水處理體系和下游清潔方法

專利名稱：：水處理體系和下游清潔方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及處理含水體系，即水源或物流的方法。特別地，提供使用各種轉(zhuǎn)化劑來降低溶解的水硬度的方法。還提供抑制或降低水垢形成的方法。本發(fā)明還涉及例如在清潔工藝中使用處理過的水的方法。
背景技術(shù)：
：在許多系統(tǒng)中，水的硬度水平可具有有害的影響。例如，當(dāng)單獨的硬水，或者與清潔組合物結(jié)合的硬水接觸表面時，它可引起硬水的水裙在接觸表面上沉淀。一般地，硬水是指鈣和鎂離子的總水平超過約100ppm的水，以ppm碳酸鈣為單位表達(dá)。通常硬水中鈣與鎂的摩爾比為約2:1或約3:1。盡管大多數(shù)地方具有硬水，但水的硬度傾向于各個地方彼此不同。用許多方式解決水的硬度。目前軟化水使用的一種方法是借助離子交換，例如通過添加鈉到水中，用與水軟化單元內(nèi)的樹脂床結(jié)合的鈉交換水中的鈣和鎂離子。鈣和鎂粘附到軟化單元內(nèi)的樹脂上。當(dāng)樹脂飽和時，需要使用在水中溶解的大量氯化鈉再生它。鈉取代鈣和鎂，所述鉤和鎂以鹽水溶液形式與來自外加氯化鈉的氯化物一起被沖洗出。當(dāng)水軟化劑再生時，它們產(chǎn)生含有大量氯化物的廢物流，從而引起它們在其內(nèi)棄置的系統(tǒng)，例如下水道系統(tǒng)負(fù)擔(dān)，其中包括多種下游水的再利用應(yīng)用，例如飲用水的用途和農(nóng)業(yè)。還已知硬水降低洗滌劑的效率。抵銷它的一種方法包括添加螯合劑或多價螯合劑到擬與硬水混合的洗滌劑組合物中，其用量足以對付硬度。然而，在許多情況下，水的硬度超過組合物的螯合能力。結(jié)果，可獲得游離的鈣離子，從而進攻組合物的活性組分，引起腐蝕或沉淀，或者引起其他有害的效果，例如清潔效果差或者石灰石水垢累積。發(fā)明概述在一些方面中，本發(fā)明提供降低水源內(nèi)溶解的水硬度的方法。該方法包括使pH為約6-9的水源與含固體轉(zhuǎn)化劑的組合物接觸。該轉(zhuǎn)化劑引起水源內(nèi)的鈣硬度離子基本上以不需要從水源中去除的非方解石晶體形式沉淀，結(jié)果溶解的水硬度顯著下降。在一些實施方案中，轉(zhuǎn)化劑選自金屬氧化物、金屬氫氧化物、及其組合。在其他實施方案中，轉(zhuǎn)化劑選自氧化鎂、氧化鋁、氧化鈦、及其組合。在再一其他實施方案中，轉(zhuǎn)化劑選自氫氧化鎂、氫氧化鋁、氬氧化鈦、及其組合。在其他實施方案中，轉(zhuǎn)化劑包括氧化鎂。在一些實施方案中，非方解石晶體形式是文石。在其他實施方案中，組合物進一步包含文石。在一些實施方案中，組合物包含約1-50wt。/fl的文石。在再一其他實施方案中，轉(zhuǎn)化劑不溶于水。在一些實施方案中，溶解的水硬度下降約15%或更大。在本發(fā)明方法的一些實施方案中，使水與轉(zhuǎn)化劑的接觸步驟包括使水在轉(zhuǎn)化劑的固體源上流過。在其他實施方案中，固體轉(zhuǎn)化劑包含在柱內(nèi)。在一些實施方案中，通過選自下述中的方法攪拌該柱使水流過柱子、通過流化、機械攪拌、高速流動回洗、循環(huán)、及其結(jié)合。在再一其他實施方案中，在與轉(zhuǎn)化劑接觸之前，水源溫度為約130-185°F。在一些實施方案中，溶解的鈣離子水硬度下降。在一些方面中，本發(fā)明提供使用處理過的水源清潔制品的方法。該方法包括用含轉(zhuǎn)化劑的組合物處理水源，其中轉(zhuǎn)化劑引起水源內(nèi)的鈣硬度離子基本上以不需要從水源中去除的非方解石晶體形式沉淀，結(jié)果溶解的水硬度顯著下降。然后使用該處理過的水和洗滌劑，形成使用溶液。然后使制品與該使用溶液接觸，以便清潔該制品。在一些實施方案中，該方法進一步包括在洗滌制品之后漂洗制品的步驟。在一些實施方案中，使用處理過的水漂洗制品。在其他實施方案中，使用未處理的水漂洗制品。在一些實施方案中，該方法進一步包括在洗滌制品之后施加漂洗助劑到制品上。在再一其他實施方案中，所使用的洗滌劑基本上不含螯合劑或多價螯合劑。在其他實施方案中，洗滌劑包括不可溶的鎂化合物、堿金屬碳酸鹽和水。在一些方面中，本發(fā)明提供用于處理在自動制品洗滌機內(nèi)使用的水源的裝置。該裝置包括提供水源到處理容器的入口、含轉(zhuǎn)化劑的處理容器、用于從所述容器中提供處理過的水的出口、和用于提供處理過的水到自動制品洗滌機中的處理過的水的傳輸管線。在一些實施方案中，處理容器內(nèi)的轉(zhuǎn)化劑是固體顆粒。在其他實施方案中，固體轉(zhuǎn)化劑選自金屬氧化物、金屬氫氧化物、及其混合物。在再一其他實施方案中，金屬氧化物選自氧化鎂、氧化鋁、氧化鈦、及其混合物。在其他實施方案中，金屬氫氧化物選自氫氧化鎂、氫氧化鋁、氫氧化鈦、及其混合物。在再一其他實施方案中，固體轉(zhuǎn)化劑是在處理容器內(nèi)的攪拌床。在一些實施方案中，轉(zhuǎn)化劑床通過選自下述中的方法攪拌使水流過柱子、通過流化、機械攪拌、高速流動的回洗、循環(huán)、及其組合。在一些實施方案中，處理容器包括便攜式可取下的操作盒。在其他實施方案中，在出口和處理過的水傳輸管線之間不存在過濾器。在一些方面中，本發(fā)明提供在清潔工藝中使用的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括提供水源到處理水源的裝置。該裝置包括提供水源到處理容器的入口、含轉(zhuǎn)化劑的處理容器、用于從所述容器中提供處理過的水的出口、和用于提供處理過的水到自動制品洗滌機中用的處理過的水的傳輸管線。從該裝置的處理過的水的傳輸管線提供處理過的水到自動制品洗滌機中。處理過的水與洗滌劑組合物結(jié)合，提供使用組合物。在一些實施方案中，自動洗滌機選自自動制品洗潦機、車輛洗滌8系統(tǒng)、儀器洗滌器、原地清潔系統(tǒng)、食品加工清潔系統(tǒng)、洗瓶器和自動洗衣機。在其他實施方案中，洗滌機劑組合物包括清潔組合物、漂洗劑組合物或干燥劑組合物。在一些實施方案中，洗滌劑基本上不含螯合劑、助洗劑、閾值劑、多價螯合劑、或其組合。在再一其他實施方案中，在出口和處理過的水的傳輸管線之間不存在過濾器。在一些方面中，本發(fā)明提供降低含水系統(tǒng)中水垢形成的方法，該方法包括使含水系統(tǒng)與含固體轉(zhuǎn)化劑的組合物接觸，其中該轉(zhuǎn)化劑引起水源內(nèi)的鈣硬度離子基本上以不需要從水源中去除的非方解石晶體形式沉淀，結(jié)果在含水系統(tǒng)中的水垢形成下降。鑒于下述詳細(xì)說明，本發(fā)明的這些和其他實施方案對本領(lǐng)域和其他領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的。然而，應(yīng)當(dāng)理解，這一概述和詳細(xì)說明僅僅闡述一些實例，且不打算如權(quán)利要求書一樣限制本發(fā)明。附圖簡述圖l是根據(jù)本發(fā)明方法，在處理水中使用的裝置的示意圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明的方法，改變氧化鎂與方解石之比的情況下處理的玻璃的照片。圖3是如實施例l(c)所述，用處理或未處理的水漂洗的玻璃的照片。圖4是如實施例l(d)所述，用不含螯合劑的洗滌劑和處理過的水，或者常規(guī)的洗滌劑和未處理過的水洗滌過的玻璃的照片。圖5是如實施例l(d)所述，用不含螯合劑的洗滌劑、處理過的水和漂洗助劑，或者常規(guī)洗滌劑、未處理的水和漂洗助劑洗滌過的玻璃的照片。圖6是如實施例l(d)所述，用不含螯合劑的洗滌劑和處理過的水，或者常規(guī)洗滌劑和未處理的水洗涂過的污染玻璃的照片。圖7是本發(fā)明的各種轉(zhuǎn)化劑對溶解的水硬度影響的圖表說明。