用于对水进行消毒的方法技术

一种对用于动物食用的水消毒的方法，该方法包括：将第一水供应穿过包括一定数量n(n≥1)的水消毒盒的消毒单元(400)，其中水消毒盒包括包含可释放生物杀灭物种的第一媒介，所述可释放生物杀灭物种释放到与第一媒介接触的水中，以产生消毒的水供应(230)。将第二水供应(215)与消毒的水供应(230)相组合以产生稀释的水供应(260)。稀释的水供应(260)具有第二浓度的生物杀灭物种，所述第二浓度小于消毒的水供应(230)中的生物杀灭物种的第一浓度。供应(230)中的生物杀灭物种的第一浓度。供应(230)中的生物杀灭物种的第一浓度。

【技术实现步骤摘要】
用于对水进行消毒的方法

技术介绍

[0001]为动物尤其是家禽提供干净的饮用水对动物的健康以及诸如生长速度、饲料转化、健康或产蛋之类的性能具有重大的影响。家禽养殖场可能从各种各样的水源获取原水，所述水源例如市政用水、地下水或者甚至地表水和雨水，所有这些水都可能具有不同程度的微生物污染。此外，饮用水管线中可能形成保护病原微生物(microbe)的生物膜。不管来源如何，重要的是在将水供应给动物食用之前对其进行净化处理，因为饮用水中存在的微生物可能使动物生病。此外，一些微有机物(microorganism)可以降低可能通过水供应分配的药物和疫苗的有效性。然而，从原水中净化病原微有机物以及在输水管道中积聚生物膜对提供干净水提出了挑战。因此，本专利技术的一个目的是解决这些挑战中的一些挑战。
[0002]生物膜是一种附接到表面的粘液，其将细菌、真菌和藻类包裹在细胞外多糖和其他有机化合物中。因此，生物膜起着为微有机物的繁殖提供滋生地以及保护微有机物免受生物杀灭剂的侵害的双重作用。生物膜的形成在诸如动物饲养室中的奶嘴饮水系统之类的其中存在足够的营养的缓慢流动的水系统中普遍存在。此外，养殖场经常向动物饮用水中加入添加剂，其可能用作生物膜促进生长的食物来源。这些添加剂包括调味明胶混合物、粉末状饮料混合物、维生素、电解质、糖水、稳定剂、抗生素等等。生物膜一旦形成，就很难根除，使得清洁和维护清洁水供应具有挑战性。
[0003]众所周知，水卫生处理对于有效抑制动物(例如家禽)饮水系统中微生物的存在和生物膜的积聚至关重要。水消毒的目的是消除可能存在于水中的病原体——起源于于水源污染的病原体以及可能添加到水中的那些病原体，例如在受感染的动物可以获得饮水器中的水的情况下。因此，已知的是在饮用水管线中提供残留水平的诸如氯之类的消毒剂以帮助消除这样的病原体。
[0004]在家禽行业中已经广泛实行了几种水卫生处理选项。超滤(UF)是一种膜过滤工艺，其用作从污染水中分离有害的细菌、病毒和其他污染物的屏障。该技术已被开发来从供应的原水中有效地移除病原体，然而，不能在整个水分配管道中投放残留的消毒剂。该领域中另一个常见的选项是人工地将消毒化学品施用到输水系统中，所述消毒化学品例如家用漂白剂、次氯酸钠、过氧化氢、稳定的过氧化氢或二氧化氯等等。
[0005]在家禽行业，氯产品许多年来都是主要的水消毒剂产品。在家禽经营中，用于家禽饮用水卫生处理的常用氯源是次氯酸钠、元素氯气和次氯酸钙。由于氯化作用在较低pH(通常低于6.5)下更为有效，饮用水经常需要酸化以支持氯消毒剂的功效以改善卫生处理残留物(其支持更好的鸟类表现)。然而，在可用的各种不同的酸产品中进行仔细选择是必要的，以便避免用水影响。当在水中一起使用氯和酸化剂时，它们应该分别混合和注入以避免有毒气体的形成。来自家禽输水系统的无机和有机含氮污染物大大降低了氯的卫生处理功效。此外，有人担心，如果使用不当，微生物可能会对氯产品产生抗药性。
[0006]行业中已知的维持输水管线系统清洁的一种例行的和简单的操作是进行例行的冲洗。冲洗帮助洗掉细菌或者其他有机物的潜在食物来源。然而，频繁的输水管线冲洗增加了维护成本(例如人力成本、水成本和废水排放成本等等)。如果输水管线系统中的生物膜
生长被大大禁止，那么有效的水卫生处理操作将减少冲洗频率。然而，这样的系统要求从饮水管线切断饮水供应，因此延长时段的冲洗或消毒的有效性必须与动物不能在延长的时间段内没有水供应的要求相平衡。这经常导致消毒在对于饮用水的需求最低的夜晚进行，并且可能导致不那么有效的消毒。
[0007]因此，本专利技术的一个目的是提供改进的水处理系统和方法，其尤其是对于处理用于动物食用的水提供有效的消毒。
[0008]其全部内容通过引用合并于此的US 2003/0044378、US 2004/0086480和US 2012/0035284公开了生物杀灭卤化聚苯乙烯乙内酰脲颗粒。也称为HaloPure
TM
的交联多孔卤化聚苯乙烯乙内酰脲珠是一种已经应用到人类饮用水系统的接触式生物杀灭剂珠。然而，如果不定期更换昂贵的HaloPure
TM
盒，就很难实现长时间段的生物杀灭溴的连续受控和稳定的剂量，而对于动物(例如家禽)饲养场来说，经济上是无法实现的。因此，本专利技术的一个附加的目的是提供一种成本有效的系统和方法，其可以结合HaloPure
TM
技术以处理用于动物食用的水。

