BRPI0718661B1

BRPI0718661B1 - método para prevenir o crescimento de microorganismos, e uma combinação para a prevenção do crescimento microbiano

Info

Publication number: BRPI0718661B1
Application number: BRPI0718661A
Authority: BR
Inventors: Heinanen Antti; Kolari Marko
Original assignee: Kemira Oyj
Priority date: 2006-11-09
Filing date: 2007-11-07
Publication date: 2018-11-21
Also published as: AR063582A1; WO2008056025A3; RU2448463C2; CA2669744A1; FI20060986A; EP2079308A2; CN101553120A; US9272927B2; BRPI0718661A2; US20100267791A1; CN101553120B; FI20060986A0; ES2602557T3; WO2008056025A2; RU2009119389A; PL2079308T3; CA2669744C; FI119800B; EP2079308B1

Description

(54) Título: MÉTODO PARA PREVENIR O CRESCIMENTO DE MICROORGANISMOS, E UMA COMBINAÇÃO PARA A PREVENÇÃO DO CRESCIMENTO MICROBIANO (73) Titular: KEMIRA OYJ, Empresa Finlandesa. Endereço: Porkkalankatu 3, FIN-00180 Helsinki, FINLÂNDIA(FI) (72) Inventor: MARKO KOLARI; ANTTI HEINANEN.

Prazo de Validade: 10 (dez) anos contados a partir de 21/11/2018, observadas as condições legais

Expedida em: 21/11/2018

Assinado digitalmente por:

Alexandre Gomes Ciancio

Diretor Substituto de Patentes, Programas de Computador e Topografias de Circuitos Integrados

1/15

MÉTODO PARA PREVENIR O CRESCIMENTO DE MICRORGANISMOS, E UMA COMBINAÇÃO PARA A PREVENÇÃO DO CRESCIMENTO MICROBIANO

A invenção refere-se a um método para prevenir o crescimento microbiano em águas de processo. Além disto, a invenção é direcionada para uma combinação para a prevenção de crescimento microbiano. A invenção é particularmente adequada para o tratamento de águas de processos industriais, incluindo o tratamento de águas brutas e de resfriamento. As aplicações preferidas compreendem processos de indústrias de pasta e de papel, incluindo águas de circulação em máquinas de papel e papelão, plantas de produção de pasta química, e plantas de destintagem, e ainda, sistemas de água de refrigeração.

Estado da Técnica

Ácido peracético é um biocida comumente conhecido.

Em comparação com outros biocidas, o ácido peracético é muito dispendioso. Na prática, entretanto, observou-se que se o ácido peracético é o único biocida utilizado, sua eficiência é reduzida a longo prazo devido à seleção dos micróbios na máquina de papel, os quais produzem quantidades maiores de material extracelular prevenindo a penetração do ácido peracético, reduzindo desta forma a atividade biocida deste.

documento WO 2006/097578 Al (BIM KEMI AB) descreve uma combinação de um agente oxidante compreendendo cloro com uma fonte de bromo para a prevenção do crescimento microbiano em águas brutas ou recirculadas dos processos de produção de papel.

Um agente oxidante preferido é o hipoclorito de sódio, enquanto que uma fonte de bromo preferível é a bromoclorodimetil hidantoína (BCDMH) ou dibromodimetil hidantoína (DBDMH).

A quantidade ideal do agente oxidante e fonte de bromo, com base no halogênio,

2/15 corresponde à razão molar de cerca de 1:1. A utilização da dita combinação está associada com riscos, isto é, corrosão do equipamento é acelerada, e as grandes quantidades de hipoclorito utilizadas provavelmente aumentam a formação de compostos AOX nocivos ao meio ambiente. Adicionalmente, o hipoclorito utilizado em grandes quantidades tem efeitos adversos sobre a química da fabricação de papel.

