AT503114A4 - Biozide zusammensetzung enthaltend eine poly(aldehydo)carbonsäure, eine silberverbindung und eine quartäre ammoniumverbindung - Google Patents

Biozide zusammensetzung enthaltend eine poly(aldehydo)carbonsäure, eine silberverbindung und eine quartäre ammoniumverbindung Download PDF

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AT503114A4
AT503114A4 AT1052006A AT1052006A AT503114A4 AT 503114 A4 AT503114 A4 AT 503114A4 AT 1052006 A AT1052006 A AT 1052006A AT 1052006 A AT1052006 A AT 1052006A AT 503114 A4 AT503114 A4 AT 503114A4
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  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)

Description


  .. .  ....
1. Technisches Gebiet der Erfindung
Der Gegenstand der Einfindung ist die Verwendung einer bioziden Mischung und ein die Mischung enthaltendes mehrphasiges Set zur Desinfektion von Wasser. Das Set besteht aus drei Komponenten, von denen die ersten beiden (Phase 1 und Phase 2) bei einer Erstbefüllung eines Schwimmbeckens oder Nutzwasserbeckens, und die 3. Komponente etwa im Abstand von 5 bis 10 Tagen zugegeben bzw. zudosiert wird.
Vorteilhaft lässt sich die Mischung zum Desinfizieren von Schwimmbädern, Schwimmteichen und Hot-Whirlpools und industriellem Nutzwasser (Kühlwasser) verwenden.
Die Mischung und Verfahren zur Behandlung von Wasser werden nachfolgend detaillierter mit Bezug auf Schwimmbadbeckenwasser erörtert.

   Es ist aber zu verstehen, dass diese vorteilhafterweise in Whirlpools, Schwimmteichen, Luftwäschern, Befeuchtern, Luftschächten und Kühltürmen und anderen Wassersystemen eingesetzt werden können.
2. Stand der Technik
Es ist bekannt, dass unbehandeltes Wasser in Badeanlagen, Schwimmbecken, Schwimmteichen, Hot-Whirlpools, Wasserbetten und ähnlichen Anlagen eine Gefahr für den Menschen darstellen. Die alleinige Nutzung von Bioziden, Sauerstoff, Chlor und anderer keimtötender Chemikalien haben den Nachteil, dass durch die hohe Dosierrate Gefahr für Menschen und Umwelt besteht.
Die nach wie vor gängigste Desinfektionsmethode ist der Einsatz von Chlor bzw. Chlorderivaten.

   Diese angewendeten Desinfektionsmittel sind insofern Problem behaftet, als dass sie bei zu hoher Dosierung, dh durch die Bildung von Chloraminen und anderen organischen Halogeniden (Chloroform, etc.) negative gesundheitliche Auswirkungen haben und ausserdem penetrant geruchsbehaftet sind. Die Desinfektion mittels Aktivsauerstoff oder Wasserstoffperoxid ist schliesslich ein weiteres Verfahren, dass aber mit dem Nachteil behaftet ist, dass es durch oxidierende Chemikalien zu einer erhöhten Brandgefahr bei der Lagerung und Anwendung dieser Chemikalien führen kann. I
Weiters hat die Verwendung von Chlor oder Sauerstoff den Nachteil, dass diese nur innerhalb eines . engen pH-Bereichs ihre biozide Wirksamkeit entfalten.

   Eine Dosierung kann daher nur mit begleitender sorgfältiger Überwachung des Chlorbzw, des Sauerstoffgehaltes erfolgen.
Ebenso wird zur Desinfektion die UV-Bestrahlung eingesetzt. Die UV-Bestrahlung hat den Nachteil, dass die Funktion nur bei einer Zirkulation des Wasserkreislaufs gegeben ist und das Wasser an der UV-Quarz-Röhre vorbeifliessen muss. Die Bakterien werden zwar durch den Vorbeifluss an der Strahlungsröhre unmittelbar abgetötet, aber eine nachhaltige Wirkung im Beckenwasser fehlt zur Gänze (siehe DE 199 58 751 A1).
Ein weiteres Verfahren zur Wasserdesinfektion stellt die Zugabe von Silber- und/oder Kupferionen zur Desinfektion des Wassers (oligodynamische Wirkung) dar (siehe US 6,565,893 B1).
Vorteil dieser Methode ist die exzellente biozide Wirkung auf Algen.

