KR20130057973A - 정수 필터어셈블리 및 필터요소 - Google Patents

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마렐라이즈 보츠
플레시스 다니엘 마거리트 두
토머스 유진 클루티
콰아드스텐니엣 미셸 데
논제불로 들라미니
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스텔렌보쉬 유니버시티
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Abstract

정수 필터어셈블리 및 정수 필터요소(1)가 제공된다. 정수 필터요소는 물을 정화시키기 위해 사용시 물이 지날 수 있는 침수성 배리어를 갖는다. 침수성 배리어는 사용시 물이 침투할 수 있는 나노구멍들을 정의하는 나노섬유층(9)을 구비한다. 정수 필터요소는 활성화 탄소, 적어도 하나의 적절한 이온교환수지 및 적어도 하나의 적절한 흡착제(7) 중 적어도 하나를 수용한 인클로저(2) 형태일 수 있다. 바람직하기로, 침수성 배리어는 침수성 지지층(8) 및 이에 의해 갖추어진 나노섬유층(9)을 구비한다. 나노섬유는 바람직하게는 나노섬유 자체의 고유 속성이거나, 나노섬유들 또는 나노섬유층내에 들어오거나 그렇지 않고 갇히거나 혹은 둘 다에 의해 살생물제에 의해 제공되는 항균 속성들을 갖는다.
정수 필터어셈블리는 정수 필터어셈블리를 통한 흐름 경로에 정수 필터요소를 동작적으로 꼭 맞게 수용하는 다공성 홀더(3, 23)를 갖는다. 바람직하기로, 다공성 홀더는 컨테이터(4)의 입구 내부에 부착하기 위한 나사선 소켓(5,26)을 갖는다.

Description

정수 필터어셈블리 및 필터요소{WATER FILTER ASSEMBLY AND FILTER ELEMENT}
본 발명은 전반적으로 마시기 적합한 정도로 물이 정화될 수 있는 정수 필터어셈블리 및 그 필터요소에 관한 것이다. 보다 상세하게, 본 발명은 마시기 적합한 물을 만들기 위해 배타적이지 않으나 특히 소규모 이용, 특히 가정내 또는 개인적 사용에 적합한 정수 필터어셈블리 및 교체가능한 정수 필터요소에 관한 것이다.
다양한 여러 가지 형태의 소규모 정수필터들, 특히 마시기 적합한 정수필터들은 특히 오지의 거주민들 또는 오지뿐만 아니라 마시기 적합한 급수가 파괴되거나 단지 이용불가한 재난지역으로의 방문객들이 사용하는데 이용될 수 있다. 박테리아 및 통상 더러운 자연발생적 물에 있는 [가능하게는 말라리아 원생동물을 포함한] 기타 미생물들뿐만 아니라 많은 오염은 또한 경우 인공 화학물과 폐기물 및 사람과 동물의 배설물 형태로 있다.
여과 배리어 및 통상적으로 염소방출 화합물 및 필터백이나 필터재료로 된 기타 용기에 포함된 활성탄소를 포함한 필터요소들이 소량의 물을 정화하기 위해 주로 통상적으로 사용된다. 다공성 세라믹 필터들도 또한 통상적으로 사용된다.
소위 ""LIFESAVERTM"이라는 물병과 같이 이용가능한 기존의 몇가지 필터어셈블리들은 상당히 고가이고 시스템을 이용할 많은 사용자들의 소득 범위를 넘어선다.
많은 종래기술의 필터어셈블리들이 갖는 또 다른 문제는 여과된 미생물들이 필터 표면에 전파되어 생물박(biofilm)을 이룸으로써 적어도 어느 정도 필터표면을 가릴 수 있다는 것이다.
여과장비의 난제와 비용의 결과, 물의 화학적 처리가 종종 이용된다. 이 용도로 사용되는 한가지 상업적 이용가능한 바이오사이드(biocide)는 농도를 줄이는 순으로 Cu, Zn, K, Ca, Na, Fe, Mg, B, Cr, Cd, Sr, Ni 및 Si의 요소들을 함유한 용액인 AquaQure라는 상표명으로 판매된다. 이 제품은 남아프리카 웨스턴 케이프주 스웰렌담시의 AquaQure Global Water Solutions에서 구매할 수 있다.
