不僅避免碘浪費(fèi)和經(jīng)濟(jì)損失,還要確保活性碘是可接受的最少量。
碘回收方法是公知的,其目的是為了回收碘來(lái)補(bǔ)償流水中逐漸減少的I2,同時(shí)提供理想的碘余量。美國(guó)專利5176836中描述的方法與先前系統(tǒng)的區(qū)別是能對(duì)特別是宇宙飛行器應(yīng)用方面的水源提供連續(xù)的長(zhǎng)期微生物控制方法,其中I2被釋放到經(jīng)適宜陰離子交換樹脂流過(guò)的水流中。
美國(guó)專利5919374公開了一種制備在連續(xù)動(dòng)態(tài)水流條件下含碘物質(zhì)的家畜用無(wú)菌飲用水的方法和裝置,它能在預(yù)先選定的溫度下產(chǎn)生含飽和碘物質(zhì)的水溶液,將飽和溶液與第二水流混合,產(chǎn)生碘物質(zhì)得到稀釋的無(wú)菌水溶液。
以下美國(guó)專利公開了利用碘的先有工藝方法US4131645、US5356611、US5464603、US5639452、US6139731、US6004465,在此引入作為參考。這些美國(guó)專利所描述的方法并未述及利用有效且經(jīng)濟(jì)的裝置來(lái)控制碘釋放到水流中,也沒有公開收集碘化物、并將其轉(zhuǎn)化成可在該過(guò)程中再利用的碘物質(zhì)的內(nèi)容。
碘化樹脂床作為對(duì)水源補(bǔ)充用最少量活性碘的手段是已知的。補(bǔ)充過(guò)程是通過(guò)用水流過(guò)碘晶體床所產(chǎn)生的碘水溶液進(jìn)行處理來(lái)實(shí)施。對(duì)碘余量進(jìn)行監(jiān)控,必要時(shí)通過(guò)調(diào)節(jié)水通過(guò)碘晶體床的流速對(duì)碘化樹脂床進(jìn)行補(bǔ)充。監(jiān)控活性碘含量是昂貴的方法,富結(jié)合碘的樹脂也非常昂貴。另外,樹脂容量有限,本領(lǐng)域的再裝填技術(shù)很難維持高的水流條件。此外,該處理方法最適合通常在清潔過(guò)濾水環(huán)境下的低含量(<4ppm)活性碘釋放。這是由于碘從已知碘床溶解下來(lái)的速度緩慢和陰離子交換樹脂的釋放速度和飽和度的限制。
食品衛(wèi)生目的所用水源處理系統(tǒng)中要維持的理想活性碘水平范圍是10ppm到25ppm,盡管某些應(yīng)用可能需要更高一些的濃度。將碘用于食品衛(wèi)生應(yīng)用時(shí),它可能會(huì)與有機(jī)體質(zhì)反應(yīng),此時(shí)活性碘量迅速消耗到絲毫不能用于進(jìn)行微生物控制的程度。另外,在碘洗滌水溶液中能積累碘化物,引起活性碘進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為碘化物,從而進(jìn)一步降低了該過(guò)程的殺菌效果。
如果利用樹脂來(lái)釋放活性碘,就將需要連續(xù)地監(jiān)控碘濃度,還需要為目標(biāo)水流再補(bǔ)充活性碘。替換樹脂非常昂貴,因此理想的是盡可能延長(zhǎng)樹脂壽命。被46%重量的碘飽和的樹脂將產(chǎn)生大約4ppm左右的活性碘釋放量。但是,這些樹脂的工作范圍卻是有限的,它們都展示出急劇變化的消耗曲線,大約在40%飽和度時(shí)變?yōu)闊o(wú)效。換句話說(shuō),在樹脂要求再裝填之前,按體積計(jì)算,僅在大約6%的狹窄范圍工作。
諸如從Dow Chemicals、Purolite、Rohm & Haas等公司得到的一些公知碘樹脂能釋放到4ppm活性碘,,但是對(duì)食品操作而言要維持的理想水平卻是10到25ppm。由于以下原因使已知的碘凈化過(guò)程在應(yīng)用方面受到限制未述及在高體積流速環(huán)境下連續(xù)將活性碘濃度釋放到25ppm的可行方法;未述及如何實(shí)現(xiàn)從洗滌水中不斷移出碘化物和碘化物質(zhì)副產(chǎn)物;未述及怎樣停止因洗滌水中存在的碘化物的相互作用而引起的活性碘消耗;未述及含很高有機(jī)和細(xì)菌補(bǔ)充量的環(huán)境中用碘作為消毒劑的過(guò)程;未述及收集碘化物副產(chǎn)物并將它們轉(zhuǎn)化回碘的過(guò)程;目前這些碘凈化系統(tǒng)主要用于飲用水的水源系統(tǒng)。已知過(guò)程未述及將碘含量維持在預(yù)定最佳水平的經(jīng)濟(jì)方法或裝置。另外,先有技術(shù)未述及將受控的碘凈化過(guò)程用于水網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)、以及應(yīng)用于諸如水果和蔬菜洗滌、鮮切食品作業(yè)、食品加工廠、游泳池、冷卻塔、城鎮(zhèn)供水、水箱等方面。受控的碘釋放過(guò)程應(yīng)是能將碘含量維持在預(yù)定最佳水平且無(wú)需不斷人工介入和監(jiān)控情況的過(guò)程。先有技術(shù)未述及這種可單獨(dú)使用或者結(jié)合了回收過(guò)程的過(guò)程,其中,在所述回收過(guò)程中能從處理過(guò)程回收殘留的碘和碘化物,以便分別用于再利用和轉(zhuǎn)化成碘再利用。
元素碘是碘的消毒活性形式,它作為水的消毒劑已經(jīng)用了近一個(gè)世紀(jì)。它還被廣泛用作食品加工業(yè)中的消毒化合物。氯溶液(特別是次氯酸鹽)已被種植者廣泛用作許多水果和蔬菜的消毒洗滌劑。但是,由于氯在中到高有機(jī)體載有量的水中的強(qiáng)氧化效應(yīng)而導(dǎo)致大量不同的絡(luò)合物(三鹵代甲烷或者THM),這些絡(luò)合物成為重要的環(huán)境公害?,F(xiàn)在有強(qiáng)有力的理由、特別是由于THM含量方面的原因,要求最大限度地減少氯在食品方面的過(guò)量使用。隨著對(duì)農(nóng)田連續(xù)反復(fù)使用氯浸洗液,也造成了土壤污染。
利用碘洗滌新鮮農(nóng)產(chǎn)品除了對(duì)環(huán)境和健康有益之外,還報(bào)道,碘對(duì)付水中的一些有機(jī)體比氯更有活性(Koponen等人1993)。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)碘在控制臟水中的大腸桿菌的方面比氯更有效,特別是在較高溫度和pH值情況下更是如此(Ellis等人,1993)。已報(bào)道的低濃度碘對(duì)致病有機(jī)體的效能對(duì)用戶來(lái)說(shuō)是成本節(jié)約而且是危險(xiǎn)較少的(Oliver等人,1991)。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種對(duì)食物消毒處理和水網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中使用的水進(jìn)行消毒的過(guò)程和方法,它節(jié)約了勞力,不需要預(yù)混化學(xué)藥品或者調(diào)節(jié)pH來(lái)維持最佳碘含量和殺菌效果。
再一目的是提供一種能在將碘之類的強(qiáng)殺菌劑釋放入目標(biāo)洗滌水流方面提供更精確方法的過(guò)程、裝置和方法,其中該過(guò)程保證了該洗滌水保留豐富的活性碘,該過(guò)程保持純凈,不會(huì)形成在洗滌槽中會(huì)反過(guò)來(lái)消耗碘的碘化物副產(chǎn)物。
再一目的是一種能精確而恒定地釋放控制量碘殺菌劑且同時(shí)移出洗滌水中存在的等量碘物質(zhì)的過(guò)程和方法。因而該過(guò)程就確保在所有時(shí)刻都能維持精確水平的消毒劑。本發(fā)明的另一目的是在各種應(yīng)用的水流中維持恒定的預(yù)定活性消毒劑含量。
再一目的是提供一種能在控制細(xì)菌的同時(shí)移出所用消毒劑副產(chǎn)物方面的提供有效方法的對(duì)環(huán)境友好的系統(tǒng)。
另一目的是一種能提供精確控制和測(cè)量溶液中消毒劑的設(shè)備,以及能記錄用來(lái)證實(shí)過(guò)程準(zhǔn)確性信息的設(shè)備的過(guò)程。
本發(fā)明的再一目的是提供一種能精確測(cè)量溶液中可用消毒劑,并利用該信息改變劑量水平和釋放到過(guò)程中的消毒劑量的控制機(jī)械可選件。
在一個(gè)廣義形式中本發(fā)明包括碘凈化過(guò)程,包括一個(gè)液流源;將碘釋放到所述液流源以用于所述凈化過(guò)程的的裝置;該過(guò)程進(jìn)一步包括從所述液流中回收所述碘和/或碘化物和/或由所述碘衍生的其它碘物質(zhì)的裝置。
優(yōu)選地,該過(guò)程進(jìn)一步包括將由釋放到所述溶液中的碘衍生出來(lái)的碘物質(zhì)轉(zhuǎn)化成碘(I2)的裝置,其中碘/碘化物或其它衍生碘物質(zhì)是利用陰離子交換樹脂來(lái)回收。
可借助傳統(tǒng)的碘回收化學(xué)裝置來(lái)轉(zhuǎn)化碘/碘化物或者其它衍生碘物質(zhì)。轉(zhuǎn)化步驟既可作為過(guò)程的一部分來(lái)進(jìn)行,也可在遠(yuǎn)離所述過(guò)程的廠外進(jìn)行。依照一個(gè)實(shí)施方案,轉(zhuǎn)化步驟可通過(guò)電積金屬法來(lái)實(shí)施?;蛘撸捎脻裥蜕白鳛榇呋瘎?,在遠(yuǎn)離所述過(guò)程的地方實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化。通過(guò)利用氫氧化鉀溶液洗滌樹脂,將碘/碘化物或者所述其它衍生碘物質(zhì)從陰離子交換樹脂中分離出來(lái)。
依照一個(gè)實(shí)施方案,向水中注入預(yù)定濃度的碘;其中該過(guò)程包括一個(gè)連續(xù)供向一或多種應(yīng)用的水源;一個(gè)位于主供水源與由主供水源供水的處理站之間的碘源;其中向水源釋放的水流中所釋放的碘量以預(yù)定濃度維持在預(yù)定范圍內(nèi)。碘的預(yù)定濃度決定了水流凈化的預(yù)定水平。
優(yōu)選地,可利用一種能迅速溶解到水流中的高表面積碘制劑來(lái)維持釋放到水流中的碘濃度。不管水流流速、溫度和所述水的污染水平如何,維持碘在水流中的濃度。優(yōu)選地,碘的預(yù)定濃度與所述水流的污染水平成正比。
在另一實(shí)施方案中,過(guò)程包括能夠吸附碘化物和碘物質(zhì)的陰離子交換樹脂。樹脂收集可在所述過(guò)程中再利用的碘物質(zhì)且可從收集站移出。水凈化過(guò)程可用于食品處理、包括游泳池、冷卻塔、水源、水箱和城鎮(zhèn)用水在內(nèi)的水網(wǎng)設(shè)施。
在另一廣義形式中,本發(fā)明包括用以將碘物質(zhì)轉(zhuǎn)化成碘(I2)的轉(zhuǎn)化過(guò)程,其中通過(guò)轉(zhuǎn)化過(guò)程轉(zhuǎn)化的碘物質(zhì)是從碘凈化過(guò)程衍生出來(lái)的,所述過(guò)程包括一個(gè)液流源;將碘釋放到所述液流源以用于所述凈化過(guò)程的裝置;碘凈化過(guò)程進(jìn)一步包括在由所述轉(zhuǎn)化過(guò)程轉(zhuǎn)化成I2之前,從所述液流中回收所述碘和/或碘化物和/或由所述碘衍生出來(lái)的其它碘物質(zhì)的裝置。
優(yōu)選的是,在轉(zhuǎn)化過(guò)程之前利用陰離子交換吸附樹脂回收碘/碘化物或其它衍生碘物質(zhì)。
轉(zhuǎn)化過(guò)程既可作為凈化過(guò)程的一部分來(lái)實(shí)施,也可在遠(yuǎn)離凈化過(guò)程的地方利用電積金屬方法、催化劑或者其它轉(zhuǎn)化方法來(lái)實(shí)施。
