KR101532818B1 - 중공 섬유 액체 필터를 구비한 음용 빨대 - Google Patents

Abstract

본 발명은 예를 들어 마우스피스와 중공 섬유 다발을 포함하는 음용 빨대와 같은 액체 필터 방법 및 장치에 관한 것이다. 중공 섬유의 열린 단부는 베이스부에 끼워지고 베이스부와 액체 배출구 사이의 격실에 제공된다. 물 또는 다른 액체는 중공 섬유의 내부 볼륨 안으로 그리고 그로부터 필터링 멤브레인 벽을 통과하여 액체가 액체 배출구 예를 들어 마우스피스를 통하여 밖으로 흘러나가기 전에 격실 안으로 흐른다.

Description

중공 섬유 액체 필터를 구비한 음용 빨대{DRINKING STRAW WITH HOLLOW FIBRE LIQUID FILTER}

본 발명은 안에서 밖으로의(inside-out) 흐름을 가진 중공 섬유 멤브레인 필터 장치를 통해 액체를 필터링하기 위한 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 음용자의 입으로부터의 흡입력에 의해 작동되는 필터 장치를 통한 물 필터링에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 마우스피스를 구비한 중공 섬유 액체 필터 장치에 관한 것이다.

중공 섬유는 큰 도시 용수(municipal water) 플랜트 또는 휴대용 물 필터 장치와 같이 매우 다양한 물 필터 장치에서 사용된다.

물 필터를 위한 하나의 가능한 중공 섬유 구성이 미국특허 제4,435,289호에 개시되어 있는데, 이에 따르면 다공성의 중공 섬유가 섬유의 양 단부에 위치된 경화된 수지에 의해 지지되고 밀폐된다. 물은 지지된 열린 단부에서 섬유의 내부 볼륨 안으로 흘러들어가고 중공 섬유의 멤브레인 벽을 통과하여 흐를 때 여과된다. 이러한 흐름은 안에서 밖으로의 흐름으로서, 여과된 물은 섬유의 내부 볼륨 안에 축적될 것이다. 이러한 섬유는 물을 섬유의 내부 볼륨을 통하여 앞쪽으로 쏟아냄으로써 세척되는데, 가능하게는 베스테르가드 프란드센에 의해 허여되고 베스테르가드 SA.에 양도된 국제특허출원 제2008/110172호에서 개시된 바와 같은 역류와 결합된다. 중공 섬유가 양 단부에서 포팅되는(potted) 다른 시스템이 미국특허 제2003/0164333호 및 국제특허 제2008/101159호에 개시되어 있다.

또한, 널리 알려진 구성은 다발의 양 단부가 머리부에서 지지되는 구부러진 섬유 다발을 포함하는데, 이때 머리부로부터 섬유가 하방으로 챔버 안으로 연장형성되며 챔버로부터 물이 필터링되기 위해 공급된다. 이러한 원리는 예를 들어 국제특허 제2001/41607호에서 개시된 바와 같은 개인용 음용 빨대뿐만 아니라, 예를 들어 미국특허 제4636307호, 제5160673호 또는 제7081201호에서 개시된 바와 같은 크거나 작은 수리 시설에서 사용된다. 다른 실시예가 국제특허 제2008/101159호에 나타나 있다.

또한, 이러한 원리는 유럽특허 제1235502B1호에서와 같이 개인용 음용 빨대와 관련하여 개시되어 있다. 이러한 음용 빨대는 빨대를 통하여 물을 흡입하기 위한 마우스피스와 마우스피스 바로 아래 머리부에서 양 단부가 지지되는 굽은 중공의 미세다공성 섬유 다발을 갖는다. 사용자의 입으로부터의 흡입 동작에 의해, 물은 빨대의 외측으로부터 중공 섬유의 멤브레인 벽을 통하여 섬유의 내부 볼륨 안으로 흐른다. 섬유의 내부 볼륨으로부터, 여과된 물은 머리부에서 열린 단부를 통하여 그리고 머리부 위에서 마우스피스를 통과하여 상방으로 방출된다.