圖8是如實施例3所述，在各種污物和紡織品上，不含螯合劑的洗滌劑和處理過的水，或者常規(guī)的洗滌劑和未處理的水去除污物百分?jǐn)?shù)的圖表說明。圖9是如實施例3所述，用處理或者未處理的水洗滌過的洗淥布料上殘留的灰分百分?jǐn)?shù)的圖表說明。圖IO是如實施例3所述，在用處理或者未處理的水洗滌過的洗滌布料上殘留的鈣量(ppm)的圖表說明。圖11是如實施例4所述，在不同溫度下，與處理或者未處理的水接觸的玻璃的照片。圖12是在車輛洗滌工廠內(nèi)使用的未處理和處理過的水中全部溶解固體(ppm)和Si03含量的圖表說明。詳細(xì)i兌明本發(fā)明涉及處理水的方法，以便降低溶解的水硬度。在一些實施方案中，水硬度中溶解的鈣部分沉淀或下降。在一些方面中，使用轉(zhuǎn)化劑，例如金屬氧化物或氫氧化物或多晶型碳酸鈣，處理水。在一些實施方案中，使用不溶或微溶性轉(zhuǎn)化劑的固體源處理水。根據(jù)本發(fā)明方法處理過的水具有許多有益效果，其中包括但不限于，在其中硬水可能引起水垢的區(qū)域內(nèi)水垢和污物下降；保護設(shè)備，例如工業(yè)設(shè)備避免水垢累積；當(dāng)與常規(guī)洗滌組合物一起使用時，增加清潔效率；和在下游清潔工藝中降低對特定化學(xué)品，例如含有閾值劑、螯合劑或多價螯合劑或磷的那些的需求。為了更容易理解本發(fā)明，因此首先定義一些術(shù)語。此處所使用的術(shù)語"螯合劑"和"多價螯合劑"是指在特定的摩爾比下，與水硬度離子(來自洗滌用水、污物和待洗滌的基底)形成絡(luò)合物(可溶或不可溶)的化合物?？尚纬伤苄越j(luò)合物的螯合劑包括三聚磷酸鈉、EDTA、DTPA、NTA、檸檬酸鹽和類似物。可形成不溶性絡(luò)合物的多價螯合劑包括三磷酸鈉、沸石A和類似物。此處所使用的術(shù)語"螯合劑"和"多價螯合劑"同義。此處所使用的術(shù)語"不含螯合劑"或"基本上不含螯合劑"是指不含螯合劑或多價螯合劑或者僅僅添加了有限量螯合劑或多價螯合劑的組合物、混合物或成分。如果應(yīng)當(dāng)存在螯合劑或多價螯合劑，則螯合劑或多價螯合劑的用量應(yīng)當(dāng)小于約7wt%。在一些實施方案中，螯合10劑或多價螯合劑的這一用量應(yīng)當(dāng)小于約2wt%。在其他實施方案中，螯合劑或多價螯合劑的這一用量應(yīng)當(dāng)小于約0.5wt°/。。在再一其他實施方案中，螯合劑或多價螯合劑的這一用量應(yīng)當(dāng)小于約0.lwt%。此處所使用的術(shù)語"缺少有效量的螯合劑"是指含有太小量的螯合劑或多價螯合劑，以致于對水硬度影響不可檢測到的組合物、混合物或成分。此處所使用的術(shù)語"轉(zhuǎn)化劑"是指引起水中溶解的鈣基本上以碳酸釣形式從溶液中沉淀的物質(zhì)，所述碳酸鉀的形式被認(rèn)為是熱動力學(xué)不利的晶體形式文石，而不是熱動力學(xué)有利的晶體形式方解石。文石是一種發(fā)脆的晶體，它不會很好地粘結(jié)到表面上且不形成硬水水垢，而方解石是更加堅固的晶體，它牢固地粘結(jié)到表面上，從而形成采用文石看不到的硬水水垢。此處所使用的術(shù)語"溶解的水硬度"是指在含水系統(tǒng)或水源中以離子形式溶解的硬度礦物，即Ca—和Mg:當(dāng)它們?yōu)槌恋頎顟B(tài)時，即當(dāng)超過在水中鈣和鎂的各種化合物的溶解度極限和這些化合物以各種鹽，例如碳酸鈣和碳酸鎂形式沉淀時，溶解的水硬度不是指硬度離子。此處所使用的術(shù)語"水溶性"是指可以大于lwt。/。的濃度在水中溶解的化合物。此處所使用的術(shù)語"微溶"或"微水溶"是指可以僅以0.1-1.0w"的濃度在水中溶解的化合物。此處所使用的術(shù)語"水不溶性"是指可以僅以小于0.lw"/。的濃度溶解在水中的化合物。例如，氧化鎂被視為不溶，因為它在冷水中的水溶解度(wt。/。)為約0.00062，和在熱水中為約0.00860。與本發(fā)明方法一起使用的其他不溶性化合物包括例如，在冷水中的水溶解度為0.00090和在熱水中為0.00400的氫氧化鎂，在冷水中的水溶解度為0.00153和在熱水中為0.00190的文石，和在冷水中的水溶解度為0.00140和在熱水中為0.00180的方解石。此處所使用的術(shù)語"閾值劑"是指抑制水硬度離子從溶液中結(jié)晶，但不需要與水硬度離子形成特定絡(luò)合物的化合物。這是它與螯合劑或多價螯合劑的區(qū)別。閾值劑包括聚丙烯酸酯、聚曱基丙烯酸酯、烯烴/馬來酸共聚物和類似物。此處所使用的術(shù)語"不含閾值劑"或"基本上不含閾值劑"是指不含閾值劑或僅僅添加了有限量的閾值劑的組合物、混合物或成分。如果應(yīng)當(dāng)存在閾值劑，則閾值劑的用量應(yīng)當(dāng)小于約7wt%。在一些實施方案中，閾值劑的這一用量小于約2wt%。在其他實施方案中，閾值劑的這一用量小于約0.5wt%。在再一其他實施方案中，閾值劑的這一用量小于約0.lwt%。此處所使用的術(shù)語"抗再沉積劑"是指輔助保持污物組合物懸浮在水中而不是再沉積在待清潔的物品上的化合物。此處所使用的術(shù)語"不含磷酸鹽"或"基本上不含磷酸鹽"是指物的組合物、混合物或成分。如果應(yīng)當(dāng)通過污染不含砩酸鹽的組合物、混合物或成分，存在磷酸鹽或含磷酸鹽的化合物，則磷酸鹽的用量應(yīng)當(dāng)小于約1.0wt。/。。在一些實施方案中，磷酸鹽的用量小于約0.5wt°/。。在其他實施方案中，磷酸鹽的用量小于約0.lwt°/。。在再一其他實施方案中，磷酸鹽的用量小于約0.01wt%。此處所使用的術(shù)語"不含磷"或"基本上不含磷"是指不含磷或含磷化合物或者沒有添加磷或含磷化合物的組合物、混合物或成分。如果應(yīng)當(dāng)通過污染不含磷的組合物、混合物或成分，存在磷或含磷化合物，則磷的用量應(yīng)當(dāng)小于約1.0wt%。在一些實施方案中，磷的用量小于約0.5wt%。在其他實施方案中，磷的用量小于約0.Iwt°y4。在再一其他實施方案中，磷的用量小于約0.01wt%。"清潔"是指進行或輔助污物去除、漂白、微生物菌落減少、或其組合。此處所使用的術(shù)語"制品(ware)"是指物體，例如吃飯和蒸煮用器皿和其他硬表面，例如淋浴噴頭、水槽、廁所、浴缸、拒臺面、窗戶、鏡子、運輸車輛和地板。此處所使用的術(shù)語"制品洗滌"是指洗滌、清潔或漂洗制品。此處所使用的術(shù)語"硬表面"是指淋浴噴頭、水槽、廁所、浴缸、根臺面、窗戶、鏡子、運輸車輛、地板和類似物。此處所使用的措辭"健康護理表面，，是指儀器、裝置、手推車、護架、家具、結(jié)構(gòu)體、建筑物或用作健康護理活動的一部分的類似物的表面。健康護理表面的實例包括醫(yī)療或牙科儀器的表面，醫(yī)療或牙科裝置的表面，高壓釜和滅菌器的表面，監(jiān)控患者健康所使用的電子裝置的表面，其中發(fā)生健康護理的地板、墻壁或結(jié)構(gòu)體的夾具的表面。在醫(yī)院、外科手術(shù)、診所、出生、太平間和臨床診斷室中可找到健康護理表面。這些表面可分為下述的那些"硬表面，，(例如，墻壁、地板、便盆等)，或織物表面，例如針織物、織造和非織造表面(例如，外科服裝、懸掛織物、床的襯里、繃帶等)，或患者護理設(shè)備(例如，呼吸機、診斷設(shè)備、分流器、身體顯示器、輪椅、床等)，或外科和診斷設(shè)備。健康護理表面包括在動物健康護理中使用的制品和表面。此處所使用的術(shù)語"儀器"是指可受益于使用本發(fā)明的方法處理的水來清潔的各種醫(yī)療或牙科儀器或裝置。此處所述的措辭"醫(yī)療儀器，，、"牙科儀器"、"醫(yī)療器件"、"牙科器件，，、"醫(yī)療設(shè)備"或"牙科設(shè)備"是指在內(nèi)科或牙科中使用的儀器、器件、工具、用具、裝置和設(shè)備。這種儀器、器件和設(shè)備可冷滅菌、浸泡或洗滌，然后加熱滅菌，或者在其他情況下受益于使用本發(fā)明的方法處理的水來清潔。