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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-10-10
(54)【発明の名称】同軸のチューブ状流体処理デバイス及びシステム
(51)【国際特許分類】
A61L 9/01 20060101AFI20241003BHJP
A61L 9/04 20060101ALI20241003BHJP
A61L 2/20 20060101ALI20241003BHJP
【ＦＩ】
A61L9/01 F
A61L9/04
A61L2/20
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024518620
(86)(22)【出願日】2022-09-20
(85)【翻訳文提出日】2024-04-11
(86)【国際出願番号】 US2022044123
(87)【国際公開番号】W WO2023049114
(87)【国際公開日】2023-03-30
(31)【優先権主張番号】63/246,876
(32)【優先日】2021-09-22
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】524111433
【氏名又は名称】アイシーエー トリノヴァ エルエルシー
(74)【代理人】
【識別番号】110000578
【氏名又は名称】名古屋国際弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】ビアーズ スティーブン
(72)【発明者】
【氏名】テニー ジョエル
【テーマコード（参考）】
4C058
4C180
【Ｆターム（参考）】
4C058AA20
4C058BB07
4C058JJ12
4C180AA02
4C180AA07
4C180AA16
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4C180EA23X
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4C180EB05Y
4C180EB14Y
4C180FF07
(57)【要約】
様々な実装態様は、流体処理デバイスを含む。デバイスは、外側チューブ、内側チューブ、複数のブレード、及び媒体を含む。外側チューブは、内側表面を含む。内側チューブは、外側チューブ内に同軸に配設されている。内側チューブの外側表面及び外側チューブの内側表面は、内側チューブの端部の間に軸方向に延在する環状部を画定する。複数のブレードは、環状部内に配設されている。複数のブレードは、ブレードにわたって流れる流体の流れ方向の成分を円周方向及び／又は半径方向に変えるように構成されている。媒体は、内側チューブ内に配設されている。内側チューブは、その外側表面と内側表面との間に延在する複数の穿孔部を画定する。環状部は、外側チューブと内側チューブとの間を流れる流体の全体的な流路を画定する。
【選択図】図１Ｂ
【選択図】図１Ｂ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
流体処理デバイスであって、内側表面を備える外側チューブと、
前記外側チューブ内に同軸に配設された内側チューブであって、前記内側チューブが、前記内側チューブの両端部の間に延在する内側表面及び外側表面を備え、前記内側チューブの前記外側表面及び前記外側チューブの前記内側表面が、前記内側チューブの前記端部の間に軸方向に延在する環状部を画定する、内側チューブと、
前記環状部内に配設された複数のブレードであって、前記ブレードにわたって流れる流体の流れ方向の成分を円周方向及び／又は半径方向に変えるように構成されている、複数のブレードと、
前記内側チューブ内に配設された媒体と、を備え、
前記内側チューブが、前記外側表面と前記内側表面との間に延在する複数の穿孔部を画定し、
前記環状部が、前記外側チューブと前記内側チューブとの間を流れる前記流体の全体的な流路を画定する、デバイス。
【請求項2】
前記複数のブレードの各々が、前記内側チューブの前記外側表面に固定的に結合されている、請求項１に記載のデバイス。
【請求項3】
各ブレードが、前記内側チューブの前記外側表面に結合された近位端部と、前記ブレードの横軸に沿って前記近位端部とは反対側にあり、かつ前記近位端部から離間された遠位端部と、前縁部と、後縁部と、を有し、前記前縁部及び前記後縁部が、前記近位端部と前記遠位端部との間に延在し、前記ブレードの長手方向軸が、前記前縁部及び前記後縁部を通って延在する、請求項１又は２に記載のデバイス。
【請求項4】
各ブレードのブレード平面が、それぞれの前記ブレードの前記横軸及び前記長手方向軸を含み、第１のサブセットのブレードが、前記内側チューブの周りで円周方向に第１の列に配置されており、第２のサブセットのブレードが、前記内側チューブの周りで円周方向に第２の列に配置されており、前記第１の列が、前記第２の列から軸方向に離間されており、
前記第１のサブセット内の第１のブレード及び前記第２のサブセット内の第１のブレードのための前記ブレード平面が、同一平面上にある、請求項３に記載のデバイス。
【請求項5】
各ブレードのブレード平面が、それぞれの前記ブレードの前記横軸及び前記長手方向軸を含み、第１のサブセットのブレードが、前記内側チューブの周りで円周方向に第１の列に配置されており、第２のサブセットのブレードが、前記内側チューブの周りで円周方向に第２の列に配置されており、前記第１の列が、前記第２の列から軸方向に離間されており、
前記第１の列及び前記第２の列内の前記ブレードのための前記ブレード平面が、円周方向に離間されている、請求項３に記載のデバイス。
【請求項6】
前記第１のサブセットのブレードの前記前縁部を含む平面が、前記内側チューブの中心長手方向軸に垂直である、請求項４又は５に記載のデバイス。
【請求項7】
各ブレードの前記後縁部が、弓形形状であり、各ブレードの前記前縁部が、平面状であり、前記近位端部の長さが、前記遠位端部の長さ未満であり、前記ブレードの前記長手方向軸を含む平面を通って取った各ブレードの断面形状が、三角形である、請求項３～６のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項8】
前記複数のブレードのうちの少なくとも１つの前記横軸が、前記内側チューブの中心長手方向軸から半径方向に離間されている、請求項３～７のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項9】
前記前縁部と前記後縁部との間に延在する各ブレードの表面が、前記ブレードの前記遠位端部から見た際に平面状である、請求項３～８のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項10】
前記媒体が、ガスが前記流体の前記流路内に放出されるように、前駆体から前記ガスを生成するように構成されている、請求項１～９のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項11】
前記媒体が、前記前駆体を含む乾燥粒子を含む、請求項１０に記載のデバイス。
【請求項12】
前記媒体が、プロトン発生種を更に含む、請求項１０又は１１に記載のデバイス。
【請求項13】
前記媒体が、前記プロトン発生種を含む乾燥粒子を更に含む、請求項１０～１２のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項14】
前記内側チューブ内に配設された前記媒体が、前記前駆体を含む前記乾燥粒子と、前記プロトン発生種を含む前記乾燥粒子との混合物を含む、請求項１３に記載のデバイス。
【請求項15】
前記内側チューブ内に配設された前記媒体が、前記前駆体を含む前記乾燥粒子を含む層と、前記プロトン発生種を含む前記乾燥粒子の層との交互の層を含む層状床を含む、請求項１３に記載のデバイス。
【請求項16】
前記層状床内の層の総数が、３以上である、請求項１５に記載のデバイス。
【請求項17】
前記前駆体が、二酸化塩素前駆体を含み、かつ前記ガスが、二酸化塩素（ＣｌＯ２）を含むか、前記前駆体が、二酸化炭素前駆体を含み、かつ前記ガスが、二酸化炭素（ＣＯ２）を含むか、又はそれらの組み合わせである、請求項１０～１６のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項18】
前記前駆体を含む前記乾燥粒子が、ゼオライト結晶、シリカ、軽石、珪藻土、ベントナイト、及び粘土からなる群から選択される多孔質担体を更に含み、前記前駆体が、前記多孔質担体に含浸されている、請求項１１～１７のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項19】
前記前駆体を含む前記乾燥粒子が、１重量％～１００重量％、１重量％～９０重量％、又は１重量％～５０重量％の前記前駆体を含む、請求項１１～１８のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項20】
前記前駆体が、二酸化炭素前駆体を含み、前記二酸化炭素前駆体が、炭酸塩、重炭酸塩、セスキ炭酸塩、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される炭素含有化合物を含む、請求項１０～１９のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項21】
前記炭素含有化合物が、炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、セスキ炭酸ナトリウム、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項２０に記載のデバイス。
【請求項22】
前記前駆体が、二酸化塩素前駆体を含み、前記二酸化塩素前駆体が、金属亜塩素酸塩、金属塩素酸塩、塩素酸、次亜塩素酸、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される二酸化塩素生成化合物を含む、請求項１０～１９のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項23】
前記金属亜塩素酸塩が、亜塩素酸ナトリウム、亜塩素酸バリウム、亜塩素酸カルシウム、亜塩素酸リチウム、亜塩素酸カリウム、亜塩素酸マグネシウム、若しくはそれらの組み合わせを含むか、又は前記金属塩素酸塩が、塩素酸ナトリウム、塩素酸リチウム、塩素酸カリウム、塩素酸マグネシウム、塩素酸バリウム、若しくはそれらの組み合わせを含む、請求項２２に記載のデバイス。
【請求項24】
前記プロトン発生種を含む前記乾燥粒子が、ゼオライト結晶、シリカ、軽石、珪藻土、ベントナイト、及び粘土からなる群から選択される多孔質担体を更に含み、前記プロトン発生種が、前記多孔質担体に含浸されている、請求項１２～２３のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項25】
前記プロトン発生種を含む前記乾燥粒子が、１重量％～１００重量％、１重量％～９０重量％、又は１重量％～５０重量％の前記プロトン発生種の前記乾燥粒子を含む、請求項１２～２４のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項26】
前記プロトン発生種が、有機酸、無機酸、金属塩、又はそれらの組み合わせを含む、請求項１２～２５のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項27】
前記プロトン発生種が、酢酸、クエン酸、塩酸、リン酸、プロピオン酸、硫酸、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される有機酸及び／又は無機酸を含む、請求項２６に記載のデバイス。
【請求項28】
前記プロトン発生種が、塩化第二鉄、硫酸第二鉄、ＣａＣｌ２、ＺｎＳＯ４、ＺｎＣｌ２、ＣｏＳＯ４、ＣｏＣｌ２、ＭｎＳＯ４、ＭｎＣｌ２、ＣｕＳＯ４、ＣｕＣｌ２、ＭｇＳＯ４、酢酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム、硫酸ナトリウム、硫酸水素ナトリウム、リン酸水素、リン酸水素二ナトリウム、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される金属塩を含む、請求項２６に記載のデバイス。
【請求項29】
前記媒体が、前記ガスを前記流体の前記流路内に放出し、前記ブレードにわたって流れる前記流体の流れが、前記媒体が放出する前記ガスの量を増加させる、請求項１０～２８のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項30】
前記複数の穿孔部の各々が、前記内側チューブの前記外側表面から見た際に円形形状である、請求項１～２９のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項31】
前記複数の穿孔部の各々が、前記内側チューブの前記外側表面から見た際に円形形状であり、前記前駆体を含む前記乾燥粒子が、第１の平均粒径を有し、前記複数の穿孔部の各々が、穿孔部直径を有し、前記第１の平均粒径が、前記媒体が前記複数の穿孔部から漏出しないように、前記穿孔部直径よりも大きい、請求項１１～３０のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項32】
前記複数の穿孔部の各々が、前記内側チューブの前記外側表面から見た際に円形形状であり、前記前駆体を含む前記乾燥粒子が、第１の平均粒径を有し、前記プロトン発生種を含む前記乾燥粒子が、第２の平均粒径を有し、前記複数の穿孔部の各々が、穿孔部直径を有し、前記第１の平均粒径及び前記第２の平均粒径が、前記媒体が前記複数の穿孔部から漏出しないように、前記穿孔部直径よりも大きい、請求項１３～３１のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項33】
透過性ライナを更に備え、前記ライナが、前記複数の穿孔部に隣接して前記内側チューブ内に配設されている、請求項１～３２のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項34】
前記媒体が、前記ライナ内に配設されている、請求項３３に記載のデバイス。
【請求項35】
前記ライナが、液体水に対して実質的に不浸透性である、請求項３３又は３４に記載のデバイス。
【請求項36】
前記ライナが、不織布又は紙を含む、請求項３３～３５のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項37】
前記ライナが、ポリエチレン又はポリテトラフルオロエチレンを含む、請求項３３～３６のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項38】