Uma mistura de ácido peracético e diclorodimetil hidantoína é conhecida a partir do documento Chinese Journal of Disinfection 2003: 20(4), páginas 276 - 278, onde a dita mistura é dita apresentar atividade sinergística de destruição de esporos. Neste documento, uma solução contendo 500 mg/1 de ácido peracético e 300 mg/1 de diclorodimetil hidantoína (com cloro ativo) foi estudada. Entre outras coisas, os resultados do teste mostraram que a mistura era capaz de eliminar 100% dos esporos da bactéria Bacillus subtilis var. niger. Foi também ativa contra as bactérias Escherichia coli e Staphylococcus aureus. A proporção em peso do ácido peracético para diclorodimetil hidantoína (como cloro ativo) foi de cerca de 1,67:1. Uma mistura contendo quantidades consideráveis de diclorodimetil hidantoína não é custo efetiva. Além disto, uma tal solução concentrada pode provocar corrosão, e, por esta razão, foi adicionado um inibidor de corrosão à dita solução. O documento sugere a utilização da dita solução como desinfetante.

Uma composição para a prevenção de crescimento microbiano em águas de processos industriais é conhecida da patente US 5 980 758 (Nalco Chemical Company) , a dita composição contendo ácido peracético e um biocida não oxidante. O ácido peracético é dito aumentar a atividade do biocida não oxidante. O dito biocida não oxidante é benzisotiazolina, dibrometo carbonimídico, 1,4bis(bromoacetoxi)-2-buteno ou 3-bromo~P-nitroestireno. O

3/15 ácido peracético pode ser adicionado às águas de processo

Uma composição para a prevenção de crescimento microbiano em águas de processos industriais é conhecida do documento

WO 03/062149 (Lonza contendo um biocida oxidante ou um biocida não oxidante, e um composto de triamina.

Biocidas oxidantes adequados incluem, por exemplo, ácido peracético, ozônio, hipoclorito, dióxido de cloro, bromoclorodimetil hidantoína, diclorometiletil hidantoína, diclorodimetil hidantoína,

Ac ido peracético é amplamente utilizado para a de micróbios em máquinas de papel.

Como um problema, foi agora observado, no entanto, que o ácido peracético sozinho não é suficiente para prover uma atividade biocida de longo prazo, isto e, necessita um outro biocida como amplificador.

Compostos conhecidos dos documentos acima, entretanto, são associados com desvantagens que serão eliminadas pela presente invenção.

Um objetivo da invenção é prover um método custo efetivo para micróbios que seja aceitável para o meio ambiente e não corrosivo em comparação, por exemplo, com o hipoclorito ou

Descrição da Invenção

Foi encontrado que um excelente é alcançado primeiro dosando-se ácido peracético não dispendioso ou um outro perácido em águas de processo para a eliminação da maioria dos micróbios presentes, por meio de um agente que é ambientalmente aceitável e não corrosivo em comparação, por exemplo, como hipoclorito, seguindo-se a dosagem de uma quantidade pequena de dialquil hidantoína halogenada que penetra mais eficientemente nas células microbianas que o

4/15 ácido peracético, desta forma assegurando-se que também micróbios ligeiramente mais resistentes sejam eliminados.

Desta forma, de acordo com a invenção, é provido um método para a prevenção de crescimento microbiano em águas de processo, onde primeiramente um composto perácido e posteriormente uma dialquil hidantoína halogenada são dosados na dita água de processo.

O dito composto perácido pode ser um composto perácido orgânico ou percarbonato.

O dito composto perácido orgânico é preferivelmente ácido peracético ou ácido perfórmico, ou uma mistura destes. 0 ácido peracético pode ser uma solução em equilíbrio deste, ou ácido peracético destilado.

Percarbonato de sódio é um percarbonato preferido.

Os grupos alquil em dialquil hidantoína halogenada podem ser idênticos ou diferentes, sendo preferivelmente metil ou etil. 0 substituinte halogênio na posição 1 ou 3 é preferivelmente cloro ou bromo. Dialquilhidantoínas halogenadas preferidas incluem monoclorodimetil hidantoína (MCDMH), diclorodimetil hidantoína (DCDMH), bromoclorodimetil hidantoína (BCDMH), dibromodimetil hidantoína (DBDMH) ou diclorometiletil hidantoína (DCMEH), ou uma mistura destas.