或者,用濕型砂作為催化劑來(lái)實(shí)施轉(zhuǎn)化過(guò)程。
在另一廣義形式中,本發(fā)明包括一個(gè)對(duì)用于包括洗滌食物類消耗品的應(yīng)用中使用的水和水網(wǎng)設(shè)施中的水進(jìn)行連續(xù)碘輔助凈化的過(guò)程;其中,向所述水中注入預(yù)定濃度的碘;其中該過(guò)程包括一個(gè)連續(xù)供向一或多種應(yīng)用的水源;一個(gè)位于主供水源與由主供水源供水的處理站之間的碘源;其中在由所述水源釋放的水流中以預(yù)定的元素碘濃度維持所述碘源在預(yù)定范圍內(nèi);其中所述的碘預(yù)定濃度決定了所述水流的預(yù)定凈化水平。
依照一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案,利用一種能迅速溶解到水流中的高表面積電鍍顆粒碘制劑來(lái)維持碘濃度。
維持碘在液流中的濃度,而不考慮水流的流速和所述水的污染水平如何;其中通過(guò)控制碘從所述碘源的釋放量來(lái)維持元素碘在所述水流中的所述濃度。
在另一實(shí)施方案中,用預(yù)定量的元素碘填充陰離子交換釋放樹脂,其中陰離子交換釋放樹脂位于碘源和處理站之間。陰離子交換釋放樹脂裝在一個(gè)或多個(gè)密封容器內(nèi)。
該過(guò)程進(jìn)一步包括一個(gè)用以從所述處理站下游釋放的水中收集碘化物和/或碘或碘物質(zhì)的收集站。優(yōu)選的是,用來(lái)收集碘化物和/或碘物質(zhì)的裝置包括一個(gè)在線陰離子交換收集樹脂。樹脂將碘化物收集起來(lái),以便將它們轉(zhuǎn)化成可在該過(guò)程中再利用的碘,其中碘化物和/或碘物質(zhì)收集樹脂可從收集站移出。碘化物可在遠(yuǎn)離該過(guò)程的地方從樹脂中解吸出來(lái)。用于轉(zhuǎn)化所述碘化物和/或碘物質(zhì)的一種方法包括在遠(yuǎn)離消毒過(guò)程的地方實(shí)施電化學(xué)過(guò)程。
在從處理站釋放的水中收集了殘留的碘和/碘化物或其它碘物質(zhì)之后,水通過(guò)該過(guò)程再循環(huán),或者將其傾倒到廢水中。
通過(guò)該過(guò)程再循環(huán)的水可在進(jìn)入包括水槽在內(nèi)的處理站之前流過(guò)碘晶體,以便補(bǔ)充一些碘。用于轉(zhuǎn)化碘化物和/或碘物質(zhì)的另一方法是一種在線催化劑??蛇x擇的另一轉(zhuǎn)化手段包括在線或離線的電化學(xué)過(guò)程或者化學(xué)反應(yīng)。優(yōu)選地,化學(xué)反應(yīng)采用公知氧化劑,它們選自以下物質(zhì)高錳酸鹽、重鉻酸鹽、過(guò)氧化氫、溴酸鹽、碘酸鹽、氯酸鹽、鈰、銅、氯和溴。
在另一廣義形式的方法方面中,本發(fā)明包括一種在用液體源注入的液流中進(jìn)行碘凈化的方法;該方法包括以下步驟a)提供用來(lái)控制碘釋放到用于所述凈化過(guò)程的所述液流源中并將碘釋放到所述液流中的裝置;b)在所述凈化過(guò)程后,從所述液流中回收所述碘和/或碘化物和/或由所述碘衍生的其它碘物質(zhì)。
該方法進(jìn)一步包括將釋放到溶液中的碘所衍生的碘物質(zhì)轉(zhuǎn)化成碘(I2)的步驟,和在轉(zhuǎn)化步驟之前利用陰離子交換樹脂收集碘/碘化物或所述其它碘衍生物的另一步驟。轉(zhuǎn)化步驟可在遠(yuǎn)離所述過(guò)程的地方進(jìn)行?;蛘撸占娃D(zhuǎn)化步驟可作為凈化過(guò)程的一部分在線進(jìn)行。依據(jù)一個(gè)實(shí)施方案,轉(zhuǎn)化步驟是通過(guò)電積金屬過(guò)程來(lái)實(shí)施的。
依據(jù)方法方面的另一實(shí)施方案,轉(zhuǎn)化步驟是在遠(yuǎn)離該過(guò)程的地方利用濕型砂作為催化劑實(shí)施的。
該方法優(yōu)選包括從陰離子交換樹脂中分離出碘/碘化物或所述其它衍生碘物質(zhì)的另一步驟,其中分離步驟包括利用氫氧化鉀溶液洗滌樹脂。
依據(jù)方法方面,在水源中注入預(yù)定濃度的碘;其中該過(guò)程包括一個(gè)連續(xù)向或者為一或多種應(yīng)用供應(yīng)的水源;一個(gè)位于主供水源與由主供水源供水的處理站之間的碘源;其中在由所述水源釋放的水流中以預(yù)定的元素碘濃度維持所述碘源在預(yù)定范圍內(nèi);其中碘的預(yù)定濃度提供水流的預(yù)定凈化水平。
優(yōu)選地,釋放到水流中的碘濃度可利用一種高表面積且能迅速溶解到水流中的的碘制劑來(lái)維持,其中維持水流中碘濃度,而不用考慮水流流速、溫度以及所述水的污染水平。
優(yōu)選地,碘的預(yù)定濃度與所述水流的污染水平成正比。該方法進(jìn)一步包括用預(yù)定量元素碘填充陰離子交換釋放樹脂的步驟。水凈化過(guò)程的方法步驟可用于食品消毒、包括游泳池、冷卻塔、水源、水箱和城鎮(zhèn)用水在內(nèi)的水網(wǎng)設(shè)施。
依照一個(gè)實(shí)施方案,提供一種用于凈化食品和諸如游泳池、冷卻塔、家用水網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)式水源、水箱等設(shè)施中的水的凈化過(guò)程。
在依照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的典型布局中,提供一種裝在由密封罐包裝的密封筒或罐中的特制碘(BioMaxATM)。相對(duì)的而言,此BioMaxATM碘比先有形式的一些市購(gòu)碘具有更高的表面積,且特制成能迅速溶解到水中,從而提供穩(wěn)定的碘飽和溶液。飽和程度受溫度影響。針對(duì)選定的消毒應(yīng)用,為實(shí)現(xiàn)所需的最終碘濃度,就要使密封罐與水流管線相接,以便釋放出預(yù)定濃度的飽和碘溶液。優(yōu)選地,利用控制閥來(lái)確保將目標(biāo)濃度的飽和碘溶液釋放到主水流中。控制閥對(duì)溫度變化和所需的最終碘濃度作出響應(yīng)或者進(jìn)行預(yù)置。主水流和充碘飽和溶液這兩股水流合并起來(lái)確保在線達(dá)到滿足過(guò)程要求的最終碘稀釋濃度。
該過(guò)程可由計(jì)算機(jī)控制維持預(yù)定的最佳工作水平。能利用公知的液流參數(shù)計(jì)算機(jī)控制法來(lái)監(jiān)控碘和碘化物水平。這些方法包括利用所放置的探針和/或傳感器來(lái)檢測(cè)預(yù)定的參數(shù)水平。在要處理的設(shè)施中或食物中沒有或只有極少量細(xì)菌時(shí),碘可能未用完。因此,碘需要量將是微生物載有量以及與有機(jī)體反應(yīng)的函數(shù)。由于碘與有機(jī)體反應(yīng)時(shí)能迅速消耗掉,(雖然比氯的程度低),因此需要持續(xù)監(jiān)控可用于微生物控制的碘。
該過(guò)程可包括利用各種能將碘與水中存在的有機(jī)體反應(yīng)所產(chǎn)生的碘化物提取出來(lái)的陰離子交換樹脂。這些陰離子交換樹脂也能從水流中移出過(guò)剩的碘,從而能確保系統(tǒng)中的碘或碘化物水平永遠(yuǎn)不會(huì)超過(guò)碘的目標(biāo)濃度比例。
依照一個(gè)實(shí)施方案,該過(guò)程包括利用一個(gè)轉(zhuǎn)化過(guò)程來(lái)處理由陰離子交換樹脂所捕集的碘化物,并將這些碘化物轉(zhuǎn)化回優(yōu)選的BioMaxATM碘。盡管已經(jīng)有一些公知的該轉(zhuǎn)化過(guò)程方法,但它們都很昂貴而且不方便,因此不能用于連續(xù)的碘消毒過(guò)程。本發(fā)明試圖提供一種食物消毒用水和采用水網(wǎng)的設(shè)施中的水進(jìn)行凈化的過(guò)程,其中該過(guò)程包括以高效且經(jīng)濟(jì)的方式將碘化物轉(zhuǎn)化成碘的步驟。
依照一個(gè)實(shí)施方案,該過(guò)程包括利用串聯(lián)的兩個(gè)或多個(gè)陰離子交換樹脂柱來(lái)收集過(guò)程中過(guò)剩的碘和碘化物。收集完畢后,就將這些樹脂柱帶到廠外進(jìn)行處理。這包括首先從樹脂柱中解吸出碘。有許多不同方式能實(shí)現(xiàn)這一目的-例如,可利用氫氧化鉀溶液來(lái)實(shí)現(xiàn)該目的。依照一個(gè)實(shí)施方案,解吸完畢后,就將該溶液與硫酸混合,產(chǎn)生硫化鉀、氫氣和濃縮的碘化物溶液。然后讓該碘化物溶液去往下一級(jí)轉(zhuǎn)化過(guò)程以產(chǎn)生碘。
依照一個(gè)實(shí)施方案,轉(zhuǎn)化過(guò)程包括利用電化學(xué)的電積金屬過(guò)程(例如申請(qǐng)人的共同未決澳大利亞專利申請(qǐng)PQ8915中所描述的過(guò)程),該過(guò)程能夠?qū)⒌饣镛D(zhuǎn)化成碘,用以補(bǔ)充系統(tǒng)中所用的已有碘。該電積金屬過(guò)程產(chǎn)生一種顆粒形式的高表面積速溶碘晶體,它們從溶液中沉積出來(lái),然后在過(guò)程中再使用。
在的一個(gè)廣義形式中,本發(fā)明包括通過(guò)利用富碘水進(jìn)行洗滌或沖洗的方法對(duì)食物類消耗品洗滌用水和諸如游泳池、水源、冷卻塔、水箱、城鎮(zhèn)用水之類的水網(wǎng)設(shè)施中的水進(jìn)行消毒的過(guò)程在所述消毒過(guò)程中將元素碘濃度維持在預(yù)定范圍內(nèi)的裝置;該過(guò)程包括封閉或開放的水網(wǎng)網(wǎng)絡(luò),它包括向處理站供水的主供水源布置在所述主供水源和所述處理站之間的碘源其中所述處理站的排水流經(jīng)至少兩個(gè)儲(chǔ)有陰離子交換樹脂的容器,而所述樹脂能收集所述碘和由過(guò)程產(chǎn)生的碘化物,這些碘和碘化物經(jīng)回收后可在過(guò)程中再利用。
優(yōu)選地,對(duì)帶有從所述處理站排出水中收集來(lái)的碘化物的陰離子交換樹脂容器進(jìn)行廠外處理,以解吸出碘化物,并利用轉(zhuǎn)化過(guò)程將它們轉(zhuǎn)化成碘,以重新產(chǎn)生可在過(guò)程中進(jìn)一步再利用的碘。
依照一個(gè)實(shí)施方案,所述至少兩個(gè)容器排放出的水流可在過(guò)程中再利用或者從過(guò)程中排放掉。
依照可選的另一實(shí)施方案,該過(guò)程進(jìn)一步至少包括一個(gè)容器,該容器固定有填充了預(yù)定量元素碘的陰離子交換釋放樹脂,其布置在所述碘源和所述處理站之間。
在另一實(shí)施方案中,該過(guò)程包括轉(zhuǎn)化碘化物和/或碘物質(zhì)的轉(zhuǎn)化站。依照該實(shí)施方案,轉(zhuǎn)化站是在線的,它們緊鄰碘晶體罐布置在該碘晶體罐之前,但沒有水流在其中再循環(huán)的陰離子收集樹脂筒;在依照另一廣義形式的方法方面中,本發(fā)明包括一種通過(guò)利用富碘水進(jìn)行沖洗或洗滌來(lái)對(duì)洗滌食物類消耗品用水和諸如游泳池、水源、冷卻塔、水箱、城鎮(zhèn)用水之類的水網(wǎng)設(shè)施中的水進(jìn)行消毒的方法,其中將元素碘在水流中的濃度維持在預(yù)定范圍內(nèi);該方法包括以下步驟a)將一個(gè)碘源布置在主供水源和由所述主供水源供水的處理站之間;
