aandF^mgus的美國臨時(shí)申請序號61/710,263。上述所有申請 通過引用W其全文并入本文。一些其他專利和申請如:PCT申請?zhí)朩O02/059046,名稱為 MethodofActivationofQiemicallyPureandPot油IeWater,并于 2002 年 1 月 25 日提交;WO2007/048806,名稱為MethodforthePreparationofBiocidalActivated WaterSolutions,并于 2006 年 10 月 25 日提交;WO2012/018891,名稱為Materialsfor DisinfectionProducedbyNon-HiermalPlasma,并于 2011 年 8 月 3 日提交;和美國專利 號U.S. 7, 291, 314,名稱為ActivatedWaterApparatusandMethods,并于 2001 年 12 月 20日提交,就其關(guān)于活化流體的公開內(nèi)容W其全文通過引用并入本文。
[0034] 用等離子體處理水和其他流體來"活化"它們是已知的?;罨推渌后w的方 法在圖1中示出,圖1是現(xiàn)有技術(shù)電介質(zhì)阻擋放電("0抓")等離子體生成系統(tǒng)100?,F(xiàn)有 技術(shù)等離子體生成系統(tǒng)100包括高壓電源102、導(dǎo)體104、外殼108、高壓電極106和電介質(zhì) 阻擋件110。應(yīng)當(dāng)注意放電可W在存在或不存在電介質(zhì)阻擋件110的情況下生成。等離子 體生成系統(tǒng)100還包括容器120,所述容器120利用接地導(dǎo)體122接地。在運(yùn)行期間,打開 高壓電源102,并在電介質(zhì)阻擋件110下方形成等離子體130。高壓電源102可W是DC電 源、高頻AC電源、RF電源、脈沖DC電源、脈沖AC電源、微波電源等。電源供應(yīng)器脈沖的工 作周期可W為0-100%,并且在一些實(shí)施方案中,脈沖持續(xù)時(shí)間為1納秒直至10微秒。
[0035] 等離子體接觸水或者流體126并使水或者流體126活化。通過與等離子體直接接 觸活化的流體126在本文中被稱為"直接等離子體活化的流體"。
[0036] 圖2示出使用間接等離子體活化流體的示例性現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)200。系統(tǒng)200包括 高壓電源202。高壓電源202可W是DC電源、高頻AC電源、RF電源、微波電源、脈沖DC電 源、脈沖AC電源等。電源供應(yīng)器脈沖的工作周期可W為0-100%,并且在一些實(shí)施方案中, 脈沖持續(xù)時(shí)間為1納秒直至10微秒。
[0037] 示例性系統(tǒng)200包括D抓等離子體發(fā)生器208,其通過電纜204與高壓電源202 連接。D抓等離子體發(fā)生器208包括高壓電極206和電介質(zhì)阻擋件210,所述電介質(zhì)阻擋件 210位于高壓電極206和待被活化的流體226之間。還包括過濾器250。過濾器250是導(dǎo) 電網(wǎng)格,通過接地導(dǎo)體222接地。
[0038] 在系統(tǒng)200運(yùn)行期間,當(dāng)高壓電極206通電時(shí),在電介質(zhì)阻擋件210下方形成等離 子體230,并且過濾器250 (如果過濾器250是由導(dǎo)體材料制成并接地)阻止帶電離子和電 子通過和接觸待被活化的流體226。因此,只有中性物質(zhì)通過并活化流體226。運(yùn)通常被稱 為"余輝"或"間接"等離子體。在一些實(shí)施方案中,流體是水。被通過的余輝或者通過過 濾器250生成的余輝活化的流體226被稱為"間接等離子體活化的流體"。
[0039] 下面提供的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是應(yīng)用銅網(wǎng)格作為過濾器由間接等離子體生成。圖3示出 被用作過濾器250的示例性銅網(wǎng)格300。銅網(wǎng)格是具有16x16網(wǎng)格的銅編織絲,絲直徑是 0. 011",開口尺寸為0. 052 "(開口面積為67 % )??蒞使用具有不同導(dǎo)電材料、絲直徑和開 口尺寸的網(wǎng)格。
[0040] 在本文公開的示例性實(shí)施方案中,流體可W是水。在一些實(shí)施方案中,可W在通過 等離子體或間接等離子體活化之前改變流體的性質(zhì),W增加或降低物質(zhì)、自由基等的濃度。 例如,水的抑可W被調(diào)整為酸性或堿性。抑可W通過例如在活化前向水中添加酸來調(diào)整。 抑水平可W通過活化過程降低。在一個實(shí)施方案中,活化水的抑水平為約2. 0,在另一個 實(shí)施方案中抑在約2. 0到3. 5之間,在另一個實(shí)施方案中為約2. 7。在另一個實(shí)施方案中, pH為小于約3.0,在另一個實(shí)施方案中為小于約2.0。在一個實(shí)施方案中,pH為約2.0。