본 발명의 목적은 상술한 단점들 중 적어도 하나가 다소 방지되는 효과적 정수를 제공하는 정수 필터어셈블리 및 상기 필터어셈블리내에 사용을 위한 필터요소를 제공하는 것이다.
본 발명의 제 1 태양에 따르면, 활성화 탄소, 적어도 하나의 적절한 이온교환수지 및 적어도 하나의 적절한 흡착제 중 적어도 하나를 수용한 인클로저의 내부로 물을 정화시키기 위해 사용시 물이 통과될 수 있는 침수성 배리어를 갖는 인클로저 형태의 정수 필터요소로서, 침수성 배리어는 사용시 물이 침투할 수 있는 나노구멍을 정의하는 나노섬유층을 구비하는 것을 특징으로 하는 정수 필터요소가 제공된다.
본 발명의 제 2 태양에 따르면, 물을 정화시키기 위해 사용시 물이 통과될 수 있는 침수성 배리어를 갖는 정수 필터요소로서, 침수성 배리어는 침수성 지지층과 이로써 갖추어진 나노섬유층을 구비하고, 나노섬유층은 물이 사용시 침투할 수 있는 나노구멍을 정의하는 것을 특징으로 하는 정수 필터요소가 제공된다.
본 발명의 다른 특징들로 나노섬유가 나노섬유 자체의 고유 속성이고/이거나, 나노섬유들 또는 나노섬유층내에 들어오거나 그렇지 않고 갇힌 살생물제에 의해 제공되는 항균 속성들을 갖게 하고; 임의의 인클로저가 전반적으로 원통형 형태이거나 각 경우 원통형 형태로 말려지는 전반적으로 평평한 직사각형 또는 정사각형 형태의 백이게 하며, 상기 원통형 형태는 다공성 홀더에 꼭 끼워지도록 형성되고; 적어도 하나의 그래뉼 또는 비드형 이온교환수지 또는 흡착제, 특히 탄소교환수지가 일반적으로 그래뉼 활성탄소와 혼합된 상태로 클로저내에 포함되며; 임의의 침수성 지지층이 티백 등을 제조하는데 폭넓게 사용되는 일반적 타입의 특수 필터지 타입이게 제공된다.
적절히 선택되는 경우, 특수 필터지 타입은 나노섬유용 매트릭스를 지지하는 것으로 사용될 경우 나노섬유들이 특수지의 구멍들에 섞어 짜여짐으로써 임의의 추가 접착 또는 본드 강화 수단이 필요 없게 하는 점에서 아주 유익한 특징을 나타낼 수 있다. 특수 필터지는 거친 면과 부드러운 면을 갖는 타입으로 될 수 있으며 이 경우 나노섬유들이 거친 면에 실린다.
나노섬유층에 의해 정의된 나노구멍은 일반적으로 크기가 약 1 마이크론보다 더 큰 미생물 및 기타 입자들을 존속시키도록 선택되는 크기를 갖는다.
본 발명은 또한 상기 정의한 바와 같이 정수 필터요소를 구비한 정수 필터어셈블리에 다공성 홀더를 제공하며, 상기 다공성 홀더는 정수 필터어셈블리를 통한 흐름 경로에 정수 필터요소를 꼭 맞게 수용한다.
본 발명의 이 태양의 다른 특징들로 캔 또는 병, 특히, 플라스틱 음수병과 같은 음수 용기의 입구에 동작하게 끼워지도록 구성되는 다공성 홀더가 제공되고 상기 예에서 홀더는 유출구, 특히 나사선 유출구 넥에 체결됨으로써 형성되거나, 다공성 홀더가 탭과 같은 급수 유출구에 끼워지도록 형성된 하우징에 위치되며; 나사선 소켓이 병의 입구 내부에 다공성 홀더를 부착하는데 사용될 수 있는 예에서 나사선 소켓에 정수 필터어셈블리를 통한 흐름 경로를 막기 위한 마개가 끼워지며, 상기 마개는 선택적으로 스포츠 캡 타입으로 된다.
