CZ147092A3

CZ147092A3 - Method of controlling the formation of biological sediments

Info

Publication number: CZ147092A3
Application number: CS921470A
Authority: CZ
Inventors: Alan Bell Theis; Jonathan Leder
Original assignee: Union Carbide Chem Plastic
Priority date: 1991-09-30
Filing date: 1992-05-15
Publication date: 1993-04-14
Also published as: KR100188794B1; CA2068765C; PL294567A1; SK147092A3; ES2084211T3; FI104532B; AU647352B2; CN1071146A; AU1627192A; MX9202317A; NO921925D0; FI922242A0; CA2068765A1; ATE135333T1; BR9201828A; NO300794B1; EP0535301B1; NO921925L; EP0535301A1; CN1046685C

Description

Vynález se týká způsobu kontrolování tvorby biologických nánosů, který je použitelný pro různé aplikace, jako je například zpracování vod obecně, zpracovávání buničiny v papírenském průmyslu a zpracovávání vod pocházejících ze zavodňování ropných polí. Konkrétně je možno uvést, že se vynález týká způsobu kontrolování tvorby biologických nánosů za pomoci ortho-ftalaldehydu.

Dosavadní stav techniky

Termínem biologické nánosy se míní tvorba mikrobiálních usazenin nebo biofilmů, ke které dochází na prakticky všech površích, které jsou ponořeny do vodného prostředí. Obecně je možno konstatovat, že ve všech průmyslových systémech je tvorba biologických nánosů a usazenin nežádoucí z toho důvodu, že může způsobovat značné škody. V systémech, ve kterých cirkuluje chladicí voda zmenšují biologické nánosy rychlost tepelné výměny, přičemž v potrubích a trubkách tepelných výměníků, na kterých jsou vytvořeny tyto nánosy, dochází ke značnému zvýšení třecího odporu a tím i ke značně vyšší spotřebě energie k čerpání kapalin těmito potrubími. Při druhotné metodě těžby ropy, při které se provádí zavodňování vrstvy obsahující ropu, mohou biologické nánosy ucpat vrstvu s obsahem ropy. Rovněž je z dosavadního stavu techniky známo, že v důsledku tvorby kyselin, ke které může dojít v souvislosti s růstem určitých bakteriálních biologických nánosů, dochází k intenzivní korozi částí, které se v tomto prostředí vyskytují. Tyto bakteriální biologické nánosy jsou často tvořeny bakteriemi redukujícími sulfáty, které rostou anaerobně ve vodě, obvykle v přítomnosti ropy a zemního plynu.

Biologické nánosy mohou obsahovat různé druhy mikroorganizmů, včetně řas, plísní a aerobních a anaerobních bakterií. Kromě těchto mikroorganizmů obsahují tyto biologické nánosy obvykle extracelulárni polymerní materiály, které je chrání před zhoubnými účinky a před působením toxinů. Vzhledem k tomu, že tyto polymery omezují permeabilitu, je obvykle značně obtížnější tyto mikroorganizmy, přítomné v těchto biologických nánosech nebo přilnuté na tyto biologické nánosy (přisedlé neboli přirostlé mikroorganizmy) , zničit běžnými chemickými biocidy v porovnání s mikroby suspendovanými nebo volně plovoucími ve vodné fázi (planktonické mikroorganizmy).

V literatuře podle dosavadního stavu techniky je popisována celá řada různých biocidů, které jsou schopné ničit planktonické mikroorganizmy, viz například patent Spojených států amerických č. 4 297 224. Tyto látky obsahují oxidační biocidy, jako jsou například chlor, brom, oxid chloričitý, chlorisokyanuráty a hydantoiny obsahující halogeny. Tyto látky rovněž obsahují neoxidační biocidy, jako jsou například kvarterní amonné sloučeniny, isothiazolony, aldehydy, parabeny a organické sloučeniny obsahující síru.

