CZ283491B6

CZ283491B6 - Synergický mikrobicidní a fungicidní prostředek Synergický mikrobicidní fungicidní prostře

Info

Publication number: CZ283491B6
Application number: CS901037A
Authority: CZ
Inventors: Edward Bryan; Eric Talbot; Kenneth Graham Cooper; Nigel Stephen Matthews; Malcolm Alfred Veale
Original assignee: Albright And Wilson Limited
Priority date: 1989-03-03
Filing date: 1990-03-02
Publication date: 1998-04-15
Also published as: KR900013858A; BR9001023A; FI95192B; NO901004L; SK103790A3; AU5060590A; HUT54027A; FI95192C; FI901085A0; NO178131C; GB8904844D0; ZA901553B; PT93333A; PL163725B1; JPH02273605A; SU1838322A3; ATE99867T1; KR0169476B1; DE69005855D1; SK279215B6

Abstract

Synergicky mikrobicidní a fungicidní prostředek, obsahující: -tetrakishydroxymethylfosfoniovou sůl, a -přinejmenším jeden monoaldehyd nebo dialdehyd obsahující 1 až 6 atomů uhlíku nebo polymer této látky, přičemž hmotnostní poměr první látky ke druhé látce se pohybuje v rozmezí od 1:20 do 20:1. Prostředek má široké použití. ŕ

Description

(57) Anotace:

Synergický mikrobicidní a fungicidní prostředek, obsahující:

-tetrakishydroxymethylfosfoniovou sůl, a -přinejmenším jeden monoaldehyd nebo dialdehyd obsahující 1 až 6 atomů uhlíku nebo polymer této látky, přičemž hmotnostní poměr první látky ke druhé látce se pohybuje v rozmezí od 1:20 do 20:1. Prostředek má široké pole použití.

Synergický mikrobicidní a fungicidní prostředek

Oblast techniky

Vynález se týká mikrobicidního a fungicidního a obecně řečeno biocidního prostředku na bázi tetrakishydroxymethylfosfoniových solí a aldehydů, které projevují synergický mikrobicidní a fungicidní účinek.

Dosavadní stav techniky

Pokud se týče dosavadního stavu techniky jsou tetrakishydroxymethylfosfoniové soli (označované v tomto textu jako THP soli) a trishydroxymethylfosfin popisovány a chráněny v patentech Velké Británie č. 2145708 a A-2178960, A-2182563, A-2205310, přičemž tyto látky jsou určeny k aplikaci jako biocidní prostředky při čištění vod, k ochraně rostlin a pro farmaceutická a veterinární použití. Použití určitých analogických látek vzhledem k výše uvedeným tetrakishydroxymethylfosfoniovým solím jako biocidních prostředků, včetně methylových derivátů, ethylových derivátů a allylových derivátů tris(hydroxymethyl)fosfoniových solí, je popisováno a chráněno v patentové přihlášce Velké Británie č.9001831.8.

Fosfoniové soli o malé molekulové hmotnosti, které jsou popisovány ve výše uvedených patentech, jsou zcela odlišné od kvartemích povrchově aktivních látek o vysoké molekulové hmotnosti, které rovněž projevují biocidní vlastnosti. Tyto kvartemí povrchově aktivní látky se značně odlišují od hvdroxymethylfosfoniových biocidních látek, které mají malou molekulovou hmotnost, ve svých chemických a fyzikálních a biocidních vlastnostech. Je možno uvést, že biocidně účinné jsou jak kvartemí ammonné soli tak fosfoniové soli, které mají jeden dlouhý uhlíkový řetězec (to znamená uhlíkový řetězec obsahující 8 až 20 atomů uhlíku). Účinnost těchto látek vzájemně souvisí s povrchovou účinností, přičemž tato povrchová účinnost klesá s tím, jak se délka řetězce atomů uhlíku snižuje až k 8 atomům uhlíku. Kvartemí amonné soli, které jsou účinnější jako povrchově aktivní látky než odpovídající fosfoniové soli, jsou podobně i účinnějšími biocidními prostředky.

Typické kvartemí biocidní prostředky obsahují jednu mastnou alkylovou skupinu a tři methylové skupiny, ovšem v případě fosfoniových solí může být methylová skupina substituována hydroxymethylovými skupinami aniž by byla podstatně nepříznivě ovlivněna biocidní účinnost. Tyto látky mohou být rovněž substituovány přinejmenším jednou arylovou skupinou, jako jsou například benzalkoniové soli, aniž by došlo ke zhoršení jak povrchové účinnosti tak biocidní účinností.

