TEKNISKA FÄLTET
Denna uppfinning gäller i allmänhet en process för att framställa ett starkt syresatt dricksvatten och det vatten som framställs genom denna process. Den avser mer specifikt en produkt med en sammansättning av ett starkt syresatt dricksvatten som innehåller stabiliserat syre.
BAKGRUNDSKUNSKAP
Det är välkänt att syre är nödvändigt för att människan ska kunna upprätthålla livet. Rent syre har därför administrerats i olika koncentrationer för att underlätta andningen och ge en känsla av välbefinnande.
Och även om fördelarna med syre är välkända, har administreringen av höga koncentrationer av syre till människor hittills i huvudsak begränsats till enbart gasformiga administreringar. Men om man kunde tillverka ett lämpligt, starkt syrerikt dricksvatten skulle man enkelt och bekvämt kunna få syrefördelarna genom att bara dricka sådant vatten. Sådant starkt syrerikt dricksvatten skulle lätt kunna tappas på flaska och marknadsföras på samma sätt som annat konventionellt dricksvatten på flaska. Dricksvatten saluförs för närvarande i genomskinliga eller genomskinliga glas- eller plastflaskor.
På grund av syreets natur skulle det dock vara ytterst svårt att förvara rent dricksvatten med hög syrehalt i en konventionell flaska under lång tid och ändå behålla sin syrehalt i samma effektiva koncentrationsnivåer. För att få dricksvatten av hög kvalitet får det inte finnas några oönskade höga koncentrationer av främmande ämnen som används för att buffra eller på annat sätt behålla syret.
Sådana buffrande eller andra ämnen kan göra dricksvattnet oönskat för mänsklig konsumtion. Det är inte önskvärt att det naturliga dricksvattnets smak eller färg förändras avsevärt. Eventuella tillsatser får naturligtvis inte heller göra det naturliga dricksvattnet giftigt eller på annat sätt försämra dricksvattnets kvalitet under godtagbara normer. Eventuella tillsatser får inte på något sätt påverka vattnets smak eller andra egenskaper negativt.
Det buteljerade dricksvattnet måste också kunna förvaras under långa perioder före konsumtion. För att det syresatta dricksvattnet ska kunna stå länge måste syrehalten förbli oförändrad och stabil och får inte genomgå oönskad nedbrytning. Hållbarhet samt lagring och transport är viktiga faktorer för dricksvatten på flaska. Förvaring i genomskinliga flaskor kan också utgöra ett stort problem. I detta avseende kan ljus som faller på det syresatta vattnet bidra till att påskynda nedbrytningen av det starkt syresatta dricksvattnet.
En metod för starkt syresatt dricksvatten skulle kunna vara att tillsätta en mycket liten koncentration av väteperoxid till naturligt dricksvatten. Med en sådan tillsats skulle väteperoxiden uppnå det önskade resultatet genom att tillföra det önskade syret till vattnet. Det är dock välkänt att väteperoxid är mycket instabil, särskilt i närvaro av vatten. Man kan t.ex. hänvisa till U.S. Pat. Nos. 3,480,557; 5,077,047; 5,130,124; 5,206,385; och 5,312,619.
Dessa patent avslöjar olika tillsatser som kan användas tillsammans med väteperoxid för att stabilisera den när den används som ett antiseptiskt medel eller liknande. Det är alltså helt klart att väteperoxid är instabil och att dess koncentrationsnivå därför kommer att minska med tiden, om inte stabiliseringsåtgärder vidtas. För att stabilisera väteperoxid i mycket små koncentrationsnivåer i dricksvatten är dock stabiliseringsproblemet mycket svårare och har hittills varit ouppnåeligt.
Väteperoxid kommer att disassocieras i basiska eller sura vattenförhållanden, liksom i närvaro av metalljoner. Därför är vattnets pH-värde och innehållet av metalljoner av avgörande betydelse om väteperoxid tillsätts. Eftersom endast små mängder väteperoxid kan tillsättas till dricksvattnet för att undvika att smaken förändras, skapar förekomsten av föroreningar eller andra ingredienser i vattnet en mycket instabil miljö för väteperoxiden.
Om buffrande eller andra tillsatser används i ett försök att stabilisera väteperoxiden, kan smaken av det behandlade dricksvattnet förändras på ett oönskat sätt. Med tanke på att dricksvatten måste tappas på flaska i genomskinliga behållare är det dessutom ytterst svårt att uppnå stabilitet för väteperoxid i dricksvatten.
Det vore därför ytterst önskvärt att ha en process för att framställa starkt syresatt dricksvatten som kan lagras i genomskinliga behållare under lång tid och ändå bibehålla de önskade koncentrationsnivåerna av ytterligare syre.