A proporção em peso do dialquil hidantoína halogenada menos 2:1, a quantidade do composto perácido para a é preferivelmente de pelo composto perácido sendo calculada como agente ativo, enquanto que a quantidade de dialquil hidantoína halogenada é calculada como cloro ativo.

A dita proporção é preferivelmente entre 2:1 e 125:1, mais preferivelmente entre 2:1 e 75:1, e o mais preferido sendo entre 2,5:1 e 30:1.

5/15

O composto perácido pode ser dosado em uma quantidade de 0,2 a 45 mg/1, preferivelmente 0,2 a 3 0 mg/1 e mais preferivelmente 0,2 a 15 mg/1, calculado como agente ativo.

A dialquil hidantoina halogenada pode ser dosada em uma quantidade de 0,1 a 2 5 mg/1, preferivelmente 0,2 a 15 mg/1, e mais preferivelmente 0,2 a 6 mg/1, calculada como cloro ativo.

A quantidade total do composto perácido e dialquil hidantoina halogenada pode variar entre 0,3 e 70 mg/1, preferivelmente entre

0,4 e 45 mg/1.

De acordo com também uma combinação para a prevenção de crescimento microbiano, a separadamente, perácido a hidantoina perácido, a compreendendo compostos a os ditos ser dosado halogenada a proporção em serem dosados compostos sendo primeiramente, e ser dosada depois um uma do composto dialquil composto peso do composto perácido para a dialquil hidantoina halogenada sendo de pelo menos 2:1, onde a quantidade do composto perácido é calculada como agente ativo, enquanto que a quantidade da dialquil hidantoina halogenada é calculada como cloro ativo.

Os componentes preferidos da combinação da invenção e quantidades preferidas são definidos acima.

De acordo com a invenção, o composto perácido é dosado primeiramente, seguindo-se o tratamento da água de processo tratada com o dito composto perácido com a dialquil hidantoina halogenada antes da atenuação da atividade do perácido, sem um intervalo grande entre os tratamentos. No caso de águas de processo em fluxo, isto é preferivelmente realizado pela dosagem do composto perácido, por exemplo, no local de aspiração de uma bomba, resultando em uma mistura rápida e eficiente, seguindo-se a dosagem da dita dialquil hidantoina halogenada na mesma tubulação depois da bomba, ou no tanque seguinte. A

6/15 solução escolhida depende entre outras coisas da taxa de fluxo, e é crucial que o tratamento seja direcionado para substancialmente a mesma fração de água. O intervalo entre as dosagens do composto perácido e dialquil hidantoina halogenada pode ser de 0,5 segundos a 6 0 minutos, preferivelmente de 10 segundos a 60 minutos, mais preferivelmente entre 20 segundos e 30 minutos.

De acordo com a invenção, é também possível se dosar o dito composto perácido e dita dialquil hidantoina halogenada no mesmo ponto, tal como tanque, o dito composto perácido sendo dosado primeiro, seguido da dita dialquil hidantoina halogenada após o intervalo definido acima.

A dosagem do dito composto perácido pode ser contínua ou intermitente. A dosagem da dita dialquil hidantoina halogenada pode ser contínua ou intermitente. No caso de dosagem intermitente, é substancial para o efeito desejado de acordo com a invenção que a dita dialquil hidantoina halogenada seja dosada na mesma fração de água que o dito composto perácido dosado primeiramente.

De acordo com a invenção, pela dosagem primeiro do ácido peracético menos dispendioso, a redox das águas de processo pode ser aumentada, e, desta forma, a maioria dos micróbios pode ser eliminada por um agente ambientalmente aceitável menos corrosivo que o hipoclorito. Desta forma, a dialquil hidantoina halogenada mais dispendiosa a ser dosada depois de um intervalo predeterminado não é consumida em reações indevidas com compostos redutores irrelevantes aos micróbios. A eliminação eficiente e prevenção do re-crescimento rápido de micróbios podem ser garantidas com apenas baixas quantidades de dialquil hidantoina halogenada, uma vez que estes compostos são capazes de penetrar nas células microbianas eficientemente, desta forma assegurando que também micróbios mais resistentes sejam eliminados.

