DOMÍNIO TÉCNICO
A presente invenção refere-se em geral a um processo de fabricação de uma água potável altamente oxigenada, e a água feita pelo processo. Está mais particularmente relacionada com um produto de composição de água potável altamente oxigenada, que contém oxigénio estabilizado.
ARTE DE ANTECEDENTES
É bem sabido que o oxigénio é essencial para o ser humano sustentar a vida. O oxigênio puro, portanto, tem sido administrado em várias concentrações para facilitar a respiração e proporcionar uma sensação de bem-estar.
Embora os benefícios do oxigênio sejam bem conhecidos, a administração de altas concentrações de oxigênio aos seres humanos, tem sido até agora substancialmente limitada apenas às administrações gasosas. No entanto, se uma água potável altamente oxigenada pudesse ser feita de forma adequada, então seria fácil e conveniente receber os benefícios do oxigénio apenas bebendo essa água. Nesse sentido, essa água potável altamente oxigenada poderia ser facilmente engarrafada e comercializada de forma semelhante a outras águas convencionais engarrafadas. A água potável é actualmente comercializada em garrafas de vidro ou plástico transparentes ou translúcidas.
Contudo, devido à natureza do oxigénio, seria extremamente difícil ter água potável pura altamente oxigenada armazenada numa garrafa convencional durante longos períodos de tempo, e ainda assim manter a sua natureza oxigenada com os mesmos níveis efectivos de concentração. A este respeito, para se ter água potável de alta qualidade, não podem estar presentes concentrações indesejavelmente altas de substâncias estranhas utilizadas para tamponar ou reter o oxigénio.
Aquele tamponamento ou outras substâncias poderiam tornar a água potável indesejável para o consumo humano. Não seria desejável alterar significativamente o sabor ou a cor da água natural para consumo humano. Além disso, é claro, quaisquer aditivos não devem tornar a água potável natural tóxica ou de outra forma deteriorar a qualidade da água potável abaixo dos padrões aceitos. Quaisquer aditivos não devem, de forma alguma, afectar negativamente o sabor ou outras qualidades da água.
A água potável engarrafada deve ser capaz de ser armazenada por longos períodos de tempo antes do consumo. Assim, para permitir que a água potável oxigenada se mantenha de pé por longos períodos de tempo, o conteúdo de oxigénio deve permanecer em tacto e ser estável, e não deve sofrer decomposição indesejada. A vida útil, assim como o armazenamento e o transporte, são considerações importantes para a água potável engarrafada. O armazenamento em garrafas transparentes também pode apresentar um problema significativo. A este respeito, o impacto da luz sobre a água oxigenada poderia ajudar a acelerar a decomposição da água potável altamente oxigenada.
Uma abordagem à água potável altamente oxigenada poderia ser adicionar uma concentração muito pequena de peróxido de hidrogênio à água potável natural. Com tal aditivo, o peróxido de hidrogênio alcançaria o resultado desejado de adicionar o oxigênio desejado à água. No entanto, é bem conhecido que o peróxido de hidrogênio é muito instável, especialmente na presença de água. Por exemplo, pode ser feita referência à Pat dos EUA. Nos. 3.480.557; 5.077.047; 5.130.124; 5.206.385; e 5.312.619,
As patentes anteriores revelam vários aditivos para uso com peróxido de hidrogênio para estabilizá-lo, quando usado como um agente anti-séptico ou similar. Assim, é bastante claro que o peróxido de hidrogênio é instável e, portanto, seu nível de concentração diminuirá com o tempo, a menos que sejam tomadas medidas de estabilização. Entretanto, para estabilizar o peróxido de hidrogênio em níveis de concentração muito ínfimos na água potável, o problema de estabilização é muito mais difícil, e tem sido até agora inatingível.
Peróxido de hidrogênio se dissociará em condições básicas ou ácidas da água, assim como na presença de íons metálicos. Assim, o pH da água, bem como o conteúdo de íons metálicos, é crítico, caso seja adicionado peróxido de hidrogênio. Como apenas quantidades mínimas de peróxido de hidrogênio poderiam ser adicionadas à água potável para evitar alteração do sabor, a presença de impurezas ou outros ingredientes na água cria um ambiente altamente instável para o peróxido de hidrogênio.
Se o tamponamento ou outros aditivos forem empregados na tentativa de estabilizar o peróxido de hidrogênio, o sabor da água potável tratada resultante poderia ser alterado de forma indesejável. Além disso, tendo em vista a necessidade de engarrafar água potável em recipientes transparentes, é extremamente difícil alcançar a estabilidade do peróxido de hidrogênio na água potável.