유럽특허 제1235502B1호에서 개시된 바와 같은 음용 빨대는 아래에서 더 설명되는 바와 같은 필터와 마주하게 되는 일반적인 문제점을 갖는다. 중공 섬유는 물을 멤브레인을 통하여 효과적으로 이송시킬 수 있도록 친수성이다. 친수성은 멤브레인 벽이 젖은 상태일 때 공기가 멤브레인 벽을 가로지를 수 없거나 거의 가로지르지 못하는 것을 의미한다. 이에 따라, 공기가 섬유 주위에서 볼륨 안에 포집되는 위험이 있고, 이는 포집진 공기가 멤브레인을 통한 효과적인 물 흐름을 방해하기 때문에 물 흐름을 감소시킨다.

이러한 문제는 잘 알려져 있고 이러한 문제에 대한 해결책으로 예를 들어 상기에서 언급한 미국특허 제4,636,307호에서 개시된 바와 같은 다수의 친수성 섬유를 포함하는 것으로 제안되어 왔다. 그러나, 이러한 해결책은 생산 측면에서 더 복잡하고 비용이 많이 든다.

더 단순한 해결책을 제공하는 것이 바람직할 것이다.

상류측의 챔버 내부로 연장형성되는 굽은 섬유를 사용하는 대신에, 예를 들어 유럽특허출원 제0938367호에 개시되거나 또한 유럽특허 제1235502B1호에서 언급된 바와 같이, 섬유는 머리부에서 지지되는 열린 단부와 상류측의 물 챔버 내부로 연장형성되는 막힌 단부를 가질 수 있다. 원리는 앞서 설명된 것과 유사하고 동일한 문제를 갖는다.

약간 다른 구성이 미국특허출원 제2009/078625호에 개시되어 있고, 여기서 두 개의 굽은 중공 섬유 다발은 굽은 부분이 서로 마주하도록 하나의 하우징에 제공된다. 물은 중공 섬유의 상부의 열린 포팅된(potted) 단부를 통하여 아래로 그리고 섬유의 구부러진 멤브레인 벽을 통과하여 흐른다. 불필요한(redundant) 조치로서, 두번째 필터가 안에서 밖으로의 흐름에 의해 가로질러지고, 이 흐름 후에 물은 두번째 필터의 열린 단부들을 통하여 필터를 떠나게 된다. 이러한 시스템은 첫번째 필터를 통하여 두 개의 필터 사이의 중간에 있는 챔버 내부로 이송되는 공기가 축적되어 적절한 액체 흐름을 방해할 수 있다는 사실에 따른 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 개선된 중공 섬유 액체 필터 예를 들어 물 필터를 제공하는 데에 있다. 특히, 음용 빨대에 공기가 필터 안에 포집되는 것을 방지하는 간단한 수단을 구비한 중공 섬유 액체 필터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이러한 목적은 아래 내용에 따른 액체를 필터링하기 위한 필터 장치 및 방법에 의해 달성된다.

액체 유입구와 액체 배출구와 액체 배출구로의 액체 이송을 위해 액체 배출구에 연결되는 도관을 포함하는 필터 장치가 제공된다. 도관은 단지 한 다발의 중공 섬유를 수용한다. 지지부재는 도관에 실링되게 연결되어, 지지부재와 액체 배출구 사이에 격실을 형성한다. 각각의 중공 섬유는 액체가 멤브레인을 통과하여 흐를 때 액체로부터 미세입자를 필터링하기 위해 내부 챔버를 둘러싸는 미세다공성의 멤브레인을 가진다. 각각의 중공 섬유는 지지부재에서 지지되는 하나의 열린 단부와 지지부재로부터 먼쪽으로 연장형성되는 스트랜드(strand)에 하나의 막힌 단부를 갖거나, 각각의 중공 섬유는 지지부재에서 지지되는 양 단부를 가져 지지부재로부터 먼쪽으로 연장형성되는 고리부(looped part)를 가진다. 막힌 단부 또는 고리부는 지지부재로부터 액체 배출구를 향해 격실 안으로 연장형성된다.

액체의 흐름은 액체 유입구 안으로, 중공 섬유의 열린 단부를 통하여 중공 섬유의 내부 챔버 안으로, 내부 챔버로부터 멤브레인을 통과하여 격실 안으로 그리고 격실로부터 액체 배출구를 통과하여 도관 밖으로 제공된다.