   Das Kupfer ist grundsätzlich ein sehr giftiges Schwermetall, das eine sehr starke umweltschädliche, biozide Eigenschaft besitzt. Sollten Kupferionen ins Schwimmbadwasser gelangen, besteht bei Verschlucken die Gefahr, dass sich die Kupferionen in den inneren Organen festsetzen. Die Einbringung von Kupferionen in ein Schwimmbadwasser kann auch zur Fleckenbildung auf Folien führen oder auch Weichmacher aus den Kunststoff- und Gummiteilen herauslösen, sodass diese porös werden und Schäden an Schwimmbadfolien und Beckeneinbauteilen sowie Dichtungen nicht auszuschliessen sind. Die JP 918773 beschreibt ein Verfahren, dass eine UVBehandlung und Silberionenzugabe kombiniert.

   Die Zuführung von metallischen Silberionen mittels einem Gerät, dass kolloidales Silber erzeugt birgt die Gefahr einer Überdosierung von Silberionen im Poolwasser, da die Messung der Gehalte von Silberionen sehr aufwändig ist. Man kann man bei diesem System nur schwer abschätzen, ob der Silberionengehalt nicht in einer zu hohen Konzentration vorliegt Bei häufigem Verschlucken von Schwimmbadwasser mit einer Überdosis an Silberionen kann es zu einer Argyrie kommen (eine irreversible, schiefergraue oder auch grau-bläuliche Verfärbung von Haut und Schleimhäuten).

   Ausserdem gibt es auch noch lonisationsgeräte, die das Schwimmbadwasser ebenfalls mittels Kupfer-Silber-Ionen desinfizieren (siehe WO Nr. 00/00434) Daraus ergeben sich ebenfalls die gleichen Nachteile wie beim oben genannten System. > I . a. ..
> I a
Zusammensetzungen, die Schwermetallionen wie Kupfer, Silber, Zink und Nickel wegen ihrer bioziden Eigenschaften enthalten sind bekannt (siehe EP 494 373). Verfahren, die auf Silberionen bzw. anodisch bildenden Silberionen basieren sind u.a. DE 35 43 223 ).
Probleme bereitet aber nach wie vor die Zugabe der Metallionen in höherer Konzentration zu dem aufzubereitenden Wasser, weil diese aufgrund ihrer elektrochemisch Eigenschaften ausgefällt werden und sich am Grund des aufbereiteten Wassers absetzen. Die US 6,565,893 B1 schlägt zur Überwindung der Ausfällung ein mehrphasiges Verfahren vor.

   Das Herstellungsverfahren sieht eine Formulierung (Zusammensetzung) vor, die Kupfersulfat - Pentahydrat enthält das so lange gelöst bleibt wie die Formulierung über einer Temperatur von 4,4 [deg.]C gehalten wird. Das Verfahren beinhaltet den Schritt der Mischung von KupfersulfatPentahydrat mit Wasser, Schwefelsäure und Ammoniumsulfat bei einer Temperatur von 86,1[deg.]C +/- 5,6[deg.]C dann rasches Abkühlen der Mischung auf eine Temperatur von 13,8 - 18,3 [deg.]C. Kolloidales Silber oder Gold, wird zu der Formulierung vor dem Schritt der raschen Abkühlung zugegeben und wird in "Lösung" gehalten.
Daneben existiert auch das Salz-Elektrolyse-Verfahren. Das Chlor (Cl) ist zusammen mit dem Natrium (Na) einer der Salzbestandteile. Das Salz, das in das Beckenwasser gegeben wird, löst sich auf.

   Wenn diese Lösung zwischen den beiden Elektroden durchfliesst, an die eine Gleichstromquelle angelegt ist, verbinden sich die Ionen Na+, Cl-, OH- und H+, zu Natriumhypochlorit (NaOCI), das bei Kontakt mit Wasser die unterchlorige Säure (HCIO) und Natronlauge ergibt. Das ursprünglich zugegebene NaCI (Salz) bleibt also im Wasser erhalten. Durch die elektrische Energie wird das NaOCI (Natrium- Hypochlorit) im Kreislauf erzeugt. Der Nachteil dieser Methode ist, dass permanent Natriumhypochlorit erzeugt wird und dadurch dauerhaft die Einbringung von Chlor gegeben ist, was auch den typischen Chlorgeruch verursacht.
Alle oxidativ wirkenden Desinfektionsverfahren mit Chemikalieneintrag sind durch eine Überdosierung gekennzeichnet.