Assim, seria extremamente desejável ter um processo de fabricação de água potável altamente oxigenada, que pode ser armazenada em recipientes transparentes por longos períodos de tempo e ainda manter os níveis desejados de concentração de oxigênio adicional.
DIVULGAÇÃO DA INVENÇÃO
Por isso, o principal objectivo da presente invenção é fornecer um novo e melhorado método de formulação de água potável altamente oxigenada, que pode ser armazenada por longos períodos de tempo, mesmo em recipientes translúcidos, mantendo ao mesmo tempo os níveis desejados de oxigenação.
Outro objecto da presente invenção é fornecer um método novo e melhorado de formulação de água potável altamente oxigenada e a água potável feita pelo método, em que o peróxido de hidrogénio é um aditivo e, no entanto, a decomposição indevida do peróxido de hidrogénio não ocorre durante o armazenamento antes do consumo.
Briefly, os objetos acima e outros objetos da presente invenção são realizados fornecendo uma nova e melhorada composição estabilizada de água potável altamente oxigenada feita por um método inventivo.
Um processo para fazer água potável altamente oxigenada inclui inicialmente a preparação de uma solução estabilizada de peróxido de hidrogênio, e depois a adição de uma quantidade adequadamente pequena desta à água potável natural. A solução estabilizada de peróxido de hidrogênio é feita pela adição de um polímero complexo na forma de polivinilpirrolidona a uma quantidade de peróxido de hidrogênio diluído. Várias composições de peso molecular diferentes da polivinilpirrolidona são adicionadas em momentos diferentes de acordo com uma técnica preferida.
Foi descoberto, seguindo o processo inventivo, que água potável altamente oxigenada pode ser produzida, e contém muitas vezes mais oxigénio do que a água potável natural convencional. A água potável inventiva pode ser armazenada convenientemente em garrafas transparentes convencionais ou outros recipientes durante longos períodos de tempo, sem sofrer a decomposição indevida do peróxido de hidrogénio. Além disso, a qualidade da água não é comprometida. A cor e o sabor da água potável inventiva não é prejudicada.
MELHOR MODE DE CARRYING OUT THE INVENTION
Os exemplos seguintes foram dados para ajudar na compreensão da invenção, mas deve ser entendido que os procedimentos, condições e materiais particulares destes exemplos não são pretendidos como limitações da presente invenção.
De acordo com o novo processo da presente invenção, uma composição complexa estabilizada de peróxido de hidrogênio e é adicionado à água potável para formular a água altamente oxigenada inventiva. De acordo com o processo inventivo, a solução estabilizada de peróxido de hidrogênio é feita pela adição lenta de uma quantidade adequada de um concentrado de peróxido de hidrogênio a 35% em peso à água destilada purificada e misturando-as em pequenas quantidades de cada vez. O processo requer o verter do concentrado 35% em peso de H2 O2 sobre a água purificada em um reator fechado revestido de vidro com agitação contínua utilizando um agitador de aço inoxidável acionado por um motor pneumático ou à prova de explosão até formar uma solução aquosa contendo 17,5% em peso de peróxido de hidrogênio.
Ao final do processo de diluição, uma amostra do concentrado de 17,5% em peso de H2 O2 é tomada para verificar o pH, a temperatura e a concentração. Ao verificar a solução a 17,5%, a solução de peróxido de hidrogênio a 17,5% resultante é refrigerada no reator revestido de vidro por uma bomba de recirculação. Neste sentido, a temperatura da solução de 17,5% de H2 O2 é baixada para uma temperatura entre cerca de 5° C. e cerca de 8° C.
A 15% por carga de peso de polivinilpirrolidona K15 com um peso molecular de cerca de 10.000 é então adicionada lentamente à solução aquosa de peróxido de hidrogênio 17,5% e continuamente agitada por um tempo suficiente de cerca de 60 minutos até que a carga de PVP K15 seja completamente dissolvida na solução aquosa de H2 O2. Quando a K15 PVP é dissolvida, uma amostra da solução resultante de 15% de K15 PVP-H2 O2 é tomada para verificar o pH, temperatura, densidade e a concentração de H2 O2.
Next, uma carga de 50% por peso de polivinilpirrolidona K30 com um peso molecular de cerca de 40.000 é então adicionada lentamente à solução aquosa resultante de 15% de K15 PVP-H2 O2 complexa com agitação contínua por mais um tempo suficiente de cerca de 60 minutos até que a carga de PVP K30 seja completamente dissolvida na mesma. Quando a PVP é dissolvida, uma amostra da solução de 50% K30 PVP-H2 O2 resultante é tomada para verificar o pH, temperatura, densidade e concentração de H2 O2.
Após verificação adequada, uma carga de 5% em peso de polivinilpirrolidona com peso molecular K90 é adicionada à solução aquosa complexa resultante 50% K30 PVP-H2 O2 e agitada continuamente por mais um período de tempo suficiente de cerca de 30 minutos até que a carga de PVP K90 seja completamente dissolvida.