前記ライナが、前記プロトン発生種の前記乾燥粒子を前記前駆体の前記乾燥粒子から分離するために、二区画サシェを形成する、３層の膜材料を含むサシェである、請求項３３～３７のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項39】
前記媒体が、ガスを放出するように構成されており、前記複数のブレードによって作り出された前記流体の流れが、前記流体中のＶＯＣ及び／又は微生物とのガス反応性を増加させる、請求項１～３８のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項40】
前記複数のブレードが、前記ブレードにわたって流れる前記流体の乱流を引き起こすように構成されている、請求項１～３９のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項41】
前記複数のブレードが、前記ブレードにわたって流れる前記流体内に渦を作り出すように構成されている、請求項１～３９のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項42】
前記流体が、空気を含む、請求項１～４１のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項43】
前記空気が、２０％～９０％又は５０％～８０％の湿度を有する、請求項４２に記載のデバイス。
【請求項44】
流体を処理するためのシステムであって、複数の流体処理デバイスを備え、前記デバイスの各々が、
第１の端部と、
前記第１の端部とは反対側の第２の端部と、
前記第１の端部から前記第２の端部まで延在する内側表面を含む外側チューブと、
前記第１の端部から前記第２の端部まで延在する、前記外側チューブと同軸に配設された内側チューブであって、前記内側チューブが、前記内側チューブの両端部の間に延在する内側表面及び外側表面を備え、前記内側チューブの前記外側表面及び前記外側チューブの前記内側表面が、前記内側チューブの前記端部の間に軸方向に延在する環状部を画定する、内側チューブと、
前記環状部内に配設された複数のブレードであって、前記ブレードにわたって流れる流体の流れ方向の成分を円周方向及び／又は半径方向に変えるように構成されている、複数のブレードと、
前記内側チューブ内に配設された媒体と、を備え、
前記内側チューブが、前記外側表面と前記内側表面との間に延在する複数の穿孔部を画定し、
前記環状部が、前記外側チューブと前記内側チューブとの間を流れる前記流体の全体的な流路を画定し、
前記デバイスのうちの少なくとも１つの前記第１の端部のうちの少なくとも１つが、前記デバイスのうちの少なくとも別のデバイスの第２の端部内に配設可能である、システム。
【請求項45】
前記デバイスのうちの少なくとも１つの前記第１の端部のうちの少なくとも１つが、前記デバイスのうちの少なくとも別のデバイスの第２の端部内に取り外し可能に配設可能である、請求項４４に記載のシステム。
【請求項46】
前記デバイスのうちの少なくとも１つの前記第１の端部のうちの少なくとも１つが、前記デバイスのうちの少なくとも別のデバイスの第２の端部内に固定的に配設可能である、請求項４４に記載のシステム。
【請求項47】
前記複数のブレードの各々が、前記内側チューブの前記外側表面に固定的に結合されている、請求項４４～４６のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項48】
各ブレードが、前記内側チューブの前記外側表面に結合された近位端部と、前記ブレードの横軸に沿って前記近位端部とは反対側にあり、かつ前記近位端部から離間された遠位端部と、前縁部と、後縁部と、を有し、前記前縁部及び前記後縁部が、前記近位端部と前記遠位端部との間に延在し、前記ブレードの長手方向軸が、前記前縁部及び前記後縁部を通って延在する、請求項４４～４７のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項49】
各ブレードのブレード平面が、それぞれの前記ブレードの前記横軸及び前記長手方向軸を含み、第１のサブセットのブレードが、前記内側チューブの周りで円周方向に第１の列に配置されており、第２のサブセットのブレードが、前記内側チューブの周りで円周方向に第２の列に配置されており、前記第１の列が、前記第２の列から軸方向に離間されており、
前記第１のサブセット内の第１のブレード及び前記第２のサブセット内の第１のブレードのための前記ブレード平面が、同一平面上にある、請求項４８に記載のシステム。
【請求項50】
各ブレードのブレード平面が、それぞれの前記ブレードの前記横軸及び前記長手方向軸を含み、第１のサブセットのブレードが、前記内側チューブの周りで円周方向に第１の列に配置されており、第２のサブセットのブレードが、前記内側チューブの周りで円周方向に第２の列に配置されており、前記第１の列が、前記第２の列から軸方向に離間されており、
前記第１の列及び前記第２の列内の前記ブレードのための前記ブレード平面が、円周方向に離間されている、請求項４８に記載のシステム。
【請求項51】
前記第１のサブセットのブレードの前記前縁部を含む平面が、前記内側チューブの中心長手方向軸に垂直である、請求項４９又は５０に記載のシステム。
【請求項52】
各ブレードの前記後縁部が、弓形形状であり、各ブレードの前記前縁部が、平面状であり、前記近位端部の長さが、前記遠位端部の長さ未満であり、前記ブレードの前記長手方向軸を含む平面を通って取った各ブレードの断面形状が、三角形である、請求項４８～５１のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項53】
前記複数のブレードのうちの少なくとも１つの前記横軸が、前記内側チューブの中心長手方向軸から半径方向に離間されている、請求項４８～５２のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項54】
前記前縁部と前記後縁部との間に延在する各ブレードの表面が、前記ブレードの前記遠位端部から見た際に平面状である、請求項４８～５３のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項55】
前記媒体が、ガスが前記流体の前記流路内に放出されるように、前駆体から前記ガスを生成するように構成されている、請求項４４～５４のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項56】
前記媒体が、前記前駆体を含む乾燥粒子を含む、請求項５５に記載のシステム。
【請求項57】
前記媒体が、プロトン発生種を更に含む、請求項５５又は５６に記載のシステム。
【請求項58】
前記媒体が、前記プロトン発生種を含む乾燥粒子を更に含む、請求項５５～５７のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項59】
前記内側チューブ内に配設された前記媒体が、前記前駆体を含む前記乾燥粒子と、前記プロトン発生種を含む前記乾燥粒子との混合物を含む、請求項５８に記載のシステム。
【請求項60】
前記内側チューブ内に配設された前記媒体が、前記前駆体を含む前記乾燥粒子を含む層と、前記プロトン発生種を含む前記乾燥粒子の層との交互の層を含む層状床を含む、請求項５８に記載のシステム。
【請求項61】
前記層状床内の層の総数が、３以上である、請求項６０に記載のシステム。
【請求項62】
前記前駆体が、二酸化塩素前駆体を含み、かつ前記ガスが、二酸化塩素（ＣｌＯ２）を含むか、前記前駆体が、二酸化炭素前駆体を含み、かつ前記ガスが、二酸化炭素（ＣＯ２）を含むか、又はそれらの組み合わせである、請求項５５～６１のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項63】
前記前駆体を含む前記乾燥粒子が、ゼオライト結晶、シリカ、軽石、珪藻土、ベントナイト、及び粘土からなる群から選択される多孔質担体を更に含み、前記前駆体が、前記多孔質担体に含浸されている、請求項５６～６２のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項64】
前記前駆体を含む前記乾燥粒子が、１重量％～１００重量％、１重量％～９０重量％、又は１重量％～５０重量％の前記前駆体を含む、請求項５６～６３のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項65】
前記前駆体が、二酸化炭素前駆体を含み、前記二酸化炭素前駆体が、炭酸塩、重炭酸塩、セスキ炭酸塩、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される炭素含有化合物を含む、請求項５５～６４のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項66】
前記炭素含有化合物が、炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、セスキ炭酸ナトリウム、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項６５に記載のシステム。
【請求項67】
前記前駆体が、二酸化塩素前駆体を含み、前記二酸化塩素前駆体が、金属亜塩素酸塩、金属塩素酸塩、塩素酸、次亜塩素酸、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される二酸化塩素生成化合物を含む、請求項５５～６４のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項68】
前記金属亜塩素酸塩が、亜塩素酸ナトリウム、亜塩素酸バリウム、亜塩素酸カルシウム、亜塩素酸リチウム、亜塩素酸カリウム、亜塩素酸マグネシウム、若しくはそれらの組み合わせを含むか、又は前記金属塩素酸塩が、塩素酸ナトリウム、塩素酸リチウム、塩素酸カリウム、塩素酸マグネシウム、塩素酸バリウム、若しくはそれらの組み合わせを含む、請求項６７に記載のシステム。
【請求項69】
前記プロトン発生種を含む前記乾燥粒子が、ゼオライト結晶、シリカ、軽石、珪藻土、ベントナイト、及び粘土からなる群から選択される多孔質担体を更に含み、前記プロトン発生種が、前記多孔質担体に含浸されている、請求項５８～６８のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項70】
前記プロトン発生種を含む前記乾燥粒子が、１重量％～１００重量％、１重量％～９０重量％、又は１重量％～５０重量％の前記プロトン発生種の前記乾燥粒子を含む、請求項５８～６９のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項71】
前記プロトン発生種が、有機酸、無機酸、金属塩、又はそれらの組み合わせを含む、請求項５７～７０のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項72】
前記プロトン発生種が、酢酸、クエン酸、塩酸、リン酸、プロピオン酸、硫酸、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される有機酸及び／又は無機酸を含む、請求項７１に記載のシステム。
【請求項73】
前記プロトン発生種が、塩化第二鉄、硫酸第二鉄、ＣａＣｌ２、ＺｎＳＯ４、ＺｎＣｌ２、ＣｏＳＯ４、ＣｏＣｌ２、ＭｎＳＯ４、ＭｎＣｌ２、ＣｕＳＯ４、ＣｕＣｌ２、ＭｇＳＯ４、酢酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム、硫酸ナトリウム、硫酸水素ナトリウム、リン酸水素、リン酸水素二ナトリウム、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される金属塩を含む、請求項７１に記載のシステム。
【請求項74】
前記媒体が、前記ガスを流体の前記流路内に放出し、前記ブレードにわたって流れる前記流体の流れが、前記媒体が放出する前記ガスの量を増加させる、請求項５５～７３のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項75】
前記複数の穿孔部の各々が、前記内側チューブの前記外側表面から見た際に円形形状である、請求項４４～７４のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項76】
前記複数の穿孔部の各々が、前記内側チューブの前記外側表面から見た際に円形形状であり、前記前駆体を含む前記乾燥粒子が、第１の平均粒径を有し、前記複数の穿孔部の各々が、穿孔部直径を有し、前記第１の平均粒径が、前記媒体が前記複数の穿孔部から漏出しないように、前記穿孔部直径よりも大きい、請求項５６～７５のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項77】
前記複数の穿孔部の各々が、前記内側チューブの前記外側表面から見た際に円形形状であり、前記前駆体を含む前記乾燥粒子が、第１の平均粒径を有し、前記プロトン発生種を含む前記乾燥粒子が、第２の平均粒径を有し、前記複数の穿孔部の各々が、穿孔部直径を有し、前記第１の平均粒径及び前記第２の平均粒径が、前記媒体が前記複数の穿孔部から漏出しないように、前記穿孔部直径よりも大きい、請求項５８～７６のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項78】
透過性ライナを更に備え、前記ライナが、前記複数の穿孔部に隣接して前記内側チューブ内に配設されている、請求項４４～７７のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項79】
前記媒体が、前記ライナ内に配設されている、請求項７８に記載のシステム。
【請求項80】
前記ライナが、液体水に対して実質的に不浸透性である、請求項７８又は７９に記載のシステム。
【請求項81】
前記ライナが、不織布又は紙を含む、請求項７８～８０のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項82】
前記ライナが、ポリエチレン又はポリテトラフルオロエチレンを含む、請求項７８～８１のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項83】
前記ライナが、前記プロトン発生種の前記乾燥粒子を前記前駆体の前記乾燥粒子から分離するために、二区画サシェを形成する、３層の膜材料を含むサシェである、請求項７８～８２のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項84】
前記媒体が、ガスを放出するように構成されており、前記複数のブレードによって作り出された前記流体の流れが、前記流体中のＶＯＣ及び／又は微生物とのガス反応性を増加させる、請求項４４～８３のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項85】