상기에서 언급한 미국특허출원 제2009/078625호와 대조적으로, 장치는 단지 한 다발의 중공 섬유를 수용함으로써, 공기가 중간의 챔버에 포집되는 것이 방지되고, 또한 어떠한 공기 배출용 밸브도 이용되지 않거나 어떠한 소수성 섬유도 삽입되지 않는 반면, 시스템은 단지 친수성 멤브레인을 갖는 섬유를 구비한다.

흐름은 유럽특허 제1235502B1호 대하여 반대이므로, 공기가 포집되는 위험은 현저히 감소되는데, 이는 중공 섬유 내측의 챔버의 볼륨 합이 섬유 주위의 격실에서의 볼륨보다 훨씬 작기 때문이다.

특히, 본 발명은 필터 장치가 액체 유입구가 하방을 향하도록 위치된다면 유용하다. 이 경우에, 공기를 가두는 것은 단지 중공 섬유의 내부 챔버 안에서 일어날 수 있는데, 이는 매우 작은 볼륨에 해당하고, 챔버로부터 공기가 친수성 멤브레인을 통하여 비교적 쉽게 탈출할 수 있되, 실제로는 적은 양의 공기가 친수성에도 불구하고 멤브레인을 통과하여 흐르는 것이 허용된다.

바람직하게는, 액체 음용자의 입에 위치시키도록 형태가 형성된 마우스피스가 액체 배출구에 제공된다. 음용자가 입으로 마우스피스에서 흡입력을 가함으로써, 액체는 필터 장치를 통하여 흡입될 수 있다.

필터 장치는 마우스피스를 포함하여 음용 빨대를 구성한다. 마우스피스가 상방으로 그리고 지지부재가 마우스피스에 대하여 하방으로 위치되도록 향하게 하는 한편 중공 섬유는 지지부재로부터 상방으로 연장형성되고, 이때 지지부재는 베이스부로서 기능한다. 액체는 액체 유입구로부터 상방으로, 섬유의 열린 단부를 통하여 섬유의 내부 챔버 안으로, 내부 챔버로부터 멤브레인을 통과하여 격실 내부로 그리고 격실로부터 마우스피스를 통하여 음용자의 입 안으로 흐른다.

이러한 음용 빨대의 유럽특허 제1235502B1호에 개시된 바와 같은 종래기술에 따른 빨대에 대한 차이점은 도관 내부에서 중공 섬유의 상대적으로 뒤집힌 배치로서 이에 따라 제1235502호의 시스템에서의 밖에서 안으로의(outside-in) 흐름에 대조적으로 안에서 밖으로의(inside-out) 흐름을 얻게 된다. 특히, 막힌 단부 또는 고리부는 지지부재로부터 마우스피스를 향해 격실 안으로 연장형성된다. 이러한 간단한 변경에 의해, 중공 섬유가 말라있거나 젖어있거나, 비거나 부분적으로 또는 완전히 물로 채워져 있든지 간에 관계없이, 시스템에서 공기가 포집되는 것이 더 이상 문제가 되지 않는다는 것이 실험에서 밝혀졌다.

또한, 유럽특허 제1235502B1호에 대한 이러한 흐름의 변화는 격실에 남아있는 여과된 물을 입으로 불어 뒤쪽으로(back) 멤브레인을 통과시킴으로써 여과된 물로 중공 섬유의 효과적인 역세척을 가능케 하고, 이에 따라 상품의 필터링 수명을 증가시킨다. 종래기술에 비하여 여과된 물이 둘러싸는 구성은 중공 섬유의 내부 챔버의 볼륨 합에 비해 큰, 즉 역류를 위해 사용될 수 있는 물이 상대적으로 많이 있는 볼륨을 가진 역류가능한 물을 격실에 제공한다.