7/15

Para a prevenção de biofilmes de acordo com a invenção, a combinação de ácido peracético e MCDMH é particularmente preferida. Para a eliminação de micróbios que flutuam livremente, a combinação de ácido peracético e BCDMH é particularmente preferida.

A invenção é direcionada para a prevenção do crescimento microbiano, sendo alvo genericamente todos os microrganismos presentes em águas de processo, tais como bactérias aeróbicas, bactérias anaeróbicas facultativas, bactérias redutoras de sulfato, bactérias filamentosas, bactérias formadoras de biofilmes, leveduras, fungos, protozoários.

A invenção é particularmente adequada para tratamento de águas de processo incluindo águas brutas água em sistemas de

Aplicações particularmente adequadas incluem águas recicladas na produção de papel e de papelão, pastas químicas, ou pastas de papel reciclado, águas de refrigeração recicladas, e águas em torres de refrigeração. Outras aplicações incluem águas de refrigeração e circulação na indústria de alimentos e na indústria de metal, e águas adicionais em sistemas de refrigeração de hospitais (prevenção da bactéria Legionella) . A invenção é também útil para o tratamento de águas de lastro de embarcações. Ainda uma outra aplicação compreende águas em campos de petróleo.

A invenção é agora descrita com referência aos desenhos anexos, nos quais:

A Figura 1 mostra o teste da atividade bactericida contra bactérias aeróbicas presentes em papel de refugo, onde foram comparadas as eficiências de eliminação da BCDMH e ePAA utilizados separadamente e em combinação.

A Figura 2 mostra o teste da atividade bactericida contra bactérias aeróbicas presentes em papel de refugo,

8/15 onde foram comparadas as eficácias de eliminação da BCDMH, e combinações de ePAA + BCDMH.

A Figura 3 mostra o teste da atividade bactericida contra bactérias aeróbicas presentes em papel de refugo, onde foram comparadas as eficácias de eliminação da BCDMH e ePAA utilizados separadamente e em combinação.

E a Figura 4 mostra o teste da atividade bactericida contra bactérias aeróbicas presentes em amostra de máquina de pasta de metal, onde as eficácias de eliminação da BCDMH e ePAA utilizados separadamente e em combinação foram comparadas.

As Figuras 5 e 6 mostram o teste da atividade bactericida contra bactérias aeróbicas presentes em água de circulação de uma máquina de papel fino alcalino, onde são comparadas as eficácias de eliminação da BCDMH, MCDMH e PFA utilizados separadamente e em combinação.

Em alguns dos testes mostrados abaixo, a combinação de ePAA + BCDMH provê sinergia evidente na atividade biocida, isto é, o resultado é melhor quando os compostos são utilizados juntos. Em alguns dos testes, a atividade parece ser similar, no entanto uma redução de custo de várias dezenas de por centos é obtida quando as despesas são levadas em consideração.

Os ePAA, BCDMH e MCDMH utilizados nos testes são produtos comercialmente disponíveis.

A solução de equilíbrio de ácido peracético utilizada, ePAA, tinha a seguinte composição: cerca de 15% de ácido peracético, cerca de 24% de ácido acético, e cerca de 15% de peróxido de hidrogênio, todas as percentagens sendo em peso.

A invenção será agora descrita em maiores detalhes por meio de exemplos. Note-se que nos exemplos, as concentrações são expressas como concentrações dos produtos, e, desta forma, por exemplo, 60 ppm de ePAA

9/15 correspondem a cerca de 9 ppm de PAA como agente ativo, 10 ppm de BCDMH correspondem a cerca de 3 ppm de cloro ativo, enquanto que 6 0 ppm de MCDMH correspondem a cerca de 6 ppm de cloro ativo.

Exemplo 1

Papel de refugo diluído de uma máquina de papelão (pH

7,8, potencial de oxidação redução (ORP) 40 mV) foi dividido em 10 jarras separadas, e os biocidas a serem 10 testados foram dosados. As concentrações são expressas em ppm (mg/1) do produto comercialmente disponível. Nos testes em que dois agentes diferentes foram dosados em uma jarra única, a jarra foi fechada depois da primeira pipetagem, a amostra de papel de refugo foi vigorosamente 15 agitada, seguindo-se a adição do segundo agente durante de a 10 minutos. As jarras foram incubadas sob condições correspondendo àquelas no sistema de papel de refugo (45°C, mistura), e posteriormente, foram determinadas as contagens bacterianas aeróbicas viáveis por cultivo após períodos de 20 exposição de 4 e 24 horas.