前記複数のブレードが、前記ブレードにわたって流れる前記流体の乱流を引き起こすように構成されている、請求項４４～８４のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項86】
前記複数のブレードが、前記ブレードにわたって流れる前記流体内に渦を作り出すように構成されている、請求項４４～８４のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項87】
前記流体が、空気を含む、請求項４４～８６のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項88】
前記空気が、２０％～９０％又は５０％～８０％の湿度を有する、請求項８７に記載のシステム。
【請求項89】
流体を処理する方法であって、内側チューブ内に媒体を提供することであって、前記内側チューブが、複数のブレードを有する少なくとも外側表面を備える、提供することと、
前記複数のブレード及び前記媒体が流体流と接触するように、前記内側チューブを前記流体流内に配設することと、を含み、
前記複数のブレードが、前記ブレードにわたって流れる流体の流れ方向の成分を円周方向及び／又は半径方向に変える、方法。
【請求項90】
前記媒体が、ガスを放出し、前記複数のブレードによって作り出された前記流体の流れが、前記媒体の前記ガスと前記流体流との間の混合を増加させる、請求項８９に記載の方法。
【請求項91】
前記内側チューブの周りに同軸に配設された外側チューブを提供することと、前記流体流を収容及び集中させるように前記外側チューブを前記流体流内に配設することと、を更に含む、請求項８９又は９０に記載の方法。
【請求項92】
前記方法が、－２５℃～５０℃、０℃～４０℃、又は３２℃～３８℃の温度で実施される、請求項８９～９１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項93】
前記複数のブレードの各々が、前記内側チューブの前記外側表面に固定的に結合されている、請求項８９～９２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項94】
各ブレードが、前記内側チューブの前記外側表面に結合された近位端部と、前記ブレードの横軸に沿って前記近位端部とは反対側にあり、かつ前記近位端部から離間された遠位端部と、前縁部と、後縁部と、を有し、前記前縁部及び前記後縁部が、前記近位端部と前記遠位端部との間に延在し、前記ブレードの長手方向軸が、前記前縁部及び前記後縁部を通って延在する、請求項８９～９３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項95】
各ブレードのブレード平面が、それぞれの前記ブレードの前記横軸及び前記長手方向軸を含み、第１のサブセットのブレードが、前記内側チューブの周りで円周方向に第１の列に配置されており、第２のサブセットのブレードが、前記内側チューブの周りで円周方向に第２の列に配置されており、前記第１の列が、前記第２の列から軸方向に離間されており、
前記第１のサブセット内の第１のブレード及び前記第２のサブセット内の第１のブレードのための前記ブレード平面が、同一平面上にある、請求項９４に記載の方法。
【請求項96】
各ブレードのブレード平面が、それぞれの前記ブレードの前記横軸及び前記長手方向軸を含み、第１のサブセットのブレードが、前記内側チューブの周りで円周方向に第１の列に配置されており、第２のサブセットのブレードが、前記内側チューブの周りで円周方向に第２の列に配置されており、前記第１の列が、前記第２の列から軸方向に離間されており、
前記第１の列及び前記第２の列内の前記ブレードのための前記ブレード平面が、円周方向に離間されている、請求項９４に記載の方法。
【請求項97】
前記第１のサブセットのブレードの前記前縁部を含む平面が、前記内側チューブの中心長手方向軸に垂直である、請求項９５又は９６に記載の方法。
【請求項98】
各ブレードの前記後縁部が、弓形形状であり、各ブレードの前記前縁部が、平面状であり、前記近位端部の長さが、前記遠位端部の長さ未満であり、前記ブレードの前記長手方向軸を含む平面を通って取った各ブレードの断面形状が、三角形である、請求項９４～９７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項99】
前記複数のブレードのうちの少なくとも１つの前記横軸が、前記内側チューブの中心長手方向軸から半径方向に離間されている、請求項９４～９８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項100】
前記前縁部と前記後縁部との間に延在する各ブレードの表面が、前記ブレードの前記遠位端部から見た際に平面状である、請求項９４～９９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項101】
前記媒体が、ガスが前記流体の前記流路内に放出されるように、前駆体から前記ガスを生成するように構成されている、請求項８９～１００のいずれか一項に記載の方法。
【請求項102】
前記媒体が、前記前駆体を含む乾燥粒子を含む、請求項１０１に記載の方法。
【請求項103】
前記媒体が、プロトン発生種を更に含む、請求項１０１又は１０２に記載の方法。
【請求項104】
前記媒体が、前記プロトン発生種を含む乾燥粒子を更に含む、請求項１０１～１０３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項105】
前記内側チューブ内に配設された前記媒体が、前記前駆体を含む前記乾燥粒子と、前記プロトン発生種を含む前記乾燥粒子との混合物を含む、請求項１０４に記載の方法。
【請求項106】
前記内側チューブ内に配設された前記媒体が、前記前駆体を含む前記乾燥粒子を含む層と、前記プロトン発生種を含む前記乾燥粒子の層との交互の層を含む層状床を含む、請求項１０４に記載の方法。
【請求項107】
前記層状床内の層の総数が、３以上である、請求項１０６に記載の方法。
【請求項108】
前記前駆体が、二酸化塩素前駆体を含み、かつ前記ガスが、二酸化塩素（ＣｌＯ２）を含むか、前記前駆体が、二酸化炭素前駆体を含み、かつ前記ガスが、二酸化炭素（ＣＯ２）を含むか、又はそれらの組み合わせである、請求項１０１～１０７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項109】
前記前駆体を含む前記乾燥粒子が、ゼオライト結晶、シリカ、軽石、珪藻土、ベントナイト、及び粘土からなる群から選択される多孔質担体を更に含み、前記前駆体が、前記多孔質担体に含浸されている、請求項１０２～１０８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項110】
前記前駆体を含む前記乾燥粒子が、１重量％～１００重量％、１重量％～９０重量％、又は１重量％～５０重量％の前記前駆体を含む、請求項１０２～１０９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項111】
前記前駆体が、二酸化炭素前駆体を含み、前記二酸化炭素前駆体が、炭酸塩、重炭酸塩、セスキ炭酸塩、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される炭素含有化合物を含む、請求項１０１～１１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項112】
前記炭素含有化合物が、炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、セスキ炭酸ナトリウム、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１１１に記載の方法。
【請求項113】
前記前駆体が、二酸化塩素前駆体を含み、前記二酸化塩素前駆体が、金属亜塩素酸塩、金属塩素酸塩、塩素酸、次亜塩素酸、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される二酸化塩素生成化合物を含む、請求項１０１～１１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項114】
前記金属亜塩素酸塩が、亜塩素酸ナトリウム、亜塩素酸バリウム、亜塩素酸カルシウム、亜塩素酸リチウム、亜塩素酸カリウム、亜塩素酸マグネシウム、若しくはそれらの組み合わせを含むか、又は前記金属塩素酸塩が、塩素酸ナトリウム、塩素酸リチウム、塩素酸カリウム、塩素酸マグネシウム、塩素酸バリウム、若しくはそれらの組み合わせを含む、請求項１１３に記載の方法。
【請求項115】
前記プロトン発生種を含む前記乾燥粒子が、ゼオライト結晶、シリカ、軽石、珪藻土、ベントナイト、及び粘土からなる群から選択される多孔質担体を更に含み、前記プロトン発生種が、前記多孔質担体に含浸されている、請求項１０４～１１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項116】
前記プロトン発生種を含む前記乾燥粒子が、１重量％～１００重量％、１重量％～９０重量％、又は１重量％～５０重量％の前記プロトン発生種の前記乾燥粒子を含む、請求項１０４～１１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項117】
前記プロトン発生種が、有機酸、無機酸、金属塩、又はそれらの組み合わせを含む、請求項１０３～１１６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項118】
前記プロトン発生種が、酢酸、クエン酸、塩酸、リン酸、プロピオン酸、硫酸、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される有機酸及び／又は無機酸を含む、請求項１１７に記載の方法。
【請求項119】
前記プロトン発生種が、塩化第二鉄、硫酸第二鉄、ＣａＣｌ２、ＺｎＳＯ４、ＺｎＣｌ２、ＣｏＳＯ４、ＣｏＣｌ２、ＭｎＳＯ４、ＭｎＣｌ２、ＣｕＳＯ４、ＣｕＣｌ２、ＭｇＳＯ４、酢酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム、硫酸ナトリウム、硫酸水素ナトリウム、リン酸水素、リン酸水素二ナトリウム、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される金属塩を含む、請求項１１７に記載の方法。
【請求項120】
前記媒体が、前記ガスを前記流体の前記流路内に放出し、前記ブレードにわたって流れる前記流体の流れが、前記媒体が放出する前記ガスの量を増加させる、請求項１０１～１１９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項121】
前記複数の穿孔部の各々が、前記内側チューブの前記外側表面から見た際に円形形状である、請求項８９～１２０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項122】
前記複数の穿孔部の各々が、前記内側チューブの前記外側表面から見た際に円形形状であり、前記前駆体を含む前記乾燥粒子が、第１の平均粒径を有し、前記複数の穿孔部の各々が、穿孔部直径を有し、前記第１の平均粒径が、前記媒体が前記複数の穿孔部から漏出しないように、前記穿孔部直径よりも大きい、請求項１０２～１２１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項123】
前記複数の穿孔部の各々が、前記内側チューブの前記外側表面から見た際に円形形状であり、前記前駆体を含む前記乾燥粒子が、第１の平均粒径を有し、前記プロトン発生種を含む前記乾燥粒子が、第２の平均粒径を有し、前記複数の穿孔部の各々が、穿孔部直径を有し、前記第１の平均粒径及び前記第２の平均粒径が、前記媒体が前記複数の穿孔部から漏出しないように、前記穿孔部直径よりも大きい、請求項１０４～１２２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項124】
透過性ライナを更に備え、前記ライナが、前記複数の穿孔部に隣接して前記内側チューブ内に配設されている、請求項８９～１２３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項125】
前記媒体が、前記ライナ内に配設されている、請求項１２４に記載の方法。
【請求項126】
前記ライナが、液体水に対して実質的に不浸透性である、請求項１２４又は１２５に記載の方法。
【請求項127】
前記ライナが、不織布又は紙を含む、請求項１２４～１２６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項128】
前記ライナが、ポリエチレン又はポリテトラフルオロエチレンを含む、請求項１２４～１２７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項129】
前記ライナが、前記プロトン発生種の前記乾燥粒子を前記前駆体の前記乾燥粒子から分離するために、二区画サシェを形成する、３層の膜材料を含むサシェである、請求項１２４～１２８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項130】
前記媒体が、ガスを放出するように構成されており、前記複数のブレードによって作り出された前記流体の流れが、前記流体中のＶＯＣ及び／又は微生物とのガス反応性を増加させる、請求項８９～１２９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項131】
前記複数のブレードが、前記ブレードにわたって流れる前記流体の乱流を引き起こすように構成されている、請求項８９～１３０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項132】
前記複数のブレードが、前記ブレードにわたって流れる前記流体内に渦を作り出すように構成されている、請求項８９～１３０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項133】
前記流体が、空気を含む、請求項８９～１３２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項134】
前記空気が、２０％～９０％又は５０％～８０％の湿度を有する、請求項１３３に記載の方法。【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
【背景技術】
【0002】