시골 지역에서 많은 사람들은 여과된 물의 공급을 위해 이러한 개인용 음용 빨대에 전적으로 의존하기 때문에, 적절하게 기능하는 휴대용 음용 빨대가 매우 필요하다. 음용 빨대는 콤팩트하게 만들어질 수 있고 크기는 마우스피스를 포함하여 단지 길이가 15cm에서 30cm 사이 그리고 폭이 2cm에서 4cm 사이일 수 있다.

일반적으로, 지지부재는 표준 포팅 방법에 의해 제조될 것으로, 지지부재는 섬유의 열린 단부가 안에 끼워지는(embedded) 수지를 포함한다.

더 큰 입자가 중공 섬유에 들어가는 것을 차단하기 위하여, 음용 빨대는 섬유가 격실 안으로 연장형성되는 하류측의 반대쪽에 있는 지지부재의 상류측 상에 다수의 선처리 필터(pre-filter)를 구비한 액체 유입구를 포함할 수 있다. 선택적으로, 이러한 선처리 필터는 메쉬 또는 직물 필터 또는 이들의 조합체이다. 예를 들어, 선처리 필터의 메쉬 크기 및 구멍 크기는 5마이크론보다 큰 입자를 필터링하기 위하여 5마이크론으로 선택될 수 있다.

주로 음용 빨대가 입자 및 미생물을 걸러냄으로써 물을 정화시키기 위해 제공됨에도 불구하고, 또한 다른 액체 특히 극성 액체를 위해 사용될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 장치에 예를 들어 격실 안의 박테리아와 바이러스를 포함하여 미생물에 대항토록 항균제가 제공될 수 있다. 항균제는 예를 들어 격실 안의 미생물의 증식을 방지하거나 미생물을 심지어 죽이거나 그렇지 않으면 비활성화시키거나 파괴하기 위하여 증식억제물(biostatic) 및/또는 살생물제(biocide)를 포함할 수 있다. 특히, 입으로 불어 역류가 수행될 때, 미생물은 액체 배출구를 통해 후방으로 격실 안으로 진입될 수 있는데, 이러한 미생물은 증식하여 건강을 위협할 수 있다. 또한, 여러 사용자들이 장치를 공유하는 경우에, 항균 특성이 이러한 사용자들 사이에 퍼지는 감염 위험을 감소시킨다.

일반적으로, 항균제를 단지 지지부재와 액체 배출구 사이의 격실에 제공하는 것으로 충분하지만, 또한 항균제는 선택적으로 액체 유입구를 향한 지지부재의 제2 측면 상의 상류부에서 제공될 수 있다.

항균제에 대한 다양한 다른 옵션들이 베스테르가드 프란드센에 의해 허여되고 베스테르가드 SA.에 양도된 국제특허출원 제2008/067817호에 개시되어 있다. 국제특허출원 제2008/067817호의 일부 특별한 원리에 따라, 항균 재료는 도관의 내벽 안에 포함되거나 도관의 내벽 상에 제공될 수 있거나 격실 안에 제공되는 별도의 재료일 수 있다. 또한, 마우스피스는 항균성일 수 있다.선택적으로, 멤브레인에도 또한 항균제가 제공될 수 있다.

바람직하게는, 음용자를 위한 영양의 미량원소, 예를 들어 비타민과 염분 및 금속계 미네랄을 포함하는 미네랄을 제공하기 위하여 영양원이 필터 장치에 마련된다.

영양원이 포함된 물 필터 장치는 예를 들어 국제출원 제2003/011769호에서 개시된 바와 같이 알려져 있다. 영양원을 포함하는 필터 장치와 관련하여, 아래의 방법이 일반적인 원칙 상에서 유용하되 상기에서 설명된 필터 장치 및 방법으로 한정되는 것은 아니다.

그것은 많은 필터 장치의 잠재적인 사용자들을 확인하고, 잠재적인 사용자들을 다른 그룹-특정의(group-specific) 그룹-특성(group-characteristics)을 가진 다른 그룹들로 나누는 것을 포함한다. 추가적으로, 영양의 미량원소의 다른 조성물이 그룹-특성에 따라 선택된다. 예를 들어, 한 그룹은 철 보충을 필요로 하는 임신한 여성일 수 있고, 한편 다른 그룹은 주로 특별한 비타민을 필요로 하는 십대를 포함할 수 있다. 또한, 그룹화는 지리적 기준에 따라 이루어질 수 있는데, 예를 들어 시골 지역의 한 마을에 있는 사람들은 제1 그룹의 특정 영양소를 주로 필요로 하는 반면, 다른 마을은 영양소의 다른 조성물을 필요로 한다.