這些各種儀器、器件和設(shè)備包括但不限于診斷儀器、托盤、鍋、容器、支架、鑷子、剪刀、大剪刀、鋸子(例如，骨頭鋸及其刀片)、止血器、小刀、鑿子、咬骨鉗、銼刀、鉗子、鉆頭、鉆尖、木銼、牙鉆、噴灑器、破碎機、起子、夾子、針保持器、載體、夾鉗、鉤子、圓鑿、刮器、曳取器、矯直機、沖孔器、抽出器、勺子、角膜刀、刮刀、壓榨器、套針、擴張器、護架、玻璃器皿、管道、導(dǎo)管、插管、塞子、斯藤特印模、鏡類(例如，內(nèi)鏡、聽診器和關(guān)節(jié)鏡)和相關(guān)設(shè)備、和類似物、或其組合。此處所使用的"重量％(wt%)"、"％wt"、"％重量"和類似物是同義的，是指該物質(zhì)的重量除以組合物的總重量并乘以100形式的13物質(zhì)濃度。此處所使用的修飾本發(fā)明組合物中成分含量或者在本發(fā)明的方法中使用的術(shù)語"約"是指可例如通過在現(xiàn)實世界中制備濃縮物或使用溶液所使用的典型的測量和液體處理工序；通過這些工序內(nèi)的偶爾的誤差；或者通過在制備組合物或進行該方法所使用的成分的制備、來源或純度的差別等出現(xiàn)的數(shù)量變化。術(shù)語"約"還包括對由特定的起始混合物得到的組合物來說，因不同的平衡條件導(dǎo)致的不同數(shù)量。不管是否用術(shù)語"約"修飾，要求保護包括該用量的等價物。組合物和4吏用方法在一些方面中，本發(fā)明提供處理水的方法，該方法包括降低溶解的水硬度。在一些實施方案中，水硬度中的溶解鈣部分下降。在一些實施方案中，水與含轉(zhuǎn)化劑的組合物接觸。在其他實施方案中，本發(fā)明提供在含水系統(tǒng)中抑制或降低水垢形成的方法，該方法包括使該含水系統(tǒng)與含轉(zhuǎn)化劑的組合物接觸。轉(zhuǎn)化劑可以是適合于與本發(fā)明的方法一起使用的任何形式，例如固體、顆粒、液體、粉末、納米顆粒、淤漿。在一些實施方案中，使用轉(zhuǎn)化劑的固體源。在不希望束縛于任何特定理論的情況下，認(rèn)為與本發(fā)明方法一起使用的轉(zhuǎn)化劑引起水中溶解的鈣水硬度離子基本上通過界面反應(yīng)從溶液中以碳酸鈣形式沉淀，所述碳酸鈣為熱動力學(xué)不利的晶體形式文石，而不是熱動力學(xué)有利的晶體形式方解石。文石是一種發(fā)脆的晶體，它不很好地粘結(jié)到表面上且不形成硬水水垢，而方解石是更加堅固的晶體，它牢固地粘結(jié)到表面上，從而形成采用文石看不到的硬水水垢。因此，水與本發(fā)明的轉(zhuǎn)化劑接觸會降低處理過的水中溶解的水硬度，并導(dǎo)致在與處理過的水接觸的表面上水垢形成減少。文石晶體還可充當(dāng)種子晶體以供在接觸轉(zhuǎn)化劑之后溶解的鈣進一步下降。轉(zhuǎn)化劑適合于與本發(fā)明的方法一起使用的轉(zhuǎn)化劑包括但不限于金屬氧化物、金屬氫氧化物、碳酸鈣的多晶型、及其組合、與混合物。在一些實施方案中，轉(zhuǎn)化劑包括金屬氧化物。適合于在本發(fā)明的方法中使用14的金屬氧化物包括但不限于，氧化鎂、氧化鋁、氧化鈥、及其組合、與混合物。適合于與本發(fā)明方法一起使用的金屬氫氧化物包括但不限于氫氧化鎂、氫氧化鋁、氫氧化鈦、及其組合、與混合物。適合于用作本發(fā)明方法中轉(zhuǎn)化劑的碳酸鈣的多晶型包括但不限于文石。在一些實施方案中，氧化鎂用作轉(zhuǎn)化劑以處理水。在一些實施方案中，氯氧化鎂用作轉(zhuǎn)化劑以處理水。在再一其他實施方案中，氧化鎂和氫氧化鎂的組合用作轉(zhuǎn)化劑以處理水。在一些實施方案中，為與本發(fā)明方法一起使用而選擇的轉(zhuǎn)化劑微溶于水。在一些實施方案中，為與本發(fā)明方法一起使用而選擇的轉(zhuǎn)化劑不溶于水。在一些實施方案中，為與本發(fā)明方法一起使用而選擇的轉(zhuǎn)化劑的溶解度小于約0.01g/100ml水。在一些實施方案中，為了較長期的轉(zhuǎn)化劑活性，優(yōu)選低溶解度。在一些實施方案中，與轉(zhuǎn)化劑接觸的水形成鈣沉淀。使用本發(fā)明方法形成的釣沉淀使得該沉淀無害地流過水源。也就是說，在一些實施方案中，與常規(guī)的水處理系統(tǒng)不同，不需要從處理過的水中過濾或去除沉淀。在一些實施方案中，與本發(fā)明方法一起使用的轉(zhuǎn)化劑為固體形式。描述轉(zhuǎn)化劑組合物所使用的術(shù)語"固體"是指硬化的組合物感覺不到流動且在適中的應(yīng)力或壓力或僅僅在重力下基本上保持其形狀，例如當(dāng)從模具中取出時模具的形狀，當(dāng)從擠出機中擠出時形成的制品形狀，和類似形狀。固體組合物的硬度范圍可以從相對致密和堅硬的熔融的固體塊料，例如混凝土變化到特征在于類似于填隙材料的可壓制和海綿狀的稠度。含轉(zhuǎn)化劑的組合物可進一步包含額外的功能成分。適合于與本發(fā)明方法一起使用的額外的功能成分包括賦予轉(zhuǎn)化劑、待處理的水源或其組合有益性能的任何材料。例如，在一些實施方案中，轉(zhuǎn)化劑包括顆粒例如氧化鎂顆粒的固體介質(zhì)床?？商砑虞o助防止介質(zhì)床"膠結(jié)"，即當(dāng)它與水源接觸時顆粒聚集的額外的功能成分。在一些實施方案中，額外的功能成分包括碳酸鈣的多晶型。適合于與本發(fā)明方法一起使用的例舉的碳酸鉤的多晶型包括但不限于文石、方解石、球霰石、及其混合物。在一些實施方案中，額外的功能成分包括文石。在其他實施方案中，功能成分包括方解石。在一些實施方案中，額外的功能成分包括鉤和鎂離子的混合陽離子化合物。在一些實施方案中，額外的功能材料包括釣鎂碳酸鹽，它們中的一些天然礦物也可稱為白云石。在一些實施方案中，含轉(zhuǎn)化劑的組合物進一步包含約10-90wt°/。額外的功能成分。在其他實施方案中，含轉(zhuǎn)化劑的組合物進一步包含約25-75w"的額外功能成分，在再一其他實施方案中，含轉(zhuǎn)化劑的組合物進一步包含約50w"的額外功能成分。在一些實施方案中，含轉(zhuǎn)化劑的組合物進一步包含約25wt^的文石。在一些實施方案中，含轉(zhuǎn)化劑的組合物進一步包含約25wty。的方解石。要理解，本發(fā)明的方法包括在這些數(shù)值和范圍之間的所有數(shù)值和范圍。水源在一些方面中，本發(fā)明的方法包括處理水源，以便水的溶解硬度下降。此處所使用的"水源"是指具有硬度的任何水源，所述水源將受益于根據(jù)本發(fā)明的方法處理。適合于使用本發(fā)明方法處理的例舉水源包括但不限于來自市政水源或?qū)Ｓ盟到y(tǒng)，例如公共水源或水井中的水。該水可以是城市水、井水，由市政水系統(tǒng)供應(yīng)的水，由專用水系統(tǒng)供應(yīng)的水，和/或由所述系統(tǒng)或井直接獲得的水。在一些實施方案中，水源不是工業(yè)生產(chǎn)用水，例如從瀝青回收操作中產(chǎn)生的水。在其他實施方案中，水源不是廢水物流。在一些實施方案中，在使用本發(fā)明的方法處理之前，水源的pH為約6-9。在一些實施方案中，在使用本發(fā)明的方法處理之前，水源的pH為約8-約12。在一些實施方案中，在根據(jù)本發(fā)明的方法處理之后，水源具有較高，即堿性較大的pH。在一些實施方案中，在與轉(zhuǎn)化劑接觸之前的水溫為環(huán)境溫度，即室溫，即約64-約75。F。在一些實施方案中，在與轉(zhuǎn)化劑接觸之前的水溫比環(huán)境溫度低。在其他實施方案中，在與轉(zhuǎn)化劑接觸之前，加熱水源。在一些實施方案中，與若沒有加熱水源的情況相比，在與轉(zhuǎn)化劑接觸之前加熱水源導(dǎo)致在表面上形成的水祐量較大地下降，和溶解的水硬度較大地下降。在一些實施方案中，在與轉(zhuǎn)化劑接觸之前，水溫大于約10(TF，大于約120°F，或大于約150°F。