Dosud byly tyto výše uváděné biocidní látky používány k ničení planktonických mikroorganizmů v systémech s cirkulující vodou, jako jsou například chladicí věže s cirkulující chladicí vodou a pasteurovací přístroje. Až dosud bylo obvyklé rutinní monitorování biocidní účinnosti těchto látek proti přisedlým neboli přirostlým mikroorganizmům prováděno pouze v omezeném měřítku.

Z výsledků studií provedených v poslední době vyplývá, že všeobecně používané biocidy jsou relativně neúčinné vůči přisedlým nebo přirostlým mikroorganizmům, viz například Costerton a kol., Bacterial Biofilms in Relation to Internal Corrosion Monitoring and Biocide Strategies,

Materials Performance, str. 49 až 53 (1988).

Pouze některé z neoxidačních biocidních látek jsou uváděny jako látky účinné při hubení přisedlých neboli přirostlých mikroorganizmů ve vytvořených biologických vrstvách. Jako látky účinné proti těmto přisedlým neboli přirostlým mikroorganizmům se v literatuře podle dosavadního stavu techniky uvádí isothiazolony, formaldehyd a glutaraldehyd. Například Ruseska a kol. uvádí, že isothiazolon je účinný při kontrolování tvorby biologických nánosů, viz například Biocide Testing Against Corrosion-Causing Oil-Field Bacteria Helps Control Plugging, Oil and Gas Journal, str. 253 - 264 (1982). Dále Pope a kol. uvádí, že formaldehyd je účinný při provádění jednoho testu, ale při provádění jiného testu je účinný méně, viz Mitigation Strategies for Microbiologically Influenced Corrosion in Gas Industry Facilities, NACE publikace č. 89-192, National Association of Corrosion Engineers, Corrosion 1989. Dále bylo zjištěno, že glutaraldehyd je účinný při odstraňování biologických usazenin a při kontrolování množství životaschopných organizmů v laboratorních reaktorech pracujících za dynamických podmínek, ve kterých se simulují podmínky v zavodněném potrubí, viz Eagar a kol., The Use of Glutaraldehyde for Microbial Control in Waterflood Systems, Materials Performance, Vol. 27, str. 40-45 (1988).Problémy se současně používanými technologickými prostředky spočívají v nutnosti použít relativně vysokých koncentrací biocidních látek po dlouhé časové intervaly, kterých je nutno použít ke kontaktu těchto biocidních látek s biologickými nánosy za účelem zničení přisedlých mikroorganizmů.

Z výše uvedeného vyplývá potřeba zjistit takové biocidní látky, které by byly účinné proti přisedlým mikroorganizmům, a kterých by bylo možno použít v množstvích nižších, než jakých se v současné době používají biocidní látky.

Podstata.

ezu

Uvedený vynález se týká způsobu kontrolování tvorby biologických nánosů ve vodných systémech, přičemž podstatou tohoto postupu je přidávání ortho-ftalaldehydu do uvažovaného vodného systému v množství, které přinejmenším dostačuje ke zničení přisedlých neboli přirostlých mikroorganizmů, obsažených v tomto systému. Podle uvedeného vynálezu bylo zjištěno, že ortho-ftalaldehyd je zejména účinný při hubení přisedlých mikroorganizmů přítomných ve vodném prostředí, které je náchylné vytvářet biologické nánosy, přičemž tato látka je mnohem účinnější, než jiné biocidní látky uváděné v literatuře podle dosavadního stavu techniky.

Ortho-ftalaldehyd má strukturní vzorec

CHO

CHO přičemž v tomto textu bude v některých případech tato látka pro jednoduchost označována zkratkou OPA” .

Při praktické aplikaci je OPA dodáván do uvažovaného vodného prostředí v antimikrobiálně účinném množství. Tímto termínem, používaným v tomto textu, se míní přinejmenším minimální množství OPA, které je potřebné k podstatnému zničení nebo inhibování růstu mikroorganizmů, které jsou přilnuté na stěny a jiné konstrukční povrchy vyskytující se v daném systému. Do rozsahu uvedeného vynálezu rovněž náleží metoda, při které se do vodného systému dodává OPA v množství, které přinejmenším dostačuje k inhibování opětného růstu nebo rozmnožování uvedených mikroorganizmů. Konkrétní potřebné použité množství OPA se značně mění podle nejrůznějších faktorů, včetně druhu přisedlých mikroorganizmů, které se mají zničit, doby kontaktu mezi OPA a uvažovanými mikroorganizmy a vodného systému, ve kterém je OPA použit.