본 발명의 제 3 태양에 따르면, 적절한 폴리머 재료 용액으로부터 나노섬유를 전기방사시키는 단계를 포함하는 항균 특성을 나타내는 나노섬유 제조방법으로서, 적절한 살생물제가 전기방사 전에 용액으로 구현되어 항균 특성들이 제공되거나 항균 특성들을 강화시키기 위해 나노섬유에 포함되는 것을 특징으로 하는 나노섬유 제조방법이 제공된다.
나노섬유는 자체적으로 본래 항균일 수 있으며, 상기 예에서 이는 나노섬유층내에 살생물제가 들어가게 추가하는 선택적 추가이다. 대안으로, 나노섬유 자체는 항균 특성을 나타낼 수 없으며, 이 예에서 이는 일반적으로 전기방사에 앞서 살생물제를 추가하는 것이 필수적인 것으로 여겨진다.
항균 특성을 제공하는 이유는 나노섬유층에 의해 여과된 미생물들이 죽어 이에 따라 생물막 형성을 촉진하는 경향이 있는 식으로 증식할 수 없다는 점 때문이다. 그러므로, 나노섬유층이 쓸데없이 가려지는 경향을 나타내지 않는다. 따라서, 생물막이 형성할 수 있는 예에 비해 합성 필터요소의 수명이 상당히 연장된다.
살생물제는 상술한 AquaQure일 수 있거나 하나 이상의 적절한 퓨라논 또는 임의의 다른 적합한 바이오사이드일 수 있다.
본 발명을 더 완전히 이해할 수 있도록, 첨부도면을 참조로 더 상세한 논의 및 다양한 예들이 잇따른다.
본 발명의 내용에 포함됨
도면에서,
도 1은 본 발명에 따른 정수 필터어셈블리로 여과된 음수병의 개략 단면 입면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 정수 필터어셈블리에 맞는 탭의 개략 단면 입면도이다.
도 3은 침수성 백 형태의 필터요소의 등각도이다.
도 4는 원통형 다공성 홀더에 삽입을 위해 준비된 롤업 포맷의 필터요소의 등각도이다.
도 5는 도 1 및 도 2에 도시된 필터요소용 홀더의 확대 등각도이다.
도 6은 홀더 어셈블리의 횡단면 입면도이다.
본 발명의 일실시예에서, 정수 필터요소(1)는 물이 필터요소를 지나는 통로를 정의하는 침수성 배리어가 있는 인클로저를 형성하는 침수성 백(2) 형태이다. 상기 백은 티백 생산을 위해 폭넓게 이용되는 특수 등급의 종이 타입으로 만들어질 수 있다.
필터요소는 캔이나 병, 특히, 플라스틱 음수병(4)과 같은 음수 용기의 입구에 작동가능하게 끼워지는 전체적으로 전반적으로 원통형 다공성 홀더(3)에 밀착해 끼워지게 만들어진다. 따라서, 홀더는 홀더의 다공성 벽들이 필터요소가 병으로부터 유출구 통로를 형성하도록 돌출한 병의 스크류 나선식 유출구 넥(outlet neck)(6)에 탈착식으로 체결하기 위한 나선식 소켓(5)이 있다.
백은 참조번호 7로 표시된 약 1mm 입자 크기의 그래뉼 활성탄소(7)를 수용하고, 상기 활성탄소는 또한 입자 크기가 약 1mm인 적어도 하나의 그래뉼 또는 비드형 이온교환수지와 혼합될 수 있다. 탄소교환수지가 이용된 경우, 정수될 물의 전반적 특징에 따라 적어도 어느 정도 양이온 교환수지가 추가로 또는 번갈아 이용될 수 있다. 임의의 다른 적절한 흡착제가 또한 그래뉼 활성탄소 또는 이온교환수지 대신에 또는 추가로 이용될 수 있다.
본 발명에 제공된 바와 같이, 필터요소는 특수지(8)(티백 타입의 종이)로 형성된 침투성 지지층과 이로써 갖추어진 나노섬유층(9)을 구비하는 백의 벽들로 정의된 침투성 벽이 있고 상기 나노섬유층은 물이 이용시 침투할 수 있는 나노구멍(nanopores)을 정의한다.