   Die DE 101 28 088 A1 schlägt zur Verbesserung des Elektrolyseverfahrens vor, eine Sterilfiltration und eine Durchflusselektrolyse zu kombinieren, um die erhöhte Chemikaliendosierung zu vermeiden. Schliesslich wird auch Ozon zur Desinfektion von Schwimmbädern eingesetzt. Der dreiatomige Sauerstoff tötet nicht nur die Bakterien wirksam ab, er oxidiert auch die Wasserinhaltsstoffe und ist ein extrem giftiges Gas. Da Ozon am Ort der Verwendung erzeugt und wieder zerstört werden muss, ist dieses Verfahren sehr gefährlich und sollte deshalb von Laien nicht verwendet werden.
3. Aufgabe der Erfindung
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung beruhte darin, ein Desinfektions-Verfahren zu entwickeln, das die Nachteile des vorstehend angeführten Standes der Technik nicht aufweist.

   Der Erfindung liegt primär die Aufgabe zu Grunde, eine Badewasseraufbereitung und -desinfektion zu ermöglichen, aber auch andere Anwendungsbereiche wie Wasserstabilisation in Industriewasserkreisläufen und Wasserbetten, Whirlpools, etc. einzuschliessen.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein umweltfreundliches Verfahren zur Desinfektion und Reinigung von Wasser bereitzustellen. Ferner soll die Mischung in möglichst niedrigen Anwendungskonzentrationen einsetzbar sein, in der sie weder auf die Materialien der technischen Einrichtungen in Becken, in Rohrleitungen in Industrieanwendungen korrodierend wirkt noch toxisch ist oder schädliche Auswirkungen auf den Anwender ausübt. Des Weiteren ist es Aufgabe der Erfindung, eine Wasserdesinfektion bereitzustellen, die eine hinreichende und andauernde Keimtötungswirkung (Depotwirkung) sicherstellt.

   Noch ein Ziel ist es, eine geschmacks- und geruchsneutrale Wasserdesinfektion durchzuführen, welche für den Anwender sicher, einfach und schnell zu handhaben ist.
4. Beschreibung der Erfindung
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist Verwendung eines 3-Phasen Desinfektionssystems bestehend aus einer Entkalkungs- und Eisenbindungsphase, einer Langzeitdesinfektion mit Zugabe von Metallsalzen oder Mischungen von Metallsalzen und einer Algenverhütung, Flockungsmittel (Filtrationschritt) und pHStabilisator als dritte Phase, enthaltend: > wenigstens eine Poly(aldehydo)carbonsäure, oder Polymethacrylsäure oder ein Salz oder ein Derivat dieser Säuren, oder ein Co- bzw.

   Terpolymer oder Maleinsäureanhydrid,
> mindestens einen bioziden Wirkstoff, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe der Metallsalze, wie beispielsweise Silbernitrat, -sulfat oder chlorid, oder andere Metallsalze wie Nitrate, Sulfate oder - Chloride sowie Mischungen dieser Metallsalze , mindestens eine quarternäre Ammoniumverbindung (QAV) .

   Geeignete QAV's sind beispielsweise Poly[(2hydroxypropyldimethylammoniumchlorid)] oder Didecyldimethylammoniumchlorid. mindestens eine Aluminiumsalz-Verbindung wie beispielsweise Aluminiumsulfat, Aluminiumchlorid, Polyaluminiumchlorid, Aluminiumazetat, Alaun, Aluminate, Polydadmac, kationische Acrylamide etc.
Überraschender Weise hat sich herausgestellt, dass durch den kombinierten Einsatz aller drei Komponenten ein "synergistischer Effekt" erzielt werden kann, der im Ganzen ein bereits bei geringen Konzentrationen wirksames, anwenderfreundliches Desinfektionsmittel und Kalkstabilisationsmittel ergibt.
Die Polyacrylsäure bzw.

   deren Derivate und Salze zeichnen sich durch eine hohe
Reinigungsleistung, insbesondere gegenüber kalkhaltigen Verschmutzungen und
Ablagerungen bei verdünnter wie unverdünnter Anwendung aus.
Die Phase 2, die in einer zur Dosierung besonders vorteilhaften Ausführung
Silberionen in Lösung enthält, dient der Langzeitdesinfektion. Diese enthält Silber unterhalb eines Trinkwasser gefährdenden Niveaus.
Im Sinne der Erfindung ist es zweckmässig, dem Aufbereitungswasser eine dritte
Phase als Puffersubstanz zuzusetzen. Dadurch ergibt sich eine zusätzliche
Stabilisierung des pH-Wertes etwa bei höheren Temperaturen oder starkem
Badebetrieb.
Die Erreichung einer nachhaltig wirkenden und zugleich umweltschonenden sowie hautverträglichen und anwenderfreundlichen Wasserdesinfektion stellt nach wie vor ein ungelöstes Problem dar.