b)將至少一個(gè)裝有填充預(yù)定量元素碘的陰離子交換釋放樹脂的容器布置在所述元素碘源和所述處理站之間;c)提供一個(gè)能在環(huán)境溫度下利用空氣作為氧化劑將碘化物轉(zhuǎn)化成碘的轉(zhuǎn)化站,該轉(zhuǎn)化站布置在與從所述處理站排出的水連通處;d)和/或在將水從所述主供水源導(dǎo)入所述至少一個(gè)釋放樹脂容器之前,讓水通過(guò)所述碘源,以便為所述主供水源加碘;和/或e)讓水通過(guò)所述至少一個(gè)裝有所述陰離子交換釋放樹脂的容器;f)使所述至少一個(gè)釋放樹脂容器將含有預(yù)定濃度元素碘的水釋放到從所述供水源流出的水中;h)將含所述預(yù)定濃度碘的水用于食物類消耗品去污過(guò)程或者用于游泳池、供水源、冷卻塔、水箱、城鎮(zhèn)用水之類的水網(wǎng)設(shè)施中;i)在所述轉(zhuǎn)化站將碘化物和碘物質(zhì)轉(zhuǎn)化成碘。
j)依照優(yōu)選實(shí)施方案,該方法進(jìn)一步包括以下步驟k)將來(lái)自所述處理站的水再循環(huán)重復(fù)步驟(d)-(i)。
優(yōu)選的是,所述轉(zhuǎn)化步驟是在所述轉(zhuǎn)化站利用電積金屬過(guò)程、催化劑或者化學(xué)過(guò)程完成的。
在依照方法方面的另一廣義形式中,本發(fā)明包括一種通過(guò)利用富碘水進(jìn)行沖洗或洗滌來(lái)對(duì)洗滌食物類消耗品用水和諸如游泳池、水源、冷卻塔、水箱、城鎮(zhèn)用水之類的水網(wǎng)設(shè)施中的水進(jìn)行消毒的方法,其中將元素碘在水流中的濃度維持在預(yù)定范圍內(nèi);該方法包括以下步驟a)將一個(gè)碘源布置在主供水源和由所述主供水源供水的處理站之間;b)將至少一個(gè)裝有填充預(yù)定量元素碘的陰離子交換釋放樹脂的容器布置在所述元素碘源和所述處理站之間;c)布置至少一個(gè)另一容器,用以固定能夠收集由消毒過(guò)程所產(chǎn)生的碘化物的陰離子交換收集/吸附樹脂;d)在將水從所述主供水源導(dǎo)入所述至少一個(gè)釋放樹脂容器之前,讓水通過(guò)所述碘源,以便為所述主供水源加碘;e)讓水通過(guò)所述至少一個(gè)釋放樹脂容器,以便將含有預(yù)定濃度元素碘的水釋放到由所述水源流出的水中;f)讓水通過(guò)所述處理站,將含所述預(yù)定濃度碘的水用于食物類消耗品的消毒過(guò)程;或者g)讓含所述預(yù)定濃度碘的水通過(guò)利用諸如游泳池、供水源、冷卻塔、水箱、城鎮(zhèn)用水之類水網(wǎng)的設(shè)施;h)讓所述處理站的排放水通過(guò)所述陰離子交換收集樹脂,以便收集碘化物和/或碘物質(zhì);i)從所述樹脂中移出碘化物和/或碘物質(zhì);j)利用電積金屬過(guò)程、催化劑或者化學(xué)反應(yīng)將所述收集來(lái)的碘化物或碘物質(zhì)轉(zhuǎn)化成碘。
依照優(yōu)選實(shí)施方案,該方法進(jìn)一步包括以下步驟k)將來(lái)自所述收集樹脂排放的水通過(guò)所述過(guò)程再循環(huán)。
l)重復(fù)步驟(d)-(i)。
依照優(yōu)選實(shí)施方案,該方法還包括以下步驟從所述樹脂中解吸出碘化物,使所述樹脂再填充到它的原始狀態(tài),且在從所述樹脂解吸出碘化物之前,沖洗掉富含碘化物的樹脂中的所有有機(jī)體污物和外來(lái)化學(xué)制品等等。
依照一個(gè)實(shí)施方案,該方法進(jìn)一步包括以下步驟從所述樹脂中解吸出碘化物,使所述樹脂再填充到它的原始狀態(tài),利用能夠?qū)⒌饣镛D(zhuǎn)化成碘的電化學(xué)電解過(guò)程將碘化物轉(zhuǎn)化成碘;在從所述樹脂解吸出碘化物之前,沖洗掉富含碘化物的樹脂中的所有有機(jī)體污物和外來(lái)化學(xué)制品。
在依照方法方面的另一廣義形式中,本發(fā)明包括一種通過(guò)利用富碘水進(jìn)行沖洗或洗滌來(lái)對(duì)洗滌食物類消耗品用水和諸如游泳池、水源、冷卻塔、水箱、城鎮(zhèn)用水之類的水網(wǎng)設(shè)施中的水進(jìn)行消毒的方法,其中將元素碘在水流中的濃度維持在預(yù)定范圍內(nèi);該方法包括以下步驟
a)提供一個(gè)布置在主供水源和由所述主供水源供水的處理站之間的碘源;b)提供至少一個(gè)用以固定能收集從所述處理站排出水中由該過(guò)程產(chǎn)生的和殘留在的碘化物和/或碘物質(zhì)的陰離子交換收集樹脂的容器;c)將來(lái)自所述處理站的水通過(guò)所述陰離子交換收集樹脂;d)在將水從所述主供水源導(dǎo)入所述處理站之前,讓水通過(guò)所述碘源,以便為所述主供水源將碘;e)移出所述樹脂中的碘化物和/或碘物質(zhì);f)利用電積金屬過(guò)程、催化劑或化學(xué)反應(yīng)將所述收集來(lái)的碘化物和/或碘物質(zhì)轉(zhuǎn)化成碘;依照優(yōu)選實(shí)施方案,該方法進(jìn)一步包括以下步驟g)將來(lái)自所述處理水槽的水再循環(huán)。
h)重復(fù)步驟(a)-(g)在依照方法方面的另一廣義形式中,本發(fā)明包括一種通過(guò)利用富碘水進(jìn)行沖洗或洗滌來(lái)對(duì)洗滌食物類消耗品用水和諸如游泳池、水源、冷卻塔、水箱、城鎮(zhèn)用水之類的水網(wǎng)設(shè)施中的水進(jìn)行消毒的方法,其中將元素碘在水流中的濃度維持在預(yù)定范圍內(nèi);該方法包括以下步驟a)將一個(gè)碘源布置在主供水源和由所述主供水源供水的處理站之間;b)讓水通過(guò)所述碘源,用于為所述主供水源加碘;c)將具有所述預(yù)定濃度碘水的水用于對(duì)食物類消耗物或是利用諸如游泳池、供水源、冷卻塔、水箱、城鎮(zhèn)用水之類的水網(wǎng)設(shè)施中的去污過(guò)程;d)從所述處理站取水,將其釋放到轉(zhuǎn)化站中,在此通過(guò)電積金屬過(guò)程、催化劑或者化學(xué)過(guò)程將所述水中的碘化物和/或碘物質(zhì)轉(zhuǎn)化成碘;e)將來(lái)自所述轉(zhuǎn)化過(guò)程的水再循環(huán),以便在消毒過(guò)程中再利用。
在一種替換形式中,本發(fā)明包括以下過(guò)程
將元素碘在水流中的濃度維持在預(yù)定范圍的過(guò)程,通過(guò)利用具有所述預(yù)定濃度碘的水進(jìn)行沖洗和洗滌將所述水流用于對(duì)食物類消耗品去污用水和諸如游泳池、供水源、冷卻塔、水箱、城鎮(zhèn)用水水網(wǎng)設(shè)施中的水進(jìn)行消毒的過(guò)程;其中該過(guò)程包括一個(gè)水網(wǎng)網(wǎng)絡(luò),包括向處理站供水的主供水源;布置在所述主供水源與所述處理水槽之間的一個(gè)碘源;至少一個(gè)布置在所述碘源與所述處理站之間的容器,用于固定填充預(yù)定量元素碘的陰離子交換釋放樹脂;其中,所述處理站的排水與碘化物吸附/收集樹脂連通,該樹脂接收從所述水槽排出并在通過(guò)所述過(guò)程再循環(huán)之前的所述排水;其中所述碘化物收集樹脂可從系統(tǒng)中移出,并能解吸出收集到的碘化物,由此所得碘化物溶液通過(guò)能將碘化物轉(zhuǎn)化成碘的轉(zhuǎn)化站,從而提供出能在所述主過(guò)程中再利用的富碘溶液。
依照優(yōu)選實(shí)施方案,可通過(guò)電積金屬過(guò)程、諸如濕型砂的催化劑或化學(xué)過(guò)程將碘化物轉(zhuǎn)化為碘。
優(yōu)選地,在從所述過(guò)程中移出所述收集樹脂時(shí),可將其送到實(shí)驗(yàn)室/工廠,在這些地方進(jìn)行轉(zhuǎn)化。
在一個(gè)替換形式中,本發(fā)明包括以下過(guò)程將元素碘在水流中的濃度維持在預(yù)定范圍內(nèi)的過(guò)程,通過(guò)利用具有所述預(yù)定濃度碘的水進(jìn)行沖洗和洗滌將所述水流用于對(duì)食物類消耗品去污用水和諸如游泳池、供水源、冷卻塔、水箱、城鎮(zhèn)用水水網(wǎng)設(shè)施中的水進(jìn)行消毒的過(guò)程;其中該過(guò)程包括一個(gè)水網(wǎng)網(wǎng)絡(luò),包括向處理站供水的主供水源;布置在所述主供水源與所述處理水槽之間的碘源;其中,所述處理站的排水與碘化物吸附/收集樹脂連通,該樹脂接收從所述水槽排出并在通過(guò)所述過(guò)程再循環(huán)之前的所述排水;其中所述碘化物收集樹脂可從系統(tǒng)中移出,并能解吸出所收集的碘化物,由此所得碘化物溶液通過(guò)能將碘化物轉(zhuǎn)化成碘的轉(zhuǎn)化站,從而提供可在所述主過(guò)程中再利用的富碘溶液。
依照優(yōu)選實(shí)施方案,可通過(guò)電積金屬過(guò)程、諸如濕型砂的催化劑或者化學(xué)過(guò)程將碘化物轉(zhuǎn)化成碘。
在一個(gè)替換形式中,本發(fā)明包括將水流中元素碘的濃度維持在預(yù)定范圍內(nèi),通過(guò)利用具有所述預(yù)定濃度碘的水進(jìn)行沖洗和洗滌將所述水流用于對(duì)食物類消耗品去污用水和諸如游泳池、供水源、冷卻塔、水箱、城鎮(zhèn)用水水網(wǎng)設(shè)施中的水進(jìn)行消毒的過(guò)程;其中該過(guò)程包括一個(gè)水網(wǎng)網(wǎng)絡(luò),包括向處理站供水的主供水源;布置在所述主供水源與所述處理水槽之間的一個(gè)碘源;其中,所述處理站的排水與一個(gè)能夠?qū)⒌饣镛D(zhuǎn)化成碘的在線轉(zhuǎn)化站連通,由此提供可在所述消毒過(guò)程中再利用的富碘溶液。
依照優(yōu)選實(shí)施方案,可通過(guò)電積金屬過(guò)程、諸如濕型砂的催化劑或者化學(xué)過(guò)程將碘化物轉(zhuǎn)化成碘。
在一個(gè)替換形式中,本發(fā)明包括以下過(guò)程將水流中的元素碘濃度維持在預(yù)定范圍內(nèi),通過(guò)利用具有所述預(yù)定濃度碘的水進(jìn)行沖洗和洗滌將所述水流用于對(duì)食物類消耗品去污用水和諸如游泳池、供水源、冷卻塔、水箱、城鎮(zhèn)用水水網(wǎng)設(shè)施中的水進(jìn)行消毒的過(guò)程;其中該過(guò)程包括水網(wǎng)網(wǎng)絡(luò),包括向處理站供水的主供水源;布置在所述主供水源與所述處理水槽之間的碘源;至少一個(gè)布置在所述碘源與所述處理站之間的固定有填充預(yù)定量元素碘的陰離子交換釋放樹脂的容器;其中,所述處理站的排水與能將碘化物轉(zhuǎn)化成碘的在線轉(zhuǎn)化站連通,由此可提供可在所述主過(guò)程中再利用的富碘溶液。
依照優(yōu)選實(shí)施方案,可通過(guò)電積金屬過(guò)程、諸如濕型砂的催化劑或者化學(xué)過(guò)程將碘化物轉(zhuǎn)化成碘。
詳細(xì)說(shuō)明現(xiàn)在將參照附加說(shuō)明,依照優(yōu)選但非限制性的實(shí)施方案對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)描述,其中
圖1表示依照一個(gè)實(shí)施方案的碘凈化過(guò)程的流程圖,其中通過(guò)吸附樹脂從水流中收集碘或碘化物或碘物質(zhì),在廠外通過(guò)電積金屬過(guò)程、催化劑或者其它化學(xué)轉(zhuǎn)化過(guò)程對(duì)碘化物進(jìn)行轉(zhuǎn)化,以便在凈化過(guò)程中再利用;