在一些實施方案中，在與轉(zhuǎn)化劑接觸之前，水溫為約100-200°F。在其他實施方案中，在與轉(zhuǎn)化劑接觸之前，水溫為約120-140°F，約140-160°F，或約65-180°F。要理解，本發(fā)明的方法包括在這些數(shù)值和范圍之間的所有數(shù)值和范圍。在一些方面中，本發(fā)明提供降低溶解的水硬度的方法，該方法包括接觸水源與含轉(zhuǎn)化劑的組合物。接觸步驟可包括但不限于使水源在含轉(zhuǎn)化劑的固體源，例如柱子、操作盒或罐上流過或者通過其中。接觸時間取決于多種因素，其中包括例如水源的pH，水源的硬度，和水源的溫度。在一些實施方案中，水源與轉(zhuǎn)化劑源的接觸時間為約30-6000秒。在一些實施方案中，水源與轉(zhuǎn)化劑源的接觸時間為約120-1800秒。在再一其他實施方案中，水源與轉(zhuǎn)化劑源的接觸時間為約200-1200秒。要理解，本發(fā)明的方法包括在這些數(shù)值和范圍之間的所有數(shù)值和范圍。在一些實施方案中，本發(fā)明的方法顯著降低水源中的溶解硬度。所實現(xiàn)的水硬度下降的數(shù)量取決于多種因素，其中包括但不限于水源的pH,水源的溫度和起始的水硬度。例如，在一些實施方案中，溶解的水硬度下降約25%。在一些實施方案中，溶解的水硬度下降約50%。在再一其他實施方案中，溶解的水硬度下降約75%。在再一其他實施方案中，溶解的水硬度下降約90%。在一些方面中，本發(fā)明提供在含水系統(tǒng)中降低或抑制水垢形成的方法。在一些實施方案中，含水系統(tǒng)，即水源，與轉(zhuǎn)化劑，例如金屬氧化物或氫氧化物接觸。在不希望束縛于理論的情況下，認(rèn)為，所得處理過的含水系統(tǒng)具有降低的溶解硬度。在一些實施方案中，所得處理過的含水系統(tǒng)具有降低的溶解的鈣硬度。這一硬度下降將降低在與水源接觸的表面上形成的水垢量。因此，使用根據(jù)本發(fā)明方法處理過的水源將抑制或降低在表面上形成的水垢量。例如，在一些實施方案中，水垢的形成量下降約25%。在一些實施方案中，水垢的形成量下降約50%。在再一其他實施方案中，水垢的形成量下降約80%。在再一其他實施方案中，水垢的形成量下降約100%。本發(fā)明的方法特別有效地去除或防止水垢形成，其中水垢包括鈣鹽，例如磷酸釣、草酸4丐、碳酸鈣、碳酸氫鈣或硅酸鈣?？赏ㄟ^以上所述的離子的任何結(jié)合物，形成打算通過本發(fā)明防止或去除的水垢。例如，水垢可牽涉碳酸釣和碳酸氫鈣的結(jié)合物。典型地，水垢包括至少約90wt。/。無機物質(zhì)，更典型地至少約95wty。無機物質(zhì)，和最典型地至少約99wt。/。無4幾物質(zhì)。在下游清潔工藝中使用處理過的水源的方法在一些方面中，本發(fā)明提供使用處理過的水源清潔制品的方法。已發(fā)現(xiàn)，與使用未處理的水源相比，在下游清潔工藝中，使用處理過的水源具有許多優(yōu)點。例如，使用根據(jù)本發(fā)明方法處理過的水源將增加常規(guī)洗滌劑的效率。使用處理過的水源還便于使用特定環(huán)境友好的洗滌劑組合物，例如不含螯合劑或多價螯合劑或磷的那些。在一些實施方案中，本發(fā)明的方法包括用含轉(zhuǎn)化劑的組合物處理水源，其中該轉(zhuǎn)化劑引起水源內(nèi)的鈣硬度離子基本上以非方解石形式沉淀，其中所述非方解石形式的沉淀不需要從水源中去除，結(jié)果水中的溶解硬度顯著下降。然后可使用處理過的水和洗滌劑組合物形成使用溶液。待清潔的一個或多個制品然后與該使用溶液接觸，以便清潔該制品。在一些實施方案中，該方法進一步包括漂洗制品?？捎锰幚磉^的水，或者用未處理的水漂洗制品。在一些實施方案中，使用處理過的水漂洗制品。在洗滌制品之后，漂洗助劑也可施加到制品上。任何常規(guī)的去污劑組合物可與本發(fā)明的方法一起使用。去污劑組合物可包括清潔組合物、漂洗劑組合物、干燥組合物或其任何組合。18在不希望束縛于理論的情況下，認(rèn)為，在清潔工藝中使用處理過的水源將增加洗滌劑組合物的效率，因為在水源內(nèi)溶解的硬度礦物，例如溶解的鈣硬度離子量減少。已知，溶解的硬度離子與皂和洗滌劑結(jié)合，形成水垢或浮渣。此外，溶解的硬度離子限制了采用皂和洗滌劑形成的泡沫量。降低這些溶解的硬度離子量因此可降低這些有害的副作用與本發(fā)明方法一起使用的去污劑組合物可包括但不限于洗滌劑組合物、漂洗劑組合物或干燥劑組合物。例舉的洗滌劑組合物包括制品洗滌用洗滌劑組合物，洗衣用洗滌劑組合物，CIP洗滌劑組合物，環(huán)境清潔組合物，硬表面清潔組合物(例如，在拒臺或地板上使用的那些)，機動車洗滌組合物，和玻璃清潔組合物。例舉的漂洗劑組合物包括在表面，例如玻璃上降低紋路或成膜而使用的那些組合物。例舉的干燥劑組合物包括脫水組合物。在車輛洗滌工業(yè)中，常常希望包括脫水步驟，其中施加剝落劑或成珠劑到車輛外部上。可使用含去污劑組合物和處理過的使用溶液處理，即清潔的例舉的制品包括但不限于機動車外部、紡織品、食品接觸制品、原地清潔(CIP)設(shè)備、健康護理表面和硬表面。例舉的機動車外部包括汽車、卡車、拖車、公共汽車等，它們常常在商業(yè)洗車工廠內(nèi)洗滌。例舉的紡織品包括但不限于通常被視為在術(shù)語"衣物"內(nèi)的那些紡織品且包括布料、毛巾、罩布等。另外，紡織品包括窗簾。例舉的食品接觸制品包括但不限于盤子、玻璃、食品器皿、碗、蒸煮制品、食品儲存制品等。例舉的CIP設(shè)備包括，但不限于，管道、罐、換熱器、閥門、分配電路、泵等。例舉的健康護理表面包括但不限于醫(yī)療或牙科設(shè)備或儀器的表面。例舉的硬表面包括但不限于地板、拒臺、玻璃、墻壁等。硬表面也可包括洗碗機和洗衣機的內(nèi)部。一般地，硬表面可包括在清潔工業(yè)中常常稱為環(huán)境表面的那些表面。在一些實施方案中，與本發(fā)明方法一起使用的去污劑組合物包括基本上不含螯合劑、多價螯合劑和/或閾值劑，例如氨基羧酸、縮合磷酸鹽、膦酸鹽、聚丙烯酸酯或類似物的洗滌劑。在不希望束縛于理論的情況下，認(rèn)為，由于本發(fā)明的方法顯著降低水源內(nèi)的溶解硬度離子，因此當(dāng)與洗滌劑一起使用時，顯著減少或消除對在洗滌劑組合物內(nèi)包括螯合劑、多價螯合劑或闊值劑以便處理硬度離子的需求。在一些實施方案中，與本發(fā)明方法一起使用的洗滌劑基本上不含螯合劑或多價螯合劑且包括不溶鎂化合物，堿金屬碳酸鹽，和水。在一些實施方案中，與本發(fā)明方法一起使用的洗滌劑組合物是在標(biāo)題為"SolidCleaningCompositionsofMagnesiumCompoundsAndMethodsofMakingandUsingthem(律師檔案號No.2454US01)"的美國專利申請No.-中所述的洗滌劑組合物，它的全部內(nèi)容在此通過參考引入。在一些實施方案中，去污劑組合物可包括其他添加劑，其中包括常規(guī)的添加劑，例如漂白劑、硬化劑或溶解度改性劑，消泡劑、抗再沉積劑、閾值劑、穩(wěn)定劑、分散劑、酶、表面活性劑、美學(xué)提高劑(即染料、香料)和類似物。助劑和其他添加劑成分將隨待制備的組合物類型而變化。應(yīng)當(dāng)理解，這些添加劑是任選的且不需要包括在清潔組合物內(nèi)。當(dāng)包括它們時，可以提供該特定類型組分有效的用量包括它們。在一些方面中，本發(fā)明提供用于處理在清潔或洗滌工藝中使用的水源的裝置。該裝置可以例如在自動器皿洗滌機、自動紡織品洗滌機和/或自動車輛洗滌機中使用。該裝置可在商業(yè)環(huán)境，例如在飯店、醫(yī)院和在家庭環(huán)境，例如私人住所或公寓建筑中使用。參考圖1，在參考標(biāo)記10處示出了本發(fā)明裝置的示意圖。該裝置包括提供水源到處理容器14用的入口12;含轉(zhuǎn)化劑16的處理容器14;用于從所述處理容器提供處理過的水用的出口18;和用于提供處理過的水到達(dá)被選清潔器件用的處理過的水傳輸管線20。