Neste teste bactericida em papel de refugo, foram comparadas as eficácias de eliminação da BCDMH e ePAA utilizados separadamente e em combinações, dois terços de BCDMH sendo substituídos nas combinações com ácido

25 peracético	utilizado	em quantidades de três vezes.	Por
exemplo, BCDMH 10 ppm	x ePAA	3 0 ppm x	BCDMH 3,3 ppm +	ePAA
2 0 ppm.
Os	resultados	estão	resumidos	na Figura 1.	A
combinação	BCDMH 3,3	ppm + ePAA 20	ppm significa	que

BCDMH foi adicionada antes do ePAA.

Em uma amostra de papel de refugo não tratada (controle), a contagem bacteriana aeróbica aumentou durante o teste: a contagem bacteriana inicial era de 4 x 10⁶

10/15 cfu/ml, em comparação com 7 χ 10⁶ cfu/ml 24 horas mais tarde.

As contagens bacterianas viáveis foram claramente reduzidas por todos os biocidas adicionados depois de 4 horas de exposição. A comparação da eficácia de eliminação após um tempo de contato de 4 horas mostrou que combinações com 3,3 ppm de BCDMH e 20 ppm de ePAA foram mais eficientes que BCDMH 10 ppm separadamente, ou ePAA 3 0 ppm separadamente.

As diferenças mais significativas nos resultados podem ser observadas após um tempo de contato de 24 horas. Na maioria das amostras, um forte re-crescimento foi observado após a retirada do biocida oxidante. O recrescimento foi inibido mais efetivamente pela BCDMH 30 ppm que pelo PAA sozinho. Entretanto, o melhor resultado foi obtido com uma combinação compreendendo 60 ppm de ácido peracético dosados primeiro, e 10 ppm de BCDMH dosados imediatamente depois do PAA. Esta ordem de dosagem foi consideravelmente mais eficiente que a dosagem das mesmas quantidades dos produtos químicos em ordem inversa.

Com base nos resultados, é alcançada a melhor eficácia de eliminação de longo prazo pela dosagem primeiramente do PAA e imediatamente depois a BCDMH. Um resultado melhor é obtido pela utilização desta combinação que pela dosagem de ácido peracético apenas. Da mesma forma, a BCDMH dosada separadamente é ativa, no entanto, a utilização da dita combinação produz a melhor eficiência custo efetiva, uma vez que o ácido peracético é um produto químico consideravelmente menos dispendioso que a BCDMH.

Exemplo 2

Uma amostra (pH 7,9, ORP 145 mV) de uma máquina de pasta de papel de refugo de uma outra máquina de papelão,

11/15 foi dividida em jarras, seguindo-se teste similar ao descrito acima.

Neste	teste bactericida em papel de refugo, foram
comparadas	as eficácias de eliminação da BCDMH, e
combinações	de ePPA + BCDMH, dois terços de BCDMH sendo

substituídos nas combinações com ácido peracético utilizado em quantidades de três vezes.

Os resultados são apresentados na Figura 2.

A comparação da eficácia de eliminação após 4 horas de exposição mostrou que uma combinação com 40 ppm de ePAA e 6,7 ppm de BCDMH foi claramente mais eficiente que 20 ppm de BCDMH separadamente. Similarmente, uma combinação com 60 ppm de ePAA e 6,7 ppm de BCDMH foi mais eficiente que 30 ppm de BCDMH separadamente. Os resultados sugerem que resultados melhorados tanto no que diz respeito à eficácia de eliminação, quanto e eficiência no que diz respeito ao custo, são obtidos pela utilização das ditas combinações.

Exemplo 3

Papel de refugo diluído de uma máquina de papelão (pH

7,5, ORP 13 0 mV) foi dividido em jarras, seguindo-se um teste similar ao descrito acima.