Všeobecně je možno uvést, že ortho-ftalaldehyd je možno použít pro provádění postupu podle uvedeného vynálezu v koncentraci až do asi 5 hmotnostních procent, vztaženo na hmotnost vody ve vodném systému, který se zpracovává. Ovšem vzhledem k účinnosti OPA jako biocidní látky proti přisedlým mikroorganizmům se obvykle OPA používá ve velmi nízkých množstvích pohybujících se v rozmezí od asi 0,5 do asi 1000 dílů na milion dílů (ppm), přičemž obvyklejší je použití množství pohybující se v rozmezí od asi 5 do asi 500 ppm vztaženo na hmotnost vody. V běžných případech není nutno používat množství vyšších než asi 10 až asi 250 ppm.

V případě potřeby může být použito koncentrací OPA vyšších, než je výše uvedená hranice 5 procent hmotnostních (což odpovídá 50 000 ppm), což představuje horní hranici rozpustnosti OPA ve vodě při teplotě 25 °C, přičemž těchto vyšších koncentrací může být dosaženo použitím ko-rozpouštědla mísitelného s vodou, jako jsou například glykoly mísitelné s vodou, alkoholy, furany a etery. Jako ilustrativní příklad vhodných ko-rozpouštědel, kterých je možno použít při provádění postupu podle uvedeného vynálezu, je možno uvést ethylenglykol, methanol, ethanol a tetrahydrofuran. Obecně je možno uvést, že v případě, kdy se používá ko-rozpouštědlo, je výhodné použít ko-rozpouštědel s vyšší teplotou varu, jako je například ethylenglykol.

Přesto, že jsou glutaraldehyd a formaldehyd uváděny v publikacích podle dosavadního stavu techniky jako výhodné látky pro ničení přisedlých mikroorganizmů nebo pro inhibování růstu těchto mikroorganizmů, bylo podle uvedeného vynálezu zjištěno, že OPA je účinnější než obě výše uvedené biocidní látky při hubení přisedlých mikroorganizmů nebo při inhibování růstu těchto mikroorganizmů. Předpokládá se ovšem jako samozřejmé, že OPA je možno rovněž použít při provádění postupu podle uvedeného vynálezu v kombinaci s jednou nebo s více látkami vybranými ze skupiny zahrnující glutaraldehyd, formaldehyd a další biocidní látky. Jako ilustrativní příklad těchto dalších biocidních látek je možno uvést chlor, brom, oxid chloričitý, chlorisokyanuráty, hydantoiny obsahující halogen, kvarterní amonné sloučeniny, isothiazolony, parabeny a organické sloučeniny obsahující síru.

Výše uvedené vodné systémy, které jsou zpracovávány postupem podle uvedeného vynálezu, představují systémy, které jsou schopné udržovat růst přisedlých mikroorganizmů. Tyto systémy mohou obsahovat široké spektrum přisedlých mikroorganizmů včetně bakterií, kvasinek, plísní, řasohub a řas. Předpokládá se jako samozřejmé, že tyto systémy obsahující přisedlé mikroorganizmy, které jsou zpracovávány metodou podle uvedeného vynálezu, mohou rovněž obsahovat, a často je i obsahují, planktonické mikroorganizmy.

Rychlé zničení mikroorganizmů je zejména důležité v různých průmyslových procesech, ve kterých je doba kontaktu mezi biocidní látkou a mikroorganizmem relativně krátká.

Jako příklad těchto průmyslových procesů je možno uvést;

- zpracovávání chladicí vody a suspenzí vyskytujících se v papírenském průmyslu, u kterých dochází ke ztrátám určitého podílu vody nebo se tato voda periodicky odvádí a nahrazuje čerstvou vodou, takže použitá biocidní látka se během několika hodin po přídavku ztrácí;

- zavodňování ropných polí, při kterém se biocidní látka používá jednorázovým způsobem;

- procesy zpracovávání maziv v dopravnících.