[0041] 另外,可W在活化過程本身期間通過改變在電極上電離的氣體來改變活化的流體 的性質(zhì)。例如,被電離的氣體可^是正常的空氣、成、〇2、胎、4'^6、1('、汽化液體(水、乙醇 和其他),它們各種比例的組合等。在一些實(shí)施方案中,在等離子體生成過程中使用一種或 多種惰性氣體。在一些實(shí)施方案中,在等離子體生成過程中使用一種或多種稀有氣體,并且 在一些實(shí)施方案中,在等離子體生成過程中使用稀有氣體和汽化液體的組合。
[0042] 進(jìn)一步地,可W在流體被活化之前或之后加入添加物W提高得到的溶液的效力或 者穩(wěn)定化。根據(jù)所需的結(jié)果可W使用的其他添加物包括例如醇;銀鹽,例如,硝酸銀或氯化 銀,或膠體銀;鋒鹽,例如,氯化鋒、乳酸鋒、或氧化鋒;含有金屬納米粒子的懸浮液;雙氯苯 雙脈己燒;陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑、非離子表面活性劑和/或兩性表面活性 劑;乳化劑;助水溶物;甘油;馨合劑;醇;季錠化合物,酸(有機(jī)的或無機(jī)的);堿;或表面 張力降低劑。在一些實(shí)施方案中,可W使用乙醇、酸化乙醇、正丙醇或者異丙醇作為添加物 W提高效力。另外,認(rèn)為加入運(yùn)些乙醇添加物可W增加有助于殺滅或滅活芽抱的自由基物 質(zhì)的半衰期。
[0043] 在一些實(shí)施方案中,添加物包含,舉例來說,如揮發(fā)性添加物,如醇,所述揮發(fā)性添 加物在已對表面進(jìn)行處理之后將不會在表面上留下殘留物。
[0044] 流體226可W是水源或者是含有另外的添加物的水源。在一個實(shí)施方案中,流體 是自來水,然而,水可W是蒸饋水、去離子水、自來水、濾過水、鹽水、具有酸性質(zhì)的水、具有 堿性質(zhì)的水、或者與添加物(舉例來說,如醇)混合的水。另外,可W使用其他添加物來優(yōu) 化反應(yīng)性物質(zhì)的生成,或者提高性能和/或增加穩(wěn)定性。運(yùn)些添加物可W包括,例如,減少 金屬降解的馨合劑,改善溶液的滲透性W降低有機(jī)負(fù)荷的影響的表面活性劑和/或用于調(diào) 整抑的緩沖劑。另外,在一些實(shí)施方案中,可W加入腐蝕抑制劑,舉例來說,如無機(jī)硫酸鹽、 無機(jī)憐酸鹽。在一些實(shí)施方案中,可W使用沸石緩沖體系。在一些實(shí)施方案中,在水活化之 前加入運(yùn)些添加物中的一種或者多種。
[0045]圖4示出殺滅或滅活表面462上的芽抱468的系統(tǒng)400的示例性實(shí)施方案。芽抱 可W是例如艱難梭狀芽抱桿菌"C.diff"、炭痘桿菌"Anthrax"或者其他芽抱。芽抱是干芽 抱,并且在一些情況中是干燥的芽抱層。表面可W是任何表面,包括例如,醫(yī)院或療養(yǎng)院內(nèi) 的表面,像不誘鋼、玻璃、陶瓷、亞麻制品、窗簾、橡膠、織物、塑料等。在一些實(shí)施方案中,表 面可W是皮膚或者組織。
[0046] 系統(tǒng)400包括通過電纜404連接于電極406的高壓電源402、電介質(zhì)阻擋件410和 外殼408。系統(tǒng)400用于殺滅或滅活已被微滴或蒸汽466潤濕的芽抱468。操作方法將參 照下面的圖4A進(jìn)行描述。
[0047]圖4A示出使用直接等離子體殺滅芽抱的示例性方法490。方法在框492開始。在 框494,將流體置于含有待處理的芽抱的干表面上。在一些實(shí)施方案中,流體為濃霧、薄霧或 噴霧微滴的形式。微滴尺寸可W變化,并且在一些實(shí)施方案中直徑介于約1納米和1微米 之間(濃霧)。在一些實(shí)施方案中,直徑尺寸在約1微米至100微米之間(薄霧),W及在 一些實(shí)施方案中,在約100微米至1毫米之間(噴霧)。在一些實(shí)施方案中,流體是蒸汽。 盡管對于示例性實(shí)施方案描述了濃霧、薄霧和噴霧的微滴尺寸,該術(shù)語不應(yīng)該解釋為限于 所述的微滴尺寸。另外,如本文中所用,濃霧、薄霧或噴霧可W為氣溶膠的形式。在一些實(shí) 施方案中,流體是水。在一些實(shí)施方案中,流體的濃霧、薄霧或噴霧覆蓋頂層的芽抱并且在 芽抱上方形成液體薄膜。在一些實(shí)施方案中,流體的濃霧、薄霧或噴霧在芽抱上方形成個體 小微滴。在一些實(shí)施方案中,流體的濃霧、薄霧或噴霧只覆蓋一部分芽抱。在一些實(shí)施方案 中,流體是含有上述一種或多種添加物的水。在一些實(shí)施方案中,在芽抱上施加流體之前調(diào) 整流體的pH。在一些實(shí)施方案中,流體中的微滴是帶靜電電荷的。向流體施加靜電電荷引 起微滴互相排斥。結(jié)果是流體均勻地分布在表面上。
[0048] 表面可W是任何表面,舉例來說,如,由聚合物、金屬、橡膠、玻璃、娃酬、織物材料 等制成的桌子、床等。表面可W是硬表面或者軟表面,舉