Neste teste bactericida em papel de refugo, foram comparadas as eficácias de eliminação de BCDMH e ePPA utilizados ou separadamente ou em combinações, dois terços de BCDMH sendo substituídos nas combinações com ácido peracético utilizado em quantidades de três vezes.

Os resultados são apresentados na Figura 3.

A comparação da eficácia de eliminação após um tempo de contato de 4 horas mostrou que combinações de ePAA + BCDMH produziram eficácia de eliminação idêntica à da BCDMH separadamente. Os resultados sugerem que a utilização da dita combinação produz a melhor eficiência quanto ao custo,

12/15 uma vez que o ácido peracético é um produto químico consideravelmente menos dispendioso que a BCDMH.

Exemplo 4 ao

Uma amostra de máquina de pasta de metal (pH 7,9, ORP mV) foi dividida em jarras, seguindo-se um teste similar teste acima.

Neste eficácias de separadamente teste bactericida, foram eliminação de ePAA e BCDMH ou em combinações, dois terços comparadas as utilizados ou de BCDMH s endo substituídos nas combinações com em quantidades de três vezes.

Os resultados são

Nos testes, as iniciais eram de cerca mostrados ácido peracético utilizado na

Figura 4.

contagens de 3 x 10⁶ bacterianas cfu/ml. Em aeróbicas todas as jarras com biocidas adicionados, as contagens bacterianas viáveis foram de exposição.

várias jarras horas) .

claramente mais baixas depois de quatro horas

Um forte re-crescimento foi observado em após a retirada do biocida oxidante (24

O melhor resultado foi obtido com uma combinação compreendendo primeiramente, após o PAA.

eficiente que

200 ppm e 33,3 ppm

100 ppm utilizados separadamente.

menores foram utilizadas, quantidades de 100 ppm + de de de as ácido

BCDMH peracético dosado dosada imediatamente foi consideravelmente mais

BCDMH ou 3 00 ppm de ePAA

No caso em que quantidades combinações de ePAA + BCDMH em

16,7, e 150 ppm + 2 5 ppm foram idênticas em atividade com 50 ppm, ou 7 5 ppm de BCDMH separadamente, respectivamente.

Os resultados sugerem que de ácido peracético e BCDMH produzem os melhores resultados tanto no que diz respeito à eficácia de eliminação quanto a

13/15

Exemplo 5

Um teste para a destruição de um biofilme foi realizado como descrito no documento

FI

117056

B (Kemira pré-cultivado em tampas de placas apresentando pinos de aço inoxidável (3 d,

45°C, agitação a uma máquina de papel fino serviu como água (pH 7,6, ORP mistura de bactérias aderentes

Pseudoxanthomonas taiwanensis mV) , enquanto que uma (Deinococcus geothermalis, e Meiothermus silvanus) cultivadas no laboratório, foi utilizada para a inoculação. Após o cultivo de biofilmes idênticos em todos os pinos das tampas, as tampas foram removidas do filtrado claro utilizado para o cultivo, lavadas com água morna e colocadas em placas de plástico com 12 poços, um pino por poço. 3,5 ml do filtrado claro da mesma máquina de papel, e os biocidas a serem testados foram adicionados antes a cada poço. Os pinos com biofilmes foram primeiramente imersos nos poços por 15 minutos, seguindo-se a remoção das placas por um momento para a adição dos outros componentes das combinações biocidas aos poços. A exposição aos biocidas foi mantida para se obter um tempo de contato total de 3 horas. Então, a viabilidade dos biofilmes foi determinada transferindo-se os pinos das tampas para placas de 12 poços novas onde cada poço continha 2 ml de caldo de cultivo estéril, seguindo-se o cultivo das placas por 19 horas a 45°C, enquanto agitando-se a 150 rpm. Durante este estágio, as bactérias do biofilme sobreviventes formaram um novo biofilme nas paredes dos poços da placa limpa. Foi então possível se avaliar a eficiência dos tratamentos com biocida para a destruição de biofilme, comparando-se a extensão dos novos biofilmes formados sobre as paredes dos poços. De maneira a facilitar esta avaliação, os poços

14/15

foram esvaziados e	os	biofilmes foram	marcados	com
safranina.
Os resultados	do	teste	mostram	que grandes
quantidades de biofilme	foram	formadas	nos poços	de

controle não tratados (++++).