圖2表示依照一個(gè)實(shí)施方案的碘凈化過(guò)程的流程圖,其中通過(guò)電積金屬過(guò)程、催化劑、化學(xué)或其它轉(zhuǎn)化方法在線對(duì)碘或碘化物或者碘物質(zhì)進(jìn)行轉(zhuǎn)化,以便在凈化過(guò)程中再利用;圖3表示依照一個(gè)實(shí)施方案的碘凈化過(guò)程的流程圖,其中借助碘釋放樹脂將碘釋放到處理站,利用吸附樹脂從水流中收集殘留的碘或碘化物或者碘物質(zhì),通過(guò)電積金屬過(guò)程、催化劑或者其它轉(zhuǎn)化方法在廠外對(duì)碘化物進(jìn)行轉(zhuǎn)化,以便在凈化過(guò)程中再利用;圖4表示依照一個(gè)實(shí)施方案的碘凈化過(guò)程的流程圖,其中借助碘釋放樹脂將碘釋放到處理站,通過(guò)電積金屬過(guò)程、催化劑或者其它轉(zhuǎn)化過(guò)程在線對(duì)殘留的碘和/或碘化物或者碘物質(zhì)進(jìn)行轉(zhuǎn)化,以便在凈化過(guò)程中再利用。
依照采用水槽或者洗滌槽的處理過(guò)程所用的各種實(shí)施方案描述本發(fā)明。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員要理解的是,依照替換實(shí)施方案的過(guò)程也適用于水網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)、冷卻塔、游泳池或其它用水設(shè)施。
參照?qǐng)D1,其示出了一種用以通過(guò)在水流中洗滌來(lái)對(duì)食物類消耗品進(jìn)行消毒的基于碘的凈化系統(tǒng)。該過(guò)程可適用于水網(wǎng)系統(tǒng),例如冷卻塔、游泳池和用水設(shè)施?,F(xiàn)在將主要參照在水槽內(nèi)對(duì)食品進(jìn)行消毒的應(yīng)用描述該過(guò)程。依照一個(gè)實(shí)施方案,該過(guò)程包括用箭頭1表示的水源,優(yōu)選的是它是從主供水源輸送來(lái)的,或者它本身包括重力供水水槽之類的水源。該過(guò)程任選包括循環(huán)泵2和任選過(guò)濾器3,放置在碘晶體罐4上游??筛鶕?jù)過(guò)程要求使用一個(gè)或多個(gè)罐。罐4借助水流22接收水,借助管線17和18向主供水管線21送水。管線21與處理站5連通,所述處理站可以是水槽。每個(gè)罐4中都包括碘晶體,它借助管線17和18向供水管線21供應(yīng)飽和碘溶液。來(lái)自碘罐4的碘化溶液借助管線17和18輸送到水槽5中,在該處進(jìn)行對(duì)食物類消耗品的消毒處理。由水槽5排出的水沿著箭頭6表示的管線流動(dòng),進(jìn)入碘吸附樹脂罐7和8。碘吸附罐7和8從水流6中回收碘化物,從罐7和8排出的水或者借助箭頭9和10表示的水流再循環(huán)通消毒過(guò)程,或者借助箭頭11表示的水流排放到廢水中。
依照?qǐng)D1的實(shí)施方案,可將碘吸附罐7和8帶到廠外,由此收集到的碘化物或者碘物質(zhì)可在轉(zhuǎn)化站12中進(jìn)行轉(zhuǎn)化。轉(zhuǎn)化過(guò)程可利用選自以下過(guò)程的轉(zhuǎn)化過(guò)程來(lái)進(jìn)行電積金屬過(guò)程13、催化轉(zhuǎn)化過(guò)程14或者例如利用采用公知氧化劑的傳統(tǒng)化學(xué)反應(yīng)的可選擇過(guò)程15??蓪⑦@些過(guò)程所產(chǎn)生的碘收集到收集槽16內(nèi),以便在后來(lái)的消毒過(guò)程中再利用。催化過(guò)程14能夠在環(huán)境溫度下利用空氣的氧化作用將碘化物轉(zhuǎn)化成碘。所用催化劑優(yōu)選是濕型砂,盡管可以理解的是在將碘化物轉(zhuǎn)化成碘時(shí)可以使用其它適宜的催化劑。
依照一個(gè)實(shí)施方案,該系統(tǒng)也適用于水網(wǎng),這樣從處理水槽5排出的水一旦從吸附樹脂罐7和8中排出,最終會(huì)重新進(jìn)入消毒過(guò)程。再循環(huán)的水通過(guò)碘罐4,在此為水加碘。按照前面所述的,富含碘的水借助管線17和18輸送到管線21,然后進(jìn)入處理水槽5。
參照?qǐng)D2,它示出了一種用以通過(guò)將食物類消耗品置于水流中進(jìn)行消毒的基于碘的另一凈化過(guò)程。該過(guò)程作為圖1所述過(guò)程的變動(dòng)也適用于水網(wǎng)系統(tǒng),例如冷卻塔、游泳池和用水設(shè)施。依照一個(gè)實(shí)施方案,該過(guò)程包括用箭頭1表示的水源,它優(yōu)選是從主供水源輸送過(guò)來(lái)的,或者它本身包括重力供水水槽之類的水源。該過(guò)程任選地包括循環(huán)泵2和任選過(guò)濾器3,放置在碘晶體罐4上游??筛鶕?jù)過(guò)程要求使用一個(gè)或多個(gè)罐。罐4借助水流22接收水,借助管線17和18向主供水管線21送水。管線21與處理站5連通,所述處理站可以是水槽。每一個(gè)罐4都包括碘晶體,它們借助管線17和18向供水管線21供應(yīng)飽和碘溶液。來(lái)自碘罐4的碘化溶液借助管線17和18輸送,連接管線21。如前所述,每個(gè)罐都包括碘晶體,它們向供水管線17供應(yīng)飽和的碘溶液。水輸送到水槽5,在此進(jìn)行對(duì)消耗品的消毒處理。由水槽5排出的水沿著箭頭6表示的管線流動(dòng),在此它們進(jìn)入在線轉(zhuǎn)化站12。轉(zhuǎn)化過(guò)程選自電積金屬過(guò)程13、催化轉(zhuǎn)化過(guò)程14或者例如使用了公知氧化劑的傳統(tǒng)化學(xué)反應(yīng)的可選擇過(guò)程15。由這些過(guò)程產(chǎn)生的富碘水借助箭頭9和10表示的水流被重新導(dǎo)入消毒過(guò)程中。
依照?qǐng)D2實(shí)施方案的催化過(guò)程14能夠在環(huán)境溫度下通過(guò)利用空氣的氧化作用將碘化物轉(zhuǎn)化成碘。所用催化劑優(yōu)選是濕型砂,盡管可以理解的是其它適宜的催化劑也可用于從碘化物到碘的轉(zhuǎn)化過(guò)程。
該過(guò)程也適合水網(wǎng),從處理水槽5排出的水優(yōu)選經(jīng)位于過(guò)濾器3上游的轉(zhuǎn)化站12最終重新引入到該過(guò)程中,其中所述過(guò)濾器能濾除所有雜質(zhì)。富含碘的水借助碘罐4、管線17和18和21送到處理水槽5中。
參照?qǐng)D3,它示出了一種基本上與圖1中描述的過(guò)程相同的用于通過(guò)將食物類消耗品置于水流中進(jìn)行洗滌來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)它們的消毒的基于碘的凈化過(guò)程。該過(guò)程包括用箭頭1表示的水源,它優(yōu)選是從主供水源輸送過(guò)來(lái)的,或者它本身包括重力供水水槽之類的水源。該過(guò)程任選包括循環(huán)泵2和任選過(guò)濾器3,放置在碘晶體罐4上游。可根據(jù)過(guò)程要求使用一個(gè)或多個(gè)罐。罐4與處理站5間接連通。罐4借助水流22接收水,借助管線17和18向主供水管線21送水。管線21與碘釋放樹脂19和20連通,水在進(jìn)入水槽5之前流過(guò)釋放樹脂19和20,由罐4對(duì)送到過(guò)程中碘進(jìn)行補(bǔ)充。借助管線17和18從碘罐4送到水槽5的碘化溶液可用于對(duì)食物類消耗品進(jìn)行消毒處理。如前所述,由水槽5排出的水沿著箭頭6表示的流路向前流動(dòng),進(jìn)入碘吸附樹脂罐7和8。該過(guò)程的其余部分與圖1實(shí)施方案的相同。象圖1實(shí)施方案中那樣,一旦碘化物或者其它碘物質(zhì)被收集樹脂7和8收集,就根據(jù)過(guò)程要求,讓水流再循環(huán)或者將其排到廢水中。
參照?qǐng)D4,它示出了一種用以通過(guò)將食物類消耗品置于水流中進(jìn)行洗滌從而完成消毒的基于碘的另一凈化過(guò)程。該過(guò)程作為圖2所述過(guò)程的變動(dòng)也適用于水網(wǎng)系統(tǒng),例如冷卻塔、游泳池和用水設(shè)備。依照一個(gè)實(shí)施方案,該過(guò)程包括用箭頭1表示的水源,它優(yōu)選是從主供水源輸送過(guò)來(lái)的,或者它本身包括重力供水水槽之類的水源。該過(guò)程任選地包括循環(huán)泵2和任選過(guò)濾器3,放置在碘晶體罐4上游??筛鶕?jù)過(guò)程要求使用一個(gè)或多個(gè)罐。罐4與處理水槽5間接連通。罐4借助水流22接收水,借助管線17和18向主供水管線21送水。管線21與碘釋放樹脂19和20連通。水在進(jìn)入水槽5之前先通過(guò)釋放樹脂19和20,由罐4對(duì)送到過(guò)程中碘進(jìn)行補(bǔ)充。如前所述,每一個(gè)罐都包括碘晶體,它們向水源供應(yīng)飽和碘溶液。由水槽5排出的水沿著箭頭6表示的管線流動(dòng),在此它們進(jìn)入在線轉(zhuǎn)化站12。轉(zhuǎn)化過(guò)程的其余部分與圖2實(shí)施方案中描述的相同。
催化過(guò)程14是依照?qǐng)D2實(shí)施方案的過(guò)程,它能夠在環(huán)境溫度下通過(guò)利用空氣的氧化作用將碘化物轉(zhuǎn)化成碘。所用催化劑優(yōu)選為濕型砂,盡管可以理解的是也可將其它適宜的催化劑用于將碘化物轉(zhuǎn)化為碘的轉(zhuǎn)化過(guò)程中。
該過(guò)程也適合水網(wǎng),這樣從處理水槽5排出的水經(jīng)位于過(guò)濾器3上游的轉(zhuǎn)化站12最終重新引入到該過(guò)程中,所述過(guò)濾器能夠?yàn)V除所有雜質(zhì)。按照前面所描述的,富碘水再次通過(guò)碘晶體罐4和釋放樹脂輸送到處理水槽5中。
在所述的每一個(gè)實(shí)施方案中,碘罐4接收來(lái)自主供水系統(tǒng)的水,所述水將與碘罐所裝的高表面積速溶碘物質(zhì)混合。利用控制閥之類的裝置可控制碘物質(zhì)的釋放。
依照?qǐng)D3和4過(guò)程的實(shí)施方案,供碘罐4可與樹脂床19和20串聯(lián)或并聯(lián)布置,水將碘溶液再補(bǔ)充到樹脂床中。在所述過(guò)程的每個(gè)實(shí)施方案中,優(yōu)選在樹脂床需要再補(bǔ)充時(shí)啟動(dòng)碘罐,該時(shí)機(jī)可通過(guò)水流或者碘殘余的測(cè)量來(lái)確定。在罐19和20中的樹脂床不需要再補(bǔ)充時(shí),從過(guò)濾器3排出的水流沿箭頭21表示的流路流動(dòng)。當(dāng)需要為樹脂床19和20再補(bǔ)充時(shí),則沿箭頭22方向輸送的預(yù)定比例的水,水流通過(guò)碘罐4后,經(jīng)管線17和18進(jìn)入主水流管線21和釋放樹脂19和20。
在圖3和4的情況下,罐19和20中的碘釋放樹脂床每一個(gè)都含有適宜量的陰離子交換樹脂,該樹脂被適當(dāng)?shù)靥畛漕A(yù)定水平的元素碘。陰離子交換樹脂將向主水流釋放含碘濃度介于每百萬(wàn)份有0.5到100份元素碘的水。然后將富碘產(chǎn)品用作諸如將食物類消耗品置于消毒水槽5中進(jìn)行消毒處理的處理劑。
這是一種經(jīng)濟(jì)并有效的方式,它保證了在整個(gè)消毒過(guò)程中將碘水平維持在可接受和可測(cè)量的水平。
依照?qǐng)D2和4的實(shí)施方案,在轉(zhuǎn)化站12選用催化劑的情況下,催化劑在環(huán)境溫度下利用空氣作為氧化劑將碘化物轉(zhuǎn)化成碘。然后按照前面所述的方式將富碘溶液再循環(huán)到消毒過(guò)程中。依照一個(gè)實(shí)施方案,催化劑是濕型砂。
