本申请涉及水净化,特别是涉及一种渗透压调节剂及其应用的应急水处理装置及应急水袋。
背景技术:
1、世界上淡水资源不足,已经成为人们日益关切的问题,作为水资源的开源增量技术,海水淡化已经成为解决全球水资源危机的重要途经。当海上灾害发生时,饮用水通常无法及时获取,保障受困人员的饮水安全,能够为后续的有效救援争取更多的时间。以正渗透技术为基础开发的应急水处理装置,如应急水袋等便携式饮用水装备,可以在能源、饮用水匮乏的条件下,就地取水,从污染水源中制造可饮用水。通过利用糖醇类、糖类、电解质等人体必须营养物质,无需任何附加能源,正渗透膜就可以将细菌、病毒、悬浮物、金属离子、有毒有害有机物等有害物质拦截,从而把不能饮用的水源处理为符合卫生标准的饮用水。目前市面上的应急水处理装置如应急水袋多采用单一的葡萄糖、果糖等糖类作为汲取液的主要成分,如专利公开号为cn212151708u的中国专利,然而单一的糖类的分子量较大,渗透压偏低,在海水中的制水能力受到限制,使得制水周期过长,无法在有限的时间内制出足量的水,从而无法全面满足正常成人的每日饮水需求。
技术实现思路
1、为解决上述问题,本申请的目的在于提供一种渗透压调节剂及其应用的应急水处理装置及应急水袋,能够缩短制水周期,在一定的时间内制得更多的饮用水。
2、为达到上述目的,本申请实施例提供一种渗透压调节剂,包括一种或多种糖醇类物质和糖类物质。
3、优选的,所述一种或多种糖醇类物质为木糖醇、赤藓糖醇、麦芽糖醇、乳糖醇、甘露糖醇、山梨糖醇中的一种或多种,所述糖类物质为一定质量比的果糖和葡萄糖的混合物。
4、优选的,所述渗透压调节剂还包括一种或多种营养添加物。
5、优选的,所述渗透压调节剂还包括酸度调节剂和/或保湿剂,所述一种或多种营养添加物包括电解质添加物和/或营养补充剂。
6、优选的,所述电解质添加物为磷酸二氢钾、氯化钾、硫酸钾、乙酸钾、乳酸钾中的一种或多种,所述营养补充剂为牛磺酸、维生素、赖氨酸中的一种或多种,所述酸度调节剂为柠檬酸、苹果酸中的一种或多种,所述保湿剂为丙三醇,所述糖醇类物质和糖类物质的质量百分比为62-96wt%,所述营养添加物的质量百分比为3-35wt%,所述酸度调节剂和/或保湿剂的质量百分比为1-3wt%。
7、优选的,所述糖醇类物质为木糖醇和赤藓糖醇,所述营养添加物为磷酸二氢钾、氯化钾、硫酸钾、乳酸钾、乙酸钾、牛磺酸和维生素,所述酸度调节剂为柠檬酸;其中,所述糖醇类物质和糖类物质的质量百分比为96wt%,其中所述木糖醇和赤藓糖醇的质量比为2:1,果糖和葡萄糖的质量比为1:2;所述营养添加物的质量百分比为3wt%,所述酸度调节剂的质量百分比为1wt%,其中所述磷酸二氢钾、氯化钾、硫酸钾、柠檬酸、乳酸钾、乙酸钾、牛磺酸和维生素的质量比为12:6:3:3:2:1:0.5:0.02;或所述糖醇类物质为木糖醇和甘露糖醇,所述营养添加物为磷酸二氢钾、氯化钾、硫酸钾、乳酸钾、乙酸钾、牛磺酸和维生素,所述酸度调节剂为柠檬酸,所述糖醇类物质和糖类物质的质量百分比为93wt%,其中所述木糖醇和甘露糖醇的质量比为3:2或2:1,果糖和葡萄糖的质量比为1:2,所述营养添加物的质量百分比为5wt%,所述酸度调节剂的质量百分比为2wt%,其中所述磷酸二氢钾、氯化钾、硫酸钾、柠檬酸、乳酸钾、乙酸钾、牛磺酸和维生素的质量比为12:6:3:3:2:1:0.5:0.02。
8、优选的,所述渗透压调节剂由以下物质按照相应份数组成: 木糖醇33份、葡萄糖33份、赤藓糖醇16份、果糖16份、磷酸二氢钾12份、氯化钾6份、硫酸钾3份、柠檬酸3份、乳酸钾2份、乙酸钾1份、牛磺酸0.5份、维生素0.02份;或由以下物质按照相应份数组成:木糖醇29份、葡萄糖29份、甘露糖醇19份、果糖16份、磷酸二氢钾12份、氯化钾6份、硫酸钾3份、柠檬酸3份、乳酸钾2份、乙酸钾1份、牛磺酸0.5份、维生素 0.02份,或由以下物质按照相应份数组成:木糖醇33份、葡萄糖33份、甘露糖醇16份、果糖16份、磷酸二氢钾12份、氯化钾6份、硫酸钾3份、柠檬酸3份、乳酸钾2份、乙酸钾1份、牛磺酸0.5份、维生素 0.02份。
9、优选的,所述渗透压调节剂为固态颗粒或粉末形态或液态。
