BRPI1012941B1 - Processo para a remoção ou prevenção de sujeira biológica, composição aquosa antisujeira ou desinfetante e seu processo de preparação - Google Patents

Abstract

PROCESSO PARA REMOÇÃO OU PREVENÇÃO DE SUJEIRA BIOLÓGICA EM UM VOLUME DE UM LÍQUIDO AQUOSO OU SOBRE UMA SUPERFÍCIE EM CONTATO COM UM LÍQUIDO AQUOSO E SOLUÇÃO EM ESTOQUE ANTISUJEIRA A invenção fornece um processo de remoção ou prevenção de sujeira biológica, particularmente nas superfícies de equipamento industrial e agrícola em contato com líquido aquoso. O processo emprega uma composição anti-sujeira de halogênio ativo estabilizado com um pH baixo.

Description

Campo da Invenção

A presente invenção refere-se a um método de redução ou prevenção de contaminações biológicas e formação de biofilme em superfícies em contato com líquidos aquosos utilizando soluções aquosas concentradas compreendendo uma mistura de halogênio ativo e derivados de ureia.

Fundamentos da Invenção

Os elementos cloro e bromo são biocidas eficazes. No entanto, suas solubilidades baixas (menos do que 1 e 4% de peso total, respectivamente), e requisitos de segurança crescentes, assim, limitam os seus usos como biocidas em aplicações industriais. Soluções aquosas de cloro ativo são amplamente utilizadas em processos de branqueamento, tratamento de água da piscina e como desinfetantes. É bem sabido que mediante a adição à água, as espécies oxidantes ativas de halogênio compreendem HOX e XO- (onde X representa Cl ou Br). As soluções aquosas de halogênio são suscetíveis à decomposição durante o armazenamento e antes do uso, perdendo suas propriedades benéficas. Uma solução aquosa de halogênio é instável e emite fumos muito pungentes. Misturas de soluções aquosas de halogênio com estabilizadores têm sido utilizadas, geralmente fortemente alcalina, os estabilizadores normalmente compreendendo sulfamato. EP 0570044 descreve uma solução estável dos elementos bromo e ureia em água para desinfecção, branqueamento e gravura.

O sujeira biológica é um acúmulo indesejado de organismos ou de seus produtos, ou produtos de sua decomposição em volumes líquidos ou em superfícies molhadas, particularmente, sujeira biológica compreende microrganismos, como bactérias, fungos, algas etc. Sujeira biológica é encontrado em quase todas as circunstâncias em que líquidos à base de água estão em contato com outros materiais. Sujeira biológica é controlado por uma variedade de métodos, incluindo revestimento de superfícies em perigo, ou a aplicação de biocidas na sua vizinhança. É um objeto da presente invenção prover um método simples, barato, anti-sujeira.

É outro objetivo desta invenção prover um método anti-sujeira sem o uso de materiais cáusticos alcalinos.

É outro objetivo desta invenção prover um método anti-sujeira, utilizando composições concentradas, que podem ser manipuladas facilmente e com segurança e diluídas para uso, e que são estáveis em armazenamento prolongado.

É ainda outro objetivo desta invenção prover um método anti-sujeira, utilizando composições de halogênio ativo que são estáveis em armazenamento prolongado e eficiente quando usado como biocida.

É adicionalmente outro objetivo da invenção prover um biocida eficaz para o tratamento de água com alto teor de TOC.

É um objeto adicional da invenção prover um biocida eficaz para reduzir ou prevenir bio-contaminações em líquidos aquosos ou em superfícies em contato com líquidos aquosos, utilizando soluções aquosas estáveis compreendendo uma mistura de halogênio ativo e ureia ou seus derivados.

Outros objetivos e vantagens da presente invenção aparecerão à medida que a descrição proceder.

Resumo da Invenção

A invenção fornece um processo de remoção ou prevenção de sujeira biológica em um volume de um líquido aquoso ou sobre uma superfície em contato com um líquido aquoso, compreendendo i) prover uma composição aquosa (composição anti-sujeira), contendo uma fonte de halogênio e um derivado de ureia, em que a razão molar de derivado de ureia/halogênio é, de preferência, pelo menos 1/1 e o pH da referida composição aquosa é acídica; ii) diluir opcionalmente referida composição obtida na etapa i) (solução estoque) com água, obtendo assim uma solução de trabalho; e iii) contatar referido volume ou referida superfície com referida solução estoque ou com referida solução de trabalho. O termo "derivado da ureia" como utilizado aqui pretende incluir derivados de ureia e a ureia também. Referida fonte de halogênio compreende uma fonte de bromo ativo ou uma fonte de cloro ativo selecionada do grupo consistindo de Brc, BrCI, CI2, alquila hidantoínas halogenadas selecionadas de BC-DMH, DC-DMH, DB-DMH, BC-MEH, DC-MEH, DB-MEH e outros, TCCA, Na- DCC e uma mistura de um brometo ou HBr com um oxidante. Na modalidade mais preferencial da invenção, é provido um processo de remoção ou prevenção de sujeira biológica em um volume de um líquido aquoso ou sobre uma superfície em contato com um líquido aquoso, que compreende prover uma composição aquosa contendo um derivado de ureia e uma fonte ativa de bromo, em que a razão molar do derivado de ureia para o bromo total é, de preferência, pelo menos, 2/1, e o valor de pH da referida composição aquosa é de preferência inferior a 4. No primeiro aspecto da invenção, referido processo compreende as etapas de i) misturar água, um derivado de ureia e uma fonte de bromo ativo selecionada do grupo consistindo de Brc, BrCI, BC-DMH, DB-DMH, e uma mistura de um ou brometo de HBr com um oxidante, em que a razão molar do derivado de ureia/bromo total é de pelo menos cerca de 2/1, obtendo, assim, uma composição aquosa de bromo ativo estabilizado; ii) diluir opcionalmente referida composição obtida na etapa i) (solução estoque) com água, obtendo assim uma solução de trabalho, e iii) contatar referido volume ou referida superfície com referida solução estoque ou com referida solução de trabalho. No segundo aspecto da invenção, referido processo compreende as etapas de i) misturar água, um derivado de ureia e uma fonte de cloro ativo selecionada do grupo consistindo de Ch, TCCA, Na-DCC e alquila hidantoínas halogenadas selecionadas de BC-DMH , DC-DMH, BC-MEH, DC-MEH e outros, em que a razão molar de ureia/cloro é de preferência pelo menos cerca de 2/1, obtendo-se, assim, uma composição aquosa de cloro ativo estabilizado; ii) misturar à referida fonte de cloro ativo estabilizado um brometo, obtendo-se assim uma composição aquosa de bromo ativo estabilizado; iii) diluir opcionalmente referida composição obtida na etapa ii) (solução estoque) com água, obtendo assim uma solução de trabalho, e contatar referido volume ou referida superfície com referida solução estoque ou com a referida solução de trabalho. Referida etapa ii) pode ser realizada após um período prolongado de armazenamento da referida composição aquosa de cloro ativo estabilizado, e em período adequado, antes da referida etapa iv). Em um processo de acordo com a invenção, a ureia ou derivado de ureia podem ser adicionados em mais porções; a ureia ou derivado de ureia pode ser adicionado tanto para referida solução estoque e para referida solução de trabalho.O "período adequado" significa um período de tempo durante o qual a concentração de cloro ativo na referida composição aquosa de cloro ativo estabilizado não diminui abaixo de um valor mínimo desejado, enquanto a referida admistura da fonte de brometo precede o uso pretendido de biocidas próximo o suficiente, de modo que a concentração de bromo ativo não diminua abaixo de um valor mínimo desejado. Referidos valores mínimos desejados levarão em consideração concentrações eficazes práticas de halogênio ativo para as utilizações pretendidas, bem como a rentabilidade do processo. Normalmente, é desejável que a concentração do cloro ativo na referida composição aquosa de cloro ativo estabilizado não diminui abaixo de 50% do valor inicial, e que a concentração de bromo ativo na referida composição aquosa de bromima ativa estabilizada não diminui abaixo de 50 % do valor inicial. A estabilidade da referida composição aquosa do cloro ativo estabilizado preparada de acordo com a invenção é surpreendentemente elevada, e pode compreender uma meia-vida (o tempo durante o qual o cloro ativo diminui para a metade do seu valor inicial) até 5 anos; referida meia vida aumenta com a razão de ureia/cloro ativo, na medida em que essa razão aumenta de 1/4 a 40. A estabilidade do bromo ativo (como Bromoureia) nas composições de acordo com a invenção é menor do que a estabilidade de cloro ativo (na cloroureia) e, portanto, em um processo de acordo com a invenção, a conversão do cloro ativo para bromo ativo (Bromoureia) é realizada convenientemente, em período adequado, antes do uso da composição anti-sujeira. Ocasionalmente, a conversão da referido cloro ativo para referido bromo ativo em um processo de acordo com a invenção é chamada de "ativação de bromo". A estabilidade do bromo ativo, ou "bromo ativoda", nas composições de acordo com a invenção pode compreender uma meia-vida de até meses ou mesmo até um ano, aumentando com a concentração de ureia e aumentando adicionalmente na medida em que a razão de Br/CI diminui, em que o bromo e cloro são expressados como Br2 e CI2, respectivamente. Um versado na técnica medirá facilmente a estabilidades do cloro ativo e bromo ativo, e também extrapolará facilmente os valores encontrados para os períodos de tempo desejados, de acordo com as necessidades práticas, garantindo as concentrações de halogênio mais eficientes e econômicas. No presente contexto, os termos "halogênio ativo", "cloro ativo " e "bromo ativo" significam, respectivamente, halogênio, cloro e bromo no estado de oxidação que não seja menos que um; os termos incluem, por exemplo, os elementos cloro ou bromo, bem como íons de hipoclorito e hipobromito, mas não cloreto ou brometo.

Referido período de armazenamento da referida composição aquosa de cloro ativo estabilizado, antes da conversão de cloro ativo para bromo ativo, pode ser de até dois anos, mas até mais. Referido período adequado, entre o uso de biocidas e referida ativação, pode ser de até um ano, o tempo pode ser muito mais curto, por exemplo, horas antes do uso. Em uma modalidade preferencial de um processo de acordo com a invenção, a razão molar de derivado de ureia/halogênio é de até 40/1. Em algumas modalidades da invenção, a razão pode ser selecionada do grupo consistindo de 30/1, 20/1, 10/1, 5/1, 3/1, 2/1 e 1/1. Referida fonte de brometo é selecionada de preferência a partir do grupo que consiste de NaBr, KBr, HBr e NH4Br. Referida solução estoque compreende halogênio em uma concentração de 0,1-20% de peso total (quando expressa como halogênio total), enquanto referida solução estoque é estável em armazenamento prolongado de até um ano. Em uma modalidade preferencial, referida composição aquosa de cloro ativo estabilizado tem uma concentração de até 10% de peso total (expressa como Ch total na composição), onde referida fonte de brometo é adicionada em uma quantidade que corresponde a uma razão molar de Br/CI de 0,1 a 2,0, de preferência de cerca de 0,5 a cerca de 2,0, em que o bromo e cloro são expressados como Br2 e CI2, respectivamente. Em uma modalidade preferencial, referida composição aquosa de cloro ativo estabilizado tem uma concentração de até 5% de peso total (expressa como CI2 total na composição), em que referida fonte de brometo é adicionada em uma quantidade que corresponde a uma razão molar de Br/CI de 1,0 para 2,0, em que o bromo e cloro são expressados como Br2 e CI2, respectivamente. Em uma modalidade, referida fonte de brometo é adicionada em uma quantidade correspondente à razão molar de 0,1 a 1,0; a composição anti-sujeira contém bromo ativo suficiente e pode ser armazenada antes do uso por períodos relativamente prolongados (por exemplo, até meses). Em outra modalidade, referida fonte de brometo é adicionada em uma quantidade correspondente à razão molar de cerca de 2, a composição anti-sujeira compreende uma alta concentração de bromo ativo, e deve ser usada de preferência dentro de um período mais curto (por exemplo, dentro de algumas semanas). Referida solução de trabalho exibe atividade biocida quando diluída até uma concentração de bromo ativo de 0,1 ppm. Referida solução de trabalho exibe atividade biocida quando 0 bromo ativo diminui de valores mais altos para uma concentração de 0,1 ppm ou mais, durante o armazenamento. Referida solução estoque tem de preferência um pH inferior a 4. O pH é frequentemente inferior a 2.

Em um aspecto da invenção, a referida composição aquosa de cloro ativo estabilizado é formada a partir de ureia e cloro elementar, compreendendo a formação de cloroureia. Referida cloroureia é contactada com uma fonte de brometo provêndo Bromoureia. Alternativamente, a Bromoureia pode ser formada a partir de uma solução aquosa de ureia e brometo pela adição de cloro elementar.