나노층은 물 마시기에 적합하지 못하게 하는 미생물과 기타 입자들의 통과를 막기 위한 치수로 된 나노구멍을 제공하도록 구성된다.
본 발명의 실시예에서, 나노섬유들은 항균 특성을 갖도록 선택되고, 특히 나노섬유는 바람직하게는 살생물제가 들어있거나 그렇지 않으면 나노섬유층내에 갇힌 PVA 재료로부터 전기방사된다.
테스트 1
필요한 항균 특징들을 제공하기 위해 폴리비닐알콜(PVA) 및 바이오사이드 AquaQure 를 이용해 나노섬유들을 제조하였다.
PVA의 나노섬유층을 다음과 같이 준비하였다:
가수분해(87-89%) 폴리(비닐알콜)(8.5% w/v)를 증류수에 용해시켰다. 가교제인 글리옥살(8% v/v)(40% 수용액)을 PVA 용액에 용해될 때까지 교반하였고, 농축된 HCl 한 방울을 추가해 pH를 2로 낮추었다. 상기 용액에 AquaQure (5% v/v) 를 추가해 교반하였다.
전기방사를 위해, 상대 습도가 40% 미만인 환경에서 버블 스피너(bubble spinner)를 이용하였다. 양극은 폴리머 용액에 담갔고 음극은 컬렉터 플레이트에 부착시켰다. 컬렉터 플레이트는 버블스피닝 위젯 바로 위 25cm 거리로 위치시켰다. 형성된 나노섬유는 가교가 발생하게 하기 위해 4일 주기 동안 60℃로 유지시켰다.
나노섬유층을 지닌 합성 특수지로 필터백들을 만들었고 4g의 활성탄소와 이온교환믹스로 채웠다. 상기 백들을 내부에 전기방사 나노섬유층으로 가열밀봉하여 최종 필터요소를 형성하였다.
나노섬유층에 의해 정의된 나노구멍들은 1 마이크론 보다 더 큰 크기의 미생물과 기타 입자들을 존속시키도록 선택된 크기를 갖는다.
바이오사이드 AquaQure를 포함하지 않은 PVA와 AquaQure를 포함한 PVA에 대한 테스트를 행하였다. 결과는 하기에 제시되어 있으며 바이오사이드 AquaQure를 포함하지 않은 PVA를 이용한 것은 적은 비율만이 제거된 반면 바이오사이드 AquaQure를 포함한 PVA는 상술한 미생물들을 완전히 제거한 것을 나타낸다.
균주 대장균(Xen 14) 포도상구균(Xen 36)
여과 전 1.41 X 109 1.72 X 1010
PVA 섬유들만으로 여과 후 1.30 X 109 1.30 X 1010
AquaQure를 포함한 PVA 섬유로 여과 후 깨끗함 깨끗함
따라서, 본 발명은 아주 간단하나 매우 효과적이며 저렴한 정수 필터어셈블리 및 필터어셈블리내에 사용하기 위한 필터요소를 제공하는 것으로 생각된다.
물론, 본 발명에 따른 정수필터는 다른 많은 형태들을 취할 수 있고 한가지 다른 특별한 사용 형태가 도 2에 도시된 타입으로 되는 것이 생각된다. 이 형태에서, 전체적으로 참조번호 11로 표시된 정수필터는 유용한 나사선 소켓(15)을 이용해 급수 유출구 탭(14)에 맞게 형성된 하우징(13)에 끼워지는 홀더(12)를 갖는다. 이 형태에서, 정수필터는 필요에 따라 또는 요망시 물을 사용하려는 사람이 물마개를 부착할 수 있다. 이런 정수필터를 마개에 부착하기 위해, 가령, 마개의 형태에 따라, 임의의 종류의 커넥터를 이용할 수 있다.
첨부도면의 도 3 내지 도 6에 도시된 본 발명의 또 다른 실시예에서, 필터는 티백의 제조를 위해 사용되고 참조번호 21로 표시된 바와 같이 주위로 가열밀봉된 특수지로 제조된 전체적으로 평평한 직사각형 또는 정사각형 백(20)으로 만들어진다.