例えば、流体中の揮発性有機化合物（ＶＯＣ）及び／又は微生物などの汚染物質を低減又は排除するために、流体を処理するためのデバイス及び方法に対する当該技術分野における必要性が存在する。本明細書に開示されるデバイス、システム、及び方法は、これら及び他の必要性に対処する。
【発明の概要】
【0003】
本開示のデバイス、システム、及び方法の目的に従い、本明細書において具現化され、広く記載されるように、本開示の主題は、同軸のチューブ状流体処理デバイス及びシステム、並びにその使用方法に関する。
【0004】
本明細書に開示されるのは、流体処理デバイスであって、デバイスは、内側表面を備える外側チューブと、外側チューブ内に同軸に配設された内側チューブであって、内側チューブは、内側チューブの両端部の間に延在する内側表面及び外側表面を備え、内側チューブの外側表面及び外側チューブの内側表面は、内側チューブの端部の間に軸方向に延在する環状部を画定する、内側チューブと、環状部内に配設された複数のブレードであって、ブレードにわたって流れる流体の流れ方向の成分を円周方向及び／又は半径方向に変えるように構成されている、複数のブレードと、内側チューブ内に配設された媒体と、を備え、内側チューブは、外側表面と内側表面との間に延在する複数の穿孔部を画定し、環状部は、外側チューブと内側チューブとの間を流れる流体の全体的な流路を画定する、流体処理デバイスである。
【0005】
いくつかの例では、複数のブレードの各々は、内側チューブの外側表面に固定的に結合されている。いくつかの例では、各ブレードは、内側チューブの外側表面に結合された近位端部と、ブレードの横軸に沿って近位端部とは反対側にあり、かつ近位端部から離間された遠位端部と、前縁部と、後縁部と、を有し、前縁部及び後縁部は、近位端部と遠位端部との間に延在し、ブレードの長手方向軸は、前縁部及び後縁部を通って延在する。
【0006】
いくつかの例では、各ブレードのブレード平面は、それぞれのブレードの横軸及び長手方向軸を含み、第１のサブセットのブレードは、内側チューブの周りで円周方向に第１の列に配置されており、第２のサブセットのブレードは、内側チューブの周りで円周方向に第２の列に配置されており、第１の列は、第２の列から軸方向に離間されており、第１のサブセット内の第１のブレード及び第２のサブセット内の第１のブレードのためのブレード平面は、同一平面上にある。
【0007】
いくつかの例では、各ブレードのブレード平面は、それぞれのブレードの横軸及び長手方向軸を含み、第１のサブセットのブレードは、内側チューブの周りで円周方向に第１の列に配置されており、第２のサブセットのブレードは、内側チューブの周りで円周方向に第２の列に配置されており、第１の列は、第２の列から軸方向に離間されており、第１の列及び第２の列内のブレードのためのブレード平面は、円周方向に離間されている。
【0008】
いくつかの例では、第１のサブセットのブレードの前縁部を含む平面が、内側チューブの中心長手方向軸に垂直である。いくつかの例では、各ブレードの後縁部は、弓形形状であり、各ブレードの前縁部は、平面状であり、近位端部の長さが、遠位端部の長さ未満であり、ブレードの長手方向軸を含む平面を通って取った各ブレードの断面形状が、三角形である。いくつかの例では、複数のブレードのうちの少なくとも１つの横軸は、内側チューブの中心長手方向軸から半径方向に離間されている。いくつかの例では、前縁部と後縁部との間に延在する各ブレードの表面が、ブレードの遠位端部から見た際に平面状である。
【0009】
いくつかの例では、媒体は、ガスを流体の流路内に放出し、ブレードにわたって流れる流体の流れは、媒体が放出するガスの量を増加させる。
【0010】
いくつかの例では、複数の穿孔部の各々は、内側チューブの外側表面から見た際に円形形状であり、複数の穿孔部の各々は、内側チューブの外側表面から見た際に円形形状であり、前駆体を含む乾燥粒子は、第１の平均粒径を有し、複数の穿孔部の各々は、穿孔部直径を有し、第１の平均粒径は、媒体が複数の穿孔部から漏出しないように、穿孔部直径よりも大きい。いくつかの例では、複数の穿孔部の各々は、内側チューブの外側表面から見た際に円形形状であり、前駆体を含む乾燥粒子は、第１の平均粒径を有し、プロトン発生種を含む乾燥粒子は、第２の平均粒径を有し、複数の穿孔部の各々は、穿孔部直径を有し、第１の平均粒径及び第２の平均粒径は、媒体が複数の穿孔部から漏出しないように、穿孔部直径よりも大きい。
【0011】
いくつかの例では、デバイスは、透過性ライナを更に備え、ライナは、複数の穿孔部に隣接して内側チューブ内に配設されている。いくつかの例では、媒体は、ライナ内に配設されている。いくつかの例では、ライナは、液体水に対して実質的に不浸透性である。いくつかの例では、ライナは、不織布又は紙を含む。いくつかの例では、ライナは、ポリエチレン又はポリテトラフルオロエチレンを含む。いくつかの例では、ライナは、プロトン発生種の乾燥粒子を前駆体の乾燥粒子から分離するために、二区画サシェを形成する、３層の膜材料を含むサシェである。
【0012】
いくつかの例では、媒体は、ガスが流体の流路内に放出されるように、前駆体からガスを生成するように構成されている。いくつかの例では、媒体は、前駆体を含む乾燥粒子を含む。
【0013】
いくつかの例では、媒体は、プロトン発生種を更に含む。いくつかの例では、媒体は、プロトン発生種を含む乾燥粒子を更に含む。
【0014】
いくつかの例では、内側チューブ内に配設された媒体は、前駆体を含む乾燥粒子と、プロトン発生種を含む乾燥粒子との混合物を含む。
【0015】
いくつかの例では、内側チューブ内に配設された媒体は、前駆体を含む乾燥粒子を含む層と、プロトン発生種を含む乾燥粒子の層との交互の層を含む層状床を含む。いくつかの例では、層状床内の層の総数は、３以上である。
【0016】
いくつかの例では、前駆体は、二酸化塩素前駆体を含み、かつガスが、二酸化塩素（ＣｌＯ２）を含むか、前駆体が、二酸化炭素前駆体を含み、かつガスが、二酸化炭素（ＣＯ２）を含むか、又はそれらの組み合わせである。
【0017】
いくつかの例では、前駆体を含む乾燥粒子は、ゼオライト結晶、シリカ、軽石、珪藻土、ベントナイト、及び粘土からなる群から選択される多孔質担体を更に含み、前駆体は、多孔質担体に含浸されている。
【0018】
いくつかの例では、前駆体を含む乾燥粒子は、１重量％～１００重量％、１重量％～９０重量％、又は１重量％～５０重量％の前駆体を含む。
【0019】
いくつかの例では、前駆体は、二酸化炭素前駆体を含み、二酸化炭素前駆体は、炭酸塩、重炭酸塩、セスキ炭酸塩、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される炭素含有化合物を含む。いくつかの例では、炭素含有化合物は、炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、セスキ炭酸ナトリウム、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される。
【0020】
いくつかの例では、前駆体は、二酸化塩素前駆体を含み、二酸化塩素前駆体は、金属亜塩素酸塩、金属塩素酸塩、塩素酸、次亜塩素酸、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される二酸化塩素生成化合物を含む。いくつかの例では、金属亜塩素酸塩は、亜塩素酸ナトリウム、亜塩素酸バリウム、亜塩素酸カルシウム、亜塩素酸リチウム、亜塩素酸カリウム、亜塩素酸マグネシウム、若しくはそれらの組み合わせを含むか、又は金属塩素酸塩は、塩素酸ナトリウム、塩素酸リチウム、塩素酸カリウム、塩素酸マグネシウム、塩素酸バリウム、若しくはそれらの組み合わせを含む。
【0021】
いくつかの例では、プロトン発生種を含む乾燥粒子が、ゼオライト結晶、シリカ、軽石、珪藻土、ベントナイト、及び粘土からなる群から選択される多孔質担体を更に含み、プロトン発生種は、多孔質担体に含浸されている。
【0022】
いくつかの例では、プロトン発生種を含む乾燥粒子は、１重量％～１００重量％、１重量％～９０重量％、又は１重量％～５０重量％のプロトン発生種の乾燥粒子を含む。
【0023】
いくつかの例では、プロトン発生種は、有機酸、無機酸、金属塩、又はそれらの組み合わせを含む。いくつかの例では、プロトン発生種は、酢酸、クエン酸、塩酸、リン酸、プロピオン酸、硫酸、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される有機酸及び／又は無機酸を含む。いくつかの例では、プロトン発生種は、塩化第二鉄、硫酸第二鉄、ＣａＣｌ２、ＺｎＳＯ４、ＺｎＣｌ２、ＣｏＳＯ４、ＣｏＣｌ２、ＭｎＳＯ４、ＭｎＣｌ２、ＣｕＳＯ４、ＣｕＣｌ２、ＭｇＳＯ４、酢酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム、硫酸ナトリウム、硫酸水素ナトリウム、リン酸水素、リン酸水素二ナトリウム、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される金属塩を含む。
【0024】
いくつかの例では、媒体は、ガスを放出するように構成されており、複数のブレードによって作り出された流体の流れは、流体中のＶＯＣ及び／又は微生物とのガス反応性を増加させる。
【0025】
いくつかの例では、複数のブレードは、ブレードにわたって流れる流体の乱流を引き起こすように構成されている。
【0026】
いくつかの例では、複数のブレードは、ブレードにわたって流れる流体内に渦を作り出すように構成されている。
【0027】
いくつかの例では、流体は、空気を含む。いくつかの例では、空気は、２０％～９０％又は５０％～８０％の湿度を有する。
【0028】
本明細書に同様に開示されるのは、本明細書に開示されるデバイスのいずれかを含むシステムである。例えば、本明細書に同様に開示されるのは、流体を処理するためのシステムであって、複数の流体処理デバイスを備え、デバイスの各々は、第１の端部と、第１の端部とは反対側の第２の端部と、第１の端部から第２の端部まで延在する内側表面を含む外側チューブと、第１の端部から第２の端部まで延在する、外側チューブと同軸に配設された内側チューブであって、内側チューブは、内側チューブの両端部の間に延在する内側表面及び外側表面を備え、内側チューブの外側表面及び外側チューブの内側表面は、内側チューブの端部の間に軸方向に延在する環状部を画定する、内側チューブと、環状部内に配設された複数のブレードであって、ブレードにわたって流れる流体の流れ方向の成分を円周方向及び／又は半径方向に変えるように構成されている、複数のブレードと、内側チューブ内に配設された媒体と、を備え、内側チューブは、外側表面と内側表面との間に延在する複数の穿孔部を画定し、環状部は、外側チューブと内側チューブとの間を流れる流体の全体的な流路を画定し、デバイスのうちの少なくとも１つの第１の端部のうちの少なくとも１つは、デバイスのうちの少なくとも別のデバイスの第２の端部内に配設可能である、システムである。
【0029】
いくつかの例では、デバイスのうちの少なくとも１つの第１の端部のうちの少なくとも１つは、デバイスのうちの少なくとも別のデバイスの第２の端部内に取り外し可能に配設可能である。
【0030】
いくつかの例では、デバイスのうちの少なくとも１つの第１の端部のうちの少なくとも１つは、デバイスのうちの少なくとも別のデバイスの第２の端部内に固定的に配設可能である。
【0031】
いくつかの例では、複数のブレードの各々は、内側チューブの外側表面に固定的に結合されている。
【0032】
いくつかの例では、各ブレードは、内側チューブの外側表面に結合された近位端部と、ブレードの横軸に沿って近位端部とは反対側にあり、かつ近位端部から離間された遠位端部と、前縁部と、後縁部と、を有し、前縁部及び後縁部は、近位端部と遠位端部との間に延在し、ブレードの長手方向軸は、前縁部及び後縁部を通って延在する。
【0033】
いくつかの例では、各ブレードのブレード平面は、それぞれのブレードの横軸及び長手方向軸を含み、第１のサブセットのブレードは、内側チューブの周りで円周方向に第１の列に配置されており、第２のサブセットのブレードは、内側チューブの周りで円周方向に第２の列に配置されており、第１の列は、第２の列から軸方向に離間されており、第１のサブセット内の第１のブレード及び第２のサブセット内の第１のブレードのためのブレード平面は、同一平面上にある。
【0034】
いくつかの例では、各ブレードのブレード平面は、それぞれのブレードの横軸及び長手方向軸を含み、第１のサブセットのブレードは、内側チューブの周りで円周方向に第１の列に配置されており、第２のサブセットのブレードは、内側チューブの周りで円周方向に第２の列に配置されており、第１の列は、第２の列から軸方向に離間されており、第１の列及び第２の列内のブレードのためのブレード平面は、円周方向に離間されている。
【0035】
いくつかの例では、第１のサブセットのブレードの前縁部を含む平面が、内側チューブの中心長手方向軸に垂直である。
【0036】
いくつかの例では、各ブレードの後縁部は、弓形形状であり、各ブレードの前縁部は、平面状であり、近位端部の長さが、遠位端部の長さ未満であり、ブレードの長手方向軸を含む平面を通って取った各ブレードの断面形状が、三角形である。
【0037】
いくつかの例では、複数のブレードのうちの少なくとも１つの横軸は、内側チューブの中心長手方向軸から半径方向に離間されている。
【0038】
いくつかの例では、前縁部と後縁部との間に延在する各ブレードの表面が、ブレードの遠位端部から見た際に平面状である。
【0039】
いくつかの例では、システムは、透過性ライナを更に備え、ライナは、複数の穿孔部に隣接して内側チューブ内に配設されている。いくつかの例では、媒体は、ライナ内に配設されている。いくつかの例では、ライナは、液体水に対して実質的に不浸透性である。いくつかの例では、ライナは、不織布又は紙を含む。いくつかの例では、ライナは、ポリエチレン又はポリテトラフルオロエチレンを含む。いくつかの例では、ライナは、プロトン発生種の乾燥粒子を前駆体の乾燥粒子から分離するために、二区画サシェを形成する、３層の膜材料を含むサシェである。
【0040】
本明細書に同様に開示されるのは、本明細書に開示されるデバイスのシステムのいずれかを使用して流体を処理する方法である。例えば、本明細書に同様に開示されるのは、流体を処理する方法であって、内側チューブ内に媒体を提供することであって、内側チューブは、複数のブレードを有する少なくとも外側表面を備える、提供することと、複数のブレード及び媒体が流体流と接触するように、内側チューブを流体流内に配設することと、を含み、複数のブレードは、ブレードにわたって流れる流体の流れ方向の成分を円周方向及び／又は半径方向に変える、方法である。いくつかの例では、媒体は、ガスを放出し、複数のブレードによって作り出された流体の流れが、媒体のガスと流体流との間の混合を増加させる。
【0041】
いくつかの例では、方法は、内側チューブの周りに同軸に配設された外側チューブを提供することと、流体流を収容及び集中させるように外側チューブを流体流内に配設することと、を更に含む。