   Meist lässt sich zwar eine hygienisch einwandfreie Wasserdesinfektion erreichen, üblicherweise geht dies dann zu Lasten von Umwelt und/oder Gesundheit des Menschen.
Zur Lösung dieser Aufgabe war zunächst das ganz grundsätzliche Problem der Auswahl der bioziden Wirkstoffe zu überwinden sowie eine konsistente Wirkstoffkombination zu finden.
Angelpunkt war also die Überlegung, einerseits den Wirkungsgrad des einzusetzenden Biozides konstant zu halten, um mit einer geringerer Konzentration desselben auskommen zu können. Im Zuge der Versuche, hat sich als vorteilhaft erwiesen, eine Kombination von Silbersalzen und quarternären Ammoniumverbindungen als Algizide und Bakterizide zu verwenden. Vorzugsweise werden solche bioziden Wirkstoffe eingesetzt, welche in der Natur gut abbaubar sind.

   Es wurde gefunden, dass die biozide Mischung im Sinne der gestellten Anforderungen wirksamer ist andere Biozide (wie zB Wasserstoffperoxid, Kupfersulfat).
Die Wirkstoffkombinationen im Sinne der vorliegenden Erfindung sind hervorragend bakterizid und im verdünnten Zustand umweltschonend. Gegenüber den klassischen oxidierenden Desinfektionsmitteln wie etwa Chlor zeichnet sich die vorliegende Erfindung durch eine hervorragende Ökobilanz aus.
Erfindungsgemäss wurde die Einbringung des Silbersalzes ins Aufbereitungswasser dadurch gelöst, dass Ionen eines Edelmetalls (Übergangsmetalls), vorzugsweise in Form von Silbersalzen ins Aufbereitungswasser dosiert werden. Bei der Beimengung in einem stark durchströmten Bereich vermischt sich die Silberionenlösung innerhalb kürzester Zeit mit dem Aufbereitungswasser.

   Das durch im Wasser befindliches Chlorid an der Dosierstelle ausgefällte Silberchlorid ist in der angewendeten Konzentration im gesamten, aufbereitenden Wasser löslich.
Zur Überraschung des Erfinders hat sich herausgestellt, dass die Kontaktzeit mit dem Aufbereitungswasser nur ungefähr zwei Stunden in Anspruch nimmt, um eine Langzeitdesinfektion sicherzustellen. Des Weiteren konnte festgestellt werden, dass Mikropartikel von reduziertem, elementarem Silber ebenfalls desinfizierende Wirkung haben, was wahrscheinlich auf die grosse Oberfläche der Partikel zurückzuführen ist. Zumeist ergibt sich bei oxidativen Wasserbehandlungen (Chlor, Sauerstoff oder Ozon) die Notwendigkeit der Vorbehandlung des zu desinfizierenden Wassers um die Wirksamkeit der danach stattfindenden eigentlichen Desinfektion sicherzustellen. Dabei wird zunächst das Wasser von Trübstoffen befreit.

   Dies ist bei dem vorliegenden Verfahren nicht notwendig.
Ein besonderer Vorteil der Erfindung ist es, dass dem Anwender ein aus drei Komponenten bestehendes Set zur Verfügung gestellt werden kann. Die Verwendung dieses Reinhalteverfahrens mit seinen 3 Phasen bewirkt eine einfache Reinhaltung von Wasser ohne Messaufwand. Das Set besteht aus drei Komponenten, von denen die ersten beiden (Phase 1 und Phase 2) bei einer Erstbefüllung eines Schwimmbeckens oder Nutzwasserbeckens, und die 3.

   Komponente etwa im Abstand von 5 bis 10 Tagen zugegeben bzw. zudosiert wird.
Zur Überraschung des Erfinders wurde bei einem Versuch, bei dem alle Komponenten in entsprechend niedriger Dosierung zugegeben wurden, auch nach einem Badebetrieb von 3 Monaten, im Badewasser noch Trinkwasserqualität attestiert, (österreichischer Lebensmittelkodex für Trinkwasser) Das Wasser wies während dieser Zeit ausgezeichnete Badequalität auf, war klar, farblos und geruchsfrei.