이 경우 사용된 특수지는 독일 게른스바흐의 Glatfelter Gernsbach GmbH & Co. KG [복합섬유 사업부문]의 차 여과지로서 상표명 DYNAPORE로 품질이 117/S인 제품으로 판매된다. 종이는 무게가 16,50±1,00 g/m2이고 두께는 65,00±5,00 마이크론이며, 표면은 가열밀봉되어 있다.
나노섬유층은 전기방사 절차에 의해 특수지의 미가공 양면에 직접 도포되며 전기방사의 세부 내용은 아래와 같다. 이 방법은 나노섬유들이 특수지의 구멍들에 섞어 짜여짐으로써 임의의 추가 접착 또는 본드 강화 수단이 필요 없게 한다.
테스트 2
폴리(비닐알콜)(PVA, Mr 146, 000 - 186, 000 Dalton, 87 - 89% 가수분해)(8.5% w/v)을 증류수에 용해시켜 90℃에서 30분간 교반하며 가열시켰다. 글리옥살 형태의 가교제(8% v/v)(40% 수용액)를 PVA 용액에 용해될 때까지 교반시켰고 농축된 HCl 한 방울을 추가해 pH를 2로 낮추었다. 글리옥살 농도를 낮추어 더 짧은 시간주기동안 고온으로 경화시킬 수 있음에 유의해야 한다. 이는 또한 사용된 PVA가 식품 및 약품과 관련된 사용을 위해 승인되었기 때문에 다시 간단히 이용된 것에 유의해야 한다.
이 폴리머 용액은 냉각된 채로 있고 AquaQure(5% v/v)를 용액에 추가하여 용해될 때까지 교반시켰다.
가열밀봉가능한 특수지를 64×64mm의 정사각형으로 잘랐다. 거친면이 위로 향한 이 종이를 은박지 컬렉터 플레이트에 부착시켰다.
파스퇴르 피펫에 폴리머 용액을 주입시켰고 고압 전원의 양극에 부착된 동선을 상기 폴리머 용액에 삽입하였다. 음극은 피펫에서 200mm 떨어진 은박지 컬렉터 플레이트에 부착시켰다. 15kV 전류로 고전압을 인가하였고 상기 은박지 컬렉터 플레이트를 향해 이에 따라 특수지에 나노섬유들을 방사하였다.
그런 후 특수지를 빼내어 60℃에서 4일간 오븐에서 베이킹하였다. 나노섬유의 건조무게는 600g/m2였다. 노나섬유의 직경은 AquaQure의 농도 및 사용된 전압에 따라 200 내지 350nm였다. 5% PVA/AquaQure 농도와 15kV의 인가 전압으로 직경이 약 250nm인 나노섬유를 만들었다. 나노섬유들 간에 형성된 구멍의 크기는 7에서 13 nm2였다.
그 후 한쪽은 개방시킨 한편 서로의 상단에 전기방사 종이 가장자리를 가열밀봉함으로써 백을 마련하였다. 각 백을 3g의 그래뉼 활성탄소(스위스 샤프하우젠 8200, 라인베그 5, Jacobi Carbons AG사의 AquaSorb®1000)로 채우고 막기 위해 가열밀봉시켰다.
필터백은 도 3에 명확히 도시된 바와 같이 일단에 일체형 피팅(24)과 맞은편 단부에 탈착식 캡(25)이 있는 다공성 원통형 홀더(23)에 수용되는 치수로 되어 있다. 원통형 홀더의 치수는 도 4에 도시된 바와 같이 단단히 말릴 때 필터백이 꼭 끼워 맞춰지는 원통형 홀더에 삽입될 수 있도록 선택된다. 그리고 나서 탈착식 캡은 말려진 필터백이 도입되는 홀더의 개방 단부에 올려진다.
상기 피팅은 나사선 유출구 넥에 탈착식으로 체결하기 위한 나사선 소켓(26)을 가지며, 다공성 원통형 홀더(23)가 필터요소가 병으로부터 유출구 통로를 형성하도록 병에 돌출한다.