一種以上的樹脂可共用同一個(gè)罐。依照?qǐng)D1和3的實(shí)施方案,碘吸附樹脂在從過(guò)程中移出進(jìn)行廠外處理時(shí)可解吸出碘化物。將樹脂中的掉所有的外來(lái)物質(zhì),包括化學(xué)制品、污物和有機(jī)體洗掉,僅留下富含碘化物的交換樹脂。從樹脂中解吸出碘化物,然后將樹脂再加碘到它的原始狀態(tài)。利用電化學(xué)電解過(guò)程、催化劑、傳統(tǒng)化學(xué)反應(yīng)或者其它轉(zhuǎn)化選擇方式將碘化物轉(zhuǎn)化成碘。
在一個(gè)替換實(shí)施方案中,可在遠(yuǎn)處啟動(dòng)碘的釋放步驟。例如,遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)可監(jiān)控碘、碘化物或者碘物質(zhì)的水平,并根據(jù)過(guò)程要求調(diào)節(jié)碘的釋放。另外,可用遠(yuǎn)處釋放的碘對(duì)消毒過(guò)程進(jìn)行補(bǔ)充。在該實(shí)施方案中,碘罐遠(yuǎn)離過(guò)程放置,一旦借助探針測(cè)得的過(guò)程工作數(shù)據(jù)和參數(shù)已經(jīng)下載到計(jì)算機(jī)上,就通過(guò)PLC實(shí)施碘的控制釋放。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果通過(guò)舉例方式進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn),以確定用于食品消毒的本發(fā)明過(guò)程和方法的效能,更具體而言是確定向洗滌溶液可控釋放預(yù)定濃度的碘是否會(huì)使水果和蔬菜得以有效消毒。
本文所述的依照本發(fā)明各種形式的過(guò)程和方法提供了能精確而可控地釋放一定水平碘的能力,如果使用得當(dāng),它能克服在洗滌水中使用氯帶來(lái)的問(wèn)題。
本研究試圖檢驗(yàn)利用本文所述本發(fā)明的控制方法所施加的碘作為消毒劑的效能。碘效能測(cè)驗(yàn)是通過(guò)分析水果和蔬菜表面上發(fā)現(xiàn)的總菌和真菌數(shù)進(jìn)行評(píng)價(jià)的。在水果和蔬菜表面上發(fā)現(xiàn)的某些有機(jī)體對(duì)人類是有害(或致病的)的,有些對(duì)水果和蔬菜是有害和致病的。顯著降低水果和蔬菜上的細(xì)菌和真菌本底水平將對(duì)消毒食品的品嘗安全和食物的儲(chǔ)存期限將帶來(lái)有益影響。
代表性的水果和蔬菜選自水果和蔬菜的每個(gè)主類目。在利用潔凈水獲得基本效能數(shù)據(jù)的同時(shí),還要對(duì)存在污物的水果和蔬菜進(jìn)行碘效能測(cè)試。污物一般是在任何商業(yè)處理情況下常見的。浸漬時(shí)間一般為一分鐘,但還研究了改變浸漬時(shí)間產(chǎn)生的效能。
材料和方法將碘溶液與氯溶液一起進(jìn)行收獲后浸漬實(shí)驗(yàn),用其洗滌新收獲的水果和蔬菜,控制這些農(nóng)產(chǎn)品表面上的天然有機(jī)體。通過(guò)按照下述的各種不同方式浸漬農(nóng)產(chǎn)品來(lái)檢測(cè)碘的殺菌效果。
水果和蔬菜的來(lái)源和質(zhì)量實(shí)驗(yàn)中所用的所有水果和蔬菜都是直接從栽培者那里拿到的。對(duì)農(nóng)產(chǎn)品不作任何形式的洗滌和清潔。這意味著這些細(xì)菌和真菌典型地代表了農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)入用于處理和包裝的簡(jiǎn)易倉(cāng)庫(kù)時(shí)已存在的正常水平。
A.利用實(shí)驗(yàn)室浸漬進(jìn)行實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室內(nèi),在5到10L的容器中進(jìn)行一定濃度范圍內(nèi)的元素碘的效能實(shí)驗(yàn)。對(duì)于每個(gè)剛準(zhǔn)備好的浸漬液,都小心地調(diào)節(jié)溶液水平,并僅使用少量樣品,該方法可用于橘子、馬鈴薯、桃、油桃、西紅柿、萵苣和豆芽。
將水果和蔬菜(橘子、蘋果、桃、油桃和西紅柿)浸漬1分鐘,一次取10個(gè)水果置于5-10L的預(yù)定濃度的溶液中。對(duì)萵苣而言,隨機(jī)從不同的頭部取5片外圍葉子,將它們浸在5L水中達(dá)1分鐘。對(duì)于豆芽,將帶孔的5袋豆芽浸在新鮮溶液中,每一袋都裝有120g豆芽。
利用依照本發(fā)明的碘消毒單元進(jìn)行實(shí)驗(yàn)這些實(shí)驗(yàn)都是利用碘消毒單元進(jìn)行的。在處理槽內(nèi)使用150L浸漬水平的碘溶液,整個(gè)系統(tǒng)的流速為30或60L/min。通過(guò)調(diào)節(jié)流過(guò)碘釋放罐的比例將碘單元調(diào)節(jié)到所需濃度。一旦完成這些,就連續(xù)向處理槽再補(bǔ)充碘以維持恒定濃度,這樣將單元的碘濃度保持在恒定水平。
利用該單元進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的農(nóng)作物是蘋果、鱷桃、馬鈴薯、油桃、草莓和硬皮甜瓜。
在碘單元中,將15個(gè)蘋果、馬鈴薯和鱷桃的水果/塊莖、30個(gè)草莓、6個(gè)硬皮甜瓜以及6頭萵苣浸在碘液槽(150L)中1分鐘。對(duì)于氯浸漬液,可用30ppm的25L溶液浸漬等量的水果/塊莖。將水對(duì)照處理組浸在碘單元水槽內(nèi)通過(guò)泵不斷循環(huán)的新鮮水中。
C.浸漬時(shí)間檢驗(yàn)浸漬時(shí)間對(duì)碘和氯效能實(shí)驗(yàn)的影響。受檢農(nóng)作物是30ppm碘和氯條件下的馬鈴薯,和3.3ppm碘和氯條件下的橘子。在這些實(shí)驗(yàn)中,針對(duì)化學(xué)藥品的效能,讓這些農(nóng)產(chǎn)品浸漬1、2和4分鐘。如上所述,浸漬是在預(yù)定濃度條件下的5-10L容器中進(jìn)行的。
D.污物影響利用依照本發(fā)明的30L消毒單元檢驗(yàn)污物給碘和氯對(duì)西紅柿和蘋果的消毒效能帶來(lái)的影響。
為了檢測(cè)污物給碘和氯對(duì)水果和蔬菜的消毒效能帶來(lái)的影響,將一定量污物和有機(jī)質(zhì)(相對(duì)浸漬體積重量濃度約為0.5%的粘壤土和椰菜濃湯)分兩批間隔30分鐘加到浸漬槽中。槽中的水不斷通過(guò)碘單元的過(guò)濾器循環(huán),逐漸截留越來(lái)越多的污物。分別在實(shí)驗(yàn)開始后的0分鐘(變臟以前)、5分鐘、20分鐘和50分鐘的時(shí)刻將農(nóng)產(chǎn)品浸在處理槽溶液中。
E.殘留量橘子、馬鈴薯、桃子、萵苣和西紅柿上碘的殘留量影響水果和蔬菜浸漬在30和60ppm溶液中,在浸漬后3-6個(gè)小時(shí)和浸漬后3天取出碘評(píng)價(jià)樣品。按照National Health and MedicalResearch Council推薦的“用于測(cè)定食品中總碘的分析方法”(1986年6月)評(píng)價(jià)水果和蔬菜上的碘殘留量。
總細(xì)菌和總真菌檢測(cè)通過(guò)觀察水果和蔬菜上天然存在的表面有機(jī)體的殺滅率來(lái)研究化學(xué)藥品的效能。在浸到化學(xué)藥品中之后并在取樣計(jì)算有機(jī)體總數(shù)之前讓水果和蔬菜空氣干燥至少3小時(shí)。通過(guò)用濕消毒棉棒在水果和蔬菜表面上清潔出9cm2的面積來(lái)收集平滑或半平滑表面上的樣品。然后將棉棒置于含10ml消毒水的小瓶中。對(duì)于象草莓和硬皮甜瓜那樣具有粗糙表面的水果和蔬菜,將整個(gè)水果(草莓)或者硬皮甜瓜表皮的切下部分(20cm2)振搗到裝有50-70ml的1%蛋白胨的消化袋中,然后取出約10ml的樣品計(jì)算有機(jī)體數(shù)量。對(duì)于每次處理,都要從5種不同水果/蔬菜的每一種中取樣。然后在Na或PDA營(yíng)養(yǎng)液介質(zhì)上進(jìn)行培養(yǎng)稀釋后,將這些樣品用于計(jì)算細(xì)菌和真菌菌落。在計(jì)算菌落數(shù)量之前,將取自稀釋液的樣品(0.25ml)一式兩份分布到NA板上,在20-25攝氏度下培養(yǎng)2-3天。然后計(jì)算每平方厘米表面積上的細(xì)菌和真菌菌落數(shù)量,將這些數(shù)量值轉(zhuǎn)化為log10值。
結(jié)果除了用每平方厘米的總菌數(shù)表示外,還可將結(jié)果轉(zhuǎn)換成食品微生物領(lǐng)域常用的log10單位?;瘜W(xué)藥品的效能也可用log10減量值表示,所述減量值是通過(guò)與未浸漬對(duì)照處理組的情況作比較得到的,而不是用浸漬對(duì)照值進(jìn)行比較,因?yàn)榻n對(duì)照組中、特別是150L處理槽中使用的水可能含有痕量氯從而不能給出真正的對(duì)照”值。
下表提供了對(duì)所選水果的化學(xué)處理結(jié)果,將碘處理和氯處理作了比較。
桃子(實(shí)驗(yàn)室浸漬)表1
*后面字母不同的表示差別很大(kLSD試驗(yàn))碘一直到30ppm時(shí)效能方面都是增加的,對(duì)細(xì)菌和真菌來(lái)說(shuō)有類似的效能曲線。碘在30ppm時(shí)log10減量大于2表明對(duì)細(xì)菌和真菌二者都非常有效。碘對(duì)細(xì)菌的控制比碘對(duì)真菌的控制更有效。效能主要是在10到30ppm范圍增加。對(duì)細(xì)菌而言,碘比氯更有效(10ppm的碘相當(dāng)于30ppm的氯),而碘對(duì)細(xì)菌又比對(duì)真菌更有效。
馬鈴薯(消毒單元)表2
*后面字母不同的表示差別很大(kLSD試驗(yàn))碘對(duì)細(xì)菌的效能有限。本試驗(yàn)中它對(duì)真菌的效能更高,在10到30ppm之間的濃度來(lái)說(shuō),呈現(xiàn)很好的l0g10減量,介于1.5到2之間。當(dāng)濃度從10增加到30ppm時(shí),沒有對(duì)細(xì)菌和真菌控制有更高效能。碘對(duì)真菌的控制比它對(duì)細(xì)菌的控制更有效。本實(shí)驗(yàn)中對(duì)真菌的效能增加據(jù)信是由于依照本發(fā)明的消毒單元能更有效地釋放出碘的緣故。絕大多數(shù)條件下,與細(xì)菌相比,真菌是引起馬鈴薯耐貯藏性受損的更重要原因,因此對(duì)馬鈴薯來(lái)說(shuō)碘處理是很有效的。
萵苣(消毒單元)
表3
*后面字母不同的表示差別很大(kLSD試驗(yàn))碘一直到30ppm時(shí)效能方面都是增加的,對(duì)細(xì)菌和真菌來(lái)說(shuō)有類似的效能曲線。碘在20到30ppm時(shí)log10減量大于1.5表明對(duì)真菌有效。碘對(duì)細(xì)菌的控制比它對(duì)真菌的控制更有效。效能主要是在10到30ppm范圍增加。氯比碘對(duì)細(xì)菌更有效。在真菌方面碘的效能與氯效能相當(dāng)。
與實(shí)驗(yàn)室浸漬相比,依照所述的本發(fā)明實(shí)施方案并具有恒定釋放量的碘消毒單元在效能方面有很大進(jìn)步。
蘋果(碘消毒單元)表4
*后面字母不同的表示差別很大(kLSD試驗(yàn))
碘一直到30ppm時(shí)效能方面都是增加的,對(duì)細(xì)菌和真菌來(lái)說(shuō)有類似的效能曲線。碘在30ppm時(shí)log10減量大于2表明對(duì)細(xì)菌和真菌二者都非常有效。碘對(duì)真菌的控制比它對(duì)細(xì)菌的控制更有效。效能主要是在10到30ppm范圍增加。對(duì)細(xì)菌和真菌而言,碘比氯有效得多。雖然碘的效能在30ppm時(shí)達(dá)到最大,但碘對(duì)蘋果非常有效,以致它在20ppm仍然非常有效,特別對(duì)于影響耐貯藏性的較大問(wèn)題的真菌則更是如此。