V těchto systémech je doba kontaktu menší než čtyři hodiny.

Kromě rychlosti ničení nežádoucích mikroorganizmů je v mnoha procesech rovněž důležitý rozsah vyhubení těchto mikroorganizmů při procesech s dlouhodobým kontaktem mezi biocidní látkou a mikroorganizmy. Jako příklad těchto systémů je možno uvést:

- kontrolování tvorby biologických nánosů při recirkulování průmyslových vodných kapalin, jako jsou například kapaliny používané při obrábění kovů nebo kapaliny používané pro tepelnou výměnu, a

- ničení mikroorganizmů v systémech s uzavřeným vodním okruhem, jako je například klimatizace vzduchu, vlhký čistič vzduchu (neboli vzduchová pračka) nebo systémy, ve kterých se používá voda k rychlému chlazení.

Příklady provedení szvj.

V dalším budou uvedeny praktické příklady konkrétního provedení postupu podle uvedeného vynálezu, které jsou zde uvedeny pouze za účelem ilustrování tohoto postupu, aniž by jej jakýmkoliv způsobem omezovaly. Všechny díly a procenta jsou hmotnostní, pokud nebude výslovně uvedeno jinak.

Použité zkratky :

V příkladech provedení budou použity některé zkratky, které mají následující význam:

ppm - počet dílů na milion dílů,

GA - glutaraldehyd,

FA - formaldehyd

TGE - tryptonglukozový extrakt,

SRB - bakterie redukující sulfáty.

Ke kultivaci různých typů mikroorganizmů, testovaných v dále uvedených příkladech, byly použity následující postupy.

Vytváření aerobních biologických biologických vrstev na válečcích z korozivzdorného materiálu - Postup A :

Podle tohoto provedení bylo do sterilní petriho misky (o rozměru 15 x 100 milimetrů) umístěno 20 mililitrů sterilního živného prostředí Bacto TGE (Difco Labs).

K tomuto médiu bylo přidáno 10 mililitrů kultury aerobních mikroorganizmů, určených k testování, které byly kultivovány po dobu 24 hodin. Sterilní válečky z korozivzdorné oceli (o rozměrech : vnější průměr 10 milimetrů, vnitřní průměr 7 milimetrů, délka 10 milimetrů) byly potom umístěny do uvedeného inokulovaného prostředí. Tyto válečky byly umístěny do tohoto prostředí na misku budto nastojato nebo naležato. Tato petriho miska obsahující uvedené válečky byla potom inkubována při teplotě 37 °C po dobu 48 hodin. Po tomto časovém intervalu byly uvedené válečky jednotlivě vyjmuty aseptickým způsobem za použití chemických kleští, potom byly tyto válečky ponechány odkapat na sterilní filtrační papír a potom byly promyty trojnásobným ponořením do solného roztoku. Tento shora uvedený postup byl použit z toho důvodu, aby byly testovány pouze ty mikroorganizmy, které byly pevně přirostlé na biologickou vrstvu.

Potom byly válečky pokryté vrstvou biologické usazeniny opatrně po dvou ponořeny postupné do desetiraililitrových testovacích trubic, které obsahovaly roztoky biocidní látky s různými koncentracemi. Po intervalu kontaktu jedna hodina a čtyři hodiny byly tyto válečky asepticky přemístěny do trubice s čerstvým TGE živným prostředím a v tomto prostředí byly promíchávány ve víru po dobu 30 sekund za účelem odstranění veškerých přirostlých mikroorganizmů. Tato výsledná suspenze živného prostředí byla potom postupně zřeďována a uložena na desky s TGE agarem za účelem vyhodnocení. Tyto desky byly potom před samotným vyhodnocováním inkubovány po dobu 48 hodin při teplotě 37°C.

Tvorba biologické vrstvy s bakteriemi redukujícími sulfáty na válečcích z měkké oceli - Postup B.