Uppfinningens beskrivning
Det huvudsakliga syftet med denna uppfinning är därför att tillhandahålla en ny och förbättrad metod för att formulera starkt syresatt dricksvatten, som kan förvaras under långa perioder, även i genomskinliga behållare, samtidigt som önskade nivåer av syresättning bibehålls.
Ett annat syfte med denna uppfinning är att tillhandahålla en sådan ny och förbättrad metod för att formulera starkt syresatt dricksvatten och det dricksvatten som framställs enligt denna metod, där väteperoxid är en tillsats, men där otillbörlig nedbrytning av väteperoxid inte sker under lagring före konsumtion.
Kortfattningsvis förverkligas ovanstående och ytterligare föremål för denna uppfinning genom att tillhandahålla en ny och förbättrad stabiliserad sammansättning av högsyrehaltigt dricksvatten som framställs genom en uppfinningsrik metod.
En process för att framställa högsyrehaltigt dricksvatten innefattar att inledningsvis framställa en stabiliserad väteperoxidlösning, och sedan tillsätta en lämpligt liten mängd av den till naturligt dricksvatten. Den stabiliserade väteperoxidlösningen framställs genom att en komplex polymer i form av polyvinylpyrrolidon tillsätts till en mängd utspädd väteperoxid. Olika sammansättningar av polyvinylpyrrolidon med olika molekylvikt tillsätts vid olika tidpunkter enligt en föredragen teknik.
Det har upptäckts, genom att följa den uppfinningsrika processen, att man kan framställa starkt syresatt dricksvatten som innehåller många gånger mer syre än konventionellt naturligt dricksvatten. Det uppfinningsrika dricksvattnet kan förvaras bekvämt i konventionella genomskinliga flaskor eller andra behållare under långa perioder, utan att väteperoxiden bryts ned i onödan. Vattenkvaliteten försämras inte heller. Det uppfinningsrika dricksvattnets färg och smak påverkas inte negativt.
BEST MODE FÖR ATT GENOMFÖRA UPPFATTNINGEN
De följande exemplen gavs för att underlätta förståelsen av uppfinningen, men det ska vara underförstått att de särskilda förfarandena, förhållandena och materialen i dessa exempel inte är avsedda att begränsa den nuvarande uppfinningen.
I enlighet med den nya processen i den nuvarande uppfinningen tillsätts en stabiliserad komplex sammansättning av väteperoxid och till dricksvatten för att formulera det uppfinningsrika, starkt syresatta vattnet. Enligt den uppfinningsrika processen framställs den stabiliserade väteperoxidlösningen genom att långsamt tillsätta en lämplig mängd av ett 35 viktprocent väteperoxidkoncentrat till renat destillerat vatten och blanda dem tillsammans i små mängder åt gången. Processen kräver att man häller det koncentrerade 35 viktprocent H2 O2 över det renade vattnet i en sluten glasfodrad reaktor med kontinuerlig omrörning med hjälp av en omrörare av rostfritt stål som drivs av en pneumatisk eller explosionsskyddad motor tills en vattenlösning som innehåller 17,5 viktprocent väteperoxid har bildats.
I slutet av utspädningsprocessen tar man ett prov av det utspädda 17,5 viktprocent H2 O2 för att verifiera pH, temperatur och koncentration. Efter verifiering av den 17,5-procentiga lösningen kyls den resulterande 17,5-procentiga väteperoxidlösningen i den glasfodrade reaktorn med hjälp av en recirkulationspump. I detta avseende sänks temperaturen på den 17,5-procentiga H2 O2-lösningen till en temperatur mellan ca 5° C och ca 8° C.
En 15-procentig viktladdning av polyvinylpyrrolidon K15 med en molekylvikt på ca 10 000 tillsätts sedan långsamt till den vattenhaltiga 17,5-procentiga väteperoxidlösningen och omrörs kontinuerligt under tillräckligt lång tid, ca 60 minuter, tills K15-PVP-laddningen är helt löst i den vattenhaltiga H2 O2-lösningen. När K15 PVP är upplöst tas ett prov av den resulterande 15 % K15 PVP-H2 O2-lösningen för att kontrollera pH, temperatur, densitet och koncentrationen av H2 O2.
Nästan tillsätts långsamt en 50-procentig laddning polyvinylpyrrolidon K30 med en molekylvikt på cirka 40 000 till den resulterande 15 % K15 PVP-H2 O2-komplexlösningen med kontinuerlig omrörning under ytterligare en tillräckligt lång tid, cirka tills K30 PVP-laddningen är helt upplöst i den. När PVP:n är upplöst tas ett prov av den resulterande 50 % K30 PVP-H2 O2-lösningen för att kontrollera pH, temperatur, densitet och H2 O2-koncentration.
Efter korrekt verifiering tillsätts 5 viktprocent polyvinylpyrrolidon med en molekylvikt K90 till den komplexa komplexa 50 % K30 PVP-H2 O2-vattenlösningen och omrörs kontinuerligt under ytterligare en tillräcklig tidsperiod på cirka 30 minuter tills K90 PVP-laddningen är helt upplöst.
