便携式紫外－Ｃ（ＵＶＣ）基水净化系统，使用新的挡板阵列以提高用于根除水病原体每单位的照射ＵＶＣ光能的效率。ＵＶＣ光能量的闭合回路反馈监控确保了高水平的根除病原体。该系统能够根除在全世界的天然淡水源中发现的广范围的水生细菌、病毒、原生动物、蠕虫、酵母菌和霉菌。系统预或后过滤器能够除去有害的有机化合物杀虫剂、无机化合物和重金属。该系统能够根除除水之外的流体中的病原体。能够将用于到达地理分布人群的低成本通信系统与该净化系统相结合并由该净化系统提供动力。在一种实施方案中，提供无线电分组通信系统，以在无线网通信系统中产生节点，以使用一排水净化器提供声音、数据视频和因特网信息，来产生无线网状网络。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及流体的净化，特别涉及水的净化。本专利技术的实施方案涉及水净化系统 与通信系统的组合。
技术介绍
今日世界上的主要死因是水传染疾病。世界范围内超过2. 3亿人患有与水有关的 疾病，3亿(300million)人重病，每年死亡220万人，主要是5岁以下的儿童^这些人中 的大多数以小于2美元/天生活，严重限制了其能够负担水净化的技术的范围。同时，全世界的国家都每年使用较大百分比的淡水源，这降低了安全饮水的 可用性，并提高了对有效水净化系统的需求。美国联邦人口基金(TheUnited Nations Population Fund)计划在2025年，如果保持现有的水消耗速度，全世界预计的79亿人口中 的50亿人口将居住在缺乏安全水的区域。在发展中国家发生了对饮用水大量不能满足的需求。发展中国家中的平均每人水 消耗量为2加仑(7. 6升)/人/天。对于发展中国家中典型的1000人村庄，饮用水需求为 2000加仑(7600升)/天。很多现有的UVC水净化系统设计用于个人用户或小的人群，因此 具有过低的流速不能供给这种每日水体积量。很多这些小型系统每加仑的价格过高，使其 不适用于发展中国家。其他水净化系统意于用作用于更大量的水体积的城市区域的固定基础设施，通常 过于昂贵以使其不能在农村地区推广，尤其是因为发展中世界的农村地区通常缺乏这些大 型装置操作所需的可靠的电力。本专利技术计划用于对大型大都市水净化装置成本适合的区 域。该水净化系统的一种实施方案是便携式的且重量轻的，使其能够容易地输送到边缘地 区或用于灾难救济或在紧急事件中快速开展。1联合国关于水和卫生的特别行动组(United Nations Task Force on Water and Sanitation 2003)现有的饮水净化技术和系统很多天然饮用水源都污染有水生病原体。全世界的湖泊、河流和小溪通常都包含 能够造成严重健康问题的细菌、病毒和原生动物。甚至通常用作全世界的饮用水源的挖井 和管井，在表面水污染该井引入水生病原体时，都可能在全世界的很多区域的雨季被地下 水污染。如果该管井构造较差或维护较差，污染的地下水能够在更常见的基础上渗漏到该 井中。从简单和廉价的到非常复杂和昂贵的，存在很多水净化技术，最终在处理水生病 原体、有机污染物和无机污染物的效能水平上具有宽的范围。一种简单和普通的技术是使 水沸腾。对于世界上的很多部分，沸腾对于每天使用无法实施，因为需要大量的能量以及因 为水可能将不能加热到完全沸腾或加热过短的时间以不能使该水生病原体失活或杀死。而 且由于在沸腾方法过程中损失的水而使沸腾提高了在水中已经存在的重金属的浓度。最近开发的技术是太阳能水消毒，或S0DIS。与沸腾不同，SODIS仅依赖于太阳能使水消毒。SODIS是使用太阳能热和日光的组合使病原体失活或将其杀死的简单方法。 SODIS是与1或2升塑料瓶(优选由聚对苯二甲酸乙二醇酯制成，并优选在该瓶子的非阳 光照射的背面上刷黑)一起使用的。将该瓶子完全充满水，并放置在太阳中的波纹钢板上。 SODIS需要该水保持60°C -80°C最少4小时以除去病原体。在多云条件下，必须将该瓶子 放置在太阳下连续两天。SODIS的实施非常廉价，但对病毒和原生动物并不是那么有效。经 SODIS处理的水并不推荐给小于18个月的婴儿或具有慢性肠胃疾病的人群。该净化水的质 量非常难于控制。该技术对于甚至部分阴影的情况也并不是那么有效。SODIS不杀死原生 动物，例如小球隐抱子虫卵囊(cryptosporidiumparvum oocysts)。