10、另一方面,本申请实施例还提供了一种应急水袋,包括正渗透膜及上述任意一项所述的渗透压调节剂。
11、另一方面,本申请实施例还提供了一种应急水处理装置,包括正渗透膜及上述任意一项所述的渗透压调节剂。
12、本申请提供的渗透压调节剂以糖醇类与糖类物质作为主要成分,当作为应急水处理装置及应急水袋的汲取液时,可以产生更高的渗透压并提高水通量,缩短饮用水的制备时间。
13、另外,本申请提供的渗透压调节剂使用代糖与糖类的组合,且添加了人体所需的营养物质,使制备的应急饮用水热量更低,营养更高,且由于糖醇类物质人体吸收效率低,与糖类组合后可以有效的降低血糖升高,避免使用者在饮水时摄入过多的能量,对于特殊人群,如糖尿病患者和肥胖人群也能够使用,扩大了本申请的使用场景。
14、另一方面,本申请所述渗透压调节剂具有高化学稳定性、易于保存的优点,进一步降低应急水处理装置及应急水袋的储存成本。
1.一种渗透压调节剂,其特征在于,包括一种或多种糖醇类物质和糖类物质。
2.如权利要求1所述的渗透压调节剂,其特征在于,所述一种或多种糖醇类物质为木糖醇、赤藓糖醇、麦芽糖醇、乳糖醇、甘露糖醇、山梨糖醇中的一种或多种,所述糖类物质为一定质量比的果糖和葡萄糖的混合物。
3.如权利要求2所述的渗透压调节剂,其特征在于,还包括一种或多种营养添加物。
4.如权利要求3所述的渗透压调节剂,其特征在于,还包括酸度调节剂和/或保湿剂,所述一种或多种营养添加物包括电解质添加物和/或营养补充剂。
5.如权利要求4所述的渗透压调节剂,其特征在于,所述电解质添加物为磷酸二氢钾、氯化钾、硫酸钾、乙酸钾、乳酸钾中的一种或多种,所述营养补充剂为牛磺酸、维生素、赖氨酸中的一种或多种,所述酸度调节剂为柠檬酸、苹果酸中的一种或多种,所述保湿剂为丙三醇,所述糖醇类物质和糖类物质的质量百分比为62-96wt%,所述营养添加物的质量百分比为3-35wt%,所述酸度调节剂和/或保湿剂的质量百分比为1-3wt%。
6.如权利要求5所述的渗透压调节剂,其特征在于,所述糖醇类物质为木糖醇和赤藓糖醇,所述营养添加物为磷酸二氢钾、氯化钾、硫酸钾、乳酸钾、乙酸钾、牛磺酸和维生素,所述酸度调节剂为柠檬酸;其中,所述糖醇类物质和糖类物质的质量百分比为96wt%,其中所述木糖醇和赤藓糖醇的质量比为2:1,果糖和葡萄糖的质量比为1:2;所述营养添加物的质量百分比为3wt%,所述酸度调节剂的质量百分比为1wt%,其中所述磷酸二氢钾、氯化钾、硫酸钾、柠檬酸、乳酸钾、乙酸钾、牛磺酸和维生素的质量比为12:6:3:3:2:1:0.5:0.02;或所述糖醇类物质为木糖醇和甘露糖醇,所述营养添加物为磷酸二氢钾、氯化钾、硫酸钾、乳酸钾、乙酸钾、牛磺酸和维生素,所述酸度调节剂为柠檬酸,所述糖醇类物质和糖类物质的质量百分比为93wt%,其中所述木糖醇和甘露糖醇的质量比为3:2或2:1,果糖和葡萄糖的质量比为1:2,所述营养添加物的质量百分比为5wt%,所述酸度调节剂的质量百分比为2wt%,其中所述磷酸二氢钾、氯化钾、硫酸钾、柠檬酸、乳酸钾、乙酸钾、牛磺酸和维生素的质量比为12:6:3:3:2:1:0.5:0.02。
7.如权利要求4所述的渗透压调节剂,其特征在于,由以下物质按照相应份数组成:木糖醇33份、葡萄糖33份、赤藓糖醇16份、果糖16份、磷酸二氢钾12份、氯化钾6份、硫酸钾3份、柠檬酸3份、乳酸钾2份、乙酸钾1份、牛磺酸0.5份、维生素0.02份;或由以下物质按照相应份数组成:木糖醇29份、葡萄糖29份、甘露糖醇19份、果糖16份、磷酸二氢钾12份、氯化钾6份、硫酸钾3份、柠檬酸3份、乳酸钾2份、乙酸钾1份、牛磺酸0.5份、维生素 0.02份,或由以下物质按照相应份数组成:木糖醇33份、葡萄糖33份、甘露糖醇16份、果糖16份、磷酸二氢钾12份、氯化钾6份、硫酸钾3份、柠檬酸3份、乳酸钾2份、乙酸钾1份、牛磺酸0.5份、维生素 0.02份。
8.如权利要求6所述的渗透压调节剂,其特征在于,所述渗透压调节剂为固态颗粒或粉末形态或液态。
9.一种应急水袋,其特征在于,包括正渗透膜及由权利要求1-8任意一项所述的渗透压调节剂。
10.一种应急水处理装置,其特征在于,包括正渗透膜及由权利要求1-8任意一项所述的渗透压调节剂。