복수의 그룹들을 위해, 다른 그룹-특정의 영양 조성물 유형을 가진 다른 그룹-특정의 느리게 용해가능한 영양원이 필터 장치에 제공된다. 다른 필터 장치는 그룹-특정의 영양원의 유형을 제외하고는 동일할 수 있다.

그룹이 가족이거나 동일한 물 필터 장치를 사용하는 더 큰 그룹이라면, 본 방법은 가족용 물 필터 장치 또는 더 큰 스케일의 필터 장치에 성공적으로 적용될 수 있다.

음용 빨대가 일반적으로 한 사람에 의해 사용된다는 사실을 고려해보면, 이러한 원칙은 개별적인 스케일로도 적용될 수 있다. 따라서, 분석이 개인별로 수행될 수 있고, 이때 음용 빨대는 개인화되어 개별화된 영양원 음용 빨대로부터 영양소를 공급한다.

이러한 방법은 종래기술에 따른 필터 장치를 포함하여 영양원이 마련되어 있는 어느 필터 장치에도 적용될 수 있는 것으로, 특히 상기에서 설명된 바와 같은 방법 및 장치에 적용될 수 있다.

본 발명에 따른 중공 섬유 액체 필터를 구비한 음용 빨대에 의하면, 개선된 중공 섬유 액체 필터 예를 들어 물 필터를 제공할 수 있고, 특히 음용 빨대에 공기가 필터 안에 포집되는 것을 방지하는 간단한 수단을 구비한 중공 섬유 액체 필터를 제공할 수 있는 효과가 있다.

이하에서, 본 발명은 다음의 도면을 참조하여 더 상세하게 설명될 것이다.
도 1은 구부러진 중공 섬유를 구비한 음용 빨대의 도면이다.
도 2는 일단부가 막힌 곧은 중공 섬유를 구비한 음용 빨대의 도면이다.

도 1 및 2의 도면은 액체 대표적으로 물을 마시기 위한 음용 빨대 형태로 제공되는 본 발명에 따른 필터 장치를 나타낸다. 도 1은 구부러진 중공 섬유를 구비한 음용 빨대의 도면이고, 도 2는 일단부가 막힌 곧은 중공 섬유를 구비한 음용 빨대의 도면이다.

음용 빨대는 액체를 음용자의 입에 위치시키도록 형태가 형성된 배출구(2)를 구비한 마우스피스(1)를 포함한다. 중공의 도관(3)은 마우스피스(1)로의 실링 연결부(4)를 갖거나 마우스피스와 일체로 형성된다. 도관(3) 내측에, 지지부재(5)가 제공된다. 지지부재(5)는 도관(3)을 가로질러 연장형성되고 도관(3)의 내벽(6)에 접하여(against) 밀폐한다.

지지부재(5)는 제1 측면(7)과 반대쪽의 제2 측면(8)을 갖는다. 격실(9)은 마우스피스(1), 도관(3) 및 지지부재(5)에 의해 형성되고 구분된다.

복수의 중공 섬유(10)는 지지부재(5)에 끼워지는 단부(11)들을 가져, 고리부(looped part)를 형성하는데, 이는 도 1에 도시된 바와 같이 지지부재(5)의 제1 측면(7)로부터 멀리 그리고 마우스피스(1)를 향해 격실(9) 안으로 연장형성된다.

다른 구성으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 중공 섬유들은 곧게 형성되고 이들 각각은 제1 측면으로부터 연장형성되면서 막힌 단부를 갖는다.

일반적으로, 지지부재(5)는 중공 섬유(10)의 단부(11)가 유체 수지에 끼워지고 그 다음 경화되어 고체의 지지부재(5)를 형성하는 포팅 방법(potting method)에 의해 제조된다.