Médium obsahující bakterie redukující sulfáty bylo připraveno následujícím způsobem :

Do 1000 mililitrů destilované vody bylo přidáno 14,5 gramu živného prostředí Bacto Sulfáte API Broth ( Difco Labs) a 2,0 gramy agaru Bacto Agar (Difco Labs). Takto získaný roztok byl potom zahříván a promícháván tak dlouho, dokud se všechny složky nerozpustily. Potom byl připraven 1 % roztok thioglykolátu sodného v destilované vodě. Potom byly oba uvedené roztoky zpracovávány v autoklávu po dobu 30 minut při teplotě 121°C. Po ochlazení bylo ke směsi takto získaného média přidáno 5 gramů roztoku thioglykolátu sodného.

Válečky z měkké oceli (o rozměrech : vnější průměr 10 milimetrů, vnitřní průměr 7 milimetrů, délka 10 milimetrů) byly nejdříve vyčištěny namáčením v 0,5 % roztoku kyseliny chlorovodíkové po dobu 10 minut. Tyto válečky byly potom opláchnuty třikrát destilovanou vodou a před použitím byly sušeny.

Potom byla 113,5 gramová láhev se šroubovacím uzávěrem vyčištěna za pomoci argonu za účelem odstranění kyslíku, načež byla tato láhev uzavřena a autoklávována. Po ochlazení bylo do této láhve přidáno 100 mililitrů sterilního SRB média. Potom byly do této láhve vloženy vyčištěné válečky společně s 10 mililitry SRB kultivačního prostředí, které bylo staré pět dní. Všechny tyto operace byly provedeny pod konstantním proudem argonu za účelem minimalizování obsahu kyslíku v láhvi. Tato láhev byla potom inkubována po dobu v rozmezí od 7 do 14 dní (v závislosti na použitém SRB kultivačním prostředí) při teplotě 37°C. Po tomto časovém intervalu byly válečky jednotlivě vyjmuty z láhve aseptickým způsobem za použití chemických kleští a potom byly ponechány odkapat na sterilní filtrační papír.

Dva válečky pokryté biologickými vrstvami byly potom opatrně vloženy jednotlivě do desetimilitrových testovacích trubic obsahujících odvzdušnéné roztoky biocidních látek o různých koncentracích. Všechny tyto biocidní a kontrolní roztoky obsahovaly 30 ppm neionogenního povrchově aktivního činidla na bázi nonylfenolethoxylátu (Tergitol NP-4, Union Carbide Chemicals and Plastics Company lne., Danbury, CT).

Po intervalu kontaktu jedna hodina a čtyři hodiny byly válečky vyjmuty, potom byly ponechány odkapat na sterilní filtrační papír a potom byly tyto válečky umístěny do SRB zkumavek, běžně na trhu dostupných (C&S Laboratories, Tulsa, OK). Tyto zkumavky byly potom podrobeny působení ultrazvukových vibrací (přístroj Bransonic Model 12), což bylo prováděno po dobu 30 sekund za účelem odstranění přisedlých mikroorganizmů. Takto získaný výsledný roztok byl potom postupně zředfován do dalších SRB zkumavek za účelem vyhodnocení. Tyto zkumavky byly potom ponechány zarůst, což bylo prováděno po dobu 28 dní při teplotě 37°C,načež bylo provedeno vyhodnocení. Jako indikace biologického nárůstu bylo považováno zčernání zkumavek.

Tvorba planktonických bakterií redukujících sulfáty Postup C .