草莓(消毒單元)表5
*后面字母不同的表示差別很大(kLSD試驗(yàn))碘對(duì)細(xì)菌的效能較低,但它在較高濃度時(shí)呈現(xiàn)出對(duì)真菌的良好控制能力。碘在30ppm時(shí)對(duì)真菌的log10減量接近2表明出能給出很好的控制。碘對(duì)真菌的控制比它對(duì)細(xì)菌的控制要有效得多。在從10變到30ppm時(shí),效能僅有很小增加。對(duì)細(xì)菌和真菌而言,碘比氯有效得多,10ppm水平的碘比30ppm的氯還有效。
鱷梨(消毒單元)
表6
*后面字母不同的表示差別很大(kLSD試驗(yàn))碘一直到30ppm時(shí)效能方面都是增加的,對(duì)細(xì)菌和真菌來(lái)說(shuō)有類似的效能曲線。碘在30ppm時(shí)log10減量大于1.5表明對(duì)細(xì)菌和真菌二者都非常有效。碘對(duì)真菌和細(xì)菌的控制能力相似。效能主要是在10到30ppm范圍增加。而言,碘比氯對(duì)細(xì)菌更有效(10ppm的碘相當(dāng)于30ppm的氯),碘對(duì)真菌同樣也比氯更為有效。
硬皮甜瓜(消毒單元)表7
*后面字母不同的表示差別很大(kLSD試驗(yàn))碘對(duì)細(xì)菌僅有中等活性,但是本底細(xì)菌水平極高。對(duì)于較常見的真菌本底水平而言,可以發(fā)現(xiàn)碘具有優(yōu)良控制能力,在從20變到30ppm時(shí),在效能方面沒有很大效益。碘在20到30ppm范圍內(nèi)Log10減量比2大得多表明對(duì)真菌非常有效。碘對(duì)真菌的控制比它對(duì)細(xì)菌的控制更有效而言,碘與氯對(duì)細(xì)菌和真菌的效能相當(dāng)。
帶有污物的西紅柿(消毒單元)表8
*后面字母不同的表示差別很大(kLSD試驗(yàn))浸漬過(guò)程中所用起始水平的碘(20ppm)和氯(30ppm)使細(xì)菌和真菌約降低了1個(gè)log10單位。不管浸漬過(guò)程中是否存在消毒劑,加入污物和椰菜濃湯都提高了西紅柿表面上的細(xì)菌水平。這是因?yàn)樵谒游畚镏写嬖诟吆克降募?xì)菌,而這些增加的細(xì)菌含量水平轉(zhuǎn)移到了西紅柿表面上。在加入污物5分鐘后,碘對(duì)細(xì)菌的活性比氯對(duì)細(xì)菌的活性低,但它對(duì)真菌比氯更有效。當(dāng)以預(yù)定濃度再補(bǔ)充碘到水槽時(shí),它就隨著時(shí)間而被重新激活,在后來(lái)的處理過(guò)程中表現(xiàn)出在控制有機(jī)體方面效能的增加。相反,氯沒有得到補(bǔ)充,在加入污物后其濃度隨時(shí)間降低,這降低了對(duì)有機(jī)體的效能。隨著時(shí)間和浸漬過(guò)程中污物水平的積累,碘變得比氯越來(lái)越有效。
帶有污物的蘋果(消毒單元)表9
*后面字母不同的表示差別很大(kLSD試驗(yàn))浸漬過(guò)程中起始水平的碘和氯使細(xì)菌和真菌的log10約降低了1.5個(gè)單位。值得注意的是,加入污物和椰菜濃湯提高了蘋果表面上的細(xì)菌水平。這是因?yàn)樵谒拥奈畚镏写嬖诟吆克降募?xì)菌,而這些較高的細(xì)菌含量水平轉(zhuǎn)移到了蘋果表面上。在加入污物5分鐘后,碘對(duì)細(xì)菌的活性比氯對(duì)細(xì)菌的活性低,但發(fā)現(xiàn)碘對(duì)真菌比氯更有效。當(dāng)以預(yù)定濃度(20ppm)再補(bǔ)充碘到水槽時(shí),它就隨著時(shí)間而被重新激活,在后來(lái)的處理過(guò)程中表現(xiàn)出在控制有機(jī)體方面效能的增加。相反,氯沒有得到補(bǔ)充,在加入污物后其濃度隨時(shí)間降低,這降低了它對(duì)有機(jī)體的效能。隨著時(shí)間和浸漬過(guò)程中污物水平的積累,碘比氯變得越來(lái)越有效。
這些結(jié)果清楚地表明了碘作為消毒劑對(duì)新鮮水果和蔬菜上存在的細(xì)菌和真菌的效能(見下面的匯總表)。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)利用碘消毒單元施用碘比利用碘浸漬要有效得多。在整個(gè)農(nóng)作物和濃度范圍內(nèi),發(fā)現(xiàn)碘比等當(dāng)量的氯要有效得多。如果用碘消毒單元來(lái)加碘則尤其如此。
對(duì)于某些農(nóng)作物,碘對(duì)細(xì)菌控制是最佳的,而對(duì)另一些農(nóng)作物,碘對(duì)真菌控制又是最佳的??磥?lái)ISU對(duì)用碘特別有助于控制真菌。使細(xì)菌或真菌log10減量達(dá)到1.5個(gè)單位(或者濃度減少30倍)的良好結(jié)果所需的濃度因農(nóng)作物的不同而變化很大,這意味著對(duì)不同類型的農(nóng)作物應(yīng)當(dāng)建議采用不同濃度。
效能結(jié)果匯總表
*碘濃度不是10,20,30ppm而是3,10和30ppm。
在再循環(huán)模式中,加入高水平污物給碘和氯浸漬帶來(lái)的影響結(jié)果表明,隨著污物水平和浸漬時(shí)間增加,碘消毒單元要比氯優(yōu)越得多。該結(jié)果還表明,用碘浸漬液從1到4分鐘提高浸漬濃度等于加倍浸漬濃度。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以認(rèn)識(shí)到,在不脫離本發(fā)明的全部精神實(shí)質(zhì)和范圍的情況下,可對(duì)本文概括描述的本發(fā)明作出各種變動(dòng)和改進(jìn),例如但不限于使用樹脂替代品。
權(quán)利要求
1.一種碘消毒過(guò)程,它包括液流源;將碘釋放到用于所述凈化過(guò)程的所述液流源中的裝置;該過(guò)程進(jìn)一步包括從所述液流回收所述碘和/或碘化物和/或由所述碘衍生出來(lái)的其它碘物質(zhì)的裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過(guò)程,進(jìn)一步包括將由釋放到所述溶液中的所述碘衍生出來(lái)的碘物質(zhì)轉(zhuǎn)化成碘(I2)的裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的過(guò)程,其中所述轉(zhuǎn)化是通過(guò)電積金屬過(guò)程實(shí)施的。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的過(guò)程,其中所述轉(zhuǎn)化是通過(guò)用化學(xué)氧化劑的化學(xué)過(guò)程實(shí)施的。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的過(guò)程,其中所述轉(zhuǎn)化是通過(guò)利用了選自以下物質(zhì)的氧化劑的化學(xué)過(guò)程實(shí)施的高錳酸鹽、重鉻酸鹽、過(guò)氧化氫、溴酸鹽、碘酸鹽、氯酸鹽、鈰、銅、氯和溴。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的過(guò)程,其中所述轉(zhuǎn)化過(guò)程是利用濕型砂作為催化劑來(lái)進(jìn)行的。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的過(guò)程,其中所述轉(zhuǎn)化既可作為消毒過(guò)程的一部分來(lái)進(jìn)行,也可在遠(yuǎn)離所述過(guò)程的地方進(jìn)行。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的過(guò)程,其中所述碘/碘化物或者所述其它衍生碘物質(zhì)是利用陰離子交換/吸附樹脂來(lái)回收的。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的過(guò)程,其中將所述碘/碘化物或者所述其它衍生碘物質(zhì)從所述陰離子交換樹脂中分離出來(lái)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的過(guò)程,其中所述分離是通過(guò)利用氫氧化鉀溶液洗滌所述樹脂來(lái)實(shí)施的。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的過(guò)程,其中該過(guò)程進(jìn)一步包括能夠?qū)㈩A(yù)定量的碘釋放到所述液流中的陰離子交換釋放樹脂。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過(guò)程,其中所述水中注入了預(yù)定濃度的碘;該過(guò)程包括向或者為一或多種用水應(yīng)用連續(xù)供水的水源;碘源,位于所述主供水源和由所述主供水源供水的處理站之間;,其中所述碘在由所述主水源供應(yīng)的水流中的釋放量維持在預(yù)定范圍內(nèi)的預(yù)定濃度;所述碘的預(yù)定濃度提供所述水流的預(yù)定凈化水平。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的過(guò)程,其中用一種能在水流中速溶的碘制劑來(lái)維持釋放到所述水流中的碘的預(yù)定濃度。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的過(guò)程,其中要維持碘在水流中的濃度,而不用考慮水流的流速和溫度以及所述水的污染水平。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的過(guò)程,其中碘的預(yù)定濃度與所述水流的污染水平成正比。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的過(guò)程,進(jìn)一步包括將由釋放到所述溶液中的碘衍生出來(lái)的碘物質(zhì)轉(zhuǎn)化成碘(I2)的裝置。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的過(guò)程,其中所述轉(zhuǎn)化是通過(guò)電積金屬過(guò)程實(shí)施的。
18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的過(guò)程,其中所述轉(zhuǎn)化是通過(guò)用化學(xué)氧化劑的化學(xué)過(guò)程實(shí)施的。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的過(guò)程,其中所述轉(zhuǎn)化是通過(guò)利用選自以下物質(zhì)的氧化劑的化學(xué)過(guò)程實(shí)施的高錳酸鹽、重鉻酸鹽、過(guò)氧化氫、溴酸鹽、碘酸鹽、氯酸鹽、鈰、銅、氯和溴。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的過(guò)程,其中所述轉(zhuǎn)化是利用濕型砂作為催化劑來(lái)進(jìn)行的。
21.根據(jù)權(quán)利要求7所述的過(guò)程,其中所述轉(zhuǎn)化既可作為消毒過(guò)程的一部分來(lái)進(jìn)行,也可在遠(yuǎn)離所述過(guò)程的地方進(jìn)行。