O processo de acordo com a invenção é vantajosamente usado para tratar a água ∞m alto teor de TOC. Em um uso preferencial da técnica da invenção, sujeira biológica é removido ou evitado em um volume de um líquido aquoso ou sobre uma superfície em contato com um líquido aquoso, em que referido volume ou de superfície compreende canos de irrigação, água de resfriamento industrial, resíduos, água, água de processo e um equipamento da Indústria de Celulose e Papel. Em uma aplicação preferencial da invenção, referida composição anti- sujeira desobstrui canos de irrigação perfurados e fertiliza o lote irrigado. Referida composição aquosa pode conter adicionalmente sais com propriedades adicionais de fertilização.

Em uma modalidade do processo da invenção, referida etapa i) de prover referida composição anti-sujeira contendo uma fonte de halogênio e um derivado de ureia é um processo em lote, enquanto que referida etapa ii) de diluição é separada no tempo a partir da referida etapa i). Em outra modalidade, referida etapa i) é um procedimento contínuo, incluindo simultaneamente a adição dos componentes (fonte de halogênio e derivados de ureia, ou suas soluções), enquanto referidas etapas i) e ii) ocorrem simultaneamente. Em outra modalidade, uma corrente de cloroureia e uma corrente de NaBr são misturadas, por exemplo, uma corrente aquosa de 40% de peso total de NaBr, formando Bromoureia no sítio de necessidade. Em outra disposição uma corrente aquosa compreendendo NaOCI é misturada com uma corrente aquosa compreendendo NaBr com ureia.

A invenção fornece um processo de preparação de uma composição anti- sujeira compreendendo água, ureia e bromo ativo, que compreende i) preparar uma solução aquosa de ureia com uma concentração de até 45% de peso total, por exemplo, de 2% de peso total a 45% de peso total; ii) adicionar à referida solução obtida na etapa i) uma fonte de cloro ativo selecionada do grupo consistindo de Ch, TCCA, Na-DCC e alquila hidantoínas halogenadas selecionadas de BC-DMH, DC-DMH, BC-MEH, DC-MEH, e outros, a uma temperatura de entre 0°C e 25°C enquanto agitando, em que a razão molar de ureia/cloro é maior do que cerca de 1/1 e a quantidade de cloro total é de até 10% de peso total, de preferência a partir de 1% de peso total a 7% de peso total, por exemplo, 5,6% de peso total, obtendo-se, assim, uma composição aquosa de cloro ativo estabilizado; iii) misturar à referido cloro ativo estabilizado uma fonte de brometo (tal como brometo ou HBr) para uma quantidade correspondente a uma razão molar de Br/CI de 0,5 a 2,0, a uma temperatura de entre 0°C e 25°C, em que o bromo e cloro são expressados como Br2 e CI2, respectivamente, e iv) adicionar opcionalmente à mistura obtida na etapa ii) ou etapa iii) sais ou ácidos (tal como H3PO4) com propriedades de fertilização; em que um período de tempo entre as etapas referidas ii) e iii) é de até dois anos. A invenção se refere a uma composição anti-sujeira compreendendo i) ureia com uma concentração de 0,1% de peso total a 45% de peso total, por exemplo, de 2% de peso total a 45% de peso total; ii) uma fonte de cloro ativo selecionada do grupo consistindo de CI2, TCCA , Na-DCC e alquila hilhidantoinas halogenadas selecionadas de BC-DMH DC-DMH, BC-MEH, DC-MEH e outros, onde a quantidade de cloro total é de 1 a 5% de peso total, e iii) uma fonte de brometo selecionada de NaBr, KBr e HBr, onde a razão molar de Br para Cl é de 0,2 a 2,0, por exemplo, de cerca de 0,5% de peso total a cerca de 2,0% de peso total; em que o halogênio ativo expresso como cloro ativo é pelo menos 0,5% de peso total (calculado como cloro total). Derivados da hidantoína geralmente compreendem alquila hidantoínas, tais como dimetihidantoínas (DMH), ou metietilhidantoínas (MEH), que são halogenadas por cloro (por exemplo, DC), bromo (por exemplo, DB) ou por ambos (BC).

Descrição detalhada da Invenção

Agora foi descoberto que sujeira biológica, por exemplo sujeira biológica que obstrui canos de irrigação perfurados, pode ser tratado muito eficientemente através da aplicação de composições anti-sujeiras contendo água, bromo e ureia. Também foi descoberto que Bromoureia formada pela interação de cloroureia com fontes de brometo exibiram desempenho biocida melhor do que cloroureia ou Bromoureia preparada pela adição de halogênio a uma ureia aquosa. Estas descobertas levaram ao desenvolvimento de um aspecto da presente invenção, notadamente, uma composição anti-sujeira e um método anti-sujeira compreendendo uma composição ácídica contendo ureia ou seu derivado, uma fonte de cloro ativo que é estabilizado pelo referido derivado de ureia, e uma fonte de brometo a ser ativada pela referida fonte de cloro ativo , utilizando, assim, a estabilidade de armazenamento superior das composições de ureia/cloro, e a atividade biocida superior das composições de ureia/bromo.

Composições anti-sujeira da invenção são eficazes mesmo em concentrações muito baixas, até várias ppm de bromo ativo. Soluções em estoque concentradas (3-20 % de peso total de corina) podem ser usadas para armazenamento prolongado em temperaturas ambiente e, então, diluídas para concentrações desejadas de trabalho. Outras fontes de halogênio e derivados de ureia podem ser usadas. Outros derivados de ureia podem compreender, por exemplo, o biureto, poliureia ou tioureia. Em um aspecto, a invenção fornece um processo de remoção ou prevenção de sujeira biológica em um volume de um líquido aquoso ou sobre uma superfície em contato com um líquido aquoso, compreendendo soluções acídicas de fontes de bromo ativo estabilizados por ureia, o exemplo de tais soluções aquosas sendo misturas aquosas de bromo elementar com ureia. No segundo aspecto, a invenção fornece um processo de remoção ou prevenção de sujeira biológica em um volume de um líquido aquoso ou sobre uma superfície em contato com um líquido aquoso, que compreende soluções acídicas de fontes de cloro ativo estabilizados por ureia que ativam fontes de brometo. Em uma modalidade preferencial, é provido um processo de remoção ou prevenção de sujeira biológica em um volume de um líquido aquoso ou sobre uma superfície em contato com um líquido aquoso, que compreende uma solução acídica de cloroureia reagindo com fontes de brometo (tais como NaBr, KBr, NhWr, HBr, bromidrato de ureia), em que os componentes podem ser empregados como sólidos puros ou soluções. A razão molar de ureia para cloro e também para bromo é, de preferência, pelo menos 1:1, e o pH da referida composição aquosa é inferior a 4.0. Fontes de halogênio podem compreender, por exemplo, Br2, BrCI, Ch, alquila hidantoína halogenadas selecionadas de BC- DMH, DB-DMH, DC-DMH, BC-MEH, DB-MEH, DC-MEH e outros, TCCA, Na- DCC, uma mistura de NaBr com um oxidante, bromo ativo a partir do processo eletrolítico e hipocloritos. Uma concentração de halogênio (como halogênio total) podem ser de até 20% de peso total, cerca de 0,5-6% de peso total é frequentemente útil. Em um processo preferencial de acordo com a invenção, referido halogênio é preferencialmente presente na composição aquosa em uma concentração de cerca de 0,1 a cerca de 20% de peso total de cloro ou bromo, mais preferencial mente até cerca de 10% de peso total de cloro ou bromo (calculado como cloro total), por exemplo, 8% de peso total, ou 6% de peso total ou 5% de peso total ou 4% de peso total, ou 3% de peso total, ou 2% de peso total. Cloro pode ter, por exemplo, uma concentração de 1 a 5% de peso total (inicialmente correspondente ao cloro ativo), e bromo a ser ativada (adicionada à solução de cloro ativo na forma de fonte de brometo) pode ter, por exemplo, uma concentração de 0,1 a 2 mol/mol no que diz respeito à cloro total. As soluções em estoque são estáveis no armazenamento, particularmente soluções em estoque compreendendo cloro ativo sem fonte de brometo. O termo "estável" como aqui utilizado, relativo às soluções de halogênio ativas estabilizadas da invenção com uma concentração nominal de halogênio ativo, expresso como cloro disponível c, significa uma solução cuja concentração de halogênio ativo não diminui abaixo do valor c em armazenamento a temperatura ambiente no escuro durante o período especificado. A faixa desejada nominal, de acordo com a aplicação pretendida da referida composição aquosa, pode compreender valores selecionados do grupo consistindo de 0,1% de peso total, 0,2% de peso total, 0,3% de peso total, 0,4% de peso total, 0,5% de peso total, 0,6% de peso total, 0,75 % de peso total, 1,0% de peso total, 1,5% de peso total, 2% de peso total, 2,5% de peso total, 3,0% de peso total, até 4% de peso total, e até 10% de peso total. Soluções de trabalho exibem atividade biocida quando diluídas (ou desativadas pelo armazenamento) até uma concentração de bromo ativo de 0,1 ppm. Soluções práticas de trabalho podem, por exemplo, compreender uma concentração de bromo, medida como o cloro disponível, de acordo com o uso desejado, de cerca de 0,5 ppm. Em outras aplicações, referida concentração pode ser selecionada do grupo consistindo de 1 ppm, 2 ppm, 3 ppm, 5 ppm, 10 ppm, 20 ppm, 30 ppm e 50 ppm de cloro disponível ou cloro ativo . Outras aplicações podem exigir concentrações mais elevadas. Para armazenamento prolongado, e depois uso de acordo com a invenção, é vantajoso utilizar mais soluções aquosas de cloro concentrada (de preferência de até 1-4%), que são estáveis no armazenamento, mesmo sendo concentradas. Em contraste com muitos métodos conhecidos, um processo de acordo com a invenção utiliza soluções anti-entpimento /anti-vegetativas que nunca exibiram pH alcalino, pelo contrário, as soluções anti-sujeiras exibem pH muito ácido. O pH é de preferência inferior a 4, por exemplo, inferior a 3, e muitas vezes inferior a 2. As soluções anti-sujeira da invenção compreendendo bromo ativo são eficazes também na presença de alta carga orgânica na água tratada; uma modalidade preferencial da invenção compreende o tratamento de água com alto teor de TOC, tal como na indústria de papel e celulose, ou águas de processamento industrial, tais como água de torre de arrefecimento. Para tais aplicações, ao invés disso razões de ureia/bromo inferiores podem ser usadas, por exemplo, 1/1 ou 1/2, em que o bromo é expressado como Br2. Em uma modalidade preferencial da invenção, o tratamento anti-sujeira compreende tubos de irrigação. Referida composição anti-sujeira obstrui canos de irrigação perfurados e, simultaneamente, fertiliza o lote irrigado.

A invenção fornece um processo de preparação de uma composição anti- sujeira consistindo de água, derivado de ureia e uma fonte de halogênio, compreendendo i) preparar uma solução aquosa de derivado de ureia; ii) adicionar uma fonte de halogênio para referida solução de ureia a uma temperatura de entre a temperatura de congelamento e cerca de 25°C, por exemplo entre 0o e 25°C, enquanto agitando, em que a razão molar de ureia/halogênio é, pelo menos 1/4, de preferência, pelo menos, 1/1. Possivelmente, referida fonte de halogênio pode ser adicionada à referida solução de ureia na presença de NaBr. Referida fonte de halogênio pode ser, por exemplo, bromo ou cloro elementar, BrCI, alquila hidantoína halogenada selecionada de BC-DMH, DB-DMH, DC-DMH, BC-MEH, DB-MEH, DC-MEH, e outros, etc Em uma modalidade preferencial, referida fonte é cloro elementar, a ser estabilizada por ureia, e mais tarde para ativar bromo a partir de uma fonte de brometo, provEndo uma bromo ativo estabilizado (Bromoureia).

O processo para preparar a composição anti-sujeira pode, em uma modalidade, ser um processo contínuo que compreende, simultaneamente, a adição de uma solução de ureia e uma solução de halogênio à água tratada, por exemplo, à água de refrigeração, em que referida fonte de halogênio compreende bromo ou cloro. De preferência, são misturados simultaneamente ureia, fonte de cloro ativo e uma fonte de brometo. Em outra modalidade, são misturadas simultaneamente ureia, fonte de brometo e um oxidante, criando assim bromo/ureia in situ; o oxidante sendo, por exemplo, cloro, cloroureia, hipoclorito, peróxido, bromato, bromo obtida por um processo eletrolítico e outros; o processo pode compreender a diluição simultânea da composição.