【0042】
いくつかの例では、方法は、－２５℃～５０℃、０℃～４０℃、又は３２℃～３８℃の温度で実施される。
【0043】
本開示のデバイス、システム、及び方法の追加の利点は、以下の説明に一部記載され、この説明から一部明らかであろう。本開示のデバイス、システム、及び方法の利点は、添付の特許請求の範囲に特に指摘される要素及び組み合わせにより実現され、達せられるであろう。前述の概要及び以下の発明を実施するための形態の両方は、単に例示的及び説明的であり、特許請求される本開示のデバイス、システム、及び方法を限定するものではないことを理解されたい。
【0044】
本発明の１つ以上の実施形態の詳細は、添付の図面及び以下の説明に記載されている。本発明の他の特徴、目的、及び利点は、説明及び図面、並びに特許請求の範囲から明らかであろう。
【0045】
本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を構成する添付の図面は、本開示のいくつかの態様を例示し、説明とともに本開示の原理を説明する役割を果たす。
【0046】
例示的な特徴及び実装態様を、添付の図面に開示する。しかしながら、本開示は、まさに示された配置及び手段に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【0047】
【図1A】一実装態様による、流体処理デバイスの斜視図である。
【図2A】別の実装態様による、流体処理デバイスの斜視図である。
【図3】互いに結合された２つの流体処理デバイスを含む、流体を処理するためのシステムの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0048】
本明細書に記載されるデバイス、システム、及び方法は、本開示の主題の特定の態様の以下の詳細な説明、及びそこに含まれる実施例を参照することによって、より容易に理解され得る。
【0049】
本デバイス、システム、及び方法を開示及び説明する前に、以下に説明される態様が特定の合成方法又は特定の試薬に限定されず、そのため、当然ながら変わり得ることを理解されたい。本明細書で使用される用語は、特定の態様を説明することのみを目的とし、限定することが意図されないことも理解されるべきである。
【0050】
また、本明細書全体を通して、様々な刊行物が参照される。これらの刊行物の開示は、それらの全体が、本開示の主題が関係する技術水準をより完全に説明するために参照により本出願に組み込まれる。開示される参考文献はまた、参考文献に依る文章で論じられ、それらに含まれる材料について、個別にかつ具体的に参照により本明細書に組み込まれる。
【0051】
本明細書及び添付の特許請求の範囲では、以下の意味を有するべく定義されたいくつかの用語を参照されたい。
【0052】
本明細書で使用される場合、「備える」という用語及びその変形は、「含む」という用語及びその変形と同義に使用され、開放的で非限定的な用語である。「備える」及び「含む」という用語が、様々な実装態様を説明するために本明細書で使用されたが、より特定的な実装態様を提供するために、「備える」及び「含む」の代わりに、「本質的にからなる」及び「からなる」という用語を使用することができ、開示もされる。
【0053】
本明細書で及び添付の特許請求の範囲で使用される場合、単数形「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」は、文脈が明らかに別様に示さない限り、複数参照を含む。したがって、例えば、「ａ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ（ある組成物）」に対する言及は、２つ以上のそのような組成物の混合物を含み、「ｔｈｅ ｃｏｍｐｏｕｎｄ（その化合物）」に対する言及は、２つ以上のそのような化合物の混合物を含み、「ａｎ ａｇｅｎｔ（ある薬剤）」に対する言及は、２つ以上のそのような薬剤の混合物を含むなどである。
【0054】
「例示的な」は、「～の例」を意味し、好ましい又は理想的な実施形態の指示を伝えることを意図しない。「など」は、限定的な意味で使用されるのではなく、説明目的で使用される。
【0055】
本明細書全体を通して、識別子「第１の」及び「第２の」は、本開示の主題の様々な構成要素、特徴、又はステップの区別において読み手を助けるために単に使用されることが理解される。識別子「第１の」及び「第２の」は、これらの用語によって修飾された構成要素又はステップに対する任意の特定の順序、量、優先性、又は重要性を暗示することを意図しない。
【0056】
「又はそれらの組み合わせ」という用語は、本明細書で使用される場合、その用語に先行して列挙された項目の全ての順列及び組み合わせを指す。例えば、「Ａ、Ｂ、Ｃ、又はそれらの組み合わせ」は、Ａ、Ｂ、Ｃ、ＡＢ、ＡＣ、ＢＣ又はＡＢＣのうちの少なくとも１つ、また特定の文脈において順序が重要である場合は、ＢＡ、ＣＡ、ＣＢ、ＣＢＡ、ＢＣＡ、ＡＣＢ、ＢＡＣ、又はＣＡＢのうちの少なくとも１つも含むことが意図される。この例を続けると、ＢＢ、ＡＡＡ、ＡＢ、ＢＢＣ、ＡＡＡＢＣＣＣＣ、ＣＢＢＡＡＡ、ＣＡＢＡＢＢなどといった１つ以上の項目又は用語の反復を含む組み合わせが明示的に含まれる。当業者は、文脈から別段明らかでない限り、典型的には、任意の組み合わせにおける項目又は用語の数に制限がないことを理解するであろう。
【0057】
流体の処理を提供するデバイス、システム、及び方法が本明細書に開示される。
【0058】
本明細書で使用される場合、「流体」は、液体、ガス、超臨界流体、又はそれらの組み合わせを含む。いくつかの例では、流体は、空気、水蒸気、二酸化炭素などのようなガスを含む。いくつかの例では、流体は、液体水などの液体を含む。
【0059】
本明細書で使用される場合、「処理すること」という用語、又は「処理する」、「処理された」若しくは「処理」などのこの文言の他の形態は、特定の特徴又は事象（例えば、細菌の成長又は生存）を低減、予防、阻害、又は排除するための、組成物の投与又は方法の実施を指す。本明細書で使用される場合、「処理すること」という用語、又は「処理する」、「処理された」若しくは「処理」などのこの文言の他の形態は、「酸化」、「殺菌」、「消毒」、「滅菌」、「脱臭」、「甘味付け」、「酸性化」、及びそれらの組み合わせを含むが、それらに限定されない。本明細書で使用される場合、「低減する」、又は「低減すること」若しくは「低減」などのこの文言の他の形態は、事象又は特徴（例えば、細菌集団又は活性）の低下を指す。
【0060】
流体の処理を提供する本明細書に開示されるデバイス、システム、及び方法は、外側チューブ内に配設された内側チューブを備えることができ、環状部が、内側チューブの外側表面と外側チューブの内側表面との間に画定される。内側チューブは、複数の穿孔部を画定し、媒体が、媒体によって生成されたガスが内側チューブから流れ出て環状部に流れ込み、流体が環状部を通って流れるにつれて流体をきれいにすることができるように、内側チューブ内に配設される。デバイスは、流体とガスとの混合を促進するために、環状部を通る流体の流れ方向を変えるために環状部内に配設された複数のブレードを含む。
【0061】
様々な実装態様は、流体処理デバイスを含む。デバイスは、外側チューブと、内側チューブと、複数のブレードと、媒体と、を含む。外側チューブは、内側表面を含む。内側チューブは、外側チューブ内に同軸に配設されている。内側チューブは、内側チューブの両端部の間に延在する内側表面及び外側表面を含む。内側チューブの外側表面及び外側チューブの内側表面は、内側チューブの端部の間に軸方向に延在する環状部を画定する。複数のブレードは、環状部内に配設されている。複数のブレードは、ブレードにわたって流れる流体の流れ方向の成分を円周方向及び／又は半径方向に変えるように構成されている。媒体は、内側チューブ内に配設されている。内側チューブは、外側表面と内側表面との間に延在する複数の穿孔部を画定する。環状部は、外側チューブと内側チューブとの間を流れる流体の全体的な流路を画定する。
【0062】
様々な他の実装態様は、流体を処理するためのシステムを含む。システムは、上で記載したように、複数の流体処理デバイスを含む。デバイスの各々は、第１の端部と、第１の端部とは反対側の第２の端部と、を更に含む。外側チューブの内側表面は、第１の端部から第２の端部まで延在し、内側チューブは、第１の端部から第２の端部まで延在する。デバイスのうちの少なくとも１つの第１の端部のうちの少なくとも１つが、デバイスのうちの少なくとも別のデバイスの第２の端部内に配設可能である。
【0063】
様々な他の実装態様は、流体を処理する方法を含む。方法は、複数のブレードを有する少なくとも外側表面を含む内側チューブ内に媒体を提供することと、複数のブレード及び媒体が流体流と接触するように、内側チューブを流体流内に配設することと、を含む。複数のブレードは、ブレードにわたって流れる流体の流れ方向の成分を円周方向及び／又は半径方向に変える。
【0064】
図１Ａ～図１Ｄは、一実装態様による、流体処理デバイス１００を示す。デバイス１００は、第１の端部１０２と、第２の端部１０４と、外側チューブ１１０と、内側チューブ１２０と、複数のブレード１４０と、媒体１７０と、を含む。
【0065】
外側チューブ１１０は、外側チューブ長手方向軸１１２と、内側表面１１４と、外側表面１１６と、を有する。外側チューブ１１０の内側表面１１４及び外側チューブ１１０の外側表面１１６は、デバイス１００の第１の端部１０２からデバイス１００の第２の端部１０４まで延在する。
【0066】
内側チューブ１２０は、内側チューブ長手方向軸１２２と、内側表面１２４と、外側表面１２６と、を有する。内側チューブ１２０の内側表面１２４及び内側チューブ１２０の外側表面１２６は、デバイス１００の第１の端部１０２からデバイス１００の第２の端部１０４まで延在する。内側チューブ１２０は、外側チューブ長手方向軸１１２が内側チューブ長手方向軸１２２と同軸であるように、外側チューブ１１０内に配設されている。媒体１７０は、以下で論じられるように、内側チューブ１２０内に配設されている。
【0067】
内側チューブ１２０の外側表面１２６及び外側チューブ１１０の内側表面１１４は、デバイス１００の第１の端部１０２とデバイス１００の第２の端部１０４との間に軸方向に延在する環状部１３０を画定する。環状部１３０は、内側チューブ１２０の外側表面１２６内の外側チューブ１１０の内側表面１１４の間を流れる流体の全体的な流路１３２を画定する。
【0068】
内側チューブ１２０の外側表面１２６は、内側チューブ１２０の外側表面１２６から内側チューブ１２０の内側表面１２４まで延在する複数の穿孔部１２８を画定する。媒体１７０は、媒体１７０が環状部１３０と流体連通するように、内側チューブ１２０内に配置されている。媒体１７０は、前駆体からガスを生成するように構成されている。媒体１７０は、以下で更に詳細に論じられる。複数の穿孔部１２８は、前駆体から生成されたガスが内側チューブ１２０から流れ出て、内側チューブ１２０の外側表面１２６及び外側チューブ１１０の内側表面１１４によって画定される環状部１３０を通って流れる流体の流路１３２内に流れ込むことを可能にするように構成されている。
【0069】
いくつかの例では、媒体１７０は、前駆体を含む乾燥粒子を含む。前駆体を含む乾燥粒子は、第１の平均粒径を有することができる。複数の穿孔部１２８の各々は、穿孔部直径を有し、第１の平均粒径は、媒体１７０が複数の穿孔部１２８から漏出しないように、穿孔部直径よりも大きい。
【0070】
いくつかの例では、媒体１７０は、プロトン発生種を更に含む。いくつかの例では、媒体１７０は、プロトン発生種を含む乾燥粒子を更に含む。
【0071】
いくつかの例では、媒体１７０は、前駆体を含む乾燥粒子と、プロトン発生種を含む乾燥粒子と、を含む。前駆体を含む乾燥粒子は、第１の平均粒径を有し、プロトン発生種を含む乾燥粒子は、第２の平均粒径を有する。いくつかの例では、複数の穿孔部１２８の各々は、穿孔部直径を有し、第１の平均粒径及び第２の平均粒径は、媒体１７０が複数の穿孔部１２８から漏出しないように、穿孔部直径よりも大きい。いくつかの例では、デバイス１００、２００は、以下で更に論じられるように、透過性ライナ１３４、２３４を含むことができる。
【0072】
複数の穿孔部１２８の各々は、内側チューブ１２０の外側表面１２６から見た際に円形形状である。しかしながら、他の実装態様では、複数の穿孔部１２８は、線形スロット、卵形形状、三角形形状、長方形形状、又は媒体１７０が複数の穿孔部１２８から漏出しないように、第１の平均粒径及び／又は第２の平均粒径よりも小さい穿孔部寸法を有する任意の他の形状である。
【0073】
図１Ａ～図２Ｄに示されるデバイス１００、２００はまた、内側チューブ１２０、２２０の内側表面１２４、２２４に沿って内側チューブ１２０、２２０内に配設され、複数の穿孔部１２８、２２８に隣接する透過性ライナ１３４、２３４を含むことができる。ライナ１３４、２３４は、液体水に対して実質的に不浸透性であるが、空気、二酸化塩素、及び二酸化炭素などのガスが通過することを可能にする。媒体１７０、２７０は、ライナ１３４、２３４内に配設されており、透過性ライナ１３４、２３４は、媒体１７０、２７０が複数の穿孔部１２８、２２８から漏出することを防止することによって、媒体１７０、２７０を内側チューブ１２０、２２０内に保持するのを支援する。しかしながら、他の実装態様では、デバイスは、透過性ライニングを含まない。ライナ１３４、２３４を含む実装態様では、ライナは、媒体１７０、２７０が複数の穿孔部１２８、２２８から漏出することを防止する。したがって、ライナ１３４、２３４を含む実装態様では、第１の平均粒径及び第２の平均粒径は、穿孔部直径よりも小さくあり得る。
【0074】
複数のブレード１４０のうちのブレードの各々は、複数のブレード１４０が環状部１３０内に配設されるように、内側チューブ１２０の外側表面１２６に固定的に結合されており、内側チューブ１２０の外側表面１２６から延在する。ブレード１４０の各々は、内側チューブ１２０の外側表面１２６に結合された近位端部１４２と、ブレード１４０の横軸１５０に沿って近位端部１４２とは反対側の離間した遠位端部１４４と、ブレード１４０の近位端部１４２と遠位端部１４４との間に延在する前縁部１４６と、ブレード１４０の近位端部１４２と遠位端部１４４との間に延在する後縁部１４８と、を有する。ブレード長手方向軸１５２が、ブレード１４０の各々の前縁部１４６及び後縁部１４８を通って延在する。ブレード１４０の各々は、横軸１５０及びブレード長手方向軸１５２を含むブレード平面１５４を更に含む。第１のサブセットのブレード１６０のブレード１４０の各々の前縁部１４６は、内側チューブ長手方向軸１２２に垂直な平面内に配設されている。図１Ａ～図１Ｄに示されるブレード１４０の各々の横軸１５０は、ブレード１４０が内側チューブ１２０の外側表面１２６の接線に対して斜めの角度で延在するように、内側チューブ長手方向軸１２２から半径方向に離間される。しかしながら、他の実装態様では、ブレードの各々の横軸は、ブレードが内側チューブの外側表面の接線に対して垂直に延在するように、内側チューブ長手方向軸と交差する。