   Somit liefert dieses Verfahren eine ausgezeichnete mikrobiologische Qualität des Badewassers.
Die Erfindung wird nachfolgend detailliert anhand von Ausführungsbeispielen erläutert:
Die Behandlung von Wasser nach der Erfindung, die zur Stabilisation von Metallen und Kalk, Entkeimung, Algenhemmung und Reinigung durch Flockung verwendet werden kann, setzt sich aus einem Set mit 3 Phasen zusammen, wobei die Mischung für die Phase 1 eine Poly(aldehydo)carbonsäure, bevorzugt POC AS 2020 nach der Formel (I), mit einem Mischungsverhältnis von 50 % vorzugsweise flüssig enthält.

   Die Mischung für die Phase 2 enthält eine Silbernitrat-Verbindung nach der Formel (II) mit einem Mischungsverhältnis zwischen 2,0 - 3,0 g/l, bevorzugt zwischen 2,4 2,6 g/l, sowie destilliertes Wasser. .
Die Mischung für die Phase 3 enthält in einer bevorzugten Ausführungsform wenigstens eine quartemäre Ammonium-Verbindung, bevorzugt ein flüssiges, im Handel erhältliches Polyquat DMA/ E 50 bzw. Impaquat DD 50, und Aluminiumsulfat nach der Formel (III).
Die einmalige Dosierung eines Kalkstabilisators verhindert durch teilweise Komplexierung von Calcium und Magnesium sowie anderer in natürlichen Wässern vorkommender Metalle wie Eisen und Mangan, eine dauerhafte Verhinderung von Ablagerungen an Wänden und Boden eines Schwimmbecken, Whiripools oder Becken und Tank in industriellen Anwendungen.

   Die einmalige Zugabe von Silberionen bewirkt die antimikrobielle und algizide Wirkung des Sets. Die regelmässige Anwendung eines Flockungsmittels zusammen mit einem Biozid entfernt Trübungen mineralischer Verunreinigungen durch Flockung und Verhinder das Wachstum von Algen.
Formeln: I)
I")
(C3H4O2.

   C3H4O) x Na
Poly(aldehydo)carbonsäure, Na-Salz (POC AS 2020)
AgNO3- Ag<+>+ NO3<">
Ag<+>+ e- ->Ag[deg.]
Ag<+>+ C[iota] -> AgCI
Auflösung
Teilreaktion (Reduktion)
Teilreaktion mit Chlorid, Löslichkeit : ca. 1 ,4 mg/l . * . .
*. ..
. . .. .
(IM)
 <EMI ID=9.1> 

Poly[(2-hydroxypropyldimethylammoniumchlorid)] Polyquat DMA/E 50
 <EMI ID=9.2> 

Cl
Didecyldimethylammoniumchlorid (ImDaouat DD 50
Zur Zusammensetzung der Phase 1 :
25-%ige Lösung des Natriumsalzes einer Poly(aldehydo)carbonsäure (POC)
POC ist bereits bei weit unterstöchiometrischen Einsatzmengen wirksamer Inhibitor der Kristallisation von Calciumcarbonat, Calciumsulfat und anderen Erdalkalisalzen. Braune Ablagerungen von Eisensalzen, die in vielen Brunnenwässern vorkommen, werden ebenfalls verhindert. CaC03 bzw.

   CaSO4bleiben in Gegenwart weniger mg/l POC "klar" gelöst und bilden eine "übersättigte Lösung" obwohl die Löslichkeitsprodukte überschritten sind. Das ist darauf zurückzuführen, dass die CaCO3bzw. CaSO4Kristallisation durch Absorption von POC an den Wachstumsstellen der Kristalle bereits in einem Stadium blockiert wird, indem die Kristalle noch so klein sind, das sie mit dem Auge nicht wahrgenommen werden können. Die Bildung fester Beläge ist somit nicht möglich. Die Kristallisationinhibierung beginnt bei einer Konzentration von wenigen mg POC pro I, 'die von der Art und Menge der Wasserinhaltsstoffe abhängen. In POC-freiem Wasser scheiden sich bei Temperaturerhöhung oder Verdampfung aus hartem Wasser Aragonit und Calcit in Form von Nadeln aus.