在一些實施方案中，在出口和處理過的水傳輸管線之間不存在過濾器?？稍谔幚磉^的水傳輸管線18中提供流動控制器件22，例如閥門24，以控制處理過的水流入到被選的最終使用器件，例如器亞洗滌機、衣物洗滌機內(nèi)。在一些實施方案中，轉(zhuǎn)化劑包含在該裝置內(nèi)的處理容器中。該容器可以是例如各種物理形狀或大小的罐、操作盒、過濾床、或柱子，20在一些實施方案中，含轉(zhuǎn)化劑的處理容器不含樹脂，即它不含有將與水源內(nèi)的二價4丐和鎂離子交換的包含單價氬、鈉或鉀離子的材料。在一些實施方案中，給容器加壓。在其他實施方案中，不給容器加壓。一個容器或多個容器可與本發(fā)明的方法一起使用。例如，水源可在多個容器上流過，在相同或單獨的容器內(nèi)流過，所述容器包括相同或不同的轉(zhuǎn)化劑?？纱?lián)或平行排列這些容器。在一些實施方案中，轉(zhuǎn)化劑為攪拌床或柱子形式?？蓴嚢璐不蛑?，以避免一旦與水源接觸時，固體轉(zhuǎn)化劑"膠結(jié)"，即聚集。可通過任何已知方法，其中包括例如通過水流經(jīng)柱子、流化、機械攪拌、高速流動回洗、循環(huán)、及其結(jié)合，來攪拌床或柱子。在一些實施方案中，固體轉(zhuǎn)化劑包括在處理容器內(nèi)的流化床，例如柱子或操作盒。通過增加流過床的流體，例如水的速度，以便它超過介質(zhì)的最小流化速度，從而獲得流化。在一些實施方案中，整個處理容器可以是可拆卸和可更換的。在其他實施方案中，可以構(gòu)造處理容器，以便在處理容器內(nèi)包含的轉(zhuǎn)化劑床是可拆卸和可更換的。在一些實施方案中，處理容器包括含轉(zhuǎn)化劑，例如氧化鎂的可拆卸、便攜式可更換的操作盒。在一些方面中，本發(fā)明提供在清潔工藝中使用的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括提供水源到處理水源的裝置。在一些實施方案中，處理水源的裝置包括(i)提供水源到處理容器的入口；(ii)含轉(zhuǎn)化劑的處理容器；(iii)用于從所述處理容器中提供處理過的水的出口；和(iv)用于向自動制品洗滌機提供處理過的水的處理水傳輸管線。在一些實施方案中，器件，例如篩子存在于處理容器內(nèi)，以便當(dāng)流體流過或通過時，保持在處理容器內(nèi)包含的轉(zhuǎn)化劑。在一些實施方案中，在出口和處理過水傳輸管線之間不存在過濾器。一旦處理完水，則從該裝置的處理過的水傳輸管線向自動洗滌機，例如自動器皿洗滌機、牟輛洗滌系統(tǒng)、儀器洗滌器、原地清潔系統(tǒng)、食品加工清潔系統(tǒng)、洗瓶器、和自動衣物洗滌機提供處理過的水?？墒褂脤⑹芤嬗谑褂酶鶕?jù)本發(fā)明方法處理過的水的自動洗滌機。然后在洗滌機內(nèi)結(jié)合處理過的水與去污劑組合物，21以提供使用組合物?？稍诒景l(fā)明的系統(tǒng)中使用任何去污劑組合物，例如清潔組合物、漂洗劑組合物或干燥劑組合物。然后使待清潔的制品與使用溶液在自動洗滌機內(nèi)接觸，以便清潔它們?？稍诟鞣N工業(yè)和家庭應(yīng)用中使用本發(fā)明的水處理方法和系統(tǒng)?？稍谧≌h(huán)境或者商業(yè)環(huán)境，例如在飯店、旅店、醫(yī)院中使用該水處理方法和系統(tǒng)。例如，本發(fā)明的水處理方法、系統(tǒng)或裝置可用于制品洗滌應(yīng)用，例如洗滌吃飯和蒸煮器皿和其他硬表面，例如淋浴噴頭、水槽、廁所、浴缸、根臺面、窗戶、鏡子和地板；用于洗衣應(yīng)用，例如在預(yù)處理、洗滌、用稀酸溶液處理、軟化和/或漂洗階段中，處理在自動紡織品洗滌機中使用的水；用于車輛護理應(yīng)用，例如處理預(yù)漂洗，例如堿預(yù)浸泡和/或低pH預(yù)浸泡、洗滌、拋光和漂洗車輛中所使用的水；工業(yè)應(yīng)用，例如冷卻塔、鍋爐、含換熱器的工業(yè)設(shè)備；用于食品服務(wù)應(yīng)用，例如處理用于咖啡和茶釀造器、煮咖啡器、制水機、食用面糊蒸煮器、水加熱器、蒸鍋和/或酵母發(fā)酵面團貯存器用的水管；用于健康護理儀器的護理應(yīng)用，例如浸泡、清潔和/或漂洗外科儀器、處理進入高壓釜滅菌器的原料水；和用于各種應(yīng)用的原料水，例如加濕器、熱桶和游，泳池。在一些實施方案中，可在使用點處采用本發(fā)明的水處理方法和系統(tǒng)。也就是說，在水源的所需的最終使用之前，本發(fā)明的水處理方法、系統(tǒng)或裝置可立即應(yīng)用到水源上。例如，本發(fā)明的裝置可應(yīng)用到與家庭或飯店用具，例如咖啡制造器、煮咖啡器、制水機相連的水管上。使用本發(fā)明方法的裝置也可作為使用水源的用具的一部分，例如在咖啡制造器或制冰機內(nèi)的水處理系統(tǒng)而包括。另外，使用本發(fā)明的水處理方法的裝置可與房屋或商店主要的水相連?？稍跓崴訜崞髦?，或者在熱水加熱器之后，在線使用該裝置。因此，可使用本發(fā)明的裝置降低在熱、冷和室溫水源中的溶解的水硬度。實施例在下述實施例中更特別地闡述本發(fā)明，這些實施例僅僅是闡述，因為對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在本發(fā)明范圍內(nèi)的許多改性和變化是顯而易見的。除非另有說明，在下述實施例中報道的所有份、百分?jǐn)?shù)和比例以重量為基礎(chǔ)，和在實施例中所使用的所有試劑獲得或獲自于以下所述的化學(xué)供應(yīng)商，或者可通過常規(guī)技術(shù)合成。實施例1-采用含低水溶性鎂介質(zhì)的轉(zhuǎn)化劑的水處理進行下述實驗，評價各種轉(zhuǎn)化劑對水硬度和制品洗滌應(yīng)用的影響。(a)含氧化鎂固體源的轉(zhuǎn)化劑降低溶解的水硬度的能力評價含不溶性氧化鎂的固體源的轉(zhuǎn)化劑處理水，例如降低溶解的水硬度的能力。對于這一實驗來說，使水流過氧化鎂顆粒的介質(zhì)床。該顆粒的平均粒度為約900微米。介質(zhì)保持在罐內(nèi)。在流過含轉(zhuǎn)化劑的床之前和之后，測量在水中鈣和鎂離子的含量。同樣在處理之前和之后測量全部溶解的固體(TDS)、水硬度和pH。下表概述了結(jié)果。<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>根據(jù)該表可看出，處理過的水的pH在處理之后輕微升高。在不希望束繂于理論的情況下，認(rèn)為，這是因為在介質(zhì)床內(nèi)氧化鎂一旦與水接觸，則溶解成Mg"和OH-所致。還觀察到，全部溶解的水硬度下降約35%，和全部溶解的Ca—下降約86%?？傊?，觀察到用固體轉(zhuǎn)化劑，即氧化鎂處理水源給給處理過的水源提供有益的效果，例如降低的溶解的水硬度，和降低量的全部溶解固體。(b)添加方解石到轉(zhuǎn)化劑中進行另一試驗，以測定添加方解石到含轉(zhuǎn)化劑，即氧化鎂的介質(zhì)床中的影響。理論上，方解石將隨著時間流逝，在使用過程中防止氧化鎂"膠結(jié)"，因為已知氧化鎂聚集并形成固體物料。在用各種濃度的氧化鎂和鈣處理之后，測量處理過的水中鎂離子和4丐離子的含量。下表中概述了結(jié)果。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>還在制品洗滌機內(nèi)，使用用上述MgO/方解石配制劑處理過的水，洗滌玻璃酒杯。在100個循環(huán)之后，評價玻璃的斑點和成膜，但在該試驗中，成膜被視為玻璃杯外觀更加可靠的指示劑。厚重成膜的玻璃杯也沒有顯示出斑點，因為厚重的膜防止斑點外觀。圖2示出了在該實驗中處理過的玻璃杯。觀察到，用含100。/。MgO但沒有方解石的水洗滌過的玻璃很少具有斑點到不具有斑點。