상기 피팅은 바람직하게는 폐쇄위치와 개방위치 사이에 축방향으로 미끄러지는 외부 스커트(28)를 갖는 폐쇄 꼭지(27)를 구비한 밸브를 구현하는 스포츠 캡 유출구로서 알려진 것을 갖는다. 폐쇄위치에서, 폐쇄 꼭지의 단부벽(30)에 있는 개구(29)에는 피팅(24)의 내벽에 부착시키는 물질의 일체형 웹(32)에 의해 유출구 통로의 중심에 보유된 플러그 부재(31)가 자리 잡고 있다. 개방위치에서, 폐쇄 꼭지는 물이 플러그를 지나 유출구 통로 및 개구(29)를 통해 흐를 수 있도록 (도 6에 도시된 바와 같이) 축방향 외부를 향해 변위된다.
원통형 홀더 및 피팅은 서로 일체형으로 상술된 반면, 이런 일체형 플라스틱 주입몰딩을 제조하기 위한 툴 및 다이들은 실용적이지 않을 수 있으며, 그 경우, 실린더 홀더는 바람직하게는 동작위치에서 홀더 없이 피팅의 사용을 실질적으로 방지기 위해 전반적으로 비가역적으로 피팅에 부착되는 별도의 유닛으로 제조될 수 있다.
준비된 다른 항균 나노섬유들은 다음과 같다:
i. 바이오사이드 구리 및 폴리머 PVA
염이 완전히 용해될 까지 계속 교반하며 실온에서 물에 10% w/v PVA 및 CuSO4.5H2O (5-15% w/v)를 혼합함으로써 폴리(비닐알콜)/구리(PVA/Cu) 섬유 매트들을 제조하였다. 글리옥살(8%)을 가교제에 추가하여 60℃에서 4일간 경화시킴으로써 나노섬유들을 가교시켰다.
ⅱ. 바이오사이드 퓨라논(furanones) 및 폴리머 PVA
염이 완전히 용해될 까지 계속 교반하며 실온에서 물에 8% w/v PVA 및 퓨라논(2-10% w/v)를 혼합함으로써 폴리(비닐알콜)/퓨라논 섬유 매트를 제조하였다. 글리옥살(8%)을 가교제에 추가하여 60℃에서 4일간 경화시킴으로써 가교시켰다.
ⅲ. 바이오사이드 실버 및 폴리머 PVA
PVA 분말을 90℃에서 완만히 교반하며 물에 용해시킴으로써 8wt% PVA의 폴리머 용액을 준비하였다. 폴리머 용액을 냉각시킨 채로 두고 가교제로서 8% v/v 글리옥살을 추가혀였고 가교 공정을 돕기 위해 농축된 HCl로 pH를 5로 조절하였다. 마지막으로, 5%(wt/v) AgNO3를 폴리머 용액에 추가하여 완전히 혼합시켰다. AgNO3를 함유한 PVA 나노섬유를 플레이트에 수집하여 60℃에서 4일간 경화시켜 가교시켰다. 가교에 이어, 나노섬유를 UV 조사(照射)에 1시간 노출시켜 나노섬유들에 있는 은 이온들을 은 나노입자들로 줄였다.
ⅳ. 바이오사이드 은 및 폴리머 PAN(폴리아크릴노니트릴)
디메틸 포름아미드(DMF)(시그마 알드리치)에 6% (wt/v) PAN의 폴리머 용액을 준비하였다. DMF를 90℃로 가열하였고 PAN을 점차 추가하면서 교반하였다. 혼합물은 투명한 짙은 황색용액을 얻을 때까지 90℃에서 5시간 교반시켰다. 버블-전기방사 동안 거품형성을 안정화시키기 위해 실리콘 계면활성제, JSYK L580 (0.95 g/l)를 추가하였다. 마지막으로, 폴리머 용액에 5% (wt/v) AgNO3를 추가시켜 완전히 혼합시켰다. AgNO3를 포함한 PAN 나노섬유들 및 이미 감소된 은 나노입자들을 플레이트에 수집하였다. 연이어, 나노섬유들을 1시간 동안 UV 조사에 노출시켜 나노섬유들에 남아 있는 은 이온들을 은 나노입자들로 줄였다.