   Durch Zugabe von geringen Mengen von POC zu demselben harten Wasser scheiden sich Mikropartikel aus, die keine festhaftenden Beläge mehr bilden können.
Zur Zusammensetzung der Phase 2:
Diese Phase 2 enthält vorteilhafterweise Silberionen - idealerweise. 1,61 g/l (Endkonzentration im stabilisierten Wasser 0,1 - 0,16 mg/l) - in löslicher Form, die mit dem natürlichen Chloridgehalt von Wässern Silberchlorid und in weiterer Folge Silber bilden. Aus der US 2,595,290 bzw. der NASA-Studie "Biocidal Effects of Silver", Contract NAS 9-9300. Final technical Report, February 1971. Dean O. Cliver, Ph.d., University of Wisconsin" ist bekannt, dass Silber eine biozide Wirkung hat. Silber und Silberionen hemmen das Wachstum von Bakterien auf der Haut und im Wasser und verhindern auch unangenehme Gerüche. Die Löslichkeit von Silberchlorid ist für eine desinfizierende Wirkung ausreichend.

   Das elementare Silber wirkt durch seine Verteilung als Mikropartikel über seine grosse Oberfläche ebenfalls desinfizierend.
Die Silberionen besetzen bestimmte Rezeptoren der Zellen und hemmen dadurch lebensnotwendige Stoffwechselprozesse von Mikroorganismen. Die Mikroorganismen werden dadurch inaktiviert.
Zur Zusammensetzung der Phase 3:
Das Algizid ist eine oder mehrere quarternäre Ammoniumverbindung(en), vorteilhaft Poly[(2-hydroxypropyldimethylammoniumchlorid)] und/oder
Didecyldimethylammoniumchlorid. Beide sind anhaltend wirkende Biozide und Algizide, nicht korrosiv und nicht flüchtig. Die algizide Wirkung setzt bereits bei Konzentrationen < 5 ppm (mg/l) ein.

   Diese Stoffe sind durch eine geringe niedrige Toxizität gegenüber dem menschlichen Organismus gekennzeichnet und führen zu keinen Irritationen von Augen oder Haut.
Das Flockungsmittel, vorzugsweise Aluminiumsulfat, zur Entfernung von Trübungen durch Flockenbildung, hat zusätzliche Wirkung gegen Algen durch die Bindung von Phosphat-Ionen. Andere geeignete Flockungsmittel sind Eisen- und andere Aluminiumsalze, zB Eisen(lll)chlorid, Natriumaluminat, etc.
Die Konzentration des Algizides beträgt etwa 6,5 mg/l nach Zugabe von 9 Dosierungen, ohne den biologischen Abbau des Algizides zu berücksichtigen.

   Die durch das Aluminiumsulfat entstehenden Flocken können anschliessend mittels Kiesfilter aus dem Wasser entfernt werden.
Die Wirkung der erfindungsgemässen Zusammensetzungen wurde anhand folgender
Mischung getestet:
Gehalte im Poolwasser (berechnet):
8,33333 mg/l POC AS 2020 absolut
0,10584 mg/l Silber(ionen) im Poolwasser
Algizid im Poolwasser nach 10 Anwendungen mit je 200 ml Phase 3
6,66667 mg/l (ohne Abbau des Biozids)
 <EMI ID=11.1> 

Aluminium wurde nicht berücksichtigt, da es mit den Flocken abfiltriert wird.
Der aufgrund des beschriebenen Verfahrens und der Zusammenfassung auftretende synergistische Wirkung hinsichtlich Desinfektion und Wasserreinhaltung wird durch nachfolgenden Laborbefund (Tabelle: Auszug Prüf- und Überwachungsbericht Hygiene Institut der Medizinischen Universität Graz;

   Prüfbericht 0503770 vom 2.8.2005) veranschaulicht.
Bakteriologische Untersuchung
Untersuchungsparameter Einheit Ergebnis RZ* ZHK<">Methode
Koloniebildende Einheiten bei KBE/ml 0 ISO 6222 37[deg.]C
Escherichia coli KBE/100ml 0 ISO 9308-1
Pseudomonas aeruginosa KBE/100ml 0 ISO 12780
 <EMI ID=11.2> 
* RZ = Richtzahl (Indikatorparamet erwert ), ZHK = zuläss sige Höchstko nzentr ation (P arameterwert) für
Trinkwasser *.
* 4
Anorganische Stoffe
Untersuchungsparameter Einheit Ergebnis RZ<*>ZHK* Methode
Silber [mu]g/[iota] 23,5 DIN 3840618**
 <EMI ID=12.1> 