Sujeira biológica é um acúmulo indesejado de organismos, tais como animais ou plantas ou fungos ou bactérias, ou seus produtos ou produtos de sua decomposição em volumes líquidos ou em superfícies molhadas. Sujeira biológica compreende frequentemente microorganismos, tais como bactérias, fungos, algas, etc, e é chamado de micro-sujeira. Sujeira biológica é encontrada em quase todas as circunstâncias onde os líquidos à base de água estão em contato com outros materiais. Exemplos de superfícies atingidas incluem membranas, dutos e outros equipamentos industriais e agrícolas. Sujeira biológica pode ser controlada com por inclusão de biocidas, por revestimentos de superfície e etc. Os termos "processo anti-sujeira", como utilizado aqui, é um processo de remoção do acúmulo ou impedimento de acúmulo dos referidos organismos, particularmente microrganismos ou seus produtos ou produtos de suas decomposições em volumes de líquidos aquosos ou em superfícies em contato com líquidos aquosos. O termo "composição anti-sujeira", como usado aqui, denota uma solução aquosa compreendendo ureia e halogênio de acordo com a presente invenção.

Uma preocupação principal agro-técnica encontra-se na aplicação de canos de irrigação perfurados devido à obstrução do sistema. A obstrução é composta por vários mecanismos: (a) matéria particulada - obstruindo e estreitando o caminho de fluxo, (b) escalonamento - sais precipitantes (por exemplo, carbonato, fosfato, sulfato), (c) adsorção - devido às interações hidrofóbicas de materiais orgânicos solúveis ou coloidais (por exemplo, substâncias húmicas, produtos microbianos solúveis, resíduos celulares), e (d) sujeira biológica - formação de biofilme e crescimento de algas. A formação final de uma camada de sujeira em linhas de distribuição, ou a obstrução de emissores é geral mente a ação concertada de mais de um tipo de eventos. Desde que materiais suspensos possam ser evitados, e crescimento de algas possa ser controlado, a forma mais aguda de sujeira compreende formação in situ de material particulado por super-saturação (escalonamento), interação hidrofóbica (adsorção) e sujeira biológica (biofilme). A presente invenção fornece os meios para interferir tanto com a referida sujeira biológica quanto com o referido escalonamento- devido à natureza ácida do bromo ativo estabilizado; superfícies ameaçadas ou atingidas são tratados com soluções aquosas de uma fonte de halogênio e um derivado de ureia, tais como composições de bromo/ureia, que são relativamente resistentes à degradação e/ou decomposição, e que retêm capacidade aceitável para a oxidação e atividade anti-bacteriana, enquanto atuando também através do pH baixo. Quando o termo "fonte de halogênio" é usado aqui, um composto compreendendo halogênio oxidativamente ativo se destina todo, onde o termo "derivado de ureia" é usado aqui, ureia ou seus derivados são destinados todos. Em contextos óbvios, o termo "halogênio" permanece, por vezes, para "halogênio ativo". A razão molar indicada como "1/40" tem o mesmo significado que a razão denotada "1:40". Referido derivado de ureia pode ter uma estrutura(Ri)p(R2)qN-C(O)-N(R3)r(R4)sem que Ri, R2, R3 e R4 são independentemente selecionados de hidrogênio, alquila, arila, amidoacil e têm uma estrutura R5CONH2 em que Rs representa uma ligação ou um alquileno, e em que p+q = r+s = 2. Um exemplo de um composto de estabilização de halogênio pode incluir biureto, mas outros compostos compreendendo amidas ou imidas poderiam ser empregados.

Outra vantagem da presente invenção é a capacidade da referida solução estabilizada agir na presença de altos níveis de TOC. Isto permite a escalonamento do campo de aplicação em direção ao meio com alto TOC (ou seja, indústria de papel e celulose, água de refrigeração, sistemas de irrigação e assim por diante). Ainda, outra vantagem da invenção é prover uma solução de halogênio estabilizado, tal como solução de bromo, como um fertilizador de biocidas - que significa prover um composto bifuncional que seja simultaneamente um biocida e um fertilizante; o poder biocida do halogênio/derivado de ureia, tal como o bromo /ureia, permite o efeito de desinfecção e anti-sujeira, enquanto aureia é utilizada como um fertilizante - particularmente em modalidades, quando uma razão de massa de alta ureia/bromo é usada.

A solução de halogênio estabilizado preparada de acordo com a invenção, como descrito aqui é diferente de outras composições de halogênio estabilizado conhecidas, que normalmente requerem adição de uma base. Os valores de pH das soluções em estoque de acordo com a invenção são fortemente ácidos (por exemplo, com um pH de 3 ou 2 ou menos), longe de soluções básicas usadas com freqüência exibindo um pH tão elevado quanto 11-13. A invenção fornece um processo de preparação de uma solução de halogênio aquosa estabilizada, uma composição anti-sujeira, consistindo de água, derivados de ureia como a própria ureia, e uma fonte de halogênio como cloro elementar e bromo elementar; o processo compreende as etapas de i) preparar uma solução aquosa do referido derivado de ureia; ii) adicionar referida fonte de halogênio à referida solução de derivado de ureia a uma temperatura de entre cerca de 0°C e cerca de 25°C, enquanto agitando, em que a razão molar final de ureia/halogênio é de preferência, pelo menos, 1/1, mais preferencialmente, pelo menos, 2/1, ainda mais preferencialmente, pelo menos, 3/1, por exemplo 4/1 ou mais; iii) e se referida fonte de halogênio compreende cloro - converter pelo menos uma parte da referido cloro ativo para bromo ativo, pela adição de uma fonte de brometo e ativar referido brometo (geralmente por oxidação do brometo); opcionalmente iv) adicionar à mistura sais com propriedades de fertilização e/ou estabilização; e, opcionalmente, v) diluir a mistura com água de acordo com a necessidade imediata. As etapas acima podem ser realizadas em uma ordem diferente.

Em composições de ureia/halogênio, a ureia geralmente estará em excesso, o excesso de ureia pode crescer até o limite da solubilidade da ureia na solução ou eventualmente até mesmo até a formação de uma suspensão com excesso de ureia (em uma mistura em estoque), quando além do limite de solubilidade. A diluição de bromo em uma solução de ureia vai favorecer a estabilização. A razão molar de ureia/bromo pode ser até 40/1, ou mesmo até 120/1, em que o bromo é expressado como Bra.

No método de acordo com a invenção, para controlar sujeira biológica em um volume de um líquido aquoso ou sobre uma superfície em contato com um líquido aquoso, desde que seja uma composição anti-sujeira aquosa estável compreendendo um derivado de ureia e uma fonte de halogênio, em que a referida fonte de halogênio, eventualmente, fornece bromo ativo. A fonte de halogênio é selecionada do grupo consistindo de CI2, Br?, BrCI, alquila hidantoína halogenada selecionada BC-DMH, DB-DMH, DC-DMH, BC-MEH, DB-MEH, DC- MEH, e outros, TCCA, Na-DCC, etc. Referida fonte de halogênio ou bromo pode ser gerada in situ,por exemplo, reagindo NaBr com hipoclorito (possivelmente compreendendo um pH de 9-10), ou por eletrólise e outros, em que o pH pode ser afetado por tais etapas e, eventualmente deslocado para valores mais elevados. Uma das fontes de halogênio preferenciais é cloro elementar, que produz cloroureia em ureia aquosa, eventualmente ativando um brometo adicionado ao bromo ativo.

Em um aspecto adicional da invenção, é provido um processo de remoção ou prevenção de sujeira biológica em um volume de um líquido aquoso ou sobre uma superfície em contato com um líquido aquoso, compreendendo a preparação de composições de halogênio-ureia de um modo contínuo, por incorporação de modo simultâneo de ureia e uma fonte de halogênio. Por exemplo, soluções compostas de ureia e NaBr podem ser adicionadas em paralelo, juntamente com uma solução oxidante, tal como a solução de NaOCI (possivelmente compreendendo pH maior) ou com outro halogênio sólido, tais como TCCA, Na- DCC e DMH halogenado (pH ácido).

Em um aspecto da invenção, ureia aquosa é empregada para a absorção e estabilização de cloro gasoso pela formação de cloroureia a partir da qual Bromoureia é criada. Bromoureia pode ser formada também a partir de outras fontes de cloro ou com outros oxidantes, tais como bromato de sódio, por suas interações com fontes de brometo (tais como NaBr, KBr HBr, NH4Br, bromidrato de ureia). A presença de ureia é essencial neste processo. Pode ser compreendida tanto no complexo de cloro/ureia como pode ser adicionado de outro modo, possível em mais porções. Por exemplo, a mistura de NaBr com um oxidante, na presença de ureia em excesso produz uma solução estável, de preferência na razão molar de ureia/Br de pelo menos 2:1, e mais preferencialmente de 3:1. Referidos oxidantes podem, em um aspecto especial, compreender LiOCI, Ca(OCI)2, CI2O, ozônio, hidroperóxido de ureia, peróxido de hidrogênio ou seus precursores (percarbonatos, perboratos, peracetatos e ácidos peróxicarboxílicos), persulfato (oxona).

Cloroureia é uma das fontes de halogênio preferencial, a ser preferencialmente convertida em bromo ativo. Cloroureia pode ser preparada através da introdução de gás de cloro em uma solução de ureia aquosa. Sem relacionar a invenção a qualquer teoria, parece que durante a formação da cloroureia, uma quantidade equimolar de HCI se forma, provavelmente formando cloridrato de ureia in situ. Cloridrato de ureia foi considerado útil na remoção de depósitos insolúveis em superfícies e na redução do teor de sólidos de líquidos industriais, e adicionalmente na neutralização de materiais alcalinos nas correntes residuais - incluindo aquelas geradas a partir de fabricação de papel e reciclagem. Cloridrato de ureia é menos corrosivo para equipamentos metálicos e outras superfícies de contato do que a quantidade equivalente de ácido clorídrico, e tem uma tendência significativamente menor à liberação do gás cloreto de hidrogênio. Assim, além da formação da cloroureia ou Bromoureia, o cloridrato de ureia eventual pode dar um benefício adicional na limpeza de superfícies, tais como nos canos de irrigação.Soluções de cloroureia, por exemplo, tendo concentrações de até 5,5% de halogênio ativo (como Ch total) e na presença de ureia em excesso (razão molar de 1:27, 1:13 e 1:9), mantiveram-se estáveis por meses. Soluções de cloroureia foram consideradas mais estáveis do que as soluções de Bromoureia, tanto em temperaturas baixas quanto em altas. Soluções de cloroureia poderiam ser estabilizadas com o excesso de ureia menor do que Bromoureia, dando origem às aplicações adicionais (diferente do tratamento dos canos de irrigação), tais como tratamento de águas industriais. Quando a atividade biocida foi examinada pelos inventores, Bromoureia foi considerada um biocida melhor do que cloroureia. Consequentemente, uma nova metodologia é adicionalmente provida, ao lado de Br2 de dissolução diretamente em uma solução de ureia aquosa: Bromoureia é provida a partir da solução de cloroureia estável, que é misturada com sais de brometo ou HBr ou com bromidrato de ureia ou outros sais de brometo de metal (referido como uma fonte de brometo). Bromoureia pode ser preparada também diretamente de cloroureia sólida, misturando cloroureia sólida com brometos. Outras fontes de "cloro sólido" podem ser empregadas, tais como alquila hidantoína halogenada selecionada de BC-DMH, DC-DMH, BC-MEH, DC-MEH e outros, TCCA, Na-DCC, a serem misturados com uma solução de sais de brometo e ureia. Como dito acima, outros oxidantes podem ser empregados para "ativar" brometos. Embora Bromoureia seja mais eficaz do que cloroureia nos usos biocidas, também a cloroureia foi considerada bastante poderosa, especialmente em altas cargas de TOC, embora exigindo períodos mais longos de contato do que Bromoureia. A soluções de derivados de ureia/fonte de halogênio de acordo com a invenção podem compreender iodeto/iodina em aplicações especiais.

A invenção, portanto, diz respeito à utilização da Bromoureia obtida da cloroureia para o tratamento de canos de irrigação. A preparação de solução de Bromoureia estável inclui a introdução de bromo em uma solução de ureia enquanto que a razão molar de ureia para bromo é, de preferência, 1:1 ou maior, tal como na razão molar de 3:1, ou mais preferencialmente 4:1, ou em muitas aplicações mais preferencialmente de 18:1 ou 40:1. Em algumas modalidades preferenciais a concentração de bromo pode estar cerca de 3% de peso total, em outros cerca de 1%. Derivados de ureia podem ser empregados em um processo de acordo com a invenção, em vez de ureia, incluindo glicoluril, poliureia, tioureia, biureto, alifáticos ou amidas aromáticas e compostos similares. Misturando uma cloroureia (o termo compreende ureia clorinada ou derivados de ureia) com fontes de brometo, enquanto assegurando o excesso de ureia desejado por adições de ureia eventuais, fornece uma composição anti-sujeira superior. Outras fontes de "cloro sólido", ou seja, alquila hidantoína halogenada selecionada de BC-DMH, DC-DMH, BC-MEH, DC-MEH, e outros, TCCA, Na-DCC podem ser misturados com uma solução de sais de brometo e ureia. Em uma modalidade preferencial cloro gasoso é adicionada a uma solução de ureia e fontes de brometo. Em uma modalidade, solução de Bromoureia (contendo HBr) pode ser misturada com soluções de cloroureia, para aumentar a concentração de Bromoureia na mistura, em outra modalidade, cloroureia sólida pode ser misturado com NaBr e ureia. Normalmente, a presença de excesso molar de 3-4 de ureia é importante para a formação de uma Bromoureia consideravelmente estável.Em uma modalidade, uma composição anti-sujeira compreendendo solução de Bromoureia é preparada para uso imediato em água tratada, através da mistura de uma corrente aquosa de ureia e NaBr com uma corrente aquosa de um oxidante, onde a razão molar de ureia:oxidante é, pelo menos, razão molar de 2:1, e mais preferencialmente, pelo menos, 3:1. Os derivados de ureia a ser empregados podem compreender poliureia, amidas relacionadas, imidas, aminas, que apresentam grupos suscetíveis à halogenação. Ao usar uma substância polimérica, ele pode ser regenerado pela passagem de t-BuOCI através do polímero após a perda de atividade.A invenção será descrita adiante e ilustrada pelos exemplos a seguir.