觀察到，當(dāng)所使用的MgO含量下降和方解石含量增加時，玻璃杯上的斑點和成膜量增加。(c)在器皿洗滌工藝中添加轉(zhuǎn)化劑使用含轉(zhuǎn)化劑，即氧化鎂，但沒有方解石的罐，在玻璃酒杯上進行另一制品洗滌試驗。對于這一試驗來說，使用HobartAM-14自動器皿洗滌機。在處理之前水的硬度為17格令。在該機器內(nèi)的集水坑(dump)之前，供應(yīng)氧化鎂處理過的水，從而還在漂洗循環(huán)過程中具有影響。沒有將洗滌劑或漂洗助劑施加到玻璃酒杯上。作為對照，用未處理的水洗滌玻璃酒杯IOO個循環(huán)。在100個循環(huán)之后，評價玻璃酒杯的斑點和成膜。圖3示出了這一實驗的結(jié)果。觀察到，用水和轉(zhuǎn)化劑處理過的玻璃器亞沒有成膜或結(jié)垢，這與具有顯著大量成膜和斑點的對照玻璃杯不同。(d)采用有和無螯合劑或多價螯合劑的洗滌劑配制劑，在器皿洗滌工藝中添加轉(zhuǎn)化劑將含轉(zhuǎn)化劑的固體源的水處理系統(tǒng)固定到自動器皿洗滌系統(tǒng)中。在這一研究中所使用的轉(zhuǎn)化劑包括氧化鎂。對于這一試驗來說，使用HobartAM-14機器。在處理之前水的硬度為17格令。測試兩種洗滌劑配制劑。第一配制劑包括約1000ppm具有約35%螯合劑的可商購的洗滌劑，獲自Ecolablnc.的ApexPower⑧。在用這一洗滌劑洗滌玻璃杯之后，施加漂洗助劑。第二洗滌劑不含螯合劑或多價螯合劑，且包括約32%NaOH,約35。/oRU硅酸鹽(獲自PhiladelphiaQuartz的硅酸鈉)，約0.6%聚醚硅氧烷，約2%PlurionicN3⑧(獲自BASF的共聚物)，約1%非離子消泡劑，約9.5%蘇打粉，約12%硫酸鈉，和約1%水。使用約650ppm不含螯合劑的洗滌劑。沒有使用漂洗助劑和使用不含螯合劑的洗滌劑。用任何一個配制劑洗滌玻璃杯100個循環(huán)。使用用本發(fā)明的轉(zhuǎn)化劑，即氧化鎂處理過的水，洗滌用不含螯合劑的洗滌劑洗滌過的玻璃杯。使用未處理的水，洗滌用含助洗劑的可商購的洗滌劑，即ApexPower⑧洗滌過的玻璃杯。圖4示出了在完成100個循環(huán)試驗之后的玻璃杯。根據(jù)這一圖可看出，與使用ApexPower⑧和漂洗助劑，但采用未處理的水洗滌的玻璃相比，使用不含螯合劑的洗滌劑和處理過的水洗滌過的玻璃具有顯著較少的成膜和斑點。此外，觀察到，在完成100個循環(huán)之后，與不含螯合劑的洗滌劑和處理過的水一起使用的機器內(nèi)部肉眼看起來好于與ApexPower⑧和未處理的水一起4吏用的機器。然而，重復(fù)這一試驗，在洗滌循環(huán)之后添加漂洗助劑。每一個循環(huán)添加約2.33ml漂洗助劑。圖5示出了在用每一配制劑洗滌之后的玻璃杯。根據(jù)該圖可看出，當(dāng)添加漂洗助劑時，這兩個玻璃杯均具有改進的視覺外觀。然而，與使用未處理的水和ApexPower⑧洗滌的玻璃杯相比，用不含螯合劑的洗滌劑和處理過的水處理過的玻璃仍然具有顯著較少的斑點和成膜。進行相同的試驗，但這一次使用污染的玻璃器皿。用100%全脂25牛奶和干燥的蛋白質(zhì)/淀粉/油脂組合污物污染玻璃杯。污染的玻璃如上所述用ApexPower⑧或者如上所述的不含螯合劑的洗滌劑組合物洗滌10個循環(huán)。在每一清潔循環(huán)之間用額外的淀粉和蛋白質(zhì)污物再污染玻璃杯。用Apex⑧洗滌過的玻璃用未處理的水洗滌，而用不含螯合劑的洗滌劑洗滌過的玻璃杯用轉(zhuǎn)化劑，即氧化鎂處理的水洗滌。圖6示出了結(jié)果。根據(jù)這一圖可看出，與使用ApexPower⑧洗滌的那些相比，用不含螯合劑的洗滌劑和處理過的水洗涂的玻璃具有較少的斑點和成膜。還觀察到，用ApexPower⑧和未處理的水洗滌過的玻璃杯具有輕微的藍(lán)色調(diào)，和用處理過的水洗滌的那些沒有可視的藍(lán)色斑點。實施例2-不同金屬氧化物和鹽對硬水的影響進行各種試驗，以測定不同金屬氧化物和鹽對水硬度的影響。(a)不同金屬絡(luò)合物對硬水的影響進行下述試驗，以測定在有或無方解石或文石的情況下，不同金屬絡(luò)合物，即氧化物、碳酸鹽和氫氧化物對水硬度的影響。起始的水的硬度為約23格令。將不同的金屬絡(luò)合物加入到水中，和之后測量水的硬度。對于這些實驗來說，將約216g處理劑加入到含約500ml硬水的燒杯中。在攪拌燒杯內(nèi)容物20分鐘之后，取出等分試樣，并過濾通過0.2微米的注射器過濾器，以去除任何懸浮的粒狀物。然后使用水測試試劑盒，滴定過濾過的樣品，以測總的水硬度(Ca++和Mg++)。下表概述了結(jié)果。表3處理處理之后的水硬度(格令)起始的水23氧化鋁6氧化鋁+文石8氧化鋁+方解石4氧化鐵2426氧化鐵+文石26氧化鐵+方解石24碳酸鎂24碳酸鎂+文石50碳酸鎂+方解石23氫氧化鎂+文石26氧化鎂8氧化鈦3氧化鈦+文石12氧化鈦+方解石9氧化鋅23氧化鋅+文石22氧化鋅+方解石23圖7中還圖示了這些結(jié)果。根據(jù)上表和圖7可看出，與所測試的其他金屬氧化物相比，添加氧化鋁、氧化鎂或氧化鈦降低水硬度。例如，添加氧化鋁導(dǎo)致水硬度下降大于約70%，添加氧化鈦導(dǎo)致水硬度下降大于約80%，和添加氧化鎂導(dǎo)致水硬度下降約60%。還發(fā)現(xiàn)，與當(dāng)氧化鋁、氧化鎂或氧化鈦單獨加入到水中時相比，與金屬氧化物一起添加文石和方解石沒有那樣多地增加水硬度的下降。然而，與所測試的其他金屬氧化物，即氧化鐵和氧化鋅相比，使用氧化鋁、氧化鈦或氧化鎂與文石或方解石仍會降低水硬度。(b)通過潤濕效果的變化，評價潛在的水軟化劑測試各種金屬氧化物、氫氧化物、和鹽，以測定它們充當(dāng)水軟化劑的能力。制備約1000ppm的各種組合物的溶液。用該溶液漂洗光滑的陶瓷磚并干擦拭。測量在瓷磚表面上去離子水的接觸角。然后在17格令水硬度下漂洗陶瓷磚，干燥，并再測量接觸角。下表中示出了結(jié)果。27表4<table>tableseeoriginaldocumentpage28</column></row><table>理論上，在硬水漂洗基底之前和之后較低的接觸角比值對應(yīng)于硬水對基底改進的保護，因為它顯示出水硬度離子對表面潤濕的較小影響。根據(jù)這一表格可看出，對于所測試的氧化鈦、氧化鋁和氧化鎂和氫氧化物溶液來說，在硬水漂洗之后/之前的接觸角之比為小于或等于約1?；谶@些結(jié)果，理論上，這些溶液可能能軟化水。氧化硅納米顆粒和氫氧化鎂具有最高的接觸角變化。(C)通過鈣選擇電極，評價潛在的水軟化劑測試各種金屬氧化物、氫氧化物、和鹽，以測定它們充當(dāng)水軟化劑的能力。制備各種組合物的溶液。為了制備溶液，混合相等體積的處理劑與約17格令的硬水，所述硬水的水硬度為約400ppm。允許該混合物靜置10分鐘。取出等分試樣并過濾通過0.2微米的注射器過濾器，以去除任何不溶的材料。使用鈞選擇電極(例如，獲自ThermoScientific的型號9720BNWP)，測定在溶液內(nèi)殘留的溶解的鋦的含量。下表示出了這一試驗的結(jié)果。表5處理來自于400ppm起始溶液中殘留的Ca(ppm)未處理400方解石300文石275白云石300氧化鎂275氫氧化鎂275氧化鋁150氧化鐵300氧化硅300氧化鈦250粘土(鈉/鎂/鈣硅鋁酸鹽)*50*變回為凝膠；在用0.2微米過濾器過濾之后測量Ca的含量。根據(jù)這一表可看出，用氧化鎂和氫氧化鎂、氧化鋁和氧化鈦處理過的溶液得到處理之后溶液內(nèi)殘留的鈣量最大下降。氧化鐵和氧化硅在比所測試的其他金屬氧化物低的水平下降低溶液內(nèi)殘留的鈣量。實施例3-在洗衣應(yīng)用中使用轉(zhuǎn)化劑測定在洗衣應(yīng)用中在線轉(zhuǎn)化劑的影響。為了測定轉(zhuǎn)化劑對污物去29除的影響，在諸如Terg-o-tometer(UnitedStatesTestingCo.,Hoboken，NJ.)