본 발명의 범위로부터 벗어남이 없이 상술한 본 발명의 2가지 다른 형태들에 대해 다양한 변형들이 행해질 수 있다. 특히, 나노섬유층의 특성은 폭넓게 변할 수 있고 침투성 지지체가 또한 상술한 바와 같이 적절하게 변할 수 있다. 또한, 그래뉼 활성탄소 또는 이온교환수지가 제올라이트(zeolite) 또는 벤토나이트(betonite)와 같은 임의의 다른 적절한 흡착제에 의해 완전히 또는 부분적으로 교체될 수 있다.

Claims (15)

  1. 활성화 탄소, 적어도 하나의 적절한 이온교환수지 및 적어도 하나의 적절한 흡착제(7) 중 적어도 하나를 수용한 인클로저의 내부로 물을 정화시키기 위해 사용시 물이 통과될 수 있는 침수성 배리어를 갖는 인클로저(2) 형태의 정수 필터요소(1)로서,
    침수성 배리어는 사용시 물이 침투할 수 있는 나노구멍을 정의하는 나노섬유층(9)을 구비하는 것을 특징으로 하는 정수 필터요소.
  2. 물을 정화시키기 위해 사용시 물이 통과될 수 있는 침수성 배리어를 갖는 정수 필터요소(1)로서,
    침수성 배리어는 침수성 지지층(8)과 이로써 갖추어진 나노섬유층(9)을 구비하고, 나노섬유층은 물이 사용시 침투할 수 있는 나노구멍을 정의하는 것을 특징으로 하는 정수 필터요소.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    나노섬유는 나노섬유의 고유 속성이거나, 나노섬유들 또는 나노섬유층내에 들어오거나 그렇지 않고 갇히거나 혹은 둘 다에 의해 살생물제에 의해 제공되는 항균 속성들을 갖는 정수 필터요소.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    임의의 인클로저는 전반적으로 원통형 형태이며, 상기 원통형 형태는 다공성 홀더(3)에 꼭 끼워지도록 형성되는 정수 필터요소.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    임의의 인클로저는 원통형 형태로 말려지게 적합한 전반적으로 평평한 직사각형 또는 정사각형 형태의 백(20)이며, 상기 원통형 형태는 다공성 홀더(3)에 꼭 끼워지도록 형성되는 정수 필터요소.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 그래뉼 또는 비드형 이온교환수지 또는 흡착제가 임의의 클로저내에 포함되는 정수 필터요소.
  7. 제 6 항에 있어서,
    임의의 침수성 지지층은 티백 등을 제조하는데 폭넓게 사용되는 일반적 타입의 특수 필터지 타입인 정수 필터요소.
  8. 제 7 항에 있어서,
    특수 필터지는 거친 면과 부드러운 면을 갖는 타입으로 되며 나노섬유들이 거친 면에 실리는 정수 필터요소.
  9. 내용 없음.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    나노구멍은 크기가 약 1 마이크론보다 더 큰 미생물 및 기타 입자들을 존속시키도록 선택되는 크기를 갖는 정수 필터요소.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 정수 필터요소를 구비하고, 정수 필터어셈블리를 통한 흐름 경로에 정수 필터요소를 동작적으로 꼭 맞게 수용하는 다공성 홀더(3, 23)를 갖는 정수 필터어셈블리.
  12. 제 11 항에 있어서,
    컨테이너(4)의 입구 내부에 또는 나사선 물마개(14)에 다공성 홀더를 부착시키기 위해 다공성 홀더에 나사선 소켓(5,26)이 제공되는 정수 필터어셈블리.
  13. 제 12 항에 있어서,
    나사선 소켓이 마개가 달린 정수 필터어셈블리를 통한 흐름 경로를 막기 위해 마개에 끼워지는 정수 필터어셈블리.
  14. 제 12 항 또는 제 13 항에 따른 정수 필터어셈블리를 갖춘 정수 용기.
  15. 적절한 폴리머 재료 용액으로부터 나노섬유를 전기방사시키는 단계를 포함하는 항균 특성을 나타내는 나노섬유 제조방법으로서,
    적절한 살생물제가 전기방사 전에 용액으로 구현되어 항균 특성들이 제공되거나 항균 특성들을 강화시키기 위해 나노섬유에 포함되는 것을 특징으로 하는 나노섬유 제조방법.
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