Exemplos Métodos

As soluções de bromo foram preparadas pela adição de bromo a uma solução aquosa de ureia, o bromo ativo total foi monitorada por um Titroprocessor (utilizando tiossulfato de sódio como agente de titulação). O resultado foi confirmado adicional mente com o Kit de instrumento DPD NovaExperimentos microbianos utilizaram os seguintes materiais:Inoculo de bactérias (lodo ativado retirado da Planta de tratamento de água residual doméstica - Haifa).R2A ágar para contagem geral.Triptona, em quantidades de 0,025, 0,119 e 0,239 g de triptona sólida respectivamente, foi pesada e dissolvida em 1 litro de tampão.Solução de neutralização (NaHSO4).Solução de titulação, 7,84 g de sódio Na2S2θ3.5H2θ foram dissolvidos em 1 litro de água destilada.Solução de ureia-bromo, preparada pela dissolução de 15,02 g de ureia (250,3 mmol, a concentração de 15%) e Br2 (1,04 g, 6,53 mmol, a concentração de 1,04%) em 84 g de H2O (ureia: Br2 razão molar = 38,3: 1).Erlenmeyers (250 ml).

Exemplo 1

Concentração de 1,08% Brc e 15% de ureia (ureia: Bre = razão molar de 37:1)Ureia (MW 60, 15,06 g, 250 mmol) foi dissolvida em H2O (84,1 g) em uma garrafa escura de 150 ml, então Brc (MW 159,8, 1,08 g, 6,76 mmol) foi adicionado para produzir uma solução amarelada (pH 2,2). A solução foi mantida à temperatura ambiente no escuro e foi encontrada estável por 11 dias - 98,16% da concentração de bromos ativas originais. Após 28 dias a solução mostrou 91,6% da concentração de bromos ativas originais. Depois de 53 dias a solução mostrou 84,1% da concentração de bromos ativas originais.

Exemplo 2

Concentração de Brc de 1,05% e 46% de ureia (ureia: Bre = razão molar de 105,9:1)Ureia (MW 60, 46 g, 766,8 mmol) foi dissolvida em H2O (53 g) em uma garrafa escura de 150 ml, então Br2 (MW 159,8, 1,06 g, 6,6 mmol) foi adicionado para produzir uma solução amarelada (pH 2,7). A solução foi mantida à temperatura ambiente no escuro e foi encontrada estável por seis dias - nenhuma mudança foi encontrada para o bromo ativo medida em comparação com a concentração de bromo ativo original.

Exemplo 3

Concentração de Bre de 1,03% e 7,56% de ureia (ureia: Bra - razão molar de 105,9:1)Ureia (MW 60, 7,6 g, 126 mmol) foi dissolvida em H2O (91,5 g) em uma garrafa escura de 150 ml, então Br2 (MW 159,8, 1.03g, 6,48 mmol) foi adicionado para produzir uma solução amarelada (pH 2). A solução foi mantida à temperatura ambiente no escuro e foi encontrada estável por 11 dias - 96,1% da concentração de bromo ativo original foi detectado. Após 28 dias a solução apresentou 91,3% da concentração de bromo ativo original.

Exemplo 4

1,09% de concentração de Bre e de 3,78% de ureia (ureia: Br2 = razão molar 9,23:1)Ureia (MW 60, 3,78 g, 63,1 mmol) foi dissolvida em H2O (95,3 g) em uma garrafa escura de 150 ml, então Br2 (MW 159,8, 1,09 g, 6,83 mmol) foi adicionado para produzir uma solução amarelada (pH 1,93). A solução foi mantida à temperatura ambiente no escuro e depois de 11 dias - 89% da concentração de bromo ativo original foi detectado. Após 28 dias a solução reteve 74,3% da concentração de bromo ativo original.

Exemplo 5

3,38% de concentração de Brc e 45,9% de ureia (ureia: Bre = razão molar de 36,2:1)Ureia (MW 60, 46 g, 766,7 mmol) foi dissolvida em H2O (50,83 g) em uma garrafa escura de 150 ml, então Brc (MW 159,8, 3,38 g, 21,2 mmol) foi adicionado para produzir uma solução amarelada (pH 2,4). A solução foi mantida à temperatura ambiente no escuro e depois de 5 dias - 98% de bromo da concentração de bromo ativo original foi detectado. Após 14 dias 90% de bromo da concentração de bromo ativo original foi detectado.

Exemplo 6

1,04% de concentração de Bre e 0,75% de ureia (ureia: Bre = razão molar de 1,9:1)Ureia (MW 60, 0,75 g, 12,5 mmol) foi dissolvida em H2O (98,53 g) em uma garrafa escura de 150 ml, então Brc (MW 159,8, 1,05 g, 6,57 mmol) foi adicionado para produzir uma solução amarelada (pH 1,95). A solução foi mantida à temperatura ambiente no escuro e depois de um dia 96,9% de bromo ativo da concentração de bromo ativo original foi detectada. Nota: depois de 3 dias 82,3% bromo da concentração de bromo ativo original foi detectado.

Exemplo 7

1) 1% de concentração de Brc e 0,355% de ureia (ureia:Br2 = proporção molar de 0,86:1)Ureia (MW 60, 0,3675 mg, 5,93 mmol) foi dissolvida em H2O (98,6 g) em uma garrafa escura de 150 ml, então Brc (MW 159,8, 1,1 g, 6,9 mmol) foi adicionado para produzir uma solução amarelada (pH 2,02). A solução foi mantida à temperatura ambiente no escuro, e depois de um dia 94,8% da concentração de bromo ativo original foi detectado. Nota: depois de 3 dias 74,6% de bromo da concentração de bromo ativo original foi detectado.

Exemplo 8

2) 04% de concentração de Brc e 13% de ureia (ureia: Bre = razão molar de 33.2:1), na presença de sais inorgânicos (4,4% KNO3, 15,6% KCI)Ureia (MW 60, 13 g, 216,95 mmol), KNO3 (MW 101,1, 4,4 g, 43,56 mmol), KCI (MW 74,55, 15,57 g, 208,87 mmol) foram dissolvidos em H2O (66 g) em uma garrafa escura de 150 ml, depois BD (MW 159,8, 1,04 g, 6,53 mmol) foi adicionado para produzir uma solução amarelada (pH 1,88). A solução foi mantida à temperatura ambiente no escuro, e depois de 5 dias a concentração de bromo ativo original não mudou. Nota: depois de 11 dias 97,1% de bromo da concentração de bromo ativo original foi detectado.

Exemplo 9

3) 08% de concentração de Brc e 13% de ureia (ureia: Brc = razão molar de 32,2:1) na presença de um sal inorgânico (19,9% KNO3)Ureia (MW 60, 13 g, 217 mmol), KNO3 (MW 101,1, 19,95 g, 197,35 mmol), foram dissolvidas em H2O (66 g) em uma garrafa escura de 150, então Br2 (MW 159,8, 1,08 g, 6,74 mmol ) foi adicionado para produzir uma solução amarelada (pH 2,44). A solução foi mantida à temperatura ambiente no escuro, e depois de 4 dias a concentração de bromo ativo original não mudou.

Exemplo 10

4) 09% de concentração de Bre e 13% de ureia (ureia: Brc = razão molar de 31,7:1), na presença de um sal inorgânico (19,9% KCI)Ureia (MW 60, 13 g, 216.7mmol), KCI (MW 74,55, 20 g, 268,13 mmol), foram dissolvidas em H2O (66 g) em uma garrafa escura de 150 ml, então Br2 (MW 159,8, 1,09 g, 6,83 mmol ) foi adicionado para produzir uma solução amarelada (pH 2,2). A solução foi mantida à temperatura ambiente no escuro, e depois de 4 dias a concentração de bromo ativo original não mudou.

Exemplo 11

1% de concentração de Br? e 13,3% de ureia (ureia: Br? = razão molar de 35,3:1) na presença de sais inorgânicos (4% KNO3, 5% KCI e 8,7% KH2PO4)Ureia (MW 60, 13,3 g, 221,56 mmol), KNO3 (MW 101,1, 4,02 g, 39,74 mmol), KCI (MW 74,55, 5 g, 67,14 mmol) e KH2PO4 (MW 136,09, 8,7 g, 63,96 mmol) foram dissolvidos em H2O (68 g) em uma garrafa escura de 150 ml, então Br? (MW 159,8, 1 g, 6,27 mmol) foi adicionado para produzir uma solução amarelada (pH 2,9). A solução foi mantida à temperatura ambiente no escuro, e depois de 5 dias a concentração de bromo ativo original não mudou.

Exemplo 12

Eficácia microbiana de concentrações diferentes da composição de bromo/ureia sob carregamento de TOC diferenteA eficácia biocida da composição anti-sujeira em diferentes cargas orgânicas de 0, 5, 50 e 100 ppm de TOC, foi analisada sob diferentes concentrações de biocidas (1,2,5 e 5 ppm) em pH 7.1)1 ml de inóculo foi adicionado às soluções de triptona (colocado em 3 Erlenmeyers de 100 ml cada, com diferentes concentrações de TOC-0, 10, 50 e 100 ppm).

5) 1 ml de cada amostra foi inoculada em R2A ágar (método de placa de cultura). O resultado representa a contagem de bactérias no tempo zero.

6) Para cada uma das concentrações de triptona (0, 10, 50, 100 ppm de TOC) um inóculo de bactérias (1 ml) e a concentração de biocida adequada foram adicionadas.

7) Depois de 30 min. de agitação (100 rpm), 1 ml de cada amostra foi transferido para um tubo preenchido com 9 ml da solução de neutralização. Uma alíquota de 1 ml foi tomada a partir desta solução e adicionada a outro tubo contendo 9 ml de solução-tampão. A solução foi misturada sob turbilhão. Esta operação foi repetida por 4 vezes mais.

8) 1 ml das duas diluições menores foi inoculado em um R2A ágar (pelo método de placa de cultura).

9) Depois as placas foram incubadas a 25°C durante 5-7 dias, a contagem de bactérias foi registrada.Os resultados são apresentados na Tabela 1.

10) ela 1: Composições de bromo-ureia e % de morte em concentrações deTOC diferentes

Exemplo 13

Outros biocidasExperimentos adicionais foram realizados para comparar a atividade dos outros biocidas: NaBr ativado com NaOCI criando solução de NaOBr.Os resultados são apresentados nas Tabelas 2-3, respectivamente.