技术实现思路

[0009]当从第一方面看时，本专利技术提供了一种对动物食用的水消毒的方法，该方法包括：
[0010]将第一水供应布置为从初始时间t0开始穿过一定数量n(n≥1)的水消毒盒，其中每个水消毒盒包括包含可释放生物杀灭物种的第一媒介，所述可释放生物杀灭物种释放到与第一媒介接触的水中，以产生具有第一浓度的生物杀灭物种的消毒的水供应；以及
[0011]将第二水供应与消毒的水供应相组合以产生具有第二浓度的生物杀灭物种的稀释的水供应，所述第二浓度小于消毒的水供应中的生物杀灭物种的第一浓度。
[0012]通过将第二水供应与消毒的水供应相组合，有可能将生物杀灭物种的浓度降低至希望的第二浓度，例如满足给定投放系统对于动物食用的需求的浓度。所述方法可以用来在稀释的水供应中提供有效水平的生物杀灭物种，例如以便使病原体失活并且潜在地控制或者防止生物膜形成，如下文中进一步解释的。在至少一些实施例中，所述方法进一步包括：将稀释的水供应布置为投放用于动物食用，例如投放至饲养场的饮用水分配系统。该饲养场可以是牲畜或者家禽饲养场。
[0013]在本专利技术的含义内，术语生物杀灭物种表示对任何有害有机物、微生物或者微有机物(即病原体)具有消灭、阻止、抑制、使无害或者施加控制作用的效果的化学物质(例如分子、分子盐、离子等等)。生物杀灭物种可以被限定为在水中的一种或多种病原体上具有这样的效果，所述病原体影响人类和/或动物的健康，包含金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌、大肠杆菌、白色念珠菌、土生克雷伯氏菌、嗜肺军团菌和轮状病毒。这意味着这些有害有机物可以由生物杀灭物种在接触时杀死或中和。
[0014]在本专利技术的含义内，术语可释放生物杀灭物种在涉及媒介(例如第一媒介)使用时表示该生物杀灭物种化学结合到该媒介，但是非共价结合。这意味着非共价键可以在低焓下断裂，并且该生物杀灭物种从该媒介解离以释放到与该媒介接触的水供应中。稍后在下文中描述了这样的解离机制的一个示例。
[0015]在本专利技术的含义内，术语消毒的水供应表示一种水供应，其与包含(如上面所限定的)可释放生物杀灭物种的媒介接触，使得该消毒的水供应可以被表征为经过该生物杀灭
物种处理以消灭病原体。
[0016]消毒的水供应中的生物杀灭物种的第一浓度可能相对较低，例如，在该生物杀灭物种与第一水供应中的病原体相互作用之后。这意味着在消毒的水供应中可能无法保持足够的残留水平的生物杀灭物种以便在下游提供消毒作用。然而，在一些实施例中，为消毒的水供应选择生物杀灭物种的第一浓度以便提供由消本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种对用于动物食用的水消毒的方法，该方法包括：将第一水供应布置为从初始时间t0开始穿过一定数量n(n≥1)的水消毒盒，其中每个水消毒盒包括包含可释放生物杀灭物种的第一媒介，所述可释放生物杀灭物种释放到与第一媒介接触的水中，以产生具有第一浓度的生物杀灭物种的消毒的水供应；以及将第二水供应与消毒的水供应相组合以产生具有第二浓度的生物杀灭物种的稀释的水供应，所述第二浓度小于消毒的水供应中的生物杀灭物种的第一浓度。