하나 이상의, 이 경우에는 두 개의 홀더(12, 13)가 도관(3)에 고정된다. 홀더(12, 13)는 전처리 필터(pre-filter), 예를 들어 큰 입자들이 물 유입구(16) 및 중공 섬유(10)로 들어가는 것을 차단하기 위해 직물 필터(14)의 상류에 위치한 굵은 메쉬 필터(15)를 포함한다.

도면은 사용 준비가 된 일 방향에서의 음용 빨대를 나타내는 것으로, 여기서 빨대의 하단부는 액체, 대표적으로 물에 배치되고, 흡입력은 음용자의 입에 의해 마우스피스로 가해진다.

이하에서, 기능(functioning)이 더 상세하게 설명된다. 빨대가 처음 물에 배치되고 흡입력이 마우스피스에 작용되는 때에는, 필터(14, 15)를 구비한 하부와 섬유(10)의 내부 챔버는 공기로 채워질 것이다. 중공 섬유는 건조하므로, 공기는 멤브레인 벽을 통해 새어 나갈 수 있고, 물은 멤브레인의 내부 챔버로 흘러들어갈 것이다. 더 큰 입자는 메쉬 필터(15)로 인해 물 유입구(16)로 들어가는 것이 차단된다. 더 작은 입자는 직물 필터(14)에 의해 포집되어 단지 미생물과 미세입자만이 물 유입구와 중공 섬유(10)의 열린 단부(11)를 통해 중공 섬유(10)의 내부 챔버 안으로 들어간다. 물은 멤브레인을 통해 안에서 밖으로의 움직임으로 걸러지는 것으로, 미생물은 중공 섬유(10)의 내부 챔버 안에 있고, 깨끗한 물은 중공 섬유(10) 밖으로 격실(9) 안으로 흘러들어간다. 격실로부터, 깨끗한 물은 마우스피스(1)의 배출구(2)를 통해 더 빨아들여진다.

음용 빨대가 사용중이 아닐 때에는, 물 유입구(16)로부터의 물은 하방으로 빨대 밖으로 나가게 될 것이다. 또한, 사용자는 입으로 불어 남아있는 깨끗한 물을 필터를 통해 뒤쪽으로 가압하고, 이에 따라 시스템을 세척용의 정화된 물로 역류시킬(backflush) 수 있다.

빨대의 보관 시간이 너무 길어 내부 챔버 안의 물이 말라버리지 않는다면, 일부의 물은 모세관 작용으로 인해 중공 섬유에 남아있게 되어 빨대가 다음 사용을 위해 준비되도록 할 것이다. 멤브레인이 마르게 되면, 공기가 멤브레인을 통해 빠져나가는 시작 절차는 상기에서 설명한 처음 사용의 경우와 같다.

멤브레인이 아직 젖어있고 내부 챔버 안에 공기가 있는 경우일지라도, 친수성이 공기 이송을 완전히 멈추지 못하기 때문에, 중공 섬유의 내부 챔버 안에 포집된 비교적 적은 양의 공기는 비교적 쉽게 멤브레인을 통해 빠져나갈 수 있다.

시스템의 구성은 포집된 공기의 양을 현저히 감소시켜, 멤브레인이 젖어있든 그렇지 않든지에 관계없이, 음용 빨대가 사용될 때 공기의 빠져나감이 빠르게 일어나고, 이는 종래기술의 음용 빨대에 비해 시스템의 범용성(versatility)을 향상시킨다.

기능이 물에 대하여 설명되어 있지만, 다른 액체, 특히 극성 액체의 경우에 유사하다.

1 ... 마우스피스 2 ... 배출구
3 ... 도관 4 ... 실링 연결부
5 ... 지지부재 6 ... 내벽
7, 8 ... 제1, 제2 측면 9 ... 격실
10 ... 중공 섬유 11 ... 단부
12, 13 ... 홀더 14 ... 직물 필터
15 ... 메쉬 필터 16 ... 유입구

Claims (14)

