一种处理装置(100)，其适用于破坏要处理的气体或液体介质(1)中的微生物(2)，所述处理装置包括：处理物质(10)，其具有内部中空的结构并且包括在壳体(20)中，所述壳体容纳通过所述内部中空结构的介质(1)的流，其中，所述内部中空结构具有内部的切割缘(12)，其布置为用于通过微生物(2)与中空结构的切割缘(12)的机械接触而破坏微生物(2)。此外，描述了一种处理包括微生物(2)的气体或液体介质(1)的方法。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种适用于破坏要处理的气体或液体介质中的微生物的处理装置，特别地涉及一种处理装置，其构造成用于介质的通过处理物质的通流，其中包括在介质中的微生物通过与处理物质相互作用而被破坏(毁坏)。此外，本专利技术涉及一种用于破坏包括在气体或液体介质中的微生物的处理气体或液体介质的方法。本专利技术的用途包括例如用于消毒目的、环境作业或提供饮用水的水净化或例如在空调装置中的空气流净化。
技术介绍
传统的用于去除水中的微生物的处理方法通常基于以下两种方法之一。首先，通常已知例如以紫外照射或使用化学物质杀死微生物。微生物被高能光子的撞击或化学物质的致命效果破坏。尽管用于杀死微生物的这些传统的过程具有高效率，它们在须要电力供给的照射单元和化学物质对水的污染的技术复杂性方面具有潜在的劣势。典型地，水的化学处理不提供饮用水，而是须要去除化学物质的进一步的净化步骤。用于从水中去除微生物的第二种方法基于过滤过程。水流经过滤物质，其中，微生物附着于过滤物质，例如通过机械过滤和/或通过化学吸收到过滤物质。例如在US 6 818 130 B1描述了过滤技术的示例，其中使用微孔过滤介质、例如非织造超细纤维玻璃网络或荷电改性介质来捕捉、杀死或灭活微生物。另一广泛使用的技术基于在砂层或玻璃粗粒层中过滤水(GB 2 413 124 A)。在GB 2 413 124 A中使用的玻璃粗粒包括具有半棱角状、即在边缘处滚圆并且具有大于1mm的典型尺寸的玻璃球粒。玻璃球粒具有机械过滤效果，并且提供在其表面上的吸附。它们充当表面催化过滤介质。在US 2007/0007213 A1和2002/0104810 A1中描述了其它过滤技术。在需要相对高的流动压力以及定期的过滤物质再生的需求方面，传统的基于过滤的处理方法具有固有的劣势。砂子或玻璃粗粒过滤或者甚至薄膜过滤需要水在流过过滤材料时具有相对高的压力。只有使用例如在地下的过滤材料的延伸层才能避免提供复杂的压力单元。由于在一定的使用时间之后微生物将堵塞过滤材料，所以再生是必要的。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种改善的处理装置，其适用于破坏要处理的气体或液体介质中的微生物，其中所述处理装置能够避免传统技术的缺点。特别地，将避免传统的破坏和过滤方法的缺点。特别地，本专利技术的目的是提供一种处理装置，其具有降低的复杂性，具有高效率，不需要附加的处理和/或能够以减少的电力消耗或不需要电力消耗来实现。此外，本专利技术的目的是提供一种用于破坏包括在介质中的微生物的改善的处理气体或液体介质的方法，避免了传统技术的缺点。上述目的相应地以包括独立权利要求的特征的处理气体或液体介质的处理装置和方法来解决。在从属权利要求中定义了本专利技术的有利的实施例和应用。根据本专利技术的第一基本方面，通过一种处理装置实现上述目的，所述处理装置适用于通过微生物与处理物质的机械接触而机械地破坏(毁坏、灭活)气体或液体介质中的微生物。处理物质具有内部中空结构，所述内部中空结构使得要处理的介质能够流通。此外，处理物质包括在壳体中，所述壳体容纳处理物质并且容纳通过处理物质的内部中空结构的介质的流。壳体完全地或部分地以处理物质填充。根据本专利技术，处理物质的内部中空结构具有内部缘(尖锐的缘)，所述缘布置为用于通过其与微生物的相互机械接触而破坏微生物。内部缘构造成使得与介质一起流过处理物质的微生物被内部缘破坏、尤其被内部缘切割、撕裂和/或刺破。内部缘是切割缘，因为所述内部缘具有分割(碎裂、切割)微生物的能力。根据本专利技术的第二基本方面，通过一种处理包括微生物的气体或液体介质的方法实现上述目的，其中使用根据上述第一方面的处理装置。根据本专利技术，所述方法包括使介质流过(被压过)处理物质的步骤。此外，所述方法包括通过在处理物质的内部中空结构的切割缘处分割微生物而破坏微生物的步骤。处理介质通常包括通过微生物与处理物质的内部切割缘的机械的相互作用来破坏包括在介质中的存活的微生物、即改变微生物使得它们不再有活性。特别地，本专利技术的处理包括水或空气的机械消毒。由此，处理物质还称为破坏块。专利技术人发现，通过使介质流过中空结构而在介质中产生了流动力(流体剪切力)。特别地，通过封装处理物质的壳体的作用，流动力具有平行于通过壳体的流动方向的主方向。包括在介质中的微生物碰撞中空结构的切割缘，微生物的部分、如细菌的鞭毛被切割，和/或微生物的细胞膜被毁坏。另外，流动力包括由切割缘的作用产生的湍流力。缘的破坏研磨和碾磨作用通过湍流力而扩大。介质流具有附加的效果，即微生物的残余部分被运载通过处理物质，即，处理物质就其本身而言基本不具有过滤效果。作为本专利技术的主要优点，仅通过使介质流过处理装置而破坏微生物并且从气体或液体介质中去除潜在的存活生物。要处理的介质能够无需化学物质地分裂微生物。通过微生物细胞的内部压力支持边缘的破坏作用，在细菌中所述压力例如可以是2个大气压。