Tabela 2: Composições de NaBr* ativado e % de morte em concentrações de TOC diferentes

Tabela 3: Composições de NaOCI e % de morte em concentrações de TOC diferentes

Exemplo 14

Atividade biocida contra sistemas de biofilme simuladosUm sistema de simulação de biofilme desenvolvido pelo Instituto de biofilme Bozeman Montana (Biofil Bozeman Institute Montana) (Grobe, KJ, Zahller, J e Stewart PS de 2002, em "Role of dose concentration in biocide efficacy against Pseudomonas aeruginosa Biofilms", J J. Industrial Microbiology & Biotechnology, vol. 29, pp 10-15), foi utilizado neste experimento para avaliar a eficácia do bromo/ureia contra biofilme.Preparação das esferas de alginato:A simulação de biofilme foi criada pela prisão de bactéria em esferas de gel de alginato. Uma placa de R2A ágar foi matizada com Pseudomonas aeruginosa (ATCC 15442) e incubada a 35°C durante a noite. Tampão fosfato em pH 7,2 foi usado para raspar as bactérias da placa de ágar e criar uma suspensão. A suspensão bacteriana foi misturada com um volume igual ao de uma solução dealginato de sódio 4% aquosa, para fazer uma solução de alginato 2% final. O alginato e a pasta fluida bacteriana foram colocados em uma seringa de 50 ml conectada a uma agulha de calibre 22, conectada a um tanque de ar comprimido, permitindo que a seringa seja pressurizada. Aos 20 psig de pressão uma corremye de pequenas gotas foi forçada para fora e caiu em uma solução agitada de 50mM de CaCh. O Ca+2 ligado cruzado do alginato, e semi esferas sólidas com células bacterianas presas foram formadas. As esferas foram autorizadas a agitar na solução de CaCh durante cerca de 20 minutos e depois lavadas numa solução de 5mM de CaCh diluída. Vários frascos contendo 100 esferas cada foram incubados durante a noite a 35°C num agitador rotativo em uma solução tampão (a pH 7) com a adição de 5mM de CaCh para manter a estrutura das esferas. O diâmetro das esferas resultante é cerca de 2 mmDescrição geral do experimento:No início do experimento, o sobrenadante da suspensão de tampão de esferas contendo 5mM de CaCh foi decantado e substituído pela solução de biocida de 100 ml com a concentração necessária (composições de ureia-bromo preparadas por dissolução de 15,02 g de ureia (250,3 mmol, a concentração de 15%) e 1,17 g de Br2 (7,32 mmol, a concentração de 1,17%) em 84 g de H2O (34,2:1 razão molar de ureia:Brc). Depois de períodos de contato de intervalos diferentes, 10 esferas foram removidas e colocadas em uma solução de tiossulfato de sódio de 5 g/l contendo 50mM de citrato de sódio. O citrato de sódio foi usado para dissolver o gel de alginato e liberar a bactéria na solução. A solução de neutralizador de citrato foi colocada na geladeira por 2 horas, então diluída e colocada em placas de R2A ágar usando técnica de placa derramada. As placas foram incubadas a 35°C por 24-48 horas e contadas. A eficácia e a toxicidade do neutralizador foram verificadas, bem como um experimento de controle sem a adição de biocida. Quatro concentrações (0,5, 1, 2,5 e 5 ppm) foram testadas em quatro períodos de contato diferentes (5, 15, 30 e 60 min). Tabela 4 descreve os sobreviventes de unidades formadoras de colônia (UFC) de bactérias após o tratamento biocida em períodos de contato diferentes.Tabela 4: Eficácia biocida de uma composição de bromo ureia contra esferas bacterianas (sobrevivência da bactéria (CFU) como uma fução docarregamento de biocida e período de contato

A contagem de concentração bacteriana foi reduzida em 0,5 logs em uma concentração biocida de 0,5 ppm, e por 2 logs em uma concentração biocida de 1 ppm, após 60 minutos de período de contato. Após o mesmo tempo de contato, 7 logs das contagens bacterianas foram reduzidas (100% de morte), com as concentrações de 2,5 e 5 ppm (como CI2), após 15 e 30 minutos, respectivamente.

Exemplo 15

Preparação de cloroureia na presença de ureia (1.84% como CI2 total. 45% de peso total de ureia, razão molar 1:30)Ureia (46,1 g, 767,9 mmol) foi dissolvida em H2O (54,9 g) em um frasco de três gargalos de 250 ml, então CI2 gasosa (1,8 g, 25,5 mmol) foi adicionada durante 2 min. (Exotérmica) para produzir uma solução incolor, com um pH de - 1,56 e 1,84% de cloro como CI2 total. A solução foi estável durante 6,6 meses na medida em que 100% da CI2 total original foi detectado (iodometria), que diminuiu para 98,3% após 8,2 meses. UV: 244 nm.

Exemplo 16

Preparação de cloroureia na presença de ureia (4% como CI2 total, 43,6% de peso tota de ureia (razão molar de 1:13)Ureia (46 g, 767,4 mmol) foi dissolvida em H2O (55,4 g) em um frasco de três gargalos de 250 ml, então CI2 gasosa (4,2 g, 59,4 mmol) foi adicionada durante 3 min. (Exotérmica) para produzir uma solução incolor com um pH 1,13, e 4% de CI2 (total). A solução foi estável durante 5,5 meses na medida em que 100% do total original de CI2 foi detectado, o que diminuiu para 99%, após 7,25 meses e 95,5%, após 8,2 meses.

Exemplo 17

Preparação da cloroureia na presença de ureia (1,9% como CI2 total, 14.8% de peso total de ureia, razão molar de 1:9,2)Ureia (15,1 g, 251 mmol) foi dissolvida em H2O (85,2 g) em um frasco de três gargalos de 250 ml, então CI2 gasosa (1.94g, 27,4 mmol) foi adicionada durante 1 min. (Exotérmica) para produzir uma solução incolor com um pH -1,11 e 1,9% como CI2 total. A solução apresentou 98,7 do total esperado de CI2 (total) após 5,5 meses, que diminuiu para 91,2% após 8,2 meses.

Exemplo 18

Preparação de cloroureia na presença de ureia (0,64% como Ck total, 15% de peso total de ureia, razão molar de 1:27)Ureia (15 g, 250,9 mmol) foi dissolvida em H2O (85,25 g) em um frasco de três gargalos de 250 ml, então CI2 gasosa (0,64 g, 9,11 mmol) foi adicionada durante 50 seg. (Exotérmica) para produzir uma solução incolor com um pH 1,38 e 0,64% de CI2 (total). Após 6,6 meses a solução apresentou 100% da cloro total original.

Exemplo 19

Preparação de cloroureia na presença de ureia (5,5% como CI2 total, 43,7% de peso total de ureia, razão molar de 1:9.2)Ureia (46 g, 766,7 mmol) foi dissolvida em H2O (53,4 g) em um frasco de três gargalos de 250 ml, então CI2 gasosa (5,9 g, 83,3 mmol) foi adicionada durante 4 min. (Exotérmica) para produzir uma solução incolor, com um pH de - 0,82 e 5,5% de CI2 (total). Após 3 meses 100% do total original de CI2 foi detectado, o que diminuiu para 99,2% da concentração original após 4,3 meses, 97,8%, após 5,3 meses e 90,75% após 8 meses.

Exemplo, 20

Preparação de cloroureia na presença da ureia (2,1% como CI2 total, 44,5% de peso total de ureia, razão molar de 1:27)Ureia (46,1 g, 768,4 mol) foi dissolvida em H2O (53,3 g) em um frasco de três gargalos de 250 ml, então CI2 gasosa (2 g, 28,6 mmol) foi adicionada durante 5 min. (Exotérmica) para produzir uma solução incolor, com um pH de -1,50 e 2,1% como CI2 total. Depois de 3,8 dias 100% do total original de CI2 foi detectado.

Exemplo 21

Preparação de cloroureia na presença de ureia (4% como CI2 total, 44,6% de peso total de ureia, razão molar de 1:13)Ureia (46 g, 767,7 mmol) foi dissolvida em H2O (53 g) em um frasco de três gargalos de 250 ml, então CI2 gasosa (4,17 g, 58,8 mmol) foi adicionada durante 6 min. (Exotérmica) para produzir uma solução incolor, com um pH de -1,07 e 4% como CI2 total. Depois de 5,25 meses 100% do total original de CI2 foi detectado que diminuiu para 99,7% após 6,4 meses, e para 97,18% após 8 meses.

Exemplo 22

Preparação de cloroureia (3,24% como CI2 total) na presença de ureia, razão molar de 1:0.88) Este exemplo mostra a preparação de cloroureia na presença de excesso de baixo de ureia. Para uma solução aquosa de ureia (2,54 g, 42,3 mmol, dissolvido em H2O (94,5 g)) em um frasco de três gargalos de 250 ml foi adicionado CI2 gasoso (g) (3,4 g, 47,8 mmol) durante 13 min. (Exotérmica) para produzir uma solução incolor, com 3,24% como o cloro total (95,6% do montante calculado. Após 18,5 horas, 63,5% do total original CI2 foi detectado que diminuiu ainda mais para 39,9% após 2,9 dias.

Exemplo 23

Preparação de cloroureia (3,5%, como CI2 total) na presença de ureia (razão molar de 1:1.75)Ureia (5,1 g, 84,7 mmol) foi dissolvida em H2O (94,5 g) em um frasco de três gargalos de 250 ml, então CI2 gasosa (3,44 g, 48,5 mmol) foi adicionada durante 16 min. para produzir uma solução incolor com um pH -0,07, mantendo 3,48% como o total de cloro. Após 20,6 horas, 97% do total original de CI2 foi detectado que diminuiu ainda mais para 51,3% após 21 dias.

Exemplo 24

Preparação de cloroureia (3,15% como CI2 total) na presença de ureia. (razão molar de 1:1.4)Ureia (3,8 g, 63,5 mmol) foi dissolvida em H2O (93,2 g) em um frasco de três gargalos de 250 ml, então CI2 gasosa (3,2 g, 45 mmol) foi adicionada durante 13 min. para produzir uma solução incolor com um pH 0,15 e 3,48% como o total de cloro (UV, 245nm). Após 21 horas, 90,74% do total original de CI2 foi detectado que diminuiu ainda mais para 41,4% após 17 dias.

Exemplo 25

Preparação de cloroureia (3.16% como CI2 total) na presença de ureia (razão molar de 1:4.8)Ureia (12,7 g, 211,5 mmol) foi dissolvida em H2O (84,3 g) em um frasco de três gargalos de 250 ml, então CI2 gasosa (3,1 g, 43,72 mmol) foi adicionada durante 12 min. (Exotérmica) para produzir uma solução incolor, com um pH de - 0,38 e 3,16% como CI2 total. Após 3 meses dias 96,6% do total original de CI2 foi detectado, que diminuiu para 85,2% após 5 meses.

Exemplo 26

Preparação de cloroureia (2,97% como CI2 total) na presença de ureia. (Razão molar de 1:3)Ureia (7,6 g, 127 mmol) foi dissolvida em H2O (93,2 g) em um frasco de três gargalos de 250 ml, então CI2 gasosa (3 g, 42,6 mmol) foi adicionada durante 10 min. (Exotérmica) para produzir uma solução incolor com um pH 0,29, mantendo 2,97% como Ch total. Depois de 39 dias a solução apresentou 87,1% da cloro total original que diminuiu para 81%, após 2,1 meses, e para 58% após 4 meses.

Exemplo 27

Preparação de cloroureia (3% como CI2 total) na presença de ureia (razão molar de 1:4)Ureia (10,2 g, 169,3 mmol) foi dissolvida em H2O (86,9 g) em um frasco de três gargalos de 250 ml, então CI2 gasosa (3g, 42,3 mmol) foi adicionada durante 12 min. (Exotérmica) para produzir uma solução incolor com um pH -0,19, retendo 3% como CI2 total. Depois de 39 dias a solução apresentou 96,65% do total original de cloro que diminuiu para 95% após 2,1 meses e para 78,5% após 4 meses.

Exemplo 28

Preparação de cloroureia (4% como CI2 total) na presença de ureia (razão molar de 1:4)Ureia (13,55 g, 225,8 mmol) foi dissolvida em H2O (82,5 g) em um frasco de três gargalos de 250 ml, então CI2 gasosa (4 g, 56,55 mmol) foi adicionada durante 6 min. para produzir uma solução incolor com um pH de 0,82, mantendo 4% como CI2 (total). Após 13 dias a solução apresentou 99,1% da concentração de cloro total original, que diminuiu para 93,8% após 2,1 meses e para 84,55% após 3 meses.

Exemplo 29

Preparação de cloroureia (4,16% como CI2 total) na presença de ureia (razão molar de 1:2.9)Ureia (10,2 g, 169,3 mmol) foi dissolvido em H2O (85,9 g) em um frasco de três gargalos de 250 ml, então CI2 gasosa (4.15g, 58,5 mmol) foi adicionada durante 6 min. para produzir uma solução incolor com um pH de -0,52, mantendo 4,16% ∞mo CI2 (total). Depois de seis dias a solução apresentou 97% da concentração de cloro total original que diminuiu para 94,9%, após 13 dias, para 85% após 26 dias e para 67,8% após 2,1 meses e para 58,4% após 3 meses.

Exemplo 30

Preparação de Bromoureia a partir de cloroureia e NaBr (razão molar de 12)Em um frasco de três gargalos de 250 ml 189,8 g de solução de cloroureia de 1,57% como CI2 (3 g de CI2 de 42 mmol, 45,9% de peso total de ureia, 92 g, 1,53 mol) foram adicionados seguido pela adição de NaBr sólido (8,64 g, 102,89 de MW, 84 mmol) durante 5 min. Uma solução amarelada foi formada com 3,38% de Br2 (total). Após 17 dias 95,9% da concentração de bromo ativo original foi encontrado que diminuiu para 80,8% após 49 dias.

Exemplo 31

Preparação de Bromoureia a partir de cloroureia e NaBr (razão molar de1:1)Em uma garrafa escura equipada com uma barra magnética de agitação uma solução de 95,35g de uma solução de cloroureia de 1,6% como Ch total (1,37 g de CI2, 19,4 mmol de CI2, 45,9% de peso total de ureia, 43,76 g, 0,729 mol; razão molar de 1:38) foi introduzida, seguida pela adição de NaBr sólido (2,007 mg, 102,89 de MW, 19,5 mmol) durante 1 min. Uma solução amarelada, com um pH de 2,01 foi formada (3,18% como bromo total). Após 8 dias 99,06% das bromos ativas foi encontrado.