1. 액체 유입구와 액체 배출구와 액체 배출구로의 액체 이송을 위해 액체 배출구에 실링되게 연결되는 도관을 구비한 필터 장치를 제공하는 것을 포함하되; 도관은 중공 섬유 다발을 수용하고; 지지부재는 도관에 실링되게 연결되어, 지지부재와 액체 배출구 사이에 격실을 형성하며; 각각의 중공 섬유는 액체가 멤브레인을 통과하여 흐를 때 액체로부터 미세입자를 필터링하기 위해 내부 챔버를 둘러싸는 미세다공성의 멤브레인을 갖고; 각각의 중공 섬유는 지지부재에서 지지되는 하나의 열린 단부와 지지부재로부터 먼쪽으로 연장형성되는 스트랜드에 하나의 막힌 단부를 갖거나, 각각의 중공 섬유는 지지부재에서 지지되는 양 단부를 가져 지지부재로부터 먼쪽으로 연장형성되는 고리부를 가지며; 장치가 중공 섬유 한 다발만을 수용하여; 액체 유입구를 통과하여 중공 섬유의 열린 단부를 통하여 중공 섬유의 내부 챔버 안으로, 내부 챔버로부터 멤브레인을 통과하여 격실 안으로 그리고 격실로부터 액체 배출구를 통과하여 도관 밖으로의 액체 흐름을 형성하며, 막힌 단부 또는 고리부가 지지부재로부터 액체 배출구를 향해 격실 안으로 연장형성되고, 필터 장치를 액체 유입구가 하방으로 위치되도록 향하게 하며, 액체 배출구에 마우스피스를 제공하고 필터 장치를 통해 액체를 흡입하기 위하여 음용자의 입으로 마우스피스에서 흡입력을 제공하고, 중공 섬유가 지지부재로부터 상방으로 연장형성되도록 필터 장치를 마우스피스가 상방으로 그리고 지지부재가 마우스피스에 대하여 하방으로 위치되도록 향하게 하는 것을 포함하며, 상기 액체는 물이고 미생물을 포함한 미세입자이고, 상기 과정은 필터 장치에 공기가 포집되는 것을 줄여주고 멤브레인을 통한 물의 흐름을 증가시키는, 액체를 필터링하는 방법.
   
2. 제1항에 있어서,
   중공 섬유를 역류시키기 위해 입으로 부는 동작에 의해 액체를 다시 필터 장치 안으로 가압하는 것을 포함하는 액체를 필터링하는 방법.
   
3. 액체 유입구와 액체 배출구와 액체 배출구로의 액체 이송을 위해 액체 배출구에 실링되게 연결되는 도관을 구비한 필터 장치를 제공하는 것을 포함하되; 도관은 중공 섬유 다발을 수용하고; 지지부재는 도관에 실링되게 연결되어, 지지부재와 액체 배출구 사이에 격실을 형성하며; 각각의 중공 섬유는 액체가 멤브레인을 통과하여 흐를 때 액체로부터 미세입자를 필터링하기 위해 내부 챔버를 둘러싸는 미세다공성의 멤브레인을 갖고; 각각의 중공 섬유는 지지부재에서 지지되는 하나의 열린 단부와 지지부재로부터 먼쪽으로 연장형성되는 스트랜드에 하나의 막힌 단부를 갖거나, 각각의 중공 섬유는 지지부재에서 지지되는 양 단부를 가져 지지부재로부터 먼쪽으로 연장형성되는 고리부를 가지며; 장치가 중공 섬유 한 다발만을 수용하여; 액체 유입구를 통과하여 중공 섬유의 열린 단부를 통하여 중공 섬유의 내부 챔버 안으로, 내부 챔버로부터 멤브레인을 통과하여 격실 안으로 그리고 격실로부터 액체 배출구를 통과하여 도관 밖으로의 액체 흐름을 형성하며, 막힌 단부 또는 고리부가 지지부재로부터 액체 배출구를 향해 격실 안으로 연장형성되고, 상기 액체는 물이고 미생물을 포함한 미세입자이며, 영양원이 격실 내에 구비되고, 많은 필터 장치의 잠재적인 사용자들을 확인하고, 잠재적인 사용자들을 다른 그룹-특정의 그룹-특성을 가진 다른 그룹들로 나누며, 그룹-특성에 따라 영양의 미량원소의 다른 조성물을 선택하고, 그리고 복수의 그룹들을 위해 다른 그룹-특정 유형의 필터 장치에 다른 그룹-특정의 영양 조성물을 함유한 느리게 용해가능한 영양원을 제공하는 것을 포함하는 액체를 필터링하고 영양소를 첨가하는 방법.
   