22.根據(jù)權(quán)利要求15所述的過(guò)程,其進(jìn)一步包括填充預(yù)定量元素碘的陰離子交換釋放樹脂。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的過(guò)程,其中陰離子交換釋放樹脂位于所述碘源與所述處理站之間。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的過(guò)程,其進(jìn)一步包括收集/吸附樹脂,其中所述樹脂可在所述過(guò)程中再利用的所述碘、碘化物或者碘物質(zhì)收集起來(lái)。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的過(guò)程,其中是碘化物和/碘收集樹脂可從所述收集站移出。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的過(guò)程,其中所述陰離子交換釋放樹脂裝在一或多個(gè)密封的容器中。
27.根據(jù)權(quán)利要求12所述的過(guò)程,其中所述碘源是高表面積的速溶碘物質(zhì)。
28.根據(jù)權(quán)利要求1或12所述的過(guò)程,其中所述水凈化過(guò)程可用于食品處理、包括游泳池、冷卻塔、水源、水箱和城鎮(zhèn)用水的水網(wǎng)設(shè)施。
29.一種將碘化物和/或碘物質(zhì)轉(zhuǎn)化成碘(I2)的轉(zhuǎn)化過(guò)程,其中被所述轉(zhuǎn)化過(guò)程轉(zhuǎn)化的所述碘物質(zhì)是從碘凈化過(guò)程中衍生出來(lái)的,該過(guò)程包括液流源;將碘釋放到用于所述凈化過(guò)程所述液流源中的裝置。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的轉(zhuǎn)化過(guò)程,其中所述轉(zhuǎn)化是通過(guò)電積金屬過(guò)程實(shí)施的。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的過(guò)程,其中所述轉(zhuǎn)化是通過(guò)用化學(xué)氧化劑的化學(xué)過(guò)程實(shí)施的。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的過(guò)程,其中所述轉(zhuǎn)化是通過(guò)利用選自以下物質(zhì)的氧化劑的化學(xué)過(guò)程實(shí)施的高錳酸鹽、重鉻酸鹽、過(guò)氧化氫、溴酸鹽、碘酸鹽、氯酸鹽、鈰、銅、氯和溴。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的過(guò)程,其中所述轉(zhuǎn)化是利用濕型砂作為催化劑在遠(yuǎn)離所述過(guò)程的地方進(jìn)行的。
34.根據(jù)權(quán)利要求28所述的轉(zhuǎn)化過(guò)程,其中碘凈化過(guò)程還包括在通過(guò)所述轉(zhuǎn)化過(guò)程轉(zhuǎn)化成I2之前,要從所述液流中回收所述碘和/或所述碘化物和/或由所述碘衍生出來(lái)的其它碘物質(zhì)的裝置。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的轉(zhuǎn)化過(guò)程,其中所述碘和/或所述其它衍生碘物質(zhì)在所述轉(zhuǎn)化過(guò)程之前要被回收到陰離子交換樹脂中。
36.根據(jù)權(quán)利要求29所述的轉(zhuǎn)化過(guò)程,其中所述轉(zhuǎn)化過(guò)程既可作為消毒過(guò)程的一部分來(lái)進(jìn)行,也可在遠(yuǎn)離所述過(guò)程的地方進(jìn)行。
37.根據(jù)權(quán)利要求29所述的轉(zhuǎn)化過(guò)程,其中所述水凈化過(guò)程可用于食品消毒、包括游泳池、冷卻塔、水源、水箱和城鎮(zhèn)用水的水網(wǎng)設(shè)施。
38.一種對(duì)在包括對(duì)食物類消耗品進(jìn)行消毒處理的應(yīng)用中使用的水和水網(wǎng)設(shè)施中的水進(jìn)行連續(xù)碘輔助凈化的過(guò)程;其中所述水中注入了預(yù)定濃度的碘;該過(guò)程包括為這些應(yīng)用連續(xù)供水的水源;介于所述主供水源和由所述主供水源供水的處理站之間的碘源;其中所述碘源能維持在從所述水源釋放的水流中元素碘為預(yù)定范圍內(nèi)的預(yù)定濃度;其中所述碘的預(yù)定濃度決定了所述水流的預(yù)定凈化水平。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的過(guò)程,其中用一種能在水流中速溶的高表面積碘制劑來(lái)維持碘濃度。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的過(guò)程,其中維持碘在水流中的濃度,而不用考慮水流流速和所述水的污染水平。
41.根據(jù)權(quán)利要求40所述的過(guò)程,其中所述元素碘在所述水流中的濃度是通過(guò)控制碘從所述碘源的釋放來(lái)維持的。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的過(guò)程,其中碘的預(yù)定濃度與所述水流的污染水平成正比。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的過(guò)程,進(jìn)一步包括填充預(yù)定量元素碘的陰離子交換釋放樹脂。
44.根據(jù)權(quán)利要求43所述的過(guò)程,其中陰離子交換釋放樹脂位于所述碘源與所述處理站之間。
45.根據(jù)權(quán)利要求44所述的過(guò)程,進(jìn)一步包括一個(gè)用以從所述處理站下游釋放的水中收集碘化物和/或碘和/碘物質(zhì)的收集站。
46.根據(jù)權(quán)利要求45所述的過(guò)程,其中所述收集碘化物和/或碘和/或碘物質(zhì)的裝置包括一個(gè)在線陰離子交換收集樹脂。
47.根據(jù)權(quán)利要求46所述的過(guò)程,其中所述樹脂收集所述碘化物和/或碘物質(zhì),用以將它們轉(zhuǎn)化成可在所述過(guò)程中再利用的碘。
48.根據(jù)權(quán)利要求47所述的過(guò)程,其中所述碘化物和/或碘收集樹脂可從所述收集站移出。
49.根據(jù)權(quán)利要求48所述的過(guò)程,其中碘化物可在遠(yuǎn)離所述過(guò)程的地方從所述樹脂中解吸出來(lái)。
50.根據(jù)權(quán)利要求42所述的過(guò)程,進(jìn)一步包括利用電化學(xué)過(guò)程、催化劑或者化學(xué)過(guò)程轉(zhuǎn)化所述碘化物和/碘物質(zhì)的裝置。
51.根據(jù)權(quán)利要求50所述的過(guò)程,其中將碘化物轉(zhuǎn)化成碘的過(guò)程可在線進(jìn)行,或者在遠(yuǎn)離所述過(guò)程的地方進(jìn)行。
52.根據(jù)權(quán)利要求49所述的過(guò)程,其中,在從由所述處理站釋放的水中收集到所述碘和/或碘化物或者其它碘物質(zhì)之后,將所述水通過(guò)所述過(guò)程再循環(huán),或者將它們傾瀉入廢水中。
53.根據(jù)權(quán)利要求52所述的過(guò)程,其中通過(guò)所述的再經(jīng)過(guò)程循環(huán)的水在進(jìn)入所述處理站之前要重新加碘。
54.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的過(guò)程,其中所述處理站包括一個(gè)水槽。
55.根據(jù)權(quán)利要求37所述的過(guò)程,其中所述水網(wǎng)設(shè)施包括游泳池、冷卻塔、水源、水箱和城鎮(zhèn)用水。
56.一種在由液流源供應(yīng)的液流中進(jìn)行碘凈化的方法;該方法包括以下步驟a)提供控制碘釋放到所述凈化過(guò)程所用液流源中并向所述液流釋放碘的裝置;b)在完成所述凈化過(guò)程后,從所述液流中回收所述碘和/或碘化物和/或由所述碘衍生的碘物質(zhì)。
57.根據(jù)權(quán)利要求56所述的方法,進(jìn)一步包括將由釋放到所述溶液中的碘衍生的碘物質(zhì)轉(zhuǎn)化成碘(I2)的步驟。
58.根據(jù)權(quán)利要求57所述的方法,其中所述轉(zhuǎn)化是通過(guò)電積金屬過(guò)程實(shí)施的。
59.根據(jù)權(quán)利要求57所述的過(guò)程,其中所述轉(zhuǎn)化是通過(guò)用化學(xué)氧化劑的化學(xué)過(guò)程實(shí)施的。
60.根據(jù)權(quán)利要求59所述的過(guò)程,其中所述轉(zhuǎn)化是通過(guò)利用選自以下物質(zhì)的氧化劑的化學(xué)過(guò)程實(shí)施的高錳酸鹽、重鉻酸鹽、過(guò)氧化氫、溴酸鹽、碘酸鹽、氯酸鹽、鈰、銅、氯和溴。
61.根據(jù)權(quán)利要求57所述的過(guò)程,其中所述轉(zhuǎn)化是利用濕型砂作為催化劑進(jìn)行的。
62.根據(jù)權(quán)利要求57所述的方法,其中所述轉(zhuǎn)化步驟既可作為消毒過(guò)程的一部分來(lái)進(jìn)行,也可在遠(yuǎn)離所述過(guò)程的地方進(jìn)行。
63.根據(jù)權(quán)利要求57所述的方法,進(jìn)一步包括利用陰離子交換樹脂收集所述碘/碘化物或者所述其它衍生碘物質(zhì)的步驟。
64.根據(jù)權(quán)利要求63所述的方法,進(jìn)一步包括從所述陰離子交換樹脂中分離出所述碘/碘化物或所述其它衍生碘物質(zhì)的步驟。
65.根據(jù)權(quán)利要求64所述的方法,其中所述分離步驟包括利用氫氧化鉀溶液洗滌所述樹脂。
66.根據(jù)權(quán)利要求56所述的方法,進(jìn)一步提供向水中注入預(yù)定濃度碘的步驟;向或者為一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用提供連續(xù)的供水;提供介于所述主供水源和由所述主供水源供水的處理站之間的碘源;將所述碘源維持在由所述水源釋放的水流中元素碘為預(yù)定范圍內(nèi)的預(yù)定濃度;其中所述預(yù)定濃度的碘決定了所述水流的預(yù)定凈化水平。
67.根據(jù)權(quán)利要求66所述的方法,其中通過(guò)利用一種能在水流中速溶的碘之間來(lái)維持釋放到所述水流中的碘濃度。
68.根據(jù)權(quán)利要求67所述的方法,其中維持碘在水流中的濃度,而不用考慮水流流速、溫度和所述水的污染水平。
69.根據(jù)權(quán)利要求68所述的方法,其中所述碘的預(yù)定濃度與所述水流的污染水平成正比。
70.根據(jù)權(quán)利要求69所述的方法,進(jìn)一步包括為所述陰離子交換釋放樹脂填充預(yù)定量元素碘的步驟。
71.根據(jù)權(quán)利要求70所述的方法,進(jìn)一步包括從所述收集站移出所述碘化物和/或碘收集樹脂的步驟。
72.根據(jù)權(quán)利要求71所述的方法,其中所述消毒/凈化過(guò)程可用于食品消毒、包括游泳池、冷卻塔、水源、水箱和城鎮(zhèn)用水的水網(wǎng)設(shè)施。
