[发明专利]抗微生物组合物和相关的使用方法

说明书

复合助滤剂可以包括与抗微生物金属化合物缔合的至少一种矿物质，其中所述助滤剂具有0.1至20达西范围的渗透率。抗微生物金属化合物可以化学沉积在所述矿物质表面上或者通过粘合剂或高温煅烧与矿物质结构结合。

主张优先权

本PCT国际申请主张2016年8月11日提交的美国临时申请号62/373,727的优先权的权益，其主题通过引用整体并入本文。

描述

领域

本公开涉及抗微生物组合物，更具体地涉及包含至少一种矿物质和抗微生物金属化合物的抗微生物组合物，以及相关的使用方法。

背景

在许多过滤应用中，过滤设备可以包括过滤器元件(例如隔膜)和助滤剂材料。过滤器元件可以是任何形式，使得它可以支撑助滤剂材料。例如，过滤器元件可以包括覆盖有足够精细编织的塑料或金属织物的圆柱形管或晶片状结构。过滤器元件可以是多孔结构，其中过滤器元件是空的以允许某一尺寸的材料通过过滤设备。助滤剂材料可以包括一种或多种过滤组分，其例如可以是无机粉末或有机纤维材料。这种助滤剂材料可以与过滤器元件组合使用以增强过滤设备的过滤性能。

例如，助滤剂材料最初可以在称为“预涂覆”的过程中施加到过滤器元件中的隔膜。预涂覆通常可以包括混合水和助滤剂材料的浆料，并将浆料引入流过隔膜的流中。在该过程中，最终可在隔膜上沉积薄层，例如约1.5mm至约3.0mm的助滤剂材料，从而预涂覆隔膜。

在流体的过滤期间，流体中的各种不溶性颗粒可能被助滤剂材料捕获。助滤剂材料和要除去的颗粒和/或成分的组合层积聚在隔膜的表面上。那些组合层被称为“滤饼”。随着越来越多的颗粒和/或成分沉积在滤饼上，滤饼可能会被碎屑饱和到流体不再能够通过隔膜的点。

为了对抗这种情况，可以使用称为“主体进料(body feeding)”的过程。主体进料是在流体到达滤饼之前，将另外的助滤剂材料引入要过滤的流体中的过程。该助滤剂材料将沿着未过滤的流体的路径且将最终到达滤饼。在到达滤饼时，加入的助滤剂材料将以与在预涂覆过程期间助滤剂材料结合到隔膜的类似方式结合到滤饼。该另外的助滤剂材料层可能导致滤饼溶胀和增稠，且可能增加滤饼捕获另外的碎屑的能力。助滤剂通常具有开放的多孔结构，其在滤饼中保持开放结构，从而确保滤饼的持续渗透性。

在流体过滤领域，硅藻土和矿物质例如珍珠岩通常用作助滤剂。硅藻土产品可以从硅藻土(也称为“DE”或“硅藻土(diatomite)”)获得，其通常被称为硅藻的硅质骨架(硅藻细胞壳)形式的富含生物源二氧化硅(即由活生物体产生或带来的二氧化硅)的沉淀物。硅藻是一类多样的微观单细胞的金棕色藻类，通常属于具有纹饰硅质骨架的硅藻纲(Bacillariophyceae)，这些骨架具有包含在活硅藻中很像丸剂箱一样配合在一起的两瓣的各种复杂结构。

硅藻土可以由水生硅藻的遗骸形成且因此可以在当前或以前的水体附近发现硅藻土沉积物。那些沉积物通常基于来源分成两类：淡水和咸水。淡水硅藻土通常从干湖床中开采且其特征可以是具有低的晶体二氧化硅含量和高铁含量。相比之下，咸水硅藻土通常从海洋地区提取且其特征可以是具有高的晶体二氧化硅含量和低铁含量。

在过滤领域中，从流体中分离颗粒的方法可以采用硅藻土产品或玻璃产品作为助滤剂。在某些情况下，硅藻土特有的复杂和多孔结构可能对过滤过程中颗粒的物理截留有效。已知采用硅藻土产品来改善表现出“浊度”或含有悬浮颗粒或粒状物质的流体的澄清度。浊度是流体的混浊度或雾度，其中雾度可能由悬浮在流体中的单个颗粒引起。可能导致流体混浊的材料包括例如粘土，淤泥，有机物质，无机物质和微观生物体。

现有的过滤器在从流体中除去所有微观生物体时可为昂贵的和/或无效的。另外，清洁组合物可以包括各种添加剂以改善那些清洁组合物清洁各种表面的能力。然而，某些添加剂在使用后可能无法有效减少不合乎需要的微观生物体。