4. 제3항에 있어서,
   적어도 일부의 그룹들은 단지 한 명의 그룹 구성원을 포함하고, 개인화된 필터 장치에 개별화된 영양원을 제공하는 것을 포함하는 액체를 필터링하는 방법.
   
5. 액체 유입구와 액체 배출구와 액체 배출구로의 액체 이송을 위해 액체 배출구에 실링되게 연결되는 도관을 포함하되; 도관은 중공 섬유 한 다발만을 수용하고; 지지부재는 도관에 실링되게 연결되어, 지지부재와 액체 배출구 사이에 격실을 형성하며; 각각의 중공 섬유는 액체가 내부 챔버로부터 멤브레인을 통과하여 흐를 때 액체로부터 미세입자를 필터링하기 위해 내부 챔버를 둘러싸는 미세다공성의 멤브레인을 갖고; 중공 섬유는 지지부재에서 지지되는 양 단부를 가져 지지부재로부터 먼쪽으로 연장형성되는 고리부를 가지며; 작동중 멤브레인에 의해 포집된 공기를 감소시킬 수 있고, 액체 배출구에 마우스피스를 구비하되, 마우스피스는 액체 음용자의 입에 위치시키도록 형태가 형성되며, 고리부가 지지부재로부터 마우스피스를 향해 격실 안으로 연장형성되되, 중공 섬유가 격실 안으로 연장형성되는 하류측의 반대쪽에 있는 지지부재의 상류측에서 복수의 선처리 필터가 액체 유입구에 제공되고, 상기 선처리 필터는 메쉬 또는 직물 필터 또는 이들의 조합체이고, 음용자가 입으로 마우스피스에서 흡입력을 가함으로써 장치를 통하여 물이 이송되도록 구성되는 음용 빨대인, 액체 필터 장치.
   
6. 제5항에 있어서,
   친수성 멤브레인을 가진 섬유를 포함하는 액체 필터 장치.
   
7. 제6항에 있어서,
   격실 안의 박테리아와 바이러스를 포함하는 미생물의 증식을 방지하기 위하여 격실에 증식억제물이 제공되는 액체 필터 장치.
   
8. 제5항 항에 있어서,
   격실 안의 박테리아와 바이러스를 포함하는 미생물을 죽이거나 비활성화시키기 위하여 격실에 살생물제가 제공되는 액체 필터 장치.
   
9. 액체 유입구와 액체 배출구와 액체 배출구로의 액체 이송을 위해 액체 배출구에 실링되게 연결되는 도관을 포함하되; 도관은 중공 섬유 한 다발만을 수용하고; 지지부재는 도관에 실링되게 연결되어, 지지부재와 액체 배출구 사이에 격실을 형성하며; 각각의 중공 섬유는 액체가 멤브레인을 통과하여 흐를 때 액체로부터 미세입자를 필터링하기 위해 내부 챔버를 둘러싸는 미세다공성의 멤브레인을 갖고; 중공 섬유는 지지부재에서 지지되는 하나의 열린 단부와 지지부재로부터 먼쪽으로 연장형성되는 스트랜드에 하나의 막힌 단부를 갖거나, 중공 섬유는 지지부재에서 지지되는 양 단부를 가져 지지부재로부터 먼쪽으로 연장형성되는 고리부를 가지며; 액체 배출구에서 마우스피스를 구비하되, 마우스피스는 액체 음용자의 입에 위치시키도록 형태가 형성되며, 막힌 단부 또는 고리부가 지지부재로부터 마우스피스를 향해 격실 안으로 연장형성되되, 중공 섬유가 격실 안으로 연장형성되는 하류측의 반대쪽에 있는 지지부재의 상류측에서 복수의 선처리 필터가 액체 유입구에 제공되며, 친수성 멤브레인을 가진 섬유를 포함하고, 인간을 위한 영양원을 더 포함하는, 액체 필터 장치.
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