Exemplo 32

Preparação de Bromoureia a partir de cloroureia e NaBr (razão molar de 1:0.5)Em uma garrafa escura equipada com uma barra magnética de agitação, 180,9 g de uma solução de cloroureia de 1,44% (como CI2 total) (2,6 g de CI2, 36,7 mmol, 46% do peso total de ureia, 83,2 g, 1,39 mol, 1:38) foram introduzidas, seguida pela adição de NaBr sólido (1,9 g, 102,9 de MW, 18,46 mmol) durante 2 min. Uma solução amarelada foi obtida com um pH 2,03 (3,2% como o total de bromo, UV 272 nm (como, para Bromoureia). Após 10 dias 99,7% da concentração de bromo ativo original foi encontrado.

Exemplo 33

Preparação de Bromoureia a partir de cloroureia e aq. HBr 48% (razão molar de 1:2)Em uma garrafa escura equipada com uma barra magnética de agitação, 10,2 g de uma solução de cloroureia (1,42% como CI2 total) (contendo 0,14 g de CI2, 2,04 mmol; 46% de peso total de ureia, 4,68 g, 78 mmol, razão molar de 1:38) foram introduzidas, seguida pela adição de 0,68 g de um HBr aq. 48% (0,33 g como HBr, 80,92 de MW, 4,04 mmol) durante 2 min. Uma solução amarelada foi obtida com um pH 1,48 (3% como bromo total, UV 272 nm. Após 12 dias 94% da concentração de bromo ativo original foi encontrado.

Exemplo 34

Preparação de Bromoureia a partir de cloroureia e HBr aq. 48% (razão molar de 1:1)Em uma garrafa escura equipada com uma barra magnética de agitação, 99,9 g de uma solução de cloroureia 1,44% como CI2 total (1,44 g de CI2, 20,28 mmol, 46% de peso total de ureia, 45,9 g, 765,6 mmol, razão molar de 1:38) foi introduzida, seguida pela adição de 3,42 g de um HBr aq. 48% (1,64 g como HBr, 20,275 mmol) durante 2 min. Uma solução amarelada, com 3,1% como bromo total foi obtida com pH 1,55. (UV 272 nm). Depois de 12 dias 97,6% da concentração de bromo ativo original foi encontrado.

Exemplo 35

Preparação de Bromoureia a partir de cloroureia e HBr aq. 48% (razão molar de 1:0.5)Em uma garrafa escura equipada com uma barra magnética de agitação, 98,5 g de uma solução de cloroureia 1,44% como CI2 total (1,4 g de CI2, 20 mmol, 46% de peso total de ureia, 45,3 g, 755 mmol, razão molar de 1:38) foi introduzida, seguida pela adição de 1,694 mg de um HBr aq. 48% (813 mg como HBr, 80,92 de MW, 10,05 mmol) durante 2 min. (Exotérmica) Uma solução amarelada foi obtida com um pH 1,55 e com 3,2% ∞mo bromo total (UV 272 nm). Após 12 dias 99,4% da concentração de bromo ativo original foi encontrada.

Exemplo 36

Preparação de Bromoureia a partir de cloroureia e KBr (razão molar del :2)Em um frasco de três gargalos de 250 ml equipado com uma barra magnética de agitação, 202,8 g de solução de cloroureia 1,42% como CI2 total (2,88 g de CI2, 40,6 mmol, 46% de peso total de ureia, 93,3 g, 1,55 mol, razão molar de 1:38) foi introduzida, seguida pela adição de KBr sólido (9,7 g 81,7 mmol, 119,01 de MW) durante 5 min. Uma solução amarelada foi obtida com um pH 1,79 e 3,07% como bromo total. Após 26 dias 92,8% da concentração de bromo ativo original foi encontrado.

Exemplo 37

Preparação de Bromoureia a partir de cloroureia e KBr (razão molar de 1:1)Em um frasco de três gargalos de 250 ml equipado com uma barra magnética de agitação, 198,4 g de solução de cloroureia 1,42%, como CI2 total (2,82 g de CI2, 39,74 mmol, 46% de peso total de ureia, 91,3 g, 1,52 mol, razão molar de 1:38) foi introduzida, seguida pela adição de KBr sólido (4,75 g, 40 mmol) durante 6 min. Uma solução amarelada foi obtida com um pH 1,64 e 3,16% como bromo total. Após 24 dias 97,5% da concentração de bromo ativo original foi encontrado.

Exemplo 38

Preparação de Bromoureia a partir de cloroureia e NaBr (razão molar de1:2)Em um frasco de três gargalos de 250 ml equipado com uma barra magnética de agitação, 100,1 g de solução de cloroureia 3% (3 g de Ch, 42 mmol, 15% de peso total de ureia, 15 g, 0,25 mol, relação molar 1:6) foi introduzida, seguida pela adição de NaBr sólido (8,54 g, 102,89 de MW, 83 mmol) durante 10 min. Uma solução amarelada foi obtida com um pH 1,64 e 5,76% como bromo total. Depois de 2 dias 92,1% da concentração de bromo ativo original foi encontrado, que diminuiu ainda mais para 83,3% após 8 dias, 75,2% após 12 dias e 67,7% após 27 dias (UV 268 nm).

Exemplo 39

Preparação de Bromoureia a partir de cloroureia e NaBr (razão molar de 1:2)Em um frasco de três gargalos de 250 ml equipado com uma barra magnética de agitação, 100,1 g de solução de cloroureia 3,13%, como CI2, (3,13 g de CI2, 44,18 mmol, 46% de peso total de ureia, 46g, 767 mmol, razão molar de 1:17) foi adicionada gota a gota durante 10 min. à solução de NaBr (9.06g, 88 mmol dissolvidos em 100 g de H2O). Uma solução amarelada foi obtida com um pH 1,64 e 3,52% como Br2 total. Após 15,1 dias 91.7.1% da concentração de bromo ativo original foi detectado que diminuiu após 39 dias, para 80,6%.

Exemplo 40

Preparação de Bromoureia a partir de cloroureia e solução de NaBr (razão molar de 1:2)Em um frasco de três gargalos de 250 ml equipado com uma barra magnética de agitação, 100 g de solução de cloroureia 1,04%, como CI2 total (1,16 g de CI2, 16,36 mmol, 17% de peso total de ureia, 17 g, 284,4 mmol, razão molar de 1:17) foi adicionada seguida pela adição gota a gota (durante 10 min.) de uma solução de NaBr (3,6 g em 96,4 g de H2O g, 35,18 mmol). Uma solução amarelada foi obtida com 1,23% como o Br2 total). Após 6,8 dias 92,7% da concentração de bromo ativo original, caindo para 75,6% após 39 dias.

Exemplo 41

Preparação de Bromoureia a partir de BCDMH (bromocloroalquilhidantoína selecionada de BC-DMH, DB-DMH, DC-DMH, BC-MEH, DB-MEH, DC-MEH, e outros) e KBrHalobrom (201 mg, 0,83 mmol, 242,42 de MW) foi dissolvida em 97,7 g de H2O, depois ureia (2,22 g, 37,02 mmol) e KBr (110,3 mg, 119,01 de MW, 0,93 mmol) foram adicionada (Ureia: KBr razão molar de 40:1). Uma solução amarelada clara pH 4,79 foi obtida, com 0,25% como Brc (total). Verificou-se estável por 50 dias apresentando 100% da concentração de bromo ativo original (pH caiu para 3,86). Após 4,9 meses 96% da concentração de bromo ativo original foi detectado (pH 3,49). UV (250 ppm): 275nm.

Exemplo 42

Preparação de Bromoureia a partir de TCCAEm uma solução de KBr (1,84 g, 119,01 de MW, 15,46 mmol) em H2O (51 g) em um frasco de três gargalos de 250 ml foi adicionada ureia (46 g, 767 mmol) e TCCA (607,2 mg de MW 232,41, 2,6 mmol). Uma solução amarela com pH 3,84 foi obtida com 1,08% como Brc (total). Após 17 dias a solução apresentou 91,6% da concentração de bromo ativo original, diminuindo apenas para 88,9% após 23 dias (UV, 277 nm como para Bromoureia), para 73% após 42 dias e para 60,2% após 56 dias.

Exemplo 43

Preparação de Bromoureia a partir de Na-DCCEm uma solução de KBr (2,4 g de MW 119,01, 20,06 mmol) em H2O (49 g) em um frasco de três gargalos de 250 ml foi adicionada ureia (46 g, 767,12 mmol), seguida pela adição de Na-DCC.2H2O (2,57 g , 10 mmol, MW 256). Uma solução com pH 3,84 foi obtida e 2,56% como Brc (total). Depois de 4 dias a solução apresentou 76,6% da concentração de bromo ativo original.

Exemplo 44

Preparação de Bromoureia por uma adição paralela de uma cloroureia (1,52 como CI2, 46% do peso total da ureia) e NaBr 40% (razão molar de 1:1)50,1 g de uma solução de cloroureia (1,52% como CI2 total, 46% de peso total de ureia - 0,76 g de CI2 10,7 mmol, 23 g de ureia, 383 mmol, razão molar de 1:36) e 2,77 g de solução de NaBr 40% aquoso (1,108 g, 10,8 mmol) foram adicionadas simultaneamente em uma taxa tal como para ter uma adição como razão molar de 1:1 de cloroureia à NaBr durante 15 min. para dar uma solução amarelada (pH 2,15). 98,78% da Brc ativa original foi observada após 4 dias (pH 2,13). UV (250ppm): 275nm (Bromoureia).

Exemplo 45

Preparação de cloroureia sólida

1. Preparação de t-Butilhipoclorito [Organic Syntheses. Coll. Vol. 5, p.184 (1973); Vol. 49, p.9 (1969).]Em um reator enjaquetado de 1 litro (protegido da luz) equipado com um agitador mecânico foi adicionado 500 ml. (539,45 g) de solução de hipoclorito de sódio (5,25%, d = ~ 1,097, 74,44 de MW). A solução foi arrefecida (<10°C) e uma solução de álcool t-butil (37 ml, 28.69g, 0,387 moles, d = 0,775, 74,12 de MW) e ácido acético glacial (24,5 ml, 0,43 moles) foi adicionado gota a gota durante 9 min. enquanto a temperatura foi mantida abaixo de 20°C. Agitação era permitida para um adicional de 5 min. A camada aquosa inferior é descartada, e a camada orgânica amarela oleosa é lavada primeiro com 2 x 50 ml de carbonato de sódio aquoso a 10% e, em seguida, com 50 ml da água. O produto oleoso é seco com mais de 2 g. de cloreto de cálcio e filtrado para obter 27.8g de produto.

2. Preparação de cloroureia sólida [S. S. Israelstam, J. S. Africano Chem. Inst. 18956, 9, 30; J.S. ChaltsyS. S, Israelstam, Chem. Ind 1954, 1452]Uma solução de ureia (1,55 g, 25,8 mmol) em 10 ml de MeOH seco (0,05% de água) foi arrefecida em 0°C e hipoclorito t-butil (3 ml) foi adicionado gota a gota, durante 5 min. Agitação foi permitida para um adicional de 15 min. Os solventes foram evaporados sob vácuo sob arrefecimento (15°C). 2,3 g de N- cloroureia (94,5 de MW) foi obtido (m.p. 75,9-76,7°C, UV 244nm).

Exemplo 46

Preparação de Bromoureia a partir de cloroureia sólida e NaBrCloroureia (1,5 g, 94,5 de MW, 15,9 mmol) foi dissolvida em 32,3 g de H2O em um frasco escuro de 150 ml. Então NaBr sólido (1,15 g, 102,8 de MW, 11,2 mmol - Cl2:NaBr = razão molar de 1:1) foi adicionado para produzir uma solução laranja (pH 2,08). Após 40 min 81,85% da Brc ativa original (total) foi detectada, o que diminuiu ainda mais para 53,2% após 18,2 horas (pH 1,67). O UV (a 250 ppm) apresentou uma absorção em 261-264 nm.

Exemplo 47

Preparação de Bromoureia a partir de cloroureia sólida e NaBr e Ureia (razão molar de1:1:1)1,05 g de NaBr (10,2 mmol) e ureia (0,61 g, 10,2 mmol) foram dissolvidos em H2O (47,4 g) em uma garrafa escura de 150 ml (pH 7,55). Então a cloroureia sólida 97% (1 g, 10,5 mmol, 94,5) foi adicionada para produzir uma solução amarelada (pH 3,5), com 1,43% de Ch (total). Depois de 69 min. 91,3% da Brc ativa original (total) foi detectada. (pH 2,34), que diminuiu para 81%, após 2,5 horas (pH 2,16).UV (250 ppm): 262-265nm.