* RZ = Richtzahl (Indikatorparameterwert), ZHK = zulässige Höchstkonzentration (Parameterwert), ** Unterauftragnehmer (d.h.

   die Analyse wurde fremdanalysiert)
Die Ergebnisse der obige Tabelle zeigen, dass die bakteriologischen Parameter Konzentrationen aufweisen, die den Anforderungen an die Wasserbeschaffenheit in Becken gemäss Bäderhygieneverordnung (BHygV, BGBI. II Nr. 420/1998) voll entsprechen. Die erlaubte Koloniezahl in 1 ml wäre gemäss BHygV 100 KBE (= koloniebildende Einheiten). Bei einer Konzentration von 20 KBE/ml wäre hinsichtlich des Parameters Gesamtkeimzahl bei 37 [deg.]C sogar die Trinkwassereignung gemäss Trinkwasserverordnung (TWV; BGBI. II Nr. 304/2001) gegeben. Somit wird sogar der Indikatorparameterwert für Trinkwasser klar unterschritten. Für den Parameter Silber ist weder in der Bäderhygieneverordnung noch in der Trinkwasserverordnung eine Festlegung getroffen.

   Allgemein wird aber von einem Grenzwert für Silber in Trinkwasser ausgegangen, der bei 10 [mu]g/L liegt (vergleiche Trinkwasserverordnungen in der Bundesrepublik Deutschland). Die im geprüften Badebecken festgestellte Silberkonzentration überschreitet somit sogar die Trinkwasserbeschaffenheit nur um das 2,3-fache.
Das mit dieser Mischung behandelten, und mit dem angeführten Verfahren zur Aufbereitung von Wasser behandelten, Wässer sind geschmacks- und geruchsneutral, ungiftig für den Menschen und erzeugen weder Hautreizungen noch andere gesundheitliche Beeinträchtigungen oder Schäden.

   Die Temperatur des Wassers, zu der die Zusammensetzung zugegeben wird, kann in dem Bereich von 0 bis 50[deg.]C liegen.
Die Zusammensetzung der Mischung nach der Erfindung eignet sich insbesondere zur Badewasserdesinfektion, zur Wasserdesinfektion in Industriewasserkreisläufen, in Luftwäschern, Befeuchtern, Luftschächten und Kühltürmen. Die Mischung nach der Erfindung lässt sich auch zur Desinfektion des in Wasserbetten enthaltenen Flüssigkeiten sowie Hot-Whirlpools verwenden.

Claims (1)