其他更先进的水净化系统容易得到，但也具有限制。碘和氯都能有效根除大多数 细菌、病毒和病原体。然而，小球隐孢子虫是几种重要性日益增加的抗氯病原体中的一种。 小球隐孢子虫是能够对婴儿、老人和具有损害免疫系统的人群构成生命威胁的肠内病原 体。典型地，在最初暴露发生很久之后隐孢子虫出现的症状要花费约7天。该疾病通常能 够维持直至两周。用氯净化去除类似小球隐孢子虫卵囊和贾第鞭毛虫属是困难的，因为其 需要高氯浓度的产品和作用时间。因为在饮用水中添加过多的氯能够造成对人体的器官损 伤或死亡，因此能够用于将水消毒的氯浓度是有限的。因此，用氯消毒隐孢子虫属所需的时 间通常也是被禁止的。已经显示当将氯添加到具有有机污染物的水中时，如天然来源(例如河流、湖泊 和小溪)中典型发现的那样，氯会产生有害的三卤甲烷。三卤甲烷也是环境污染物，很多 (例如氯仿)被认为是致癌的。此外，如果水的PH值小于7. 5，那么氯是无效的。如果该氯 来自时间超过6个月的漂白瓶，那么其会丧失其效力。如果长期使用，碘和氯能够在人体中造成副作用。经碘处理的饮用水并不适用于 孕妇或超过50岁的女性或具有甲状腺问题的人们。很多现代水净化系统使用氯胺代替氯，对该处理系统增加了提高的复杂性。二氧化氯也用作杀死大多数细菌、病毒和病原体的净化剂。由于爆炸危险，其通常 是在使用地点制备的，这提高了净化系统的复杂性和成本。二氧化氯净化产生了反应副产 物，其毒性是未知的。臭氧是对饮用水中所有类型的病原体的最有效消毒剂。其在水中留下最少或没有 残余。然而，臭氧化系统的实施是昂贵的。其他方法依赖于先进的陶瓷或膜代替消毒剂以将病原体从水中过滤掉。陶瓷过滤 器用于过滤病原体是有效的，但由于水中的颗粒而使其可能容易堵塞。典型的陶瓷过滤器 元件具有2-5微米尺寸的孔。因为细菌(例如霍乱和沙门氏菌)的尺寸典型地为0.2-1.0 微米，细菌能通过很多这些过滤器。病毒(例如甲型和乙型肝炎、轮状病毒和诺瓦克病毒) 典型地尺寸低于0. 004微米，使其能够容易地通过该陶瓷过滤器元件。这些病毒和一些细 菌甚至可以穿过反渗透净化器。反渗透(RO)水净化器能够除去细菌、盐、糖、蛋白质、颗粒、染料、重金属、氯及相 关副产物和分子量大于150-250道尔顿的其他污染物。该反渗透系统需要加压水，这是在 发展中国家的很多地区无法获得的。反渗透膜可能结垢，除非将进入的水在反渗透系统之 前仔细过滤。在该水具有高矿物含量的情况下(硬水)，该RO系统也可能需要RO净化器上 游的水软化设备，以防止膜结垢。有两种主要类型的RO膜薄膜复合材料(TFC)和三乙酸纤维素(CTA)。TFC膜比 CTA膜过滤出更多的污染物，但其更容易被氯损害。由于RO膜受到氯、铁、锰、硫化氢的降解 以及细菌侵袭，通常在该RO系统之前需要沉降过滤器和颗粒活性炭(GAC)预过滤器。对于 挥发性有机化合物(例如苯、MTBE、三氯乙烯、三卤甲烷)和氡，需要其他处理，例如GAC。该RO过程是相当慢的，对于每加仑(3. 8升)净化水可能需要3-10加仑(11. 4-38 升)的未处理水，这使其用于缺水的区域成为问题。在没有二次处理(例如对可能包含生 物污染物(例如病毒和细菌)的水的UV处理)的情况下，RO水处理并不推荐使用。UVC净化器通过通常使用释放253. 7nm最高波长的低压汞灯照射水中的病原体来 工作。其他UVC系统是基于中压汞灯的。目前存在很多不同类型的UVC水净化系统。UVC具有在约200歷_280歷范围内的波长，也称作杀菌UV，因为证实其使非常宽范 围的病毒、细菌、病原体、蠕虫、酵母菌和霉菌本文档来自技高网...
【技术保护点】
流体净化系统，包括： 流体能够流动通过其的腔室，所述腔室具有流体通过其进入该腔室的入口和流体通过其离开该腔室的出口； 用于在所述腔室内提供紫外光的光源；和 在所述腔室内的多个挡板，用于在所述腔室内限定多个子腔室，待净化的流体通过其从所述入口流到所述出口；每个所述子腔室被定位以接受紫外光。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：斯蒂芬A延科，
申请(专利权)人：生命之水有限责任公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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