Podle tohoto provedení bylo zásobní SRB kultivační prostředí, které bylo testováno, pěstováno v běžně obchodně dostupné SRB zkumavce po dobu 4 dní při teplotě 37°C. Tato zkumavka byla potom čištěna po dobu přibližně 30 sekund argonem za účelem odstranění přebytku sirovodíku. Po skončení tohoto čištění byla každá ze sady SRB zkumavek inokulována 0,1 mililitru tohoto zásobního kultivačního prostředí. Tyto zkumavky byly potom inkubovány při teplotě 37°C po dobu 4 dní. Každá z těchto zkumavek byla potom vyčištěna argonem. Současně byly připraveny zásobní roztoky biocidních látek takovým způsobem, aby přídavky těchto biocidních látek v množství v rozmezí od 0,1 do 1,0 mililitru poskytly požadované koncentrace biocidní látky v každé SRB zkumavce. Po intervalu kontaktu jedna hodina a čtyři hodiny byly z každé zkumavky odebrány 1 mililitrové alikvotní podíly a tyto podíly byly potom vpraveny do SRB zkumavek v čerstvém stavu. Tyto zkumavky byly potom postupně zřeďovány za účelem vyhodnocení výsledků.

Z toho důvodu aby byla minimalizována chyba v měření byly všechny dále uváděné hodnoty týkající se koncentrace biocidní látky a doby kontaktu zjišťovány na dvojitých pokusech a získané výsledky byly zprůměrovány. Získané výsledky jsou uváděny jako logaritmická hodnota snížení množství mikroorganizmů v porovnání s kontrolními válečky zpracovávanými stejným způsobem s tím rozdílem, že u kontrolních pokusů nebyla používána žádná biocidní látka.

Přiklad. 1

Výsledky získané na aerobních bakteriálních biologických vrstvách.

Všechny pokusy s aerobními biologickými vrstvami byly prováděny s použitím aerobních bakterií isolovaných na ropných polích. Tyto kultury byly odebrány ze zavodněného ropného zdroje v Texasu, přičemž při pokusné analýze bylo zjištěno, že převážně jsou obsaženy druhy Pseudomonas. Tvorba biologických vrstev byla prováděna podle výše uvedeného Postupu A. Odpovídající vzorky byly zpracovávány biocidními látkami o různých koncentracích, které jsou uvedeny níže, přičemž počet bakterií byl zjišťován po intervalu kontaktu jedna hodina a čtyři hodiny. Získané výsledky jsou uvedeny v následující tabulce.

Tabulka

Biocidní	Koncentrace	Logaritmické	snížení	obsahu
sloučenina	(ppm)	po 1 hodině	po 4	hodinách
GA	10	0,1		0,7
GA	25	0,3		1,7
GA	50	5,1		ít 5,1
OPA	5	0,8		5,1
OPA	10	1,4		5,1
OPA	25	5,1		5,1
FA	250	2,0		5,1
FA	500	2,6		5,1
FA	1000	5,1		5,1

* Všechny uvedené koncentrace jsou ppm hmotnostní účinné sloučeniny ** Hodnota 5,1 představuje úplné zničení

Tento příklad demonstruje jasně přednosti OPA jak vůči glutaraldehydu tak formaldehydu, i když o obou uvedených látkách bylo podle dosavadního stavu techniky známo, že představují účinné neoxidační biocidní sloučeniny působící proti biologickým nánosům.

Přiklad 2

Výsledky získané na aerobních bakteriálních biologických vrstvách.

Podle tohoto příkladu byly s OPA porovnávány čtyři aromatické aldehydy za účelem zjištění jejich účinnosti při ničení mikroorganizmů usazených na biologických vrstvách. Těmito vybranými sloučeninami byly : salicylaldehyd (SA), ortho-vanilin (OVA), 2,3-dihydrobenzaldehyd (DHB) a

2-karboxybenzaldehyd (CB). O těchto čtyřech sloučeninách se v literatuře podle dosavadního stavu techniky (viz Rehn D. a kol., The Antimicrobial Activity of Substituted Aromatic Aldehydes, Zbl. Bak. Hyg., I. Abt., Orig. B 172, str. 508-519 /1981/) uvádí, že mají podobné biologické vlastnosti jako OPA, pokud se týče účinnosti vůči pěti různým planktonickým mikroorganizmům. Na základě minimální inhibiční koncentrace (MIC) uváděné v této výše uváděné publikaci, přičemž tyto výsledky jsou rovněž uváděny v dále uvedené tabulce č. 2, by se dalo předpokládat, že SA, OVA a DHB jsou v podstatě stejně účinné jako OVA, a CB je o něco méně účinný.