73.一種對(duì)用于通過(guò)利用富碘水進(jìn)行沖洗和洗滌從而實(shí)現(xiàn)對(duì)食物類消耗品進(jìn)行消毒過(guò)程和游泳池、冷卻塔、水源、水箱和城鎮(zhèn)用水之類水網(wǎng)設(shè)施中的水進(jìn)行消毒的方法;該方法包括以下步驟a)將元素碘在水流中的濃度維持在預(yù)定范圍內(nèi);b)將碘源設(shè)置在主供水源和由所述主供水源供水的處理站之間;c)將至少一個(gè)裝有填充預(yù)定量元素碘的陰離子交換釋放樹脂的容器設(shè)置在所述元素碘源和所述處理站之間;d)和/或在將水從所述主供水源導(dǎo)入所述至少一個(gè)釋放樹脂容器之前,讓水通過(guò)所述碘源,以便為所述主供水源加碘;e)讓水通過(guò)所述至少一個(gè)裝有所述陰離子交換釋放樹脂的容器;f)所述至少一個(gè)釋放樹脂容器將含有預(yù)定濃度元素碘的水送到從所述供水源流出的水中;g)在對(duì)食物類消耗品進(jìn)行消毒的過(guò)程中或在游泳池、供水源、冷卻塔、水箱、城鎮(zhèn)用水之類水網(wǎng)設(shè)施中使用含所述預(yù)定濃度碘水的水。
74.一種通過(guò)利用富碘水進(jìn)行沖洗和洗滌來(lái)對(duì)食品類消耗品洗滌用水和在游泳池、水源、冷卻塔、水箱和城鎮(zhèn)用水之類水網(wǎng)設(shè)施中的水進(jìn)行消毒的方法;其中要將元素碘在水流中的濃度維持在預(yù)定范圍內(nèi);該方法包括以下步驟a)將碘源設(shè)置在主供水源和由所述主供水源供水的處理站之間;b)將至少一個(gè)裝有填充預(yù)定量元素碘的陰離子交換釋放樹脂的容器設(shè)置在所述元素碘源和所述處理站之間;c)設(shè)置至少一個(gè)另一容器與由所述水槽排出的水連通,該容器固載有能收集該過(guò)程產(chǎn)生的碘化物的陰離子交換收集/吸附樹脂,所述碘化物可再重新進(jìn)一步使用;d)讓水通過(guò)所述至少一個(gè)裝有陰離子交換釋放樹脂的容器;e)在水從處理站排出后,讓這些水通過(guò)所述陰離子交換收集樹脂;f)和/或在將水從所述主供水源導(dǎo)入所述至少一個(gè)釋放樹脂容器之前,讓水通過(guò)所述碘源,以便為所述主供水源加碘;g)所述至少一個(gè)釋放樹脂容器將含有預(yù)定濃度元素碘的水釋放到從所述供水源流出的水中;h)在對(duì)食物類消耗品進(jìn)行消毒的過(guò)程中或游泳池、供水源、冷卻塔、水箱、城鎮(zhèn)用水之類水網(wǎng)設(shè)施中使用含所述預(yù)定濃度碘水的水。
75.一種通過(guò)利用富碘水進(jìn)行沖洗和洗滌從而對(duì)食品類消耗品洗滌用水和游泳池、水源、冷卻塔、水箱和城鎮(zhèn)用水之類水網(wǎng)設(shè)施中使用的水進(jìn)行消毒的方法;其中要將元素碘在水流中的濃度維持在預(yù)定范圍內(nèi);該方法包括以下步驟a)將碘源設(shè)置在主供水源和由所述主供水源供水的處理站之間;b)設(shè)置至少一個(gè)另一容器與由所述水槽排出的水連通,該容器裝有能收集該過(guò)程產(chǎn)生的碘化物的陰離子交換收集樹脂,所述碘化物再重新進(jìn)一步使用;c)設(shè)置至少一個(gè)裝有陰離子交換收集樹脂的另一容器,該樹脂能夠收集殘留在從所述水槽排出水中的碘;d)在水從處理站排出后,讓這些水通過(guò)所述陰離子交換收集樹脂;e)在將水從所述主供水源送入所述水槽之前,讓水通過(guò)所述碘源,以便為所述主供水源加碘;f)在對(duì)食物類消耗品進(jìn)行消毒的過(guò)程中或在游泳池、供水源、冷卻塔、水箱、城鎮(zhèn)用水之類水網(wǎng)設(shè)施中使用含所述預(yù)定濃度碘水的水。
76.一種通過(guò)利用富碘水進(jìn)行沖洗和洗滌從而對(duì)食品類消耗品時(shí)洗滌用水和游泳池、水源、冷卻塔、水箱和城鎮(zhèn)用水之類水網(wǎng)設(shè)施中使用的水進(jìn)行消毒的方法;其中要將元素碘在水流中的濃度維持在預(yù)定范圍內(nèi);該方法包括以下步驟a)將碘源設(shè)置在主供水源和由所述主供水源供水的處理站之間;b)將至少一個(gè)裝有填充預(yù)定量元素碘的陰離子交換釋放樹脂的容器設(shè)置在所述元素碘源和所述處理站之間;c)讓水通過(guò)所述過(guò)程;d)讓水通過(guò)所述至少一個(gè)裝有陰離子交換釋放樹脂的容器;e)和/或在將水從所述主供水源導(dǎo)入所述至少一個(gè)釋放樹脂容器之前,讓水通過(guò)所述碘源,以便為所述主供水源加碘;f)所述至少一個(gè)釋放樹脂容器將含有預(yù)定濃度元素碘的水釋放到從所述供水源流出的水中;g)在對(duì)食物類消耗品進(jìn)行消毒的過(guò)程中或游泳池、供水源、冷卻塔、水箱、城鎮(zhèn)用水之類水網(wǎng)設(shè)施中使用含所述預(yù)定濃度碘水的水;h)進(jìn)行能將碘化物轉(zhuǎn)化成碘的電化學(xué)過(guò)程,且所述電化學(xué)過(guò)程位于與從所述水槽排出的水連通處;i)將從所述化學(xué)過(guò)程排出的碘化水補(bǔ)加到所述過(guò)程中。
77.一種用于含所述預(yù)定濃度碘水的水進(jìn)行消毒的方法,所述水用于通過(guò)利用富碘水進(jìn)行洗滌從而實(shí)現(xiàn)為食品類消耗品消毒的過(guò)程和游泳池、水源、冷卻塔、水箱和城鎮(zhèn)用水之類的水網(wǎng)設(shè)施中;其中要將元素碘在水流中的濃度維持在預(yù)定范圍內(nèi);該方法包括以下步驟a)將碘源設(shè)置在主供水源和由所述主供水源供應(yīng)的處理站之間;b)讓水通過(guò)所述碘源,以便為所述主供水源加碘;c)將含所述預(yù)定濃度碘水的水用于對(duì)食物類消耗品的消毒或游泳池、供水源、冷卻塔、水箱、城鎮(zhèn)用水之類水網(wǎng)的設(shè)施中;d)進(jìn)行能將碘化物轉(zhuǎn)化成碘的電化學(xué)過(guò)程,且所述電化學(xué)過(guò)程位于與從所述水槽排出的水連通處;e)讓從所述電化學(xué)過(guò)程排出的水經(jīng)所述消毒過(guò)程再循環(huán)。
78.一種將水流中的元素碘濃度維持在預(yù)定范圍內(nèi)的過(guò)程,所述水流用于通過(guò)利用富碘水進(jìn)行洗滌從而實(shí)現(xiàn)為食品類消耗品消毒的過(guò)程和游泳池、水源、冷卻塔、水箱和城鎮(zhèn)用水之類的水網(wǎng)設(shè)施中;其中該過(guò)程包括一個(gè)水網(wǎng)網(wǎng)絡(luò),包括向處理站供水的主供水源、布置在所述主供水源與所述處理水槽之間的碘源、至少一個(gè)布置在所述碘源與所述處理站之間的用于裝載填充預(yù)定量元素碘的陰離子交換釋放樹脂容器,其中,所述處理站的排水與碘化物/吸附收集樹脂連通,該樹脂可將從所述水槽排出并在通過(guò)所述過(guò)程再循環(huán)之前的所述排水收集起來(lái);其中所述碘化物收集樹脂可從系統(tǒng)中移出,并能解吸出所收集的碘化物,由此所得碘化物溶液通過(guò)能將碘化物轉(zhuǎn)化成碘的轉(zhuǎn)化站,從而提供出能在所述主過(guò)程中再利用的碘。
79.根據(jù)權(quán)利要求78所述的過(guò)程,其中所述碘化物轉(zhuǎn)化成碘的過(guò)程是通過(guò)電積金屬過(guò)程、諸如濕型砂的催化劑或者化學(xué)過(guò)程實(shí)施的。
80.一種將水流中的元素碘濃度維持在預(yù)定范圍內(nèi)的過(guò)程,所述水流用于通過(guò)利用富碘水進(jìn)行洗滌從而實(shí)現(xiàn)為食品類消耗品消毒的過(guò)程和游泳池、水源、冷卻塔、水箱和城鎮(zhèn)用水之類的水網(wǎng)設(shè)施中;其中該過(guò)程包括一個(gè)水網(wǎng)網(wǎng)絡(luò),包括向處理站供水的主供水源、布置在所述主供水源與所述處理水槽之間的碘源,其中所述處理站的排水與碘化物/吸附收集樹脂連通,該樹脂能將從所述水槽排出并在通過(guò)所述過(guò)程再循環(huán)之前的所述排水收集起來(lái);;其中所述碘化物收集樹脂可從系統(tǒng)中移出,并能解吸出所收集的碘化物,由此所得碘化物溶液通過(guò)能將碘化物轉(zhuǎn)化成碘的轉(zhuǎn)化站,從而提供出能在所述主過(guò)程中再利用的富碘溶液。
81.根據(jù)根據(jù)權(quán)利要求80所述的過(guò)程,其中所述碘化物轉(zhuǎn)化成碘是通過(guò)電積金屬過(guò)程、諸如濕型砂的催化劑或者化學(xué)過(guò)程實(shí)施的。
82.一種將水流中的元素碘濃度維持在預(yù)定范圍內(nèi)的過(guò)程,所述水流用于通過(guò)利用富碘水進(jìn)行洗滌從而實(shí)現(xiàn)為食品類消耗品消毒的過(guò)程和游泳池、水源、冷卻塔、水箱和城鎮(zhèn)用水之類的水網(wǎng)設(shè)施中;其中該過(guò)程包括一個(gè)水網(wǎng)網(wǎng)絡(luò),包括向處理站供水的主供水源、布置在所述主供水源與所述處理水槽之間的碘源,其中所述處理站的排水與能夠?qū)⒌饣镛D(zhuǎn)化成碘的在線轉(zhuǎn)化站連通,從而提供出能在所述消毒過(guò)程中再利用的富碘溶液。
83.一種將水流中的元素碘濃度維持在預(yù)定范圍內(nèi)的過(guò)程,所述水流用于通過(guò)利用富碘水進(jìn)行洗滌從而實(shí)現(xiàn)為食品類消耗品消毒的過(guò)程和游泳池、水源、冷卻塔、水箱和城鎮(zhèn)用水之類的水網(wǎng)設(shè)施中;其中該過(guò)程包括一個(gè)水網(wǎng)網(wǎng)絡(luò),包括向處理站供水的主供水源、布置在所述主供水源與所述處理水槽之間的碘源、至少一個(gè)布置在所述碘源和所述處理站之間的裝有填充預(yù)定量元素碘的陰離子交換釋放樹脂的容器,其中,所述處理站的排水與能夠?qū)⒌饣镛D(zhuǎn)化成碘的在線轉(zhuǎn)化站連通,從而提供出能在所述主過(guò)程中再利用的富碘溶液。
84.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過(guò)程,其中要測(cè)量水流中的碘化物和碘以及碘物質(zhì)的水平,當(dāng)所述測(cè)量水平跌到預(yù)定的最小閾值以下時(shí),計(jì)算機(jī)響應(yīng)所述測(cè)量水平,選擇性地將碘釋放到所述水流中,和/或如果所述水平超過(guò)預(yù)定的最大閾值,就限制碘釋放到所述水流中。
85.根據(jù)權(quán)利要求84所述的過(guò)程,其中碘是從碘罐釋放到所述水流中的。
86.根據(jù)權(quán)利要求85所述的過(guò)程,其中從所述罐中釋放出來(lái)的所述碘是高表面積的速溶碘。
87.根據(jù)權(quán)利要求84所述的過(guò)程,其中利用傳感器或者檢測(cè)探針來(lái)測(cè)量所述水平。
全文摘要
一種碘凈化過(guò)程包括液流源,將碘釋放到用于凈化過(guò)程的液流源的裝置,該過(guò)程進(jìn)一步包括從所述液流中回收碘和/或碘化物和/或由碘衍生出來(lái)的其它碘物質(zhì)的裝置。
文檔編號(hào)B01J21/16GK1447776SQ01814348
公開日2003年10月8日 申請(qǐng)日期2001年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月21日
發(fā)明者P·M·G·克萊恩, J·伍德豪斯 申請(qǐng)人:碘技術(shù)澳大利亞股份有限公司