【0075】
各ブレード１４０の前縁部１４６は、平面状であり、各ブレード１４０の後縁部１４８は、弓形形状である。前縁部１４６と後縁部１４８との間に延在する各ブレード１４０の表面は、ブレード１４０の遠位端部１４４から見た際に平面状である。近位端部１４２の長さは、遠位端部１４４の長さ未満である。ブレード長手方向軸１５２を含む平面を通って取った各ブレード１４０の断面形状は、三角形である。
【0076】
図２Ａ～図２Ｄに示されるように、第１のサブセット２６０のブレード２４０は、第１の列で内側チューブ２２０の周りに円周方向に配置されており、第２のサブセット２６２のブレード２４０は、第１の列から軸方向に離間される第２の列で内側チューブ２２０の周りに円周方向に配置されている。第１のサブセット２６０内の第１のブレード２４０のブレード平面２５４は、第２のサブセット２６２内の第２のブレード２４０のブレード平面２５４と同一平面上にある。しかしながら、図１Ａ～図１Ｄに示されるデバイスなどの他の実装態様では、第１のサブセット１６０の第１の列内のブレード１４０のためのブレード平面１５４、及び第２のサブセット１６２の第２の列内のブレード１４０のためのブレード平面１５４は、円周方向に離間している。他の実装態様では、第１の列及び第２の列内のブレードのためのブレード平面は、互いに対して任意の他の配置で配設される。処理デバイス２００は、図１Ａ～図１Ｄに示されるデバイス１００と同様であるため、図１Ａ～図１Ｄに示されるデバイス１００に使用されるものと同様の参照符号が、図２Ａ～図２Ｄに示されるデバイス２００の同様の特徴を参照するために使用される。
【0077】
図１Ａ～図２Ｄに示されるデバイス１００、２００について、流体が内側チューブ１２０、２２０の外側表面１２６、２２６及び外側チューブ１１０、２１０の内側表面１１４、２１４によって画定される環状部１３０、２３０を通って軸方向に流れるとき、複数のブレード１４０、２４０は、ブレード１４０、２４０にわたって流れる流体の流れ方向の成分を円周方向及び／又は半径方向に変える。流体の流れ方向を変えることは、媒体１７０、２７０によって生成されるガスと流体との混合を促進する。
【0078】
図１Ａ～図１Ｄに示されるデバイス１００の複数のブレード１４０は、ブレード１４０にわたって流れる流体の乱流を引き起こすことによって流体の流れ方向を変えるように構成されている。乱流は、環状部１３０を通って流れるより半径方向外向きの流体が穿孔部１２８に向かって半径方向内向きに移動可能であるように、内側チューブ１２０の外側表面１２６に隣接して形成され得る任意の境界層を破壊する。
【0079】
図２Ａ～図２Ｄに示されるデバイス２００などの他の実装態様では、デバイス２００の複数のブレード２４０は、ブレード２４０にわたって流れる流体内に渦を作り出すように構成されている。環状部２３０を通って流れる流体の渦巻きの増加は、媒体２７０によって生成されるガスと流体との混合を促進する。他の実装態様では、デバイスの複数のブレードは、媒体によって生成されるガスと流体との混合を促進するために、環状部を通って流れる流体の任意のタイプの移動を引き起こすように構成することができる。
【0080】
図１Ａ～図２Ｄに示されるブレード１４０、２４０の各々は、内側チューブ１２０、２２０の外側表面１２６、２２６に結合されているが、他の実装態様では、ブレードの各々は、外側チューブの内側表面に結合される。図１Ａ～図２Ｄに示されるブレード１４０、２４０は同様の形状であるが、他の実装態様では、各ブレードは、ブレードにわたって流れる流体の流れ方向の成分を円周方向及び／又は半径方向に変える任意の形状を有する。図１Ａ～図２Ｄのブレードの各サブセット１６０、１６２、２６０、２６２のブレード１４０、２４０は、内側チューブ１２０、２２０の周りに等しく円周方向に離間されているが、他の実装態様では、ブレードは、等しくない円周方向の間隔で配置される。他の実装態様では、ブレードはサブセットに配置されず、任意の他の配置に配設されるか、又は内側チューブの外側表面に沿ってランダムに配設される。
【0081】
使用中、媒体１７０、２７０は、内側チューブ１２０、２２０内に配設されている。媒体１７０、２７０は、前駆体からガスを生成するように構成されている。内側チューブ１２０、２２０によって画定される穿孔部１２８、２２８は、ガスが内側チューブ１２０、２２０から流れ出て環状部１３０、２３０に流れ込むことを可能にするが、媒体１７０、２７０が穿孔部１２８、２２８を通って漏出することを防止するほど十分に小さい。
【0082】
次いで、流体流は、内側チューブ１２０、２２０の外側表面１２６、２２６及び外側チューブ１１０、２１０の内側表面１１４、２１４によって画定される環状部１３０、２３０の第１の端部１０２、２０２に、環状部１３０、２３０を通って流し込まれ、環状部１３０、２３０の第２の端部１０４、２０４から流し出される。流体流は、自然に、又はファン、ポンプ、若しくは流体の移動を引き起こすためにデバイスにわたって圧力差を作り出すことが可能な任意の他のデバイスによって作り出すことができる。デバイス１００、２００の第１の端部１０２、２０２、デバイス１００、２００の第２の端部１０４、２０４、又はその両方は、流体流がデバイス１００、２００の環状部１３０、２３０を通って流されるように、流体流が通って流れるダクト、チューブ、又は他のタイプの流体チャネリングデバイスに結合することができる。流体がデバイス１００、２００の環状部１３０、２３０を通って軸方向に流れるとき、複数のブレード１４０、２４０は、ブレード１４０、２４０にわたって流れる流体の流れ方向の成分を円周方向及び／又は半径方向に変え、これは、媒体１７０、２７０によって生成されるガスと流体との混合を促進する。
【0083】
いくつかの例では、流体は、空気を含むことができる。いくつかの例では、空気は、２０％以上の湿度を有することができ、湿度は、結露しない（例えば、２５％以上、３０％以上、３５％以上、４０％以上、４５％以上、５０％以上、６０％以上、７０％以上、８０％以上、又は９０％以上）。いくつかの例では、空気は、１００％以下の湿度を有することができ、湿度は、結露しない（例えば、９５％以下、９０％以下、８５％以下、８０％以下、７５％以下、７０％以下、６０％以下、５０％以下、４０％以下、又は３０％以下）。空気中の湿度の量は、上で記載した最小値のいずれかから上で記載した最大値のいずれかまでの範囲であり得る。例えば、空気は、２０％～１００％の湿度を有することができ、湿度は、結露しない（例えば、２０％～６０％、６０％～１００％、２０％～４０％、４０％～６０％、６０％～８０％、８０％～１００％、又は５０％～８０％）。
【0084】
いくつかの例では、流体と、媒体によって生成されるガスとを接触又は混合することは、例えば、流体に炭酸を添加又は富化することによって、流体を処理することができる。特定の例では、流体を処理することは、流体を例えば炭酸で甘味付け及び／又は酸性化することを含むことができる。
【0085】
いくつかの例では、流体と、媒体によって生成されるガスとを接触又は混合することは、例えば、流体中の揮発性有機化合物（ＶＯＣ）及び／又は微生物などの汚染物質を低減又は排除することによって、流体を処理することができる。例えば、環状部の第２の端部から流れ出る流体は、それがデバイスに入る前に、流体に対して処理される。
【0086】
いくつかの例では、流体を処理することは、流体中の微生物（例えば、細菌）の集団の低減又は不活性化をもたらし得る。いくつかの例では、流体を処理することは、細菌の集団における完全な（１００％）低減又は不活性化（例えば、細菌の排除）をもたらし得る。
【0087】
いくつかの例では、流体を処理することは、流体中の細菌の集団の活性（例えば、伝染性、感染性、伝搬性、又はそれらの組み合わせ）の低減をもたらし得る。例えば、流体を処理することは、細菌を不活性化し、及び／又は細菌の伝染性を低減することができる。
【0088】
いくつかの例では、細菌は、バクテリア、ウイルス、真菌、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される１つ以上の微生物である。
【0089】
細菌の例としては、アデノウイルス、アストロウイルス、バチルス属バクテリア、ブラストミセスデルマティティジス、ウシコロナウイルス、ウシウイルス性下痢、マルタ熱菌、クロストリジウム菌、コクシジオイデスイミチス、風邪（例えば、ライノウイルスＡ、ライノウイルスＢ、及びライノウイルスＣなどのライノウイルス）、コリネバクテリウムボビス、クリプトコッカスネオフォルマンス、エコーウイルス、エンテロウイルス、エンテロバクターアエロゲネス、大腸菌、ネコカリシウイルス（ＦＣＶ）、インフルエンザウイルス（例えば、Ａ型肝炎、Ｂ型肝炎、単純ヘルペスウイルス（例えば、単純ヘルペス１、単純ヘルペス２）、ヒストプラズマカプスラツム、ヒト免疫不全ウイルス（ＨＩＶ）、インフルエンザＡ、インフルエンザウイルスＢ、及びインフルエンザウイルスＣなどのインフルエンザウイルス）、クレブシエラニューモニエ、クレブシエラオキシトカ、レジオネラニューモフィラ、他のレジオネラ種、結核菌、マイコプラズマ属、ノロウイルス、パスツレラ属、ポリオウイルス（例えば、ポリオウイルス１型）、プロテウス属、緑膿菌、呼吸器合胞体ウイルス（ＲＳＶ）、ロタウイルス、腸チフス菌、セラチアマルセッセンス、黄色ブドウ球菌、表皮ブドウ球菌、Ｂ群溶血性レンサ球菌、Ａ群溶血性レンサ球菌、ウベリスレンサ球菌、トゥルエペレラピオゲネス、及びワクシニアウイルスが挙げられるが、それらに限定されない。
【0090】
いくつかの例では、ウイルスは、インフルエンザウイルス、コロナウイルス、又はそれらの組み合わせを含み得る。インフルエンザウイルスの例としては、インフルエンザウイルスＡ（Ｈ１Ｎ１、Ｈ２Ｎ２、Ｈ３Ｎ２、Ｈ５Ｎ１、Ｈ７Ｎ７、Ｈ１Ｎ２、Ｈ９Ｎ２、Ｈ７Ｎ２、Ｈ７Ｎ３、Ｈ１０Ｎ７、Ｈ７Ｎ９、及びＨ６Ｎ１血清型を含む）、インフルエンザウイルスＢ、インフルエンザウイルスＣ、並びにインフルエンザウイルスＤが挙げられるが、それらに限定されない。コロナウイルスの例としては、鳥コロナウイルス（ＩＢＶ）、ブタ流行性下痢ウイルス（ＰＥＤＶ）、ブタ呼吸器コロナウイルス（ＰＲＣＶ）、伝染性胃腸炎ウイルス（ＴＧＥＶ）、猫コロナウイルス（ＦＣｏＶ）、猫感染性腹膜炎（ＦＩＰＶ）、猫腸コロナウイルス（ＦＥＣＶ）、犬コロナウイルス（ＣＣｏＶ）、ウサギコロナウイルス（ＲａＣｏＶ）、マウス肝炎ウイルス（ＭＨＶ）、ネズミコロナウイルス（ＲＣｏＶ）、ラット唾液腺涙腺炎ウイルス（ＳＤＡＶ）、ウシコロナウイルス（ＢＣｏＶ）、ウシエンテロウイルス（ＢＥＶ）、ブタコロナウイルスＨＫＵ１５（ＰｏｒＣｏＶ ＨＫＵ１５）、ブタ流行性下痢ウイルス（ＰＥＤＶ）、ブタ血球凝集性脳脊髄炎ウイルス（ＨＥＶ）、シチメンチョウブルーコムコロナウイルス（ＴＣｏＶ）、ヒトコロナウイルス（ＨＣｏＶ）‐２２９Ｅ、ＨＣｏＶ‐ＯＣ４３、ＨＣｏＶ‐ＨＫＵ１、ＨＣｏＶ‐ＮＬ６３、重症急性呼吸器症候群（ＳＡＲＳ）－コロナウイルス（ＣｏＶ）（ＳＡＲＳ－ＣｏＶ）、重症急性呼吸器症候群（ＳＡＲＳ）－コロナウイルス（ＣｏＶ）－２（ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２）、及び中東呼吸器症候群（ＭＥＲＳ）コロナウイルス（ＣｏＶ）（ＭＥＲＳ‐ＣｏＶ）が挙げられるが、それらに限定されない。いくつかの例では、ウイルスは、重症急性呼吸器症候群（ＳＡＲＳ）－コロナウイルス（ＣｏＶ）－２（ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２）を含むことができる。
【0091】
いくつかの例では、流体を処理することは、流体中の揮発性有機化合物（例えば、ＶＯＣ）の量又は濃度の低減をもたらし得る。いくつかの例では、流体を処理することは、ＶＯＣの量の完全な（１００％）低減（例えば、ＶＯＣの排除）をもたらし得る。
【0092】
ＶＯＣの例としては、アセトン、エタノール、イソプロパノール、ブタナール、プロパン、ブタン、ヘキサナール、塩化メチレン、ベンゼン、ペルクロロエチレン、エチレングリコール、ホルムアルデヒド、テトラクロロエチレン、四塩化炭素、トルエン、キシレン、１，３－ブタジエン、塩化ビニル、ジスルフィド炭素、クロロホルム、ガソリン、メチルメルカプタン、ヘキサン、ＮＯｘ（例えば、ＮＯ、ＮＯ２など）、ＳＯｘ（例えば、ＳＯ、ＳＯ２、ＳＯ３など）、Ｈ２Ｓ、シアン化水素、硫化水素、塩酸、フッ化水素、ヨウ化水素、臭化水素、硝酸蒸気、塩素、二硫化炭素、メルカプタン、スカンケリン、プトレシン、カダベリン、トリメチルアミン、スカトール、エタンチオール、チオ酢酸ｓ－エチル、ジエチルスルフィド、ジメチルスルフィド、メタンチオール、インドール、ピリジン、アンモニア、メチオニン、それらの誘導体、及びそれらの組み合わせが挙げられるが、それらに限定されない。
【0093】
いくつかの例では、方法は、－２５℃以上（例えば、－２０℃以上、－１９℃以上、－１８℃以上、－１７℃以上、－１６℃以上、－１５℃以上、－１０℃以上、－５℃以上、０℃以上、５℃以上、１０℃以上、１５℃以上、２０℃以上、２５℃以上、３０℃以上、３１℃以上、３２℃以上、３３℃以上、３４℃以上、３５℃以上、３６℃以上、３７℃以上、３８℃以上、３９℃以上、又は４０℃以上）の温度で実施することができる。いくつかの例では、方法は、５０℃以下（例えば、４５℃以下、４０℃以下、３９℃以下、３８℃以下、３７℃以下、３６℃以下、３５℃以下、３４℃以下、３３℃以下、３２℃以下、３１℃以下、３０℃以下、２５℃以下、２０℃以下、１５℃以下、１０℃以下、５℃以下、０℃以下、－５℃以下、－１０℃以下、－１５℃以下、－１６℃以下、又は－１７℃以下）の温度で実施することができる。方法が実施される温度は、上で記載した最小値のいずれかから上で記載した最大値のいずれかまでの範囲であり得る。例えば、方法は、－２５℃～５０℃（例えば、－２５℃～１５℃、１５℃～５０℃、－２５℃～－１５℃、－１５℃～０℃、０℃～２５℃、２５℃～５０℃、０℃～４０℃、又は３２℃～３８℃）の温度で実施することができる。
【0094】
いくつかの実装態様では、図１Ａ～図２Ｄに示されるものなどの２つ以上の流体処理デバイスを、モジュール式及び／又は恒久的なシステムで一緒に結合して、流体を２つ以上のデバイスに通過させることができる。図３は、第１の流体処理デバイス３００及び第２の流体処理デバイス４００を含む、流体を処理するためのそのようなシステム５００を示す。第１及び第２の処理デバイス３００、４００は、図１Ａ～図１Ｄに示されるデバイス１００と同様であるため、図１Ａ～図１Ｄに示されるデバイス１００に使用されるものと同様の参照符号が、図３に示されるデバイス３００、４００の同様の特徴を参照するために使用される。第１のデバイス３００の外側チューブ３１０の第１の端部３０２の内径及び第２のデバイス４００の外側チューブ４１０の第２の端部４０４の外径は、第１のデバイス３００の外側チューブ３１０の第１の端部３０２が、第２のデバイス４００の外側チューブ４１０の第２の端部４０４内に配設可能であるようにサイズ設定される。したがって、第１のデバイス３００及び第２のデバイス４００は、第１のデバイス３００の環状部３３０及び第２のデバイス４００の環状部４３０が軸方向に整列し、互いに流体連通するように、一緒に結合可能である。第１のデバイス３００の外側チューブ３１０の第１の端部３０２は、図３に示されるシステム５００における第２のデバイス４００の外側チューブ４１０の第２の端部４０４内に取り外し可能に配設可能であるが、他の実装態様では、第１のデバイスの外側チューブの第１の端部は、第２のデバイスの外側チューブの第２の端部内に固定的に配設可能である。