Tabulka 2

MIC hodnoty v % mmolů*

Biocidní látka	S.aureus	P.aerug.	P.vulg.	K. pneum.	C.albic.
SA	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25
OVA	0,5	0,5	0,25	0,25	0,25
DHB	0,25	0,25	0,25	0,05	<0,025
CB	0,5	2,5	1,0	2,5	1,0
OPA	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25

* S. aureus = Staphylococcus aureaus P. aerug. = Pseudomonas aeruginosa P. vulg. = Próteus vulgaris K. pneum. = Klebsiella pneumoniae C. albic. = Candida albicans.

Vzorky jednotlivých výše uvedených pěti sloučenin byly testovány vůči přisedlým mikroorganizmům, které byly usazeny na biologických vrstvách. Tyto biologické vrstvy byly tvořeny různými mikroorganizmy, ovšem převážně obsahovaly druhy Pseudomonas kultivované podle Postupu A. Počet mikroorganizmů byl vyhodnocován po intervalu kontaktu jedna hodina a čtyři hodiny. Získané výsledky jsou uvedeny v následující tabulce.

Tabulka 3

Biocidní sloučenina	Koncentrace (ppm)	Logaritmické snížení obsahu
po 1 hodině	po 4 hodinách
SA	50	0	0
SA	100	0	0
SA	200	0,2	0,2
OVA	50	0	0
OVA	100	0	0
OVA	200	0,3	0,3
DHB	50	0	0
DHB	100	0,5	0
DHB	200	1,1	0,2
CB	50	0	0
CB	100	0	0,1
CB	200	0,6	0,5
OPA	50	2,9	7,4*
OPA	100	3,4	7,4
OPA	200	6,0	7,4

w

Hodnota 7,4 představuje úplné zničení.

Tento příklad demonstruje zcela neočekávátelnou účinnost OPA proti přisedlým mikroorganizmům v biologických vrstvách i přesto, že výše uvedené ostatní aldehydy byly použity v množstvích čtyřikrát vyšších, než byla koncentrace OPA. Tento výsledek je zejména zcela neočekávatelný vzhledem ke skutečnostem uvedeným v publikaci Rehna a kol., která je citována v tomto příkladu 2, a podle kterého uvedené čtyři ostatní testované podobné aromatické aldehydy mají srovnatelnou účinnost vzhledem k OPA při ničení planktonických aerobních mikroorganizmů.

!?£ ile 1 a.d 3

Výsledky získané s přirostlými anaerobními bakteriálními biologickými vrstvami.

Podle tohoto příkladu bylo k testování použito SRB kultury ze zavodněného ropného zdroje na Aljašce. Tyto bakterie byly potom kultivovány na stěnách válečků vyrobených z oceli za použití Postupu B, který je popsán výše. Odpovídající vzorky byly potom uváděny do kontaktu s glutaraldehydem, formaldehydem nebo OPA po dobu jedné hodiny nebo po dobu čtyř hodin, přičemž získané výsledky jsou uvedeny v následující tabulce.

Tabulka 4

Biocidní sloučenina	Koncentrace (ppm)	Logaritmické snížení obsahu
po 1 hodině	po 4 hodinách
GA	100	3	4e 4
OPA	10	3	4
OPA	25	3	4
OPA	50	4	4
FA	100	<2	<2
FA	250	<2	3
*Hodnota 4	představuje úplné	zničení.

Stejně jako tomu bylo u pokusů prováděných na aerobních biologických vrstvách i tyto hodnoty ukazují zcela neočekávaně, že již s nízkými koncentracemi OPA (to znamená koncentrace 10 ppm) je možno dosáhnout úplného zničení veškerého množství přirostlých anaerobních mikroorganizmů obsažených v biologické vrstvě v intervalu 4 hodin. K dosažení stejné hladiny účinnosti je nutno použít podstatně vyšších koncentrací jak glutaraldehydu tak formaldehydu.

Přiklad 4

Výsledky získané s planktonickými anaerobními bakteriemi.