Därefter avslutas kylningen. Omrörningen av den resulterande komplexa lösningen med 5 % K90 PVP-H2 O2 fortsätter dock under minst ytterligare en tidsperiod på cirka 8 timmar.
Därefter hålls den resulterande lösningen med 5 % K90 PVP-H2 O2 i vila under en viloperiod på cirka 24 timmar. Viloperioden möjliggör bindning av PVP-molekylerna till väteperoxiden, vilket resulterar i en stabiliserad vattenhaltig PVP-H2 O2-lösning som innehåller cirka 17 viktprocent väteperoxid. Därefter blandas lösningen igen under ytterligare cirka 2 timmar. Den resulterande lösningen vid slutet av blandningsperioden är en 17 % stabiliserad H2 O2-lösning. Lösningen provtas sedan och testas för att kontrollera temperatur, densitet och koncentrationen av H2 O2-lösningen.
Den resulterande stabiliserade lösningen kan sedan förvaras i en ren, perfekt avfettad plastbehållare av högdensitetspolyeten tills den högsyrehaltiga vattenprodukten ska tillverkas.
För högsyrehaltigt vatten formuleras slutligen det högsyrehaltiga vattnet för olika styrkor av tillgängligt syre i enlighet med följande exempel:
EXEMPEL I
För högsyrehaltigt vatten som har fyra gånger den normala mängden syre tillsätts 5 milligram av den 17 % stabiliserade H2 O2-lösningen per liter renat destillerat vatten för att bilda en önskad syrehaltig vattenprodukt som har cirka 4 % stabiliserat syre.
Den resulterande syresatta vattenprodukten överförs sedan till ett lämpligt antal genomskinliga plastbehållare eller liknande för transport och marknadsföring.
Denna process för framställning av exempel I har visat sig ge den minsta mängden syre för att uppnå uppfinningens syfte.
EXEMPEL II
Sammansättningen enligt denna uppfinning testades för att bestämma den maximala tillsatsmängden av den 17 % stabiliserade PVP-H2 O2-lösningen till renat vatten utan att orsaka en obehaglig smak eller irritation av slemhinnorna.
För starkt syresatt vatten med 20 gånger den normala mängden syre tillsätts 25 milligram eller mindre av den stabiliserade vattenhaltiga PVP-H2 O2-lösningen per liter renat destillerat vatten och blandas i minst 2 timmar för att bilda den önskade syresatta vattenprodukten.
Den resulterande syresatta vattenprodukten överförs sedan till ett lämpligt antal genomskinliga plastbehållare eller liknande för förvaring och frakt.
I detta exempel noterades att varje större mängd än 25 milligram per liter av den stabiliserade vattenhaltiga PVP-H2 O2-lösningen resulterar i en obehaglig smak och en lätt irritation av slemhinnorna.
Processen för tillverkning av exempel II är den föredragna processen och har visat sig ge den maximala mängden stabilt syre för att uppnå uppfinningens syften.
EXEMPEL III
Som ett sista exempel förbereds ett lämpligt kar enligt välkända sterilprotokoll. Därefter tillsätts 50 gallon renat destillerat källvatten till cirka 15 cc av ett 17 % stabilt väteperoxidkoncentrat som framställts enligt det tidigare uppräknade protokollet som anges i exempel 1. Den resulterande lösningen rörs sedan försiktigt om i cirka 60 sekunder med en steril paddel. Den resulterande lösningen har en koncentration på cirka 79 ppm väteperoxid som är lämplig för mänsklig konsumtion.
I vart och ett av de ovan uppräknade exemplen fungerar de vattenhaltiga PVP-H2 O2-lösningarna som aktiva syreämnen, medan de renade vattenkomponenterna fungerar som fordon för att transportera fångade syremolekyler till blodomloppet hos en person som dricker den syresatta vattenlösningen. När PVP-H2 O2-lösningen konsumeras ger den således ett omedelbart och fördelaktigt syretillskott.
I andra användningsområden har det syresatta vattnet en mängd olika användningsområden, beroende på den totala mängden H2 O2-koncentrat som tillsätts till renat vatten. Till exempel kan det syresatta vattnet fungera som ett bakteriemedel för att bevara organiska produkter som kött, ost, grönsaker, frukt och drycker från ett betydande antal bakterier utan att ge någon oönskad smak och utan att förändra de naturliga egenskaperna hos de bearbetade livsmedlen och dryckerna.
Men även om särskilda utföranden av den här uppfinningen har avslöjats, ska det förstås att olika olika modifieringar är möjliga och övervägs inom ramen för den egentliga andan och räckvidden av de bifogade anspråken. Det finns därför ingen avsikt att begränsa den exakta sammanfattning eller det exakta avslöjande som presenteras här.