  1. Patentansprüche
    1. Verfahren und Zusammensetzung zur Desinfektion von Wasser, dadu rch gekennzeichnet, dass eine Entkalkungs- und Eisenbindungsphase, bestehend aus Polyacrylsäurederivaten nachfolgend Phase 1, eine Langzeitdesinfektion mit Zugabe von Metallsalzen, nachfolgend Phase 2 genannt, und eine Algenverhütung bestehend aus quaternären Ammoniumverbindungen, Flockungsmittel und pH-Stabilisator, nachfolgend Phase 3 genannt, verfahrensablaufmässig hintereinander angewandt werden, wobei die ersten beiden (Phase 1 und Phase 2) bei einer Erstbefüllung eines Schwimmbeckens oder Nutzwasserbeckens und die Phase 3 etwa im Abstand von 5 bis 10 Tagen zugegeben bzw. zudosiert wird.
    2. Verwendung eines Sets aus 3 zusammengesetzten Mischungen für die Desinfektion von Wasser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet da enthaltend die Zusammensetzung Poly(aldehydo)carbonsäure, Natriumsalz in einer Konzentration von 25 % in Wasser, lösliches Silbersalz in einer Konzentration von 0,1 - 10 g/l in destilliertem Wasser (beispielsweise 0,25 % Silbernitrat in destilliertem Wasser), wenigstens eine quarternäre Ammoniumverbindung(en) und Aluminiumsulfat (beispielsweise 200g 50%ige Lösung der quarternären Ammoniumverbindung(en) Poly[(2hydroxypropyldimethylammoniumchlorid)], Handelsname: Polyquat DMA/E 50 und 300 g Aluminiumsulfat x H2O je Liter Lösung.
    3. Mischung gemäss Patentanspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Phase 1 , als flüssige Lösung, eine Poly(aldehydo)carbonsäure-Verbindung oder Polyacrylsäure bzw. Polymethacrylsäure und Co- sowie Terpolymere zwischen Acrylsäure, und Maleinsäureanhydrid und deren Salze, bevorzugt handelsübliches POC AS 2020 sowie destilliertes Wasser in einem Verhältnis von 50 : 50 enthält.
    4. Mischung gemäss Patentanspruch 1 , dad urch gekennzeichnet, dass die Phase 2, als flüssige Lösung, eine Silberverbindung, bevorzugt Silbernitrat in
    1 . einer Konzentration von 0,1 -10 g/l, besonders bevorzugt von 0,025 % und destilliertes Wasser in einer Konzentration von 99,975 % enthält.
    5. Mischung gemäss Patentanspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Phase 3, als flüssige Lösung, wenigstens eine quarternäre AmmoniumVerbindung, vorzugsweise im Handel erhältliches Polyquat DMA/E50 in einer flüssigen Konzentration von 20 % und eine Aluminiumverbindung bevorzugt Aluminiumsulfat in einer Konzentration von 30 % enthält.
    6. Verfahren zu Desinfektion gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die in der Mischung enthaltenen Verbindungen nach den Formel (I), (II), (III) nacheinander bzw. kombiniert zur Desinfektion eingebracht werden.
    7. Verfahren zur Desinfektion von Wasser, wobei das Wasser Schwimmbecken-, Warmwasserbecken-, Teich-, Hot-Whirlpool-, Industrie- (Nutzwasser), Kühlsystem-, Luftwäscherwasser oder Wasser in Befeuchtungssystemen ist.
    Patentansprüche
    1. Verfahren zur Wasserstabilisierung und -desinfektion dadurch gekennzeichnet, dass ein Natriumsalz des Copolymers der Komponenten Acrylsäure und Acrolein (Natriumpoly(aldehydo)carboxylate) (= Komponente
    NACHCErTiJEiCHT 1), ein Silbersalz oder Silberkomplex in Kombination mit einem Stabilisator (= Komponente 2)fmindestens/ eine quartäre Ammoniumverbindung und gegebenenfalls in Kombination mit einem Flockungsmittel (= Komponente 3) gleichzeitig oder sequentiell eingesetzt werden.
    2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Komponenten in wässriger Lösung verwendet werden.
    3. Verfahren nach Patentansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Salz des Copolymers der Komponenten Acrylsäure und Acrolein in einer Konzentration von bis zu 50 Gewichtsprozenten verwendet wird.
    4. Verfahren nach Patentansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Silbersalz oder -komplex, Silbernitrat, ein Silberdiaminkomplex oder Silberchlorid in einer Konzentration von 0,05 bis 0,3 Gewichtsprozenten verwendet wird.
    5. Verfahren nach Patentansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine quartäre Ammoniumverbindung in einer Konzentration von bis zu 50 Gewichtsprozenten verwendet wird.
    6. Verfahren nach Patentanspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass fallweise ein Flockungsmittel in einer Konzentration von bis zu 30 Gewichtsprozenten verwendet wird.
    7. Verfahren nach Patentansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass gegebenenfalls als Flockungsmittel ein Aluminiumsalz verwendet wird.
    8. Kit zur Durchführung eines Verfahrens gemäss den Patentansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass er als Bestandteile enthält: ein Natriumsalz eines Copolymers der Komponenten Acrylsäure und Acrolein, ein Silbersalz oder einen Silberkomplex, mindestens eine quartäre Ammoniumverbindung und gegebenenfalls ein Flockungsmittel.
    NACHGBPT[Epsilon]iCHT . Verfahren gemäss den Patentansprüchen 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, dass die Komponenten 1 und 2 &nmt<> Komponente 3 in einem Abstand von jeweils 5 bis 10 Tagen laufend zugegeben wird.
    10. Verfahren nach den Patentansprüchen 1 bis & dadurch gekennzeichnet, dass dieses Verfahren zur Stabilisierung und Desinfektion von Wasser,: das in Schwimmbecken, Warmwasserbecken, Teichen, Hot-Whirlpools, Industriewassersystemen (Nutzwasser) Kühlsystemen, Luftwäschern oder Systemen für die Luftbefeuchtung eingesetzt wird.
    NACHGEDACHT
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