A formação de novo biofilme não foi reduzida por 120 ppm do produto de ePAA (solução de equilíbrio de ácido peracético), ou 60 ppm de MCDMH (monoclorodimetil hidantoína) quando utilizados separadamente (++++). Quando utilizados separadamente, 16 ppm de BCDMH (bromoclorodimetil hidantoína) produziram claramente uma formação reduzida do novo biofilme, mas não sua completa inibição (++).

A única adição que inibiu completamente o novo biofilme (-) foi uma combinação compreendendo 8 0 ppm da solução de equilíbrio de ácido peracético, ePAA, dosada primeiramente, e 20 ppm de MCDMH dosada depois do ePAA.

Foi demonstrado nos exemplos 1 a 4 que uma eficácia de eliminação contra micróbios flutuantes livres foi obtida com a combinação de ePAA + BCDMH. Este resultado sugere que também uma atividade inibidora aumentada contra biofilmes é provida pelo uso combinado de ácido peracético e uma dimetil hidantoína halogenada (aqui MCDMH).

Exemplo 6

Água de circulação (pH 8,2, ORP +169 mV) foi coletada de uma máquina de papel fino alcalino (produzindo papel de cópia não revestido) e dividida em 11 recipientes de plástico. Quando dois biocidas diferentes foram dosados no mesmo recipiente, o perácido foi dosado primeiramente, a amostra foi misturada completamente, e o segundo biocida foi adicionado em de 5 a 10 minutos. Todas as dosagens de biocida foram reportadas como ppm (mg/1) do produto comercial, por exemplo 20 ppm do produto de equilíbrio de

15/15 ácido perfórmico (PFA) igualam cerca de 2 ppm do ácido perfórmico como substância ativa, 12 ppm do produto de BCDMH igualam cerca de 4 ppm como cloro ativo e 3 0 ppm do produto de MCDMH igualam cerca de 3 ppm como cloro ativo. Após a dosagem do biocida os recipientes foram tampados e incubados na temperatura da máquina de papel (45°C) com agitação contínua. A eficácia de eliminação das diferentes dosagem de biocida foi mensurada 3 horas e 1 dia depois da dosagem do biocida utilizando-se o método de contagem em placa de agar (PCA agar, 45°C, e 2 dias).

Os resultados são mostrados nas Figuras 5 e 6. A amostra de referência não tratada continha 2,0 x 10⁵ CFU/ml (3 h) e 1,6 x 10⁵ CFU/ml (1 dia) das bactérias aeróbicas cultiváveis. Todos os tratamentos reduziram a quantidade de bactérias viáveis, quando mediu-se 3 horas depois da dosagem do biocida (Figura 5). A eliminação das bactérias foi mais eficiente nos recipientes em que > 15 ppm de PFA, 12 ppm de BCDMH, 45 ppm de MCDMH foram adicionados separadamente ou em que PFA foi adicionado com MCDMH.

É típico para muitos dos biocidas oxidantes o fato de mostrarem uma eliminação rápida dos micróbios, no entanto quando os oxidantes foram consumidos, os possíveis sobreviventes podem mostrar um re-crescimento muito veloz na água tratada. Este fenômeno foi óbvio também neste teste. A Figura 6 mostra que em 1 dia ocorreu um recrescimento ativo das bactérias em todos os recipientes que foram tratados com PFA, BCDMH ou MCDMH apenas e produziram uma eliminação eficiente (>3 log de redução da contagem de bactérias viáveis). A combinação de perácido e dialquil hidantoína halogenada (neste caso primeiramente PFA, seguido de MCDMH) mostrou clara sinergia, as combinações foram as únicas dosagens que conseguiram prevenir o recrescimento bacteriano na água de circulação por 1 dia.