Exemplo 48

Preparação de Bromoureia a partir de cloroureia sólida, NaBr e Ureia (1:1:2)NaBr (0,53 g, 5,1 mmol) e ureia (0,61 g, 10,16 mmol) foram dissolvidos em H2O (23,4 g) em uma garrafa escura de 150 ml (pH 8,64). Então cloroureia sólida (0,5 g, 5,25 mmol) foi adicionada para produzir uma solução amarelada (pH 3,4) com 1,48% como CI2 (total). Após 70 min. 94,3% da Brc ativa original foi observado (pH 2,57) que diminuiu para 87,5% após 2,4 horas (pH 2,33). UV (250ppm): 271 nm (Bromoureia), após 16 min. (Alterado para 266 nm após 79 min.)

Exemplo 49

Preparação de Bromoureia a partir de cloroureia sólida e NaBr e Ureia (1: 113)NaBr (0,2 g, 1,92 mmol) e ureia (0,35 g, 5,77 mmol) foram dissolvidos em H2O (8,7 g) em uma garrafa escura de 50 ml. Então, cloroureia sólida (94,5 de MW, 0,19 g, 1,98 mmol foi adicionado para produzir uma solução amarelada (pH 3,95) com 1,47% como CI2 (total). Após 78 min 96,1% da Brc total esperada foi encontrado que diminuiu para 92,45% depois de 3,4 horas e 66,5% após 20,4 horas UV (250 ppm):. 271-273 nm (Bromoureia) após 15 min (estável por 20,4 horas).

Exemplo, 50

Preparação de Bromoureia a partir de cloro gasoso (1,77% como CI2) em uma solução de 46% de peso total de ureia e NaBr (razão molar de 1:1)Ureia (46 g, 766,8 mmol) e NaBr (2,22 g, 21,6 mmol) foram dissolvidos em H2O (50. 3 g) em um frasco de três gargalos de 250 ml, pH 10,55). Então CI2 (1,77 g, 24.9.6 mmol) foi adicionada durante 3,5 min. para dar uma solução amarelada, com pH 1,93 e 1,77% de CI2 (total), UV (250 ppm) 272 nm.

Exemplo 51

Preparação de Bromoureia a partir de hipoclorito de sódio e brometo de sódio na presença de ureia (NaBr: ureia razão molar de 1:2)Solução A: solução diluída de NaOCI, 1133 ppm como CI2, foi preparada a partir de um NaOCI 13% aq. comercial. Solução B: ureia (194 mg, 3,23 mmol) e NaBr (166,5 mg, 1,62 mmol) foram adicionados a um frasco de medição de 100 ml cheio de água. 25 ml de solução A foi adicionado à solução B. A solução foi monitorada por UV (272 nm).

Exemplo 52

Preparação de Bromoureia a partir de hipoclorito de sódio e brometo de sódio na presença de ureia (NaBnureia, razão molar de 1:3).Solução A: solução diluída A de NaOCI, 1038 ppm como CI2, foi preparada a partir de um NaOCI 13% aq comercial.. Solução B: Ureia (281,2 mg, 4,7 mmol) e NaBr (1631 mg, 1,58 mmol) foram adicionados a um frasco de medição de 100 ml cheio de água. 25 ml de solução A foi adicionado à solução B. A solução foi monitorada por UV (272 nm).

Exemplo 53

Preparação de Bromoureia a partir de hipoclorito de sódio e brometo de sódio na presença de ureia (NaBnureia, razão molar de 1:4)Solução A: uma solução diluída de NaOCI, 1106 ppm como CI2, foi preparada a partir de um NaOCI 13% aq comercial. Solução B: Ureia (377,5 mg, 6,3 mmol) e NaBr (163,4 mg, 1,59 mmol) foram adicionados a um frasco de medição de 100 ml cheio de água. 25 ml de solução A foi adicionado à solução B (pH 8,96). A solução foi monitorada por UV (272 nm).

Exemplo 54

Preparação de Bromoureia pela oxidação de uma mistura de NaBr e HBr aq. (48%) com bromato de sódio na presença de ureia (2,06/30,67 Br2/ureia).Ureia (34.95g, 582,5 mmol) e NaBr (1008 mg, 9,8 mmol) e NaBrOa (741 mg, 150,89 MW, 4,91 mmol) foram dissolvidos em H2O (74,8) em um frasco de três gargalos de 250 ml, (pH 10,43). Então a solução de HBr 48% (2,5 g, 80,9 MW, 14,7 mmol) foi adicionado durante 5 min para produzir uma solução amarelada de retenção com Brc 2,07% como o total com um pH 2,06. Após 27 horas, 98,55% da Br2 ativa original (total) foi observado (pH 2,77), diminuída para 86,9% após 5,9 dias (pH 3), e para 80,6% após 9 dias (pH 2,98) e 67,15% após 13,9 dias (pH 2,91).

Exemplo 55

Preparação de Bromoureia a partir de, sódiobromato e HBr 48% aq. na presença de ureia (2,06/30,7 Br2/ureia), na presença de ureiaUreia (35g, 583,1 mmol) e NaBrOa (751 mg, 5 mmol) foram dissolvidos em H2O (75,9) em um frasco de três gargalos de 250 ml (pH 10,51). Então 2,46 g de Solução de HBr aq. 48% (14,6 mmol HBr, 80,92 de MW) foi adicionada durante 3 minutos para produzir uma solução amarelada, com Br2 2,05% (total), com pH 2,08. Após 1,91 dias - 99,5% da Br2 ativa original foi observado com pH 2,79, o que diminuiu para 94,6% após 5 dias (pH 3,02), para 93,2% após 6,09 dias, para 88,8% após 8 dias (pH 2,95) e para 77,6% após 13 dias (pH 2,95).

Exemplo 56

Preparação de Bromoureia de sodiumbromate e HBr 48% aq. na presença de ureia de pf (2,06/30,7 Br2/ureia)Ureia (35g, 583,1 mmol) e NaBrOa (733,8 mg, 4,863 mmol) foram dissolvidos em H2O (75,3) em um frasco de três gargalos de 250 ml (pH 10,61). Então, 4,1 g de solução de HBr 48% aq. (24.4mmol de HBr) foi adicionado, durante 3 minutos para produzir uma solução amarelada de retenção com Brc 1,96% (total), com pH 1,76. A solução foi estável por 2 dias, na medida em que 100% do Br2 ativo original foi observado (pH 2,13). Isso diminui para 98,5% após 5 dias (pH 2,22), para 97,45% após 6,1 dias, para 93,9% após 8 dias (pH 2,21) e para 84,7% após 13 dias (pH 2,34).

Exemplo 57

Preparação de Bromoureia a partir de sódiobromato, sódiobrometo e HBr 48% aq. na presença de ureia (2,06/30,6 Br2/ureia)Ureia (35 g, 582,5 mmol) e NaBr (1011 mg, 9,8 mmol) e NaBrOa (734,5 mg, 4,9 mmol) foram dissolvidos em H2O (74,6) em um frasco de três gargalos de 250 ml (pH 10,40). Então 2.9 g de solução de HBr 48% aq. (17,2 mmol de HBr) foi adicionado durante 5 min para produzir uma solução amarelada mantendo com Br2 2,03% (total), com pH 1,8. 98,5% do Brc ativo original (total) foi observado após 22 horas (pH 2,57) que diminuiu para 97,5% após 2 dias, para 83,2% após 6 dias, para 81,3% após 8 dias e para 68% após 15 dias (pH 2.79)

Exemplo 58

Preparação de Bromoureia a partir de bromato de sódio, brometo de sódio e HBr 48% na presença de ureia (2.06/30.6 Brz/ureia)Ureia (35 g, 582,7 mmol) e NaBr (1008 mg, 9,8 mmol) e NaBrOa (759 mg, 5 mmol) foram dissolvidos em H2O (74,2 g) em um frasco de três gargalos de 250 ml (pH 10,36). Então, 3,3 g de solução de HBr 48% aq. (19,4 mmol de HBr) foi adicionado durante 5min para produzir uma solução amarelada mantendo 2,06% como Br2 total (pH 1,8). Após 22 horas 99,5% da Brc ativa original (total) foi observado (pH 2,53), que diminuiu para 98,5% após 2 dias (pH 2,73), para 88,8% após 6 dias (pH 2,7), para 84% após 8 dias e para 72,3% após 15 dias.

Exemplo 59

Preparação da composição de Bromoureia a partir de Bromoureia e cloroureia (razão molar de 1:1 Bromoureia:cloroureia)5 g de uma solução de cloroureia, CI2 ativa 1,63% (total) foi misturada com 7,33 g de uma solução de Br2 ativa 2,51% em uma garrafa escura para produzir uma solução amarelada, com Brc 2,97% (total), com pH 2,14. UV (277 nm).

Exemplo 60

Eficácia microbiana de cloroureia e Bromoureia preparados a partir de cloroureia + NaBr em diferentes concentrações e sob carregamento de TOC diferente

Materiais e métodos:

Inoculo de bactérias (lodo ativado retirado da planta de tratamento de água residual doméstica - Haifa).Pseudomonas aeruginosa (ATCC 15442)R2A àgar para contagem geral.

Triptona, em quantidades de 0,025, 0,119 e 0,239 g de triptona sólida respectivamente, foi pesada e dissolvida em 1 litro de tampão.Solução de neutralização (NaHSOí).Solução de titulação, 7,84 g de Na2S2θ3.5H2θ de sódio foi dissolvido em 1 litro de água destilada.Biocidas testadas.Erlenmeyers (250 ml).

A eficácia biocida da composição anti-sujeira em cargas orgânicas diferentes de 0, 5 e 50 ppm TOC, foi examinado sob diferentes concentrações de biocidas (2,5, 5 e 10 ppm) em pH 7.

1)1 ml de inoculo foi adicionado às soluções de triptona (colocado em 3 Erlenmeyers de 100 ml cada, com diferentes concentrações de TOC- 0, 10 e 50 PPm).

2) 1 ml de cada amostra foi inoculado em R2A ágar (método de placa derramada). O resultado representa a contagem de bactérias no tempo zero.

3) Para cada uma das concentrações de triptona (0, 10, 50 ppm de TOC) um inoculo de bactéria (1 ml) e a concentração de biocida apropriada foram adicionados.

4) Depois de 30 min. de agitação (100 rpm), 1 ml de cada amostra foi transferido para um tubo preenchido com 9 ml da solução de neutralização. Uma alíquota de 1 ml foi tomada a partir desta solução e adicionada a outro tubo contendo 9 ml de solução-tampão. A solução foi misturada sob turbilhão. Esta operação foi repetida por mais 4 vezes.

5) 1 ml a partir de duas diluições menores foi inoculado em um R2A ágar (pelo método de placa derramada).

6) Após as placas serem incubadas a 25°C por 5-7 dias, a contagem de bactérias foi registrada.

7) O experimento acima foi repetido com Pseudomonas aeruginosa ATCC 15442 (em vez de usar um inoculo de lodo), que é bactéria representativa que forma biofilmes.Os resultados são apresentados nas Tabelas 5-10.

Tabela 5: % de bactérias mortas por Bromoureia em diferentesconcentraçõesdeTOC

Tabela 6: % de bactérias mortas por cloroureia em diferentesconcentrações de TOC

Tabela 7: % de bactérias mortas por Bromoureia preparada a partir decloroureia ativada com NaBr (razão molar de 1:0,25) em diferentesconcentrações de TOC

Tabela 8: % de bactérias mortas por Bromoureia preparadas a partir decloroureia ativada com NaBr (razão molar de 1:0,5) em diferentesconcentrações de TOC

Tabela 9: % de bactérias mortas por Bromoureia preparadas a partir decloroureia ativada com NaBr (razão molar de 1:0,75) em diferentesconcentrações de TOC

Tabela 10: % de bactérias mortas por Bromoureia preparadas a partir decloroureia ativada com NaBr (razão molar de 1:1) em diferentesconcentrações de TOC

Experimentos adicionais foram realizados para comparar a atividade deoutros biocidas: NaBr ativado com NaOCI (ou seja, NaOBr), NaOCI.Os resultados são dados nas Tabelas 11-12, respectivamente.

Tabela 11:% de bactérias mortas por composições de NaBr* em diferentesconcentrações de TOC

*NaBr ativado com NaOCI criando solução de NaOBr;

Tabela 12: % de bactérias mortas por composições de NaOCI emd iferentes concentrações de TOC

15 Eficácia microbiana de biocidas diferentes contra Pseudomonas aeruginosa (ATCC 15442) resubstituindo o uso de bactéria de iodo ativado. Os resultados foram dados nas tabelas 13-15.