【0095】
流体の処理を提供する本明細書に開示されるデバイス、システム、及び方法は、媒体を含むことができ、媒体は、ガスが流体の流路内に放出されるように、前駆体からガスを生成するように構成されている。
【0096】
前駆体は、前駆体が（例えば、プロトン発生種からの）プロトンと反応してガスを生成することを可能にする任意の形態で提供され得る。いくつかの例では、媒体は前駆体を含み、前駆体は流体中のプロトンと反応する。
【0097】
いくつかの例では、媒体は、前駆体を含む乾燥粒子を含む。本明細書で使用される場合、「乾燥粒子」という用語は、粒子が、２０重量％以下（例えば、１５重量％以下、１０重量％以下、５重量％以下、４重量％以下、３重量％以下、２重量％以下、又は１重量％以下）の水含有量を有することを示す。
【0098】
いくつかの例では、前駆体を含む乾燥粒子は、粉末の形態である。いくつかの例では、前駆体を含む乾燥粒子は、前駆体が多孔質担体に含浸された多孔質担体を含むことができる。いくつかの例では、多孔質担体は、不活性である。いくつかの例では、多孔質担体は、その中に位置する細孔、チャネルなどを有する。例示的な多孔質担体としては、シリカ、軽石、珪藻土、ベントナイト、粘土、多孔質ポリマー、アルミナ、ゼオライト（例えば、ゼオライト結晶）、又はそれらの混合物が挙げられるが、それらに限定されない。
【0099】
多孔質担体は、平均粒径を有することができる。「平均粒径」及び「平均的な粒径」は、本明細書で互換的に使用され、概して、粒子集団中の粒子の統計的な平均的な粒径を指す。例えば、実質的に球形の形状を有する複数の粒子の平均粒径は、複数の粒子の平均直径を含むことができる。異方性粒子の場合、平均粒径は、例えば、粒子の平均最大寸法（例えば、ロッド形状の粒子の長さ、立方体形状の粒子の対角線、三角形形状の粒子の二等分線など）を指すことができる。平均的な粒径は、ふるい分け又は顕微鏡法などの当該技術分野で既知の方法を使用して測定することができる。
【0100】
いくつかの例では、多孔質担体は、それらの最大寸法において、０．５マイクロメートル（ミクロン、μｍ）以上（例えば、１μｍ以上、２μｍ以上、３μｍ以上、４μｍ以上、５μｍ以上、１０μｍ以上、１５μｍ以上、２０μｍ以上、２５μｍ以上、３０μｍ以上、３５μｍ以上、４０μｍ以上、５０μｍ以上、６０μｍ以上、７０μｍ以上、８０μｍ以上、９０μｍ以上、１００μｍ以上、１２５μｍ以上、１５０μｍ以上、１７５μｍ以上、２００μｍ以上、２２５μｍ以上、２５０μｍ以上、３００μｍ以上、３５０μｍ以上、４００μｍ以上、４５０μｍ以上、５００μｍ以上、６００μｍ以上、７００μｍ以上、８００μｍ以上、９００μｍ以上、１ミリメートル（ｍｍ）以上、２ｍｍ以上、３ｍｍ以上、４ｍｍ以上、５ｍｍ以上、６ｍｍ以上、７ｍｍ以上、８ｍｍ以上、９ｍｍ以上、１０ｍｍ以上、１５ｍｍ以上、又は２０ｍｍ以上）の平均粒径を有することができる。いくつかの例では、多孔質担体は、２５．４ｍｍ（例えば、１インチ）以下（例えば、２４ｍｍ以下、２３ｍｍ以下、２２ｍｍ以下、２１ｍｍ以下、２０ｍｍ以下、１９ｍｍ以下、１８ｍｍ以下、１７ｍｍ以下、１６ｍｍ以下、１５ｍｍ以下、１４ｍｍ以下、１３ｍｍ以下、１２ｍｍ以下、１１ｍｍ以下、１０ｍｍ以下、９ｍｍ以下、８ｍｍ以下、７ｍｍ以下、６ｍｍ以下、５ｍｍ以下、４ｍｍ以下、３ｍｍ以下、２ｍｍ以下、１ｍｍ以下、９００μｍ以下、８００μｍ以下、７００μｍ以下、６００μｍ以下、５００μｍ以下、４５０μｍ以下、４００μｍ以下、３５０μｍ以下、３００μｍ以下、２５０μｍ以下、２２５μｍ以下、２００μｍ以下、１７５μｍ以下、１５０μｍ以下、１２５μｍ以下、１００μｍ以下、９０μｍ以下、８０μｍ以下、７０μｍ以下、６０μｍ以下、５０μｍ以下、４０μｍ以下、３５μｍ以下、３０μｍ以下、２５μｍ以下、２０μｍ以下、１５μｍ以下、１０μｍ以下、又は５μｍ以下）の平均粒径を有することができる。それらの最大寸法における多孔質担体の平均粒径は、上で記載した最小値のいずれかから上で記載した最大値のいずれかまでの範囲であり得る。例えば、多孔質担体は、０．５μｍ～２５．４ｍｍ（例えば、０．５μｍ～１ｍｍ、１ｍｍ～２５．４ｍｍ、０．５μｍ～１００μｍ、１００μｍ～５００μｍ、５００μｍ～１ｍｍ、１ｍｍ～１０ｍｍ、１０ｍｍ～２５．４ｍｍ、１７５μｍ～４００μｍ、又は６００μｍ～２ｍｍ）の平均粒径を有することができる。多孔質担体の平均粒径は、様々な要因を考慮して選択することができる。いくつかの例では、多孔質担体の平均粒径は、ライナの有無、複数の穿孔部の各々の直径、又はそれらの組み合わせに基づいて選択することができる。いくつかの実施形態では、多孔質担体は、細孔、チャネルなどを介して、多孔質担体の体積全体にわたって前駆体が均一に含浸される。
【0101】
いくつかの例では、前駆体を含む乾燥粒子は、１重量％以上の前駆体を含む（例えば、５％以上、１０％以上、１５％以上、２０％以上、２５％以上、３０％以上、３５％以上、４０％以上、４５％以上、５０％以上、６０％以上、７０％以上、８０％以上、又は９０％以上）。いくつかの実施例では。前駆体を含む乾燥粒子は、１００重量％以下の前駆体を含む（例えば、９５％以下、９０％以下、８５％以下、８０％以下、７５％以下、７０％以下、６５％以下、６０％以下、５５％以下、５０％以下、４０％以下、３０％以下、２０％以下、又は１０％以下）。いくつかの実施形態では、前駆体を含む乾燥粒子は、前駆体が含浸された多孔質担体を含み、多孔質担体は、１重量％以上（例えば、上で提供された量）の前駆体及び／又は５０重量％以下の前駆体（例えば、４０％以下、３０％以下、２０％以下、又は１０％以下）を含む。前駆体を含む乾燥粒子中の前駆体の量は、上で記載した最小値のいずれかから上で記載した最大値のいずれかまでの範囲であり得る。例えば、前駆体を含む乾燥粒子は、１重量％～１００重量％の前駆体を含むことができる（例えば、１％～５０％、５０％～１００％、１％～２５％、２５％～５０％、５０％～７５％、７５％～１００％、１％～９０％、５％～５０％、５％～４５％、又は１０％～４０％）。
【0102】
いくつかの例では、多孔質担体は、低い水分（例えば、水）含有量を有する多孔質担体を使用することによって前駆体で含浸される。いくつかの例では、低い水分含有量は、５重量％以下である（例えば、４重量％以下、３重量％以下、２重量％以下、又は１重量％以下）。いくつかの例では、多孔質担体は、５％を超える初期水分含有量を有し、したがって、５％以下の水分含有量を生成するために脱水することができる。いくつかの例では、次いで、脱水された多孔質担体を、高温（例えば、１２０°Ｆ～１９０°Ｆの範囲）で前駆体の水溶液に浸漬するか、又は前駆体の水溶液を噴霧し、得られたスラリーを完全に混合する。いくつかの例では、混合スラリーは、次いで、２０重量％以下（例えば、０重量％～２０重量％、０重量％～１５重量％、０．２５重量％～１０重量％、０．５重量％～５重量％、０．５重量％～３重量％）の水分レベルまで空気乾燥されて、本明細書に開示される含浸剤（すなわち、多孔質担体に含浸された前駆体）を生成する。いくつかの例では、本明細書に開示される含浸剤は、所望の最終水分レベル（例えば、０％～２０％、０％～１５％、０．２５％～１０％、０．５％～５％、０．５％～３％）を達成するために必要な前駆体の水溶液の量を計算し、この量の水溶液を脱水された多孔質担体に添加して多孔質担体を含浸させることによって、乾燥ステップなしで調製され得、それによって、前駆体を含む乾燥粒子を形成する。
【0103】
いくつかの例では、前駆体を多孔質担体に含浸させ、塩基で処理する。いくつかの例では、塩基は、利用可能なプロトンを低減し、プロトン発生種が塩基を克服し、前駆体と反応するまで反応を阻害して、混合物が活性化されると、棚安定性を高め、反応速度を遅くすることができる任意の好適な塩基である。例示的な塩基としては、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、又はそれらのブレンドが挙げられるが、それらに限定されない。
【0104】
いくつかの実施形態では、前駆体は、例えば、二酸化塩素前駆体を含み得、ガスは、二酸化塩素を含み得、前駆体は、二酸化炭素前駆体を含み得、ガスは、二酸化炭素を含み得、又はそれらの組み合わせである。
【0105】
いくつかの例では、前駆体は、二酸化塩素前駆体を含む。二酸化塩素前駆体は、プロトンと反応して二酸化塩素ガスを生成可能な任意の組成物から選択され得る。二酸化塩素前駆体は、例えば、金属亜塩素酸塩、金属塩素酸塩、塩素酸、次亜塩素酸、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される二酸化塩素生成化合物を含むことができる。金属亜塩素酸塩の例としては、亜塩素酸ナトリウム、亜塩素酸バリウム、亜塩素酸カルシウム、亜塩素酸リチウム、亜塩素酸カリウム、亜塩素酸マグネシウム、及びそれらの組み合わせが挙げられるが、それらに限定されない。金属塩素酸塩の例としては、塩素酸ナトリウム、塩素酸リチウム、塩素酸カリウム、塩素酸マグネシウム、塩素酸バリウム、及びそれらの組み合わせが挙げられるが、それらに限定されない。いくつかの例では、二酸化塩素前駆体は、上で記載したような、並びにそれらの全体が参照により組み込まれる米国特許第５，５６７，４０５号、同第５，５７３，７４３号、同第５，７３０，９４８号、同第５，７７６，８５０号、同第５，８５３，６８９号、同第５，８８５，５４３号、同第６，１７４，５０８号、同第６，３７９，６４３号、同第６，４２３，２８９号、同第７，３４７，９９４号、同第７，９２２，９９２号、及び同第９，３８２，１１６号に記載されるような、ゼオライト結晶などの多孔質担体中に含浸される。
【0106】
いくつかの例では、前駆体は、二酸化炭素前駆体を含む。二酸化炭素前駆体は、プロトンと反応して二酸化炭素ガス又は炭酸を生成可能な任意の組成物から選択することができる。二酸化炭素前駆体は、例えば、炭酸塩、重炭酸塩、セスキ炭酸塩、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される炭素含有化合物を含むことができる。炭素含有化合物の例としては、炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、セスキ炭酸ナトリウム、及びそれらの組み合わせが挙げられるが、それらに限定されない。いくつかの例では、二酸化炭素前駆体は、上で記載したような、並びにそれらの全体が参照により本明細書に組み込まれる米国特許第７，９９２，９９２号及び同第８，７０９，３９６号に記載されるような、ゼオライト結晶などの多孔質担体中に含浸される。
【0107】
媒体は、例えば、プロトン発生種を更に含むことができる。本明細書に開示されるようなプロトン発生種は、プロトンを発生させて前駆体と反応させ、ガスを発生可能な任意の組成物であり得る。プロトン発生種は、例えば、有機酸、無機酸、金属塩、又はそれらの組み合わせを含み得る。
【0108】
いくつかの例では、有機酸及び／又は無機酸は、酢酸、クエン酸、塩酸、リン酸、プロピオン酸、硫酸、及びそれらの組み合わせからなる群から選択することができる。
【0109】
いくつかの実施形態では、プロトン発生種は、金属塩を含む。いくつかの実施形態では、金属塩は、水と結合して酸、すなわち、プロトンを生成する塩化物、硫酸塩、リン酸塩、プロピオン酸塩、酢酸塩、又はクエン酸塩である。いくつかの実施形態では、金属は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、又は遷移金属である。
【0110】
金属塩の例としては、塩化第二鉄、硫酸第二鉄、ＣａＣｌ２、ＺｎＳＯ４、ＺｎＣｌ２、ＣｏＳＯ４、ＣｏＣｌ２、ＭｎＳＯ４、ＭｎＣｌ２、ＣｕＳＯ４、ＣｕＣｌ２、ＭｇＳＯ４、酢酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム、硫酸ナトリウム、硫酸水素ナトリウム、リン酸水素、リン酸水素二ナトリウム、及びそれらの組み合わせが挙げられるが、それらに限定されない。
【0111】
いくつかの実施形態では、プロトン発生種は、保水物質（例えば、ＣａＣｌ２、ＭｇＳＯ４）としても作用することができる金属塩である。
【0112】
いくつかの実施形態では、プロトン発生種は、プロトン発生種を水分含有（又は水含有）流体と接触させることによって、プロトンを生成するように活性化される。いくつかの実施形態では、金属塩は、塩化第二鉄、硫酸第二鉄、又はそれらの混合物であり、これらの鉄塩は、プロトン発生種として機能することに加えて水を吸収することができる。いくつかの実施形態では、水分含有流体は、液体水又は水溶液である。いくつかの実施形態では、水分含有流体は、空気又は水蒸気などの水分含有ガスである。いくつかの実施形態では、プロトン発生種によって生成されたプロトンは、ガスの前駆体と反応する。プロトン発生種はまた、水分含有流体への曝露以外の方法で活性化することができる。いくつかの実施形態では、プロトン発生種は、活性化されることができ、前駆体を含有する粉末又は含浸多孔質担体中の水に曝露するとプロトンを放出することができる。
【0113】
プロトン発生種は、プロトンの放出を可能にする任意の形態で提供することができる。
【0114】
いくつかの例では、媒体は、プロトン発生種を含む乾燥粒子を更に含む。本明細書で使用される場合、「乾燥粒子」という用語は、粒子が、２０重量％以下（例えば、１５重量％以下、１０重量％以下、５重量％以下、４重量％以下、３重量％以下、２重量％以下、又は１重量％以下）の水含有量を有することを示す。
【0115】
いくつかの例では、プロトン発生種を含む乾燥粒子は、粉末の形態である。いくつかの例では、プロトン発生種を含む乾燥粒子は、多孔質担体を更に含み得、プロトン発生種は、多孔質担体中に含浸され得る。いくつかの例では、多孔質担体は、不活性である。いくつかの例では、多孔質担体は、その中に位置する細孔、チャネルなどを有する。例示的な多孔質担体としては、シリカ、軽石、珪藻土、ベントナイト、粘土、多孔質ポリマー、アルミナ、ゼオライト（例えば、ゼオライト結晶）、又はそれらの混合物が挙げられるが、それらに限定されない。
【0116】