1/3

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Método para a prevenção de crescimento microbiano em águas de processo, caracterizado pelo fato de primeiramente um composto perácido, e posteriormente uma dialquil hidantoína halogenada serem adicionados na dita água de processo.
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do dito composto perácido orgânico ser ácido peracético ou ácido perfórmico, ou uma mistura destes, preferivelmente uma solução em equilíbrio de ácido peracético, ou ácido peracético destilado.
3. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 e 2, caracterizado pelo fato da dita dialquil hidantoína halogenada ser monoclorodimetil hidantoína, diclorodimetil hidantoína, bromoclorodimetil hidantoína, dibromodimetil hidantoína, ou diclorometiletil hidantoína, ou uma mistura destas.
4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato da proporção em peso do composto perácido para a dialquil hidantoína halogenada ser de pelo menos 2:1, a quantidade do composto perácido sendo calculada como agente ativo, enquanto que a quantidade de dialquil hidantoína halogenada é calculada como cloro ativo.
5. Método, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato da dita proporção ser entre 2:1 e 125:1, preferivelmente entre 2:1 e 75:1, e mais preferivelmente entre 2,5:1 e 30:1.
6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato do dito composto

Petição 870180142623, de 19/10/2018, pág. 6/8

2/3 perácido ser adicionado em uma quantidade de 0,2 a 45 mg/l, preferivelmente 0,2 a 30 mg/l e mais preferivelmente 0,2 a 15 mg/l, calculada como agente ativo.
7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato da dita dialquil hidantoína halogenada ser adicionada em uma quantidade de 0,1 a 25 mg/l, preferivelmente 0,2 a 15 mg/l, e mais preferivelmente 0,2 a 6 mg/l, calculada como cloro ativo.
8. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato do intervalo entre as adições do composto perácido e dialquil hidantoína halogenada ser de 0,5 segundos a 60 minutos, preferivelmente de 10 segundos a 60 minutos, mais preferivelmente de 20 segundos a 30 minutos.
9. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato da dita água de processo ser água de processo da produção de polpa ou de papel.
10. Combinação para a prevenção de crescimento microbiano, caracterizada por compreender compostos a serem adicionados separadamente, os ditos compostos sendo um composto perácido a ser adicionado primeiro, e uma dialquil hidantoína halogenada a ser adicionada depois do composto perácido, a proporção em peso do composto perácido para a dialquil hidantoína halogenada sendo de pelo menos 2:1, em que a quantidade do composto perácido é calculada como agente ativo, enquanto que a quantidade de dialquil hidantoína halogenada é calculada como cloro ativo.
11. Combinação, de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato da dita proporção em peso ser de entre

Petição 870180142623, de 19/10/2018, pág. 7/8

3/3

2:1 e 125:1, preferivelmente entre 2:1 e 75:1, e mais preferivelmente entre 2,5:1 e 30:1.
12. Combinação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 e 11, caracterizada pelo fato do dito composto perácido orgânico ser ácido peracético ou ácido perfórmico, ou uma mistura destes, preferivelmente uma solução em equilíbrio de ácido peracético, ou ácido peracético destilado.
13. Combinação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 12, caracterizada pelo fato da dita dialquil hidantoína halogenada ser monoclorodimetil hidantoína, diclorodimetil hidantoína, bromoclorodimetil hidantoína, dibromodimetil hidantoína, ou diclorometiletil hidantoína, ou uma mistura destas.
14. Combinação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 13, caracterizada pelo fato da quantidade do dito composto perácido a ser adicionado ser de 0,2 a 45 mg/l, preferivelmente de 0,2 a 30 mg/l e mais preferivelmente de 0,2 a 15 mg/l, calculada como agente ativo.
15. Combinação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 14, caracterizada pelo fato da quantidade da dita dialquil hidantoína halogenada a ser adicionada ser de 0,1 a 25 mg/l, preferivelmente de 0,2 a 15 mg/l, e mais preferivelmente de 0,2 a 6 mg/l, calculada como cloro ativo.

Petição 870180142623, de 19/10/2018, pág. 8/8

1/3

DESENHOS

Teste bactericida em amostra de papel de refugo (PCA, 2 d, 45°C) ePAA 20 ePAA 60 ppm ppm

BCDMH

3,3 ppm

BCDMH

10 ppm