Tabela 13: % de bactérias mortas por Bromoureia usada contra Pseudomonas aeruginosa (ATCC 15442) em diferentes concentrações de TOC

Tabela 14: % de bactérias mortas pelo uso de cloroureia contraPseudomonas aeruginosa(ATCC 15442) em diferentes concentrações deTOC

Tabela 15: % de bactérias mortas por NaOCI usada contra Pseudomonasaeruginosa(ATCC 15442) em diferentes concentrações de TOC

Atividade biocida contra sistemas de biofilme simulados (esferas dealginato)

Um sistema de simulação de biofilme, esferas de alginato, desenvolvidopelo Instituto de biofilme Bozeman Montana (Grobe, KJ, Zahller, J e Stewart PSde 2002, em "Role of dose concentration in biocide efficacy against Pseudomonasaeruginosa Biofilms", J. Industrial Microbiology & Biotechnology, vol. 29, pp IQ-15), foi usado para avaliar a eficácia do bromo/ureia ∞ntra biofilme.

Preparação das esferas de alginato

A simulação de biofilme foi criada prendendo bactérias em esferas de gelde alginato. Uma placa de R2A ágar foi matizada com Pseudomonas aeruginosa(ATCC 15442) e incubada a 35°C durante a noite. Tampão fosfato em pH 7,2 foiusado para raspar para fora as bactérias da placa de ágar e criar uma suspensão.

A suspensão bacteriana foi misturada com um volume igual ao de uma solução dealginato de sódio 4% aquosa, para fazer uma solução de alginato 2% final. Oalginato e a pasta fluida bacteriana foram colocados em uma seringa de 50 mlconectada a uma agulha de calibre (22), conectado a um tanque de arcomprimido, permitindo que a seringa seja pressurizada. Aos 20 psig de pressãouma corrente de pequenas gotas foi forçada a sair e caiu em uma solução agitadade 50mM de CaCh. O Ca+2 endureceu o alginato, e semi esferas sólidas comcélulas bacterianas presas foram formadas. As esferas foram autorizadas aagitarem na solução de CaCh por cerca de 20 minutos e depois lavadas numasolução de 5mM de CaCh de diluição. Vários frascos contendo 100 esferas cadaforam incubados durante a noite a 35°C num agitador rotativo em uma soluçãotampão (em pH 7) com a adição de 5mM de CaCh para manter a estrutura dasesferas. O diâmetro das esferas resultante é de cerca de 2 mm.

Descrição geral do experimento

No início do experimento, o sobrenadante da suspensão de tampão dasesferas contendo 5mM de CaCh foi decantado e substituído pela solução debiocida de 100 ml com a concentração necessária (composições de ureia-bromopreparadas por dissolução de 15,02 g de ureia (250,3 mmol, concentração a 15%)e 1,17 g de Brc (7,32 mmol, concentração a 1,17%) em 84 g de H2O (34,2: 1razão molar de ureiaBrc). Depois de tempos de contato de intervalos diferentes,10 esferas foram removidas e colocadas em uma solução de tiossulfato de sódiode 5 g/l contendo 50mM de citrato de sódio. O citrato de sódio foi usado paradissolver o gel de alginato e liberar as bactérias na solução. A solução de citrato-neutralizador foi colocada na geladeira por 2 horas, então diluída e colocada emplacas de R2A ágar usando técnica de placa derramada. As placas foramincubadas a 35°C por 24-48 horas e contadas. A eficácia e a toxicidade doneutralizador foram verificadas, assim como um experimento de controle, semadição de biocida. Quatro concentrações (0,5, 1, 2,5 e 5 ppm) foram testadas emquatro períodos de contato diferentes (5, 15, 30 e 60 min). Tabelas 16-22descrevem a sobrevivência de unidade de formação de colônia (UFC) dasbactérias após o tratamento de biocidas diferentes em períodos de contatodiferentes. Além disso, a eficácia da Bromoureia a partir da cloroureia e NaBr(razão molar de 1:0,5) foi testada nas mesmas concentrações (mencionadasacima) e depois de um longo período de contato de 24 horas (Tabela 23).

Tabela 16: Eficácia biocida de uma composição de de bromo ureia contraesferas de bactérias (sobrevivência de bactérias (CFU) como uma funçãodo carregamento biocida e período de contato)

Tabela 17: Eficácia biocida de uma cloroureia contra esferas de bactérias5 (sobrevivência de bactérias (CFU) como uma função do carregamentobiocida e período de contato)

Tabela 18: Eficácia biocida de uma Bromoureia a partir de cloroureia eNaBr (razão molar de 1:1) contra esferas de bactérias (sobrevivência debactérias (CFU) como uma função do carregamento biocida e período de10 contato)

Tabela 19: Eficácia biocida de uma Bromoureia a partir de cloroureia e KBr(razão molar de 1:1) contra esferas de bactérias (sobrevivência debactérias (CFU) como uma função do carregamento biocida e período decontato)

Tabela 20: Eficácia biocida de uma Bromoureia (1% como Br2 total)preparada a partir de bromato de sódio e HBr/NaBr (razão molar de 2:1) napresença de 30,6% de peso total da ureia, contra esferas de bactérias(sobrevivência de bactérias (CFU) como uma função do carregamentobiocida e período de contato)

Tabela 21: Eficácia biocida de NaOCI contra esferas de bactérias(sobrevivência de bactérias (CFU) como uma função do carregamentobiocida e período de contato)

Tabela 22: Eficácia biocida de NaBr ativado (com NaOCI) contra esferas debactérias (sobrevivência de bactérias (CFU) como uma função docarregamentobiocidaeperíododecontato)

Tabela 23: Eficácia biocida de uma Bromoureia a partir de cloroureia eNaBr (razão molar de 1:0,5) contra esferas de bactérias (sobrevivência debactérias (CFU) como uma função do carregamento biocida após umperíodo de contato de 24 horas)

Embora esta invenção tenha sido descrita em termos de alguns exemplosespecíficos, muitas modificações e variações são possíveis. É, portanto,entendido que, dentro do escopo das reinvidicações anexadas, a invenção podeser percebido de outra forma que não a descrita especificamente.

Claims (18)

1. Processo para a remoção ou prevenção de sujeira biológica em umvolume de um líquido aquoso ou sobre uma superfície em contato com um líquidoaquoso, caracterizado pelo fato de que compreende:i) prover uma composição aquosa contendo ureia e uma fonte de bromoativo compreendendo um item selecionado de um grupo consistindo em BrCI,alquila hidantoína halogenada selecionada de BC-DMH(bromoclorodimetilhidantoína), DB-DMH (dibromodimetilhidantoína), BC-MEH(bromoclorometietilhidantoína), DB-MEH (dibromometietilhidantoína) e umamistura de um brometo ou HBr com um oxidante, em que a razão molar deureia/bromo é de pelo menos 1/1, em que o bromo é expressado como Brz, e opH da referida composição aquosa é inferior a 4;ii) diluir a referida composição aquosa com uma quantidade de água,obtendo assim uma solução de trabalho; eiii) contatar o referido volume ou a referida superfície com a referidacomposição aquosa ou com a referida solução de trabalho.

2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato deque a razão molar de ureia/bromo total é de pelo menos 2/1 e o valor do pH dareferida composição aquosa é inferior a 4.

3. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato deque o referido oxidante é uma fonte de cloro ativo, e em que a razão molar deureia/cloro total é de pelo menos 2/1 e o valor de pH da referida composiçãoaquosa é inferior a 4.

4. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato deque compreende:i) misturar água, ureia, e uma fonte de bromo ativo selecionado do grupoque consiste em, BrCI, BC-DMH, DB-DMH, BC-MEH, DB-MEH e uma mistura deum brometo ou HBr com um oxidante, em que a razão molar de ureia/bromo totalé maior do que cerca de 4/1, obtendo, assim, uma composição aquosa de bromoativo estabilizado;ii) diluir a referida composição obtida na etapa i) com uma quantidade deágua, obtendo, assim, uma solução de trabalho; eiii) contatar o referido volume ou a referida superfície com a referidacomposição obtida na etapa i) ou com a referida solução de trabalho.

5. Processo, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato deque compreende: i) misturar água, ureia e uma fonte de cloro ativo selecionado do grupoconsistindo em CI2, TCCA (ácido triclorocianúrico), Na-DCC (diclorocianurato desódio), BC-DMH (bromoclorodimetilhidantoína), DC-DMH(diclorodimetilhidantoína), BC-MEH (bromoclorometiletilhidantoína), e DC-MEH(diclorometiletilhidantoína), em que a razão molar de ureia/cloro total é maior doque aproximadamente 4/1, em que o cloro é expressado como CI2, obtendo,assim, uma composição aquosa de cloro ativo estabilizado;ii) misturar uma fonte de brometo ao referido cloro ativo estabilizado daetapa i), obtendo, assim, uma composição aquosa de bromo ativo estabilizado;iii) diluir a referida composição obtida na etapa ii) com uma quantidade deágua, obtendo, assim, uma solução de trabalho; eiv) contatar o referido volume ou a referida superfície com a referidacomposição obtida na etapa ii) ou com a referida solução de trabalho.

6. Processo, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato deque a referida etapa ii) é desempenhada após um período prolongado dearmazenamento da referida composição aquosa de cloro ativo estabilizado de até2 anos, e em um período adequado de tempo antes da referida etapa iv) de atéum ano.

7. Processo, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato deque compreende misturar água, ureia e cloro.

8. Processo, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato deque a razão molar de ureia/bromo é de até 40/1, e em que a referida fonte debrometo é selecionada do grupo consistindo em NaBr, KBr e HBr.

9. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8,caracterizado pelo fato de que a referida composição aquosa compreende bromoestável em uma concentração de 0,1-20% de peso total.

10. Processo, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato deque a referida composição aquosa de cloro ativo estabilizado possui umaconcentração de até 10% de peso total, e em que o referido brometo ou HBr nareferida etapa ii) é adicionado em uma quantidade correspondente a uma razãomolar de Br/CI de 0,1 a 2,0, em que o bromo e cloro são expressados como Br2 eCI2, respectivamente.

11. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10,caracterizado pelo fato de ser para o tratamento de água com alto conteúdo deTOC (carbono orgânico total).

12. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11,caracterizado pelo fato de que a referida superfície compreende canos deirrigação, água residual, água de resfriamento industrial, água de processo, eequipamento na indústria de celulose e papel.

13. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12,caracterizado pelo fato de que a referida composição aquosa contémadicionalmente sais com fertilização adicional e/ou propriedades de estabilização.

14. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13,caracterizado pelo fato de que a referida etapa de prover a composição aquosa éum procedimento em batelada.

15. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13,caracterizado pelo fato de que a referida etapa de prover a composição aquosa éum procedimento contínuo.

16. Composição aquosa anti-sujeira ou desinfetante, caracterizada pelofato de que compreende:i) ureia tendo uma concentração de 2% de peso total a 45% de peso total;ii) uma fonte de cloro ativo selecionada do grupo consistindo em CI2, TCCA(ácido triclorocianúrico), Na-DCC (diclorocianurato de sódio), e alquila hidantoínahalogenada selecionada de BC-DMH (bromoclorodimetilhidantoína), DC-DMH(diclorodimetilhidantoína), BC-MEH (bromoclorometiletilhidantoína), DC-MEH(diclorometiletilhidantoína), onde a quantidade total de cloro é de 0,1 % de pesototal a 5 % de peso total; eiii) uma fonte de brometo selecionada de NaBr, KBr, e HBr, onde a razãomolar de Br para Cl é de 0,1 a 2,0, em que bromo e cloro são expressos como Brce CI2, respectivamente;em que a referida fonte de cloro ativo e a referida fonte de brometo formamuma fonte de bromo ativo a uma concentração de pelo menos 0,1% do peso total,quando expresso como cloro ativo.

17. Processo de preparação da composição aquosa anti-sujeira oudesinfetante, conforme definida na reivindicação 16, caracterizado pelo fato deque compreende:i) preparar uma solução aquosa da referida ureia;ii) adicionar à referida solução obtida na etapa i) uma fonte de cloro ativoselecionado do grupo consistindo em CI2, TCCA (ácido triclorocianúrico), Na-DCC(dicloroisocianurato de sódio), BC-DMH (bromoclorodimetilhidantoína), DC-DMH(diclorodimetilhidantoína), BC-MEH (bromoclorometiletilhidantoína), e DC-MEH (diclorometiletilhidantoína), em uma temperatura de entre 0°C e 25°C, enquanto agitando, em que a razão molar de ureia/cloro é maior do que cerca de 1/1, obtendo, portanto, uma composição aquosa de cloro ativo estabilizado; eiii) misturar ao referido cloro ativo estabilizado um brometo ou HBr a uma 5 quantidade correspondente a uma razão molar Br/CI de a partir de 0,5 a 2,0 em uma temperatura de entre 0°C e 25°C;em que o período de tempo entre as referidas etapas ii) e iii) é de até dois anos.

18. Processo, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato 10 de que compreende adicionalmente uma etapa de adicionar à mistura obtida na etapa ii) ou etapa iii) sais com propriedades fertilizantes e estabilizantes.