之類的器件內(nèi)洗滌污染的樣品。Terg-o-tometer是一種實驗室洗滌器件，它由駐留在單一控溫水浴內(nèi)的具有時間和速度控制的塔頂攪拌器的多個罐狀物組成。洗滌試驗參數(shù)包括洗滌溫度、洗滌持續(xù)時間、pH、機械攪拌、清潔組合物的劑量、水硬度、洗滌配方和衣服/液體比。對于這一試驗來說，在洗滌輪上游，在17格令的熱水和冷水管線二者內(nèi)直列安裝含轉(zhuǎn)化劑，即氧化鎂的一對缸。在完成合適的暴露時間之后，取出織物樣品。立即沖刷掉洗滌劑化學(xué)品，和用冷的合成5格令水漂洗樣品，直到完成5個循環(huán)的填充和漂洗。然后平坦地鋪開樣品并在白色聚酯-棉毛巾上干燥過夜，之后使用分光光度計，例如HunterColorQuestXE(reflectance)Spectrophotometer,獲取反射率讀數(shù)。為了測定污物去除(SR)%，在分光光度計上測量織物樣品的反射率。"L值，，是分光光度計提供的直接讀數(shù)。L通常是寬的可見光譜反射率的指示，其中100%的數(shù)值將是絕對白色。根據(jù)起始(洗滌之前)的亮度(U值和最終的L值(洗滌之后)之差，計算％污物去除。SR-((L最終-L起始)/(96-L起始))x100%在這一研究中使用兩種洗滌劑組合物。第一種包括螯合劑/多價螯合劑，即聚丙烯酸酯聚合物和檸檬酸鈉的混合物，第二種基本上不含任何螯合劑/多價螯合劑。除了存在或不存在螯合劑或多價螯合劑以外，這兩種洗滌劑組合物相同且包括約3-7SwtM表面活性劑(若存在的話)，約5-50wt5S多價螯合劑(若存在的話)，約0-50wt。/。堿度源和約0-30wtt活性酶組合物。與處理過的水，即與轉(zhuǎn)化劑接觸過的水一起使用不含螯合劑或多價螯合劑的洗滌劑組合物，并與未處理的水一起使用具有螯合劑/多價螯合劑混合物的洗滌劑。圖8中示出了結(jié)果。根據(jù)這一圖可看出，對于碳棉血奶污染的樣品來說，處理過的水/不含螯合劑的洗滌劑組合物具有較高的污物去除百分?jǐn)?shù)。對于所測試的其他樣品來說，與處理過的水/不含螯合劑的洗滌劑組合物相比，與未處理的水一起使用的含螯合劑/多價螯合劑的洗滌劑具有較高的污物去除百分?jǐn)?shù)。然而，對于所測試的大多數(shù)污物來說，在這兩個試驗組之間的結(jié)果是類似的。進行另一試驗，以評價當(dāng)使用本發(fā)明的轉(zhuǎn)化劑時亞麻布的結(jié)殼。對于這一試驗來說，使用17格令水，在洗滌輪內(nèi)洗滌面巾20個循環(huán)。在0、5、15和20個循環(huán)時，取出單塊面巾進行分析。進行兩個試驗。對于這兩個試驗來說，使用以上所述的不含螯合劑/多價螯合劑的洗滌劑。第一試驗包括含轉(zhuǎn)化劑的直列缸，第二試驗使用未處理的水。使用感應(yīng)耦合等離子體(ICP)，測量毛巾的總的灰分量和鉀含量，并在下表中示出了結(jié)果。表6<table>tableseeoriginaldocumentpage31</column></row><table>在圖9和10中也圖示了這些結(jié)果。根據(jù)這些結(jié)果可看出，使用處理過的水洗滌過的毛巾在每一試驗點處具有低得多的灰分量殘留在毛巾上。例如，在20次洗滌之后，用處理過的水洗滌的毛巾具有的灰分量是用未處理的水洗滌過的那些的灰分量的約32%。關(guān)于在毛巾上存在的鈣量，在不同于所述10個循環(huán)的試驗點的所有試驗點處，在用處理過的水洗滌的毛巾上比用未處理的水洗滌的那些具有少的鈣。還測量在毛巾上其他金屬的含量。下表中示出了結(jié)果。<table>tableseeoriginaldocumentpage32</column></row><table>根據(jù)這一圖表可看出，與未處理的水相比，在用處理過的水洗滌過的樣品內(nèi)存在較少的銅。然而，與未處理的水相比，在用處理過的水洗滌過的樣品內(nèi)存在更多的鎂。認(rèn)為這是當(dāng)用于這一研究所使用的轉(zhuǎn)化劑包括鎂時，它可隨著時間流逝部分溶解。實施例4-水溫對轉(zhuǎn)化劑的影響測定與轉(zhuǎn)化劑接觸的水的溫度對玻璃器亞的成膜或斑點的影響。將硬度為17格令/加侖的水連接到含本發(fā)明轉(zhuǎn)化劑，即氧化鎂的罐內(nèi)。然后將該罐與自動器皿洗滌機相連。將在玻璃器皿支架內(nèi)的玻璃器皿放置在洗盤機內(nèi)。設(shè)定洗盤機背向(back-to-back)自動運轉(zhuǎn)100個循環(huán)。一個循環(huán)完成洗滌、漂洗和15秒的中止。在100個循環(huán)之后，停止試驗并觀察玻璃器皿。這一試驗沒有使用洗滌劑。用熱水，即約140-150卞和冷水重復(fù)試驗。還運轉(zhuǎn)未處理的水，即沒有與轉(zhuǎn)化劑接觸的對照物。肉眼觀察玻璃器皿的斑點和成膜。圖ll中示出了結(jié)果。在圖11中，左面的玻璃器皿是用轉(zhuǎn)化劑和熱水處理過的玻璃器皿，和圖片中間的玻璃器皿用轉(zhuǎn)化劑和冷水處理，和右面的玻璃器皿是在冷水，即沒有與轉(zhuǎn)化劑接觸的水中的對照物。根據(jù)這一圖可看出，用與轉(zhuǎn)化劑接觸的熱水洗滌過的玻璃器亞得到明顯無斑的玻璃器孤，用與轉(zhuǎn)化劑接觸的冷水處理的玻璃器亞顯示出比對照玻璃器亞少的成膜，但不如熱水處理的玻璃器皿清潔或清澈。這些結(jié)果是令人驚奇的，因為當(dāng)加熱時，鉤變得不那么可溶，即更多地沉淀。實施例5-使用轉(zhuǎn)化劑防止肥皂泡進行試驗，以測定處理過的水，即與轉(zhuǎn)化劑接觸過的水對肥皂泡形成的影響。將兩個淋浴噴頭的冷水物流連接到含轉(zhuǎn)化劑的固體源，即氧化鎂的罐上。冷水在處理之前的硬度為17格令。在淋浴噴頭溫度控制旋鈕處共混熱水，并包括軟化的水。在運轉(zhuǎn)兩個月之后，觀察有和沒有處理的淋浴室。觀察到，與未處理的淋浴室相比，在處理過的淋浴室內(nèi)，貼磚的淋浴墻更加容易清潔。通過在處理過的水在其內(nèi)運轉(zhuǎn)的淋浴室內(nèi)擦拭，所形成的白色膜，即肥皂泡更加容易得多地被去除。未處理的淋浴室具有發(fā)粘且比較難以擦拭掉的樹膠狀肥皂泡。還注意到與處理過的淋浴室中的相比，在未處理的淋浴室內(nèi)，淋浴頭具有多得多的可視白色水垢。還對淋浴室進行嘶嘶聲(fizz)試驗。將酸噴灑在淋浴室墻上并觀察是否有接觸時的任何嘶嘶聲。嘶嘶聲表明存在碳酸鈣。處理過的淋浴室當(dāng)用酸噴灑時，沒有顯示出嘶嘶聲。然而，沒有處理的淋浴室當(dāng)與酸接觸時，顯示出明顯的嘶嘶聲。實施例6-使用水處理系統(tǒng)用于車輛護理進行試驗，以測定在車輛洗滌工廠內(nèi)使用處理過的水的影響。含氧化鎂的固體源作為轉(zhuǎn)化劑的兩個罐安裝在自動車輛洗滌工廠內(nèi)。第一罐(罐1)安裝在第一預(yù)浸泡的弓形結(jié)構(gòu)上，第二罐(耀2)安裝在第二預(yù)浸泡的弓形結(jié)構(gòu)上。測量來自罐1的未處理的熱水、處理過的水和來自罐2的處理過的水的pH、TDS和溫度。還測量在未處理和處理過的水內(nèi)的Si03f。圖12是這一試驗結(jié)果的圖示。根據(jù)這一圖可看出，這兩個罐(罐l和罐2)在第22天安裝。TDS在這一天增加。然而，第32天時，處理過的水的內(nèi)TDS含量小于未處理過的水內(nèi)的TDS的含量。根據(jù)這一圖還可看出，在安裝罐之后，處理過的水樣內(nèi)水中Si03的含量顯著下降。還觀察到，在洗滌之后，與在預(yù)浸泡過程中用未處理的水洗滌的那些相比，在預(yù)浸泡過程中用處理過的水洗滌的車輛具有低得多的結(jié)垢量?？傊?dāng)在車輛洗滌工廠中使用時，使用根據(jù)本發(fā)明方法處理的水具有有益的效果。其他實施方案要理解，盡管結(jié)合本發(fā)明的詳細(xì)說明描述了本發(fā)明，但前述說明擬闡述，而不是限制本發(fā)明的范圍，本發(fā)明的范圍通過所附權(quán)利要求書的范圍定義。