A partir daí, a refrigeração é terminada. A agitação da solução complexa K90 PVP-H2 O2 a 5% resultante, entretanto, é continuada por pelo menos mais um período de tempo de cerca de 8 horas.
A partir daí, a solução K90 PVP-H2 O2 a 5% resultante é mantida em repouso por um período de descanso de cerca de 24 horas. O período de repouso permite a ligação das moléculas de PVP ao peróxido de hidrogênio, resultando em uma solução aquosa estabilizada de PVP-H2 O2 contendo cerca de 17% em peso de peróxido de hidrogênio. Depois disso, a solução é novamente misturada por mais cerca de 2 horas. A solução resultante no final do período de mistura é uma solução de H2 O2 estabilizada a 17%. A solução é então amostrada e testada para verificar a temperatura, densidade e concentração da solução de H2 O2.
A solução estabilizada resultante pode então ser armazenada em um recipiente plástico de polietileno de alta densidade, perfeitamente desengordurado e limpo, até que o produto de água altamente oxigenado seja produzido.
Finalmente, a água altamente oxigenada é formulada para diferentes resistências do oxigénio disponível de acordo com os seguintes exemplos:
EXEMPLO I
Para água altamente oxigenada com quatro vezes a quantidade normal de oxigénio adicionar 5 miligramas da solução de H2 O2 estabilizada a 17% por litro de água destilada purificada para formar um produto de água oxigenada desejado com cerca de 4% de oxigénio estabilizado.
O produto de água oxigenada resultante é então transferido para um número adequado de recipientes de plástico transparente ou similares para fins de envio e marketing.
Este processo de fazer o Exemplo I foi encontrado para fornecer a quantidade mínima de oxigênio para alcançar os objetos da invenção.
EXEMPLO II
A composição da presente invenção foi testada para determinar a quantidade máxima de aditivo da solução de PVP-H2 O2 estabilizada a 17% para água purificada sem causar um sabor desagradável ou uma irritação do revestimento mucoso.
Para água altamente oxigenada com 20 vezes a quantidade normal de oxigénio adicionar 25 miligramas ou menos da solução aquosa estabilizada de PVP-H2 O2 por litro de água destilada purificada e misturar durante pelo menos 2 horas para formar o produto de água oxigenada desejado.
O produto de água oxigenada resultante é então transferido para um número adequado de recipientes plásticos transparentes ou similares para fins de armazenamento e expedição.
Neste exemplo, notou-se que qualquer quantidade maior que 25 miligramas por litro da solução de PVP-H2 O2 aquosa estabilizada resulta em um sabor desagradável e leve irritação aos revestimentos mucosos.
O processo de fabricação do Exemplo II é o processo preferido e foi constatado que fornece a quantidade máxima de oxigênio estável para atingir os objetos da invenção.
EXEMPLO III
Como exemplo final, uma cuba adequada é preparada de acordo com protocolos estéreis bem conhecidos. A seguir são adicionados 50 galões de água destilada purificada a cerca de 15 cc de um concentrado de peróxido de hidrogénio estável a 17%, preparado de acordo com o protocolo anterior enumerado, como especificado no Exemplo 1. A solução resultante é então agitada suavemente durante cerca de 60 segundos com uma palheta esterilizada. A solução resultante é uma concentração de cerca de 79 partes por milhão de peróxido de hidrogénio que é adequada para consumo humano.
Em cada um dos exemplos acima enumerados, as soluções aquosas de PVP-H2 O2 servem como agentes oxigenados activos, enquanto os componentes purificados da água servem como veículos para transportar as moléculas de oxigénio capturadas para a corrente sanguínea de uma pessoa que bebe a solução oxigenada da água. Assim, em uso, a solução de PVP-H2 O2 quando consumida fornece uma elevação de oxigênio imediata e benéfica.
Em outros usos, dependendo do total de partes por milhão de concentrado de H2 O2 adicionado à água purificada, a água oxigenada tem uma variedade de aplicações. Por exemplo, a água oxigenada pode funcionar como um agente bacteriano para preservar produtos orgânicos como carnes, queijos, vegetais, frutas e bebidas de um número significativo de bactérias sem fornecer qualquer sabor indesejável e sem alterar as propriedades naturais dos alimentos e bebidas processados.
Embora tenham sido reveladas as encarnações particulares da presente invenção, deve ser entendido que várias modificações diferentes são possíveis e são contempladas dentro do verdadeiro espírito e âmbito das alegações anexas. Não há, portanto, qualquer intenção de limitações ao exato resumo ou divulgação aqui apresentado.