可避免提供复杂的照射装置或化学物质。此外，本专利技术不需要用于在介质中制造流动力的附加的摇动或振动装置。此外，处理装置可长期稳定地运行。作为另一优点，处理装置的介质清洁效果不限于具体的微生物，而是能够实现于可包括在气体或液体介质中的任意存活的微生物。通常，术语“微生物”覆盖了任意的单细胞或多细胞的尺寸在50μm以下的生物体，包括原核细胞、如细菌或古生菌，或真核细胞、如原生动物、菌类、藻类、绿藻或微观动物。优选地，从水中消除细菌、特别是大肠杆菌和军团菌和/或藻类。术语“微生物”还包括病毒。根据本专利技术的一优选实施例，处理物质包括布置在壳体中的颗粒。颗粒提供填充层，所述填充层形成壳体中的处理物质的中空结构。中空结构的切割缘通过颗粒的表面形状提供。使用尖锐边缘的颗粒作为处理物质在将处理物质的形状调整成适用于壳体的内部空间并且在一定的使用时期之后可选地清洁处理物质方面是特别有利的。可以使用商用的颗粒，或者可以通过碾磨处理物质材料而制造颗粒。有利地，专利技术人发现颗粒可由各种材料制成，包括金属、玻璃、陶瓷或金刚石(金刚石粉末)或它们的混合物，它们均在颗粒表面上具有缘。金属的优选示例包括钢、铜甚或铝。陶瓷的优选示例是刚玉，如商业产品Korox(商品名)。优选地，处理物质的颗粒具有大于10μm、特别优选地大于20μm、例如50μm或更大的尺寸。如果颗粒小于10μm，则存在中空结构被微生物阻塞的危险。此外，颗粒优选地具有小于500μm、特别优选地小于250μm、例如200μm或更小的尺寸。在尺寸大于500μm的颗粒的情况下，可能降低处理物质的破坏效果。包括在气体或液体介质中的微生物通过其细胞膜或细胞壁被中空结构中的切割缘的作用贯穿而被毁坏。如果处理物质具有承受流动力和微生物的碰撞的充分的硬度，则能够提高处理物质的稳定性和耐抗性和破坏效果。专利技术人发现用于制造颗粒的处理物质优选地具有至少5、特别地至少6的莫氏硬度。附加地或替代地，所述硬度选择成使得颗粒的尖锐边缘是非柔性的，并且在经受与流动介质中的微生物的机械接触时所述边缘具有固定的形状。根据本专利技术的另外的优选实施例，处理物质的中空结构具有以下几何特征中的至少一个。优选地，中空结构的内部空间的宽度至少是30μm，特别优选地至少50μm或至少100μm。依据微生物可设置较大的空间，例如250μm或更大。以上本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种适用于破坏在要处理的气体或液体介质(1)中的微生物(2)的处理装置(100)，所述处理装置包括：‑处理物质(10)，所述处理物质具有内部中空的结构，并且包括在壳体(20)中，所述壳体容纳通过所述内部中空结构的介质(1)的流，其中‑所述内部中空结构具有内部的切割缘(12)，所述切割缘布置为用于通过微生物(2)与中空结构的所述切割缘(12)的机械接触而破坏微生物(2)。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种适用于破坏在要处理的气体或液体介质(1)中的微生物(2)的处理装置(100)，所述处理装置包括：-处理物质(10)，所述处理物质具有内部中空的结构，并且包括在壳体(20)中，所述壳体容纳通过所述内部中空结构的介质(1)的流，其中-所述内部中空结构具有内部的切割缘(12)，所述切割缘布置为用于通过微生物(2)与中空结构的所述切割缘(12)的机械接触而破坏微生物(2)。2.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于-所述处理物质(10)包括布置在所述壳体(20)中并且具有所述切割缘(12)的颗粒(11)。3.根据权利要求2所述的处理装置，包括下述特征中的至少一个-所述处理物质(10)包括特别是钢、铜或铝这样的金属、玻璃、陶瓷和金刚石颗粒中的至少一种，以及-所述颗粒(11)具有大于10μm、特别是大于20μm的尺寸，和/或小于500μm、特别地小于250μm的尺寸。4.根据前述权利要求中任一项所述的处理装置，包括下述特征中的至少一个-所述处理物质(10)具有至少5、特别地至少6的莫氏硬度，以及-所述处理物质(10)的硬度使得所述切割缘(12)在经受与微生物(2)的机械接触时具有固定的形状。5.根据前述权利要求中任一项所述的处理装置，所述处理装置包括下述特征中的至少一个-所述切割缘(12)具有至少一个选自针形和叶片形的形状，以及-所述切割缘(12)具有小于1μm、特别地小于0.5μm的曲率半径。6.根据前述权利要求中任一项所述的处理装置，其特征在于-所述壳体(20)具有至少一个输入口(21)，所述输入口构造成用于向要处理的介质施加驱动压力。7.根据权利要求6所述的处理装置，其特征在于-所述输入口(21)包括连接部(22)，用以连接所述壳体(20)与管(30)，所述管(30)引导要处理的介质(1)。8.根据前述权利要求中任一项所述的处理装置，其特征在于，所述处理装置还包括-驱动装置(40)，所述驱动装置适用于驱动介质(1)的流通过所述处理物质(10)。9.根据权利要求8所述的处理装置，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：D·马松，
申请(专利权)人：D·马松，
类型：发明
国别省市：挪威;NO
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