Podle tohoto příkladu bylo použito stejného vzorku planktonického SRB materiálu jaký byl použit v příkladu 3, přičemž tento vzorek byl kultivován stejným způsobem jako je uvedeno v postupu C. Odpovídající vzorky bakterií byly potom zpracovávány různými koncentracemi OPA, přičemž v každém případě byla zaznamenána logaritmická hodnota snížení počtu bakterií. Výsledky tohoto testu jsou uvedeny v následující tabulce.

Tabulka 5

Biocidní sloučenina	Koncentrace (ppm)	Logaritmické snížení obsahu
po 1 hodině	po 4 hodinách
OPA	100	0	0
OPA	250	1*	1-2
OPA	500	2-3	ND

Hodnota 4 představuje úplné zničení ** ND = nestanoveno.

Vyšší účinnost OPA ničit přirostlé mikroorganizmy je zcela zřejmá z porovnání výsledků podle příkladu 3 a 4 .

Z výsledků uvedených v tabulce 5 (příklad 4) je patrné, že při koncentracích až 500 ppm OPA nebylo dosaženo úplného zničení planktonického SRB materiálu. Na druhé straně je nutno uvést, že při použití OPA ke zpracování přirostlých mikroorganizmů, jako tomu bylo v příkladu 3, je možno dosáhnout úplného zničení těchto mikroorganizmů již s koncentracemi OPA v rozsahu od 10 do 50 ppm. Výsledky uvedené v tabulce 3 jsou zcela neočekávátelné z toho důvodu, že planktonické buňky se snadněji ničí než mikroorganizmy obsažené v biologických vrstvách.

Claims

1. Způsob kontrolování tvorby biologických usazenin ve vodném systému zejména mikroorganizmů , které jsou přilnuté na stěnách nebo na jiných konstrukčních površích v tomto systému, vyznačující se tím, že se do tohoto vodného systému přidává ortho-ftalaldehyd v množství přinejmenším dostatečném ke zničení těchto mikroorganizmů.

2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se ortho-ftalaldehyd přidává do tohoto vodného systému v množství pohybujícím se v rozmezí od asi 0.5 do asi 1000 ppm.

3. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se množství ortho-ftalaldehydu ve vodném systému udržuje na dostatečné hladině k inhibování opětného růstu uvedených mikroorgani zmů.

4. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že uvedený vodný systém dále obsahuje planktonické mikroorganizmy.

5. Způsob kontrolování tvorby biologických usazenin ve vodném systému, zejména mikroorganizmů, které jsou přilnuté na stěny a nebo jiné konstrukční části v tomto systému, vyznačující se tím, že se do tohoto systému dodává ortho-ftalaldehyd a další biocidní látka v množství, které je přinejmenším dostačující k podstatnému zničení uvedených mikroorganizmů.

6. Způsob podle nároku 5, vyznačující se tím, že tato další biocidní látka je vybrána ze skupiny zahrnující glutaraldehyd a formaldehyd.

7. Způsob kontrolování tvorby biologických usazenin ve vodném systému, zejména mikroorganizmů, které jsou přilnuté na stěny a nebo jiné konstrukční části v tomto systému, vyznačující se tím, že se do tohoto vodného systému přidává ortho-ftalaldehyd v množství přinejmenším dostatečném k inhibování růstu přisedlých mikroorganizmů.

8. Způsob podle nároku 7, vyznačující se tím, že tímto vodným systémem je recirkulační chlazení v koloně nebo zavodňovací systém na ropných polích.

9. Způsob kontrolování tvorby biologických usazenin ve vodném systému, zejména mikroorganizmů, které jsou přilnuté na stěny a nebo jiné konstrukční části v tomto systému, vyznačující se tím, že se do tohoto systému přidává ortho-ftalaldehyd a další jiná biocidní sloučenina v množství přinejmenším dostatečném k inhibování růstu přisedlých mikroorganizmů.

10. Způsob podle nároku 9, vyznačující se tím, že touto další biocidní sloučeninou je látka vybraná ze skupiny zahrnující formaldehyd a glutaraldehyd.