いくつかの例では、多孔質担体は、それらの最大寸法において、０．５マイクロメートル（ミクロン、μｍ）以上（例えば、１μｍ以上、２μｍ以上、３μｍ以上、４μｍ以上、５μｍ以上、１０μｍ以上、１５μｍ以上、２０μｍ以上、２５μｍ以上、３０μｍ以上、３５μｍ以上、４０μｍ以上、５０μｍ以上、６０μｍ以上、７０μｍ以上、８０μｍ以上、９０μｍ以上、１００μｍ以上、１２５μｍ以上、１５０μｍ以上、１７５μｍ以上、２００μｍ以上、２２５μｍ以上、２５０μｍ以上、３００μｍ以上、３５０μｍ以上、４００μｍ以上、４５０μｍ以上、５００μｍ以上、６００μｍ以上、７００μｍ以上、８００μｍ以上、９００μｍ以上、１ミリメートル（ｍｍ）以上、２ｍｍ以上、３ｍｍ以上、４ｍｍ以上、５ｍｍ以上、６ｍｍ以上、７ｍｍ以上、８ｍｍ以上、９ｍｍ以上、１０ｍｍ以上、１５ｍｍ以上、又は２０ｍｍ以上）の平均粒径を有することができる。いくつかの例では、多孔質担体は、それらの最大寸法において、２５．４ｍｍ（例えば、１インチ）以下（例えば、２４ｍｍ以下、２３ｍｍ以下、２２ｍｍ以下、２１ｍｍ以下、２０ｍｍ以下、１９ｍｍ以下、１８ｍｍ以下、１７ｍｍ以下、１６ｍｍ以下、１５ｍｍ以下、１４ｍｍ以下、１３ｍｍ以下、１２ｍｍ以下、１１ｍｍ以下、１０ｍｍ以下、９ｍｍ以下、８ｍｍ以下、７ｍｍ以下、６ｍｍ以下、５ｍｍ以下、４ｍｍ以下、３ｍｍ以下、２ｍｍ以下、１ｍｍ以下、９００μｍ以下、８００μｍ以下、７００μｍ以下、６００μｍ以下、５００μｍ以下、４５０μｍ以下、４００μｍ以下、３５０μｍ以下、３００μｍ以下、２５０μｍ以下、２２５μｍ以下、２００μｍ以下、１７５μｍ以下、１５０μｍ以下、１２５μｍ以下、１００μｍ以下、９０μｍ以下、８０μｍ以下、７０μｍ以下、６０μｍ以下、５０μｍ以下、４０μｍ以下、３５μｍ以下、３０μｍ以下、２５μｍ以下、２０μｍ以下、１５μｍ以下、１０μｍ以下、又は５μｍ以下）の平均粒径を有することができる。それらの最大寸法における多孔質担体の平均粒径は、上で記載した最小値のいずれかから上で記載した最大値のいずれかまでの範囲であり得る。例えば、多孔質担体は、０．５μｍ～２５．４ｍｍ（例えば、０．５μｍ～１ｍｍ、１ｍｍ～２５．４ｍｍ、０．５μｍ～１００μｍ、１００μｍ～５００μｍ、５００μｍ～１ｍｍ、１ｍｍ～１０ｍｍ、１０ｍｍ～２５．４ｍｍ、１７５μｍ～４００μｍ、又は６００μｍ～２ｍｍ）の平均粒径を有することができる。多孔質担体の平均粒径は、様々な要因を考慮して選択することができる。いくつかの例では、多孔質担体の平均粒径は、ライナの有無、複数の穿孔部の各々の直径、又はそれらの組み合わせに基づいて選択することができる。いくつかの例では、多孔質担体は、細孔、チャネルなどを介して、多孔質担体の体積全体にわたってプロトン発生種が均一に含浸される。
【0117】
いくつかの例では、プロトン発生種を含む乾燥粒子は、１重量％以上のプロトン発生種を含む（例えば、５％以上、１０％以上、１５％以上、２０％以上、２５％以上、３０％以上、３５％以上、４０％以上、４５％以上、５０％以上、６０％以上、７０％以上、８０％以上、又は９０％以上）。いくつかの例では、プロトン発生種を含む乾燥粒子は、１００重量％以下のプロトン発生種を含む（例えば、９５％以下、９０％以下、８５％以下、８０％以下、７５％以下、７０％以下、６５％以下、６０％以下、５５％以下、５０％以下、４０％以下、３０％以下、２０％以下、又は１０％以下）。いくつかの実施形態では、プロトン発生種を含む乾燥粒子は、プロトン発生種が含浸された多孔質担体を含み、多孔質担体は、１重量％以上（例えば、上で提供された量）のプロトン発生種及び／又は５０重量％以下のプロトン発生種（例えば、４０％以下、３０％以下、２０％以下、又は１０％以下）を含む。プロトン発生種を含む乾燥粒子中のプロトン発生種の量は、上で記載した最小値のいずれかから上で記載した最大値のいずれかまでの範囲であり得る。例えば、プロトン発生種を含む乾燥粒子は、１重量％～１００重量％のプロトン発生種を含むことができる（例えば、１％～５０％、５０％～１００％、１％～２５％、２５％～５０％、５０％～７５％、７５％～１００％、１％～９０％、５％～５０％、５％～４５％、又は１０％～４０％）。いくつかの例では、プロトン発生種を含浸させた多孔質担体は、前駆体を含浸させた多孔質担体とは別である。
【0118】
いくつかの実施例では、多孔質担体は、低い水分（例えば、水）含有量を有する多孔質担体を使用することによって、プロトン発生種で含浸される。いくつかの実施形態では、低い水分含有量は、５重量％以下（例えば、４重量％以下、３重量％以下、２重量％以下、又は１重量％以下）である。いくつかの実施形態では、多孔質担体は、５％を超える初期水分含有量を有し、したがって、５％以下の水分含有量を生成するために脱水することができる。いくつかの実施形態では、次いで、脱水された多孔質担体を、高温（例えば、１２０°Ｆ～１９０°Ｆの範囲）でプロトン発生種の水溶液に浸漬するか、又はプロトン発生種の水溶液を噴霧し、得られたスラリーを完全に混合する。いくつかの実施形態では、混合スラリーは、次いで、０重量％～２０重量％（例えば、０重量％～１５重量％、０．２５重量％～１０重量％、０．５重量％～５重量％、０．５重量％～３重量％）の水分レベルまで空気乾燥されて、含浸剤（すなわち、多孔質担体に含浸されたプロトン発生種）を生成する。いくつかの実施形態では、本明細書に開示される含浸剤は、所望の最終水分レベル（例えば、０％～１５％、０．２５％～１０％、０．５％～５％、０．５％～３％）を達成するために必要なプロトン発生種の水溶液の量を計算し、この量の水溶液を脱水された多孔質担体に添加して多孔質担体を含浸させることによって、乾燥ステップなしで調製され得る。いくつかの実施形態では、プロトン発生種は、前駆体と反応するときにガスを生成するのに必要な化学量論量を上回って提供される。
【0119】
いくつかの例では、媒体は、潮解剤を更に含むことができる。潮解剤の例としては、塩化アルミニウム、硝酸アルミニウム、酸性フッ化アンモニウム、硝酸カドミウム、水酸化セシウム、塩化カルシウム、ヨウ化カルシウム、塩化コバルト（ＩＩ）、塩化金（ＩＩＩ）、塩化鉄（ＩＩＩ）、硝酸鉄（ＩＩＩ）、ヨウ化リチウム、硝酸リチウム、塩化マグネシウム、ヨウ化マグネシウム、硫酸マンガン（ＩＩ）、メソキサル酸、炭酸カリウム、酸化カリウム、過塩素酸銀、ギ酸ナトリウム、硝酸ナトリウム、タキヒドライト、タウロコール酸、四塩化テルル、塩化スズ（ＩＩ）、硫酸スズ（ＩＩ）、塩化イットリウム（ＩＩＩ）、塩化亜鉛、及びそれらの組み合わせが挙げられるが、それらに限定されない。いくつかの例では、潮解剤は、粉末の形態である。いくつかの例では、潮解剤は、多孔質担体中に含浸させることができる。いくつかの例では、多孔質担体は、不活性である。いくつかの例では、多孔質担体は、その中に位置する細孔、チャネルなどを有する。いくつかの例では、多孔質担体は、細孔、チャネルなどを介して、多孔質担体の体積全体にわたって潮解剤が均一に含浸される。いくつかの例では、潮解剤を含浸させた多孔質担体は、前駆体を含浸させた多孔質担体及び／又はプロトン発生種を含浸させた多孔質担体とは別である。
【0120】
いくつかの例では、媒体は、乾燥剤を更に含むことができる。乾燥剤の例としては、活性アルミナ、ベンゾフェノン、ベントナイト粘土、酸化カルシウム、硫酸カルシウム（Ｄｒｉｅｒｉｔｅ）、スルホン酸カルシウム、硫酸銅（ＩＩ）、塩化リチウム、臭化リチウム、硫酸マグネシウム、過塩素酸マグネシウム、分子ふるい、炭酸カリウム、水酸化カリウム、シリカゲル、ナトリウム、塩素酸ナトリウム、塩化ナトリウム、水酸化ナトリウム、硫酸ナトリウム、スクロース、及びそれらの組み合わせが挙げられるが、それらに限定されない。いくつかの例では、乾燥剤は、粉末の形態である。いくつかの例では、乾燥剤は、多孔質担体中に含浸させることができる。いくつかの例では、多孔質担体は、不活性である。いくつかの例では、多孔質担体は、その中に位置する細孔、チャネルなどを有する。いくつかの例では、多孔質担体は、細孔、チャネルなどを介して、多孔質担体の体積全体にわたって乾燥剤が均一に含浸される。いくつかの例では、乾燥剤を含浸させた多孔質担体は、前駆体を含浸させた多孔質担体及び／又はプロトン発生種を含浸させた多孔質担体とは別である。
【0121】
いくつかの例では、媒体は、前駆体を含む乾燥粒子と、プロトン発生種を含む乾燥粒子と、を含む。
【0122】
いくつかの例では、内側チューブ内に配設された媒体は、前駆体を含む乾燥粒子と、プロトン発生種を含む乾燥粒子との混合物を含む。
【0123】
いくつかの例では、内側チューブ内に配設された媒体は、前駆体を含む乾燥粒子を含む層と、プロトン発生種を含む乾燥粒子の層との交互の層を含む層状床を含む。いくつかの例では、層状床内の層の総数は、３以上（例えば、４層以上、５層以上、６層以上、７層以上、８層以上、９層以上、１０層以上、１１層以上、１２層以上、１３層以上、１４層以上、１５層以上、１６層以上、１７層以上、１８層以上、１９層以上、２０層以上、２２層以上、２４層以上、２６層以上、２８層以上、３０層以上、３５層以上、又は４０層以上）である。いくつかの例では、層状床内の層の総数は、４８層以下（例えば、４６層以下、４４層以下、４２層以下、４０層以下、３８層以下、３６層以下、３４層以下、３２層以下、３０層以下、２８層以下、２６層以下、２４層以下、２２層以下、２０層以下、１９層以下、１８層以下、１７層以下、１６層以下、１５層以下、１４層以下、１３層以下、１２層以下、１１層以下、１０層以下、９層以下、８層以下、７層以下、６層以下、又は５層以下）である。層状床内の層状の総数は、上で記載した最小値のいずれかから上で記載した最大値のいずれかまでの範囲であり得る。例えば、層状床内の層の総数は、３層～４８層（例えば、３層～２４層、２４層～４８層、３層～３０層、３層～２０層、又は４層～１６層）であり得る。
【0124】
いくつかの例では、床は、層を分離するために、層のうちの１つ以上の間に多孔質の織布層又は不織布層を更に含むことができる。織布層又は不織布層は、ポリエチレン、ポリプロピレン又はポリエステル（例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ））などのポリマー材料から形成することができる。例えば、多孔質セパレータ層は、スパンボンド不織布ポリエステル層であり得る。
【0125】
いくつかの例では、２つ以上の流体処理デバイスを、モジュール式及び／又は恒久的なシステムで一緒に結合して、流体を２つ以上のデバイスに通過させることができる。図３は、第１の流体処理デバイス３００及び第２の流体処理デバイス４００を含む、流体を処理するためのそのようなシステム５００を示す。特定の例では、第１の流体デバイスの内側チューブ内に配設された媒体は、前駆体（例えば、前駆体を含む乾燥粒子）を含むことができ、第２の流体デバイス内に配設された媒体は、プロトン発生種（例えば、プロトン発生種を含む乾燥粒子）を含むことができ、又はその逆もまた同様である。
【0126】
流体の処理を提供する本明細書に開示されるデバイス、システム、及び方法は、媒体を含むことができ、媒体は、ガスが流体の流路内に放出されるように、前駆体からガスを生成するように構成されている。いくつかの例では、媒体は、ガスを流体の流路内に放出し、ブレードにわたって流れる流体の流れは、媒体が放出するガスの量を増加させる。いくつかの例では、媒体は、ガスを放出するように構成されており、複数のブレードによって作り出された流体の流れは、流体中のＶＯＣ及び／又は微生物とのガス反応性を増加させる。
【0127】
いくつかの実施形態では、プロトン発生種は、多孔質担体中に含浸された前駆体を含む含浸剤とともに同じ筐体内に提供される。例えば、媒体は、内側チューブの内側表面に沿って、複数の穿孔部に隣接して内側チューブ内に配設された透過性ライナ内に配設することができる。いくつかの実施形態では、封入材料（例えば、ライナ）は、液体水に対して実質的に不浸透性である任意の封入材料を含むことができる。いくつかの実施形態では、媒体は、湿度活性化サシェ内に配置され、ライナ内に封入される。例示的なライナとしては、不織布又は紙が挙げられるが、それらに限定されない。ライナ用の例示的な市販材料には、ＴＹＶＥＫ（登録商標）（高密度ポリエチレン）などのポリエチレン、及びＧＯＲＥ－ＴＥＸ（登録商標）などのポリテトラフルオロエチレンが挙げられるが、それらに限定されない。いくつかの実施形態では、ライナは、水蒸気が入ることを可能にする。いくつかの実施形態では、ライナは、ガスがそこから流体の流路内に放出されることを可能にする。いくつかの実施形態では、ライナは、プロトン発生種（多孔質担体に含浸されているかにかかわらず）を前駆体（多孔質担体に含浸されているかにかかわらず）から分離するために、二区画サシェを形成する、３層の膜材料を含むサシェである。いくつかの実施形態では、膜材料の複数の層は、異なる膜材料から選択することができ、外側膜の透過性は、前駆体及びプロトン発生種を活性化するために、湿気がどのくらい速くサシェに入ることができるかを決定することができる。いくつかの実施形態では、膜材料の複数の層は、異なる膜材料から選択することができ、中心膜は、プロトン発生源からのプロトンがどのくらい速く前駆体に通過して反応し、ガスを発生させることができるかを決定することができる。
【0128】
複数の例示的な実装態様が本明細書に提供される。しかしながら、本明細書の開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、様々な変更が行われ得ることが理解される。
【0129】
開示の方法、システム、及びデバイスのために使用することができる、それらと併せて使用することができる、それらの準備のために使用することができる、又はそれらの製品である、材料、システム、デバイス、方法、組成物、及び構成要素が開示されている。これら及び他の構成要素が本明細書に開示されており、これらの構成要素の組み合わせ、サブセット、相互作用、グループ、その他が開示されるとき、これらの構成要素の各様々な個別の及び集合的な組み合わせ及び並べ換えの特定の参照は、明示的に開示されていない場合があるが、各々は、本明細書で具体的に企図及び説明されていることが理解される。例えば、デバイスが開示され、デバイスのありとあらゆる組み合わせ及び並べ換えについて説明されている場合、特に逆が示されていない限り、可能である改変が具体的に企図される。同様に、これらの任意のサブセット又は組み合わせも具体的に企図され、開示される。この概念は、これに限定されないが、開示のシステム又はデバイスを使用する方法におけるステップを含む、この開示の全ての態様に適用される。したがって、実施することができる様々な追加ステップが存在する場合、これらの追加ステップの各々は、開示の方法の任意の特定の方法ステップ又は方法ステップの組み合わせで実施することができること、及びそのような組み合わせ又は組み合わせのサブセットの各々が具体的に企図され、開示されていると考えられるべきであることが理解される。
【図1A】
【図1B】
【図1C】
【図1D】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図2D】
【図3】
【国際調査報告】