其他方面、優(yōu)點和改性在下述權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。另外，以上討論的所有專利出版物的內(nèi)容在此通過參考全文引入。要理解，不管在本發(fā)明哪兒提供的數(shù)值和范圍，這些數(shù)值和范圍包括的所有數(shù)值和范圍擬包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。而且，本申請還包括落在這些范圍內(nèi)的所有數(shù)值以及這些數(shù)值范圍的上限或下限。權(quán)利要求1.一種降低水源中溶解的水硬度的方法，所述方法包括(a)使pH為約6-9的水源與含固體轉(zhuǎn)化劑的組合物接觸，其中該轉(zhuǎn)化劑引起水源內(nèi)的鈣硬度離子基本上以不需要從水源中去除的非方解石晶體形式沉淀，結(jié)果顯著降低溶解的水硬度。2.權(quán)利要求l的方法，其中轉(zhuǎn)化劑選自金屬氧化物、金屬氬氧化物、及其組合。3.權(quán)利要求2的方法，其中轉(zhuǎn)化劑選自氧化鎂、氧化鋁、氧化鈦、及其組合。4.權(quán)利要求2的方法，其中轉(zhuǎn)化劑選自氫氧化鎂、氫氧化鋁、氫氧化鈦、及其組合。5.權(quán)利要求l的方法，其中非方解石晶體形式是文石。6.權(quán)利要求l的方法，其中組合物進一步包括文石。7.權(quán)利要求6的方法，其中組合物包含約1-50wt。/。文石。8.權(quán)利要求l的方法，其中轉(zhuǎn)化劑不溶于水。9.權(quán)利要求1的方法，其中溶解的水硬度下降大于或等于約15%。10.權(quán)利要求l的方法，其中使水與轉(zhuǎn)化劑接觸的步驟包括使水在轉(zhuǎn)化劑的固體源上流過。11.權(quán)利要求l的方法，其中固體轉(zhuǎn)化劑包含在柱內(nèi)。12.權(quán)利要求ll的方法，其中通過選自下述的方法，攪拌柱子使水流過柱子、通過流化、機械攪拌、高速流動回洗、循環(huán)、及其結(jié)合。13.權(quán)利要求l的方法，其中在與轉(zhuǎn)化劑接觸之前，水源溫度為約130-185。F。14.權(quán)利要求l的方法，其中溶解的鈣離子水硬度下降。15.—種使用處理過的水源清潔制品的方法，所述方法包括(a)使水源與含轉(zhuǎn)化劑的組合物接觸，其中該轉(zhuǎn)化劑引起水源內(nèi)的鈣硬度離子基本上以不需要從水源中去除的非方解石晶體形式沉淀，結(jié)果顯著降低溶解的水硬度；(b)用處理過的水和洗滌劑形成使用溶液；和(c)使所述制品與使用溶液接觸，以便清潔所述制品。16.權(quán)利要求15的方法，其中轉(zhuǎn)化劑選自金屬氧化物、金屬氬氧化物、及其組合。17.權(quán)利要求16的方法，其中金屬氧化物選自氧化鎂、氧化鋁、氧化鈦、及其混合物。18.權(quán)利要求16的方法，其中金屬氫氧化物選自氫氧化鎂、氫氧化鋁、氫氧化鈦、及其混合物。19.權(quán)利要求16的方法，其中組合物進一步包含文石。20.權(quán)利要求15的方法，其中在處理之前，水源具有中性pH。21.權(quán)利要求15的方法，其中在處理之后，水硬度下降大于或等于約15%。22.權(quán)利要求15的方法，其中該方法進一步包括在洗滌制品之后漂洗制品的步驟。23.權(quán)利要求22的方法，其中使用處理過的水漂洗制品。24.權(quán)利要求22的方法，其中使用未處理的水漂洗制品。25.權(quán)利要求15的方法，其中在處理過的水源內(nèi)鈣硬度離子的含量小于處理步驟之前在水源內(nèi)鈣硬度離子的含量。26.權(quán)利要求15的方法，其中該方法進一步包括在洗滌制品之后施加漂洗助劑到制品上。27.權(quán)利要求15的方法，其中洗滌劑基本上不含螯合劑或多價螯合劑。28.權(quán)利要求15的方法，其中洗滌劑包括不溶性鎂化合物，堿金屬碳酸鹽和水。29.—種處理在自動制品洗滌機內(nèi)使用的水源用裝置，該裝置包括(a)用于提供水源到處理容器的入口；(b)含轉(zhuǎn)化劑的處理容器；(c)用于從所述容器中提供處理過的水的出口；和(d)用于提供處理過的水到自動制品洗滌機中的處理過的水傳輸管線。30.權(quán)利要求29的裝置，其中在處理容器內(nèi)的轉(zhuǎn)化劑是固體顆粒。31.權(quán)利要求30的裝置，其中固體轉(zhuǎn)化劑選自金屬氧化物、金屬氬氧化物、及其混合物。32.權(quán)利要求31的裝置，其中金屬氧化物選自氧化鎂、氧化鋁、氧化鈦、及其混合物。33.權(quán)利要求31的裝置，其中金屬氫氧化物選自氫氧化鎂、氫氧化鋁、氫氧化鈦、及其混合物。34.權(quán)利要求30的裝置，其中固體轉(zhuǎn)化劑是在處理容器內(nèi)的攪拌床。35.權(quán)利要求34的裝置，其中通過選自下述的方法，攪拌轉(zhuǎn)化劑床使水流過柱子、流化、機械攪拌、高速流動回洗、循環(huán)、及其組合。36.權(quán)利要求29的裝置，其中處理容器包括便攜式、可拆卸的操作盒。37.權(quán)利要求29的裝置，其中在出口和處理過的水傳輸管線之間不存在過濾器。38.—種在清潔工藝中使用的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括(a)提供水源到用于處理水源的裝置，所述裝置包括(i)用于提供水源到處理容器的入口；(ii)含轉(zhuǎn)化劑的處理容器；(iii)用于從所述容器中提供處理過的水的出口；和(iv)用于提供處理過的水到自動制品洗滌機中的處理過的水傳輸管線；(b)從所述裝置中的處理過的水傳輸管線向自動洗滌機提供處理過的水；和(C)結(jié)合處理過的水與去污劑組合物，以提供使用組合物。39.權(quán)利要求38的裝置，其中自動洗滌機選自自動器亞洗滌機、車輛洗滌系統(tǒng)、儀器洗滌器、原地清潔系統(tǒng)、食品加工清潔系統(tǒng)、洗瓶器和自動洗衣機。40.權(quán)利要求38的裝置，其中去污劑組合物包括清潔組合物、漂洗劑組合物或干燥劑組合物。41.權(quán)利要求38的系統(tǒng)，其中去污劑基本上不含螯合劑、助洗劑、閾值劑、多價螯合劑或其組合。42.權(quán)利要求38的系統(tǒng)，其中在出口和處理過的水傳輸管線之間不存在過濾器。43.—種降低含水系統(tǒng)中水垢形成的方法，該方法包括使含水系統(tǒng)與基本上由固體轉(zhuǎn)化劑組成的組合物接觸，其中該轉(zhuǎn)化劑引起水源內(nèi)的鉤硬度離子基本上以不需要從水源中去除的非方解石晶體形式沉淀，結(jié)果顯著降低含水系統(tǒng)中的水垢形成。44.權(quán)利要求43的方法，其中轉(zhuǎn)化劑選自金屬氧化物、金屬氫氧化物、及其組合。45.權(quán)利要求44的方法，其中金屬氧化物選自氧化鎂、氧化鋁、氧化鈦、及其混合物。46.權(quán)利要求44的方法，其中金屬氫氧化物選自氫氧化鎂、氫氧化鋁、氫氧化鈦、及其混合物。47.權(quán)利要求44的方法，其中組合物進一步包含文石。全文摘要本發(fā)明提供處理含水系統(tǒng)的方法，該方法包括使含水系統(tǒng)與含轉(zhuǎn)化劑的組合物接觸。本發(fā)明的方法降低溶解的水硬度和/或降低或抑制含水系統(tǒng)中的水垢形成。此外，本發(fā)明的方法影響使用根據(jù)本發(fā)明方法處理的水的下游清潔工藝中所需的化學(xué)品。文檔編號C11D1/00GK101675152SQ200880014649公開日2010年3月17日申請日期2008年5月2日優(yōu)先權(quán)日2007年5月4日發(fā)明者K·A·米爾斯,K·E·奧爾森,K·R·史密斯,L·J·蒙斯魯?shù)律暾埲??？迫R布有限公司