2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：控制消毒的水供应和第二水供应组合的比例以便在稀释的水供应中实现生物杀灭物种的希望的第二浓度。3.根据权利要求2所述的方法，其中为稀释的水供应选择生物杀灭物种的希望的第二浓度以便提供由稀释的水供应中存在的残留水平的生物杀灭物种所产生的残留消毒效果。4.根据前面任一权利要求所述的方法，其中稀释的水供应具有介于0.5ppm和1.5ppm之间的生物杀灭物种的第二浓度。5.根据前面任一权利要求所述的方法，进一步包括：通过以下方式控制消毒的水供应和第二水供应相组合的比例以便在稀释的水供应中实现希望的第二浓度的生物杀灭物种：监视时间t>t0处穿过水消毒盒的第一水供应的总体积；以及基于该总体积设置消毒的水供应和第二水供应相组合的比例。6.根据权利要求5所述的方法，其中设置所述比例包括将所述总体积与作为水消毒盒的总体积的函数的第一浓度的参考曲线相比较。7.根据权利要求5或6所述的方法，其中监视总体积包括分配操作阶段序列中的一个操作阶段，该序列中的每个操作阶段与一定的总体积范围相应，并且其中设置消毒的水供应和第二水供应组合的比例基于该操作阶段。8.根据权利要求7所述的方法，其中每个操作阶段具有关联的预设稀释比例，其中该预设稀释比例等于第一和第二水供应的组合流速除以第一水供应的流速。9.根据权利要求8所述的方法，其中控制消毒的水供应和第二水供应组合的比例包括通过控制以下至少一个的操作而为分配的阶段实现预设稀释比例：稀释控制阀，其被布置为控制第二水供应的流速；消毒控制阀，其被布置为控制第一水供应的流速；流量控制阀，其被布置为控制来自第一水供应的、输送到所述水消毒盒中的一个或多个中的水量。10.根据前面任一权利要求所述的方法，进一步包括：通过以下方式控制消毒的水供应和第二水供应组合的比例以便在稀释的水供应中实现生物杀灭物种的希望的第二浓度：将时间t≥t0处的实际稀释比例计算为第一和第二水供应的组合流速除以第一水供应的流速；将该实际稀释比例与目标稀释比例相比较；以及调节该实际稀释比例以满足目标稀释比例。11.根据权利要求10所述的方法，进一步包括：
基于时间t处第一水供应的流速更新目标稀释比例；以及调节实际稀释比例以满足该更新的目标稀释比例。12.根据权利要求10或11所述的方法，其中更新目标稀释比例包括：分配由时间t处的第一水供应的流速限定的子阶段，其中每个子阶段具有关联的目标稀释比例。13.根据权利要求10
‑
12中任一项所述的方法，其中时间t处的目标稀释比例基于时间t处穿过水消毒盒的第一水供应的总体积与针对水消毒盒的作为总体积的函数的第一浓度的参考曲线的比较，所述参考曲线与时间t处第一水供应的流速相应。14.根据权利要求10
‑
13中任一项所述的方法，其中调节实际稀释比例包括控制以下至少一个的操作：稀释控制阀，其被布置为控制第二水供应的流速；消毒控制阀，其被布置为控制第一水供应的流速；以及流量控制阀，其被布置为控制来自第一水供应的、输送到所述水消毒盒中的一个或多个中的水量。15.根据前面任一权利要求所述的方法，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈拥军，高明星，杨小丰，张春锦，
申请(专利权)人：海罗索斯净水科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：