Na druhé straně je možno uvést, že hydroxymethylfosfoniové soli s malou molekulovou hmotností nepředstavují povrchově aktivní látky a přesto jsou vysoce účinnými biocidními látkami. Mechanismus, při kterém se projevuje biocidní účinnost je ovšem zcela odlišný. Tyto látky jsou účinné vůči bakteriím a řasám při mnohem nižších koncentracích než jak je tomu u kvartemích povrchově aktivních látek, přičemž je třeba rovněž uvést, že působí velice rychle. Na rozdíl od povrchově aktivních látek je účinnost fosfoniových solí s malou molekulovou hmotností specifická s přítomností hydroxymethylových skupin. Přestože je možno nahradit jednu hydroxymethylovou skupinu methylovou skupinou, ethylovou skupinou nebo allylovou skupinou, aniž by došlo ke ztrátě aktivity, je třeba uvést, že jestliže se nahradí více než jedna hydroxymethylová skupina, nebo v případě, kdy je velikost substituentu vyšší než 3 atomy uhlíku, potom biocidní účinnost rychle klesá. Tetramethylfosfoniové soli a aryltris(hydroxymethyl) fosfoniové soli jsou inaktivní.

- 1 CZ 283491 B6

Dále je třeba uvést, že neexistují žádné dusíkové analogy fosfoniových biocidních látek s malou molekulovou hmotností.

Vzhledem ke všem uvedeným důvodům se jeví tetrakishydroxymethylfosfoniové soli (označované jako THP soli) a podobné hydroxymethylfosfoniové biocidní látky a hydroxymethylfosfinové biocidní látky pro odborníky pracující vdaném oboru jako látky, které tvoří zcela odlišnou skupinu biocidných prostředků, která není v žádném směru analogická k výše uvedeným kvartemím povrchově aktivním látkám, přičemž se předběžně předpokládá, že tato skupina biocidních prostředků pracuje zcela odlišným mechanismem. Použití alkylfosfoniových solí s dlouhým řetězcem pro čištění vod je známo z evropského patentu č. EP-066544.

Rovněž je možno uvést, že jako biocidních prostředků je možno použít samostatně celé řady různých aldehydů, jako jsou například formaldehyd, akrolein a glutaraldehyd. Rovněž je známo, že určité aldehydy projevují synergický účinek a kvartemími povrchově aktivními látkami.

Podstata vynálezu

Podle uvedeného vynálezu byla zjištěna kombinace určitých trishydroxymethylfosfinových sloučenin nebo hydroxymethylfosfoniových biocidních prostředků a malou molekulovou hmotností, zejména se jedná o tetrakishydroxymethylfosfoniové soli, s aldehydickými biocidními prostředky, zejména je možno uvést formaldehyd a rovněž tak i glutaraldehyd a akrolein, které projevuje synergické mikrobicidní a fungicidní vlastnosti.

Podstatou předmětného vynálezu je synergický mikrobicidní a fungicidní prostředek, jehož podstata spočívá v tom, že obsahuje:

- tetrakishydroxymethylfosfoniovou sůl, a

- přinejmenším jeden monoaldehyd nebo dialdehyd obsahující 1 až 6 atomů uhlíku nebo polymer této látky, přičemž hmotnostní poměr první látky ke druhé látce se pohybuje v rozmezí od 1:20 do 20:1.

Podle dalších výhodných provedení prostředku podle vynálezu je uvedenou druhou složkou formaldehyd nebo glutaraldehyd, přičemž rovněž je výhodné použít acetaldehyd, sukcinaldehyd, akrolein, glyoxal, metaldehyd, paraldehyd, metaformaldehyd a/nebo trioxan.

Uvedená první složka a druhá složka jsou ve výhodném provedení podle vynálezu v tomto prostředku obsaženy v poměrném hmotnostním poměru v rozmezí od 9:1 do 1:9.

Ve výhodném provedeni tento synergický mikrobicidní a fungicidní prostředek podle vynálezu obsahuje první složku a druhou složku ve vodném prostředí.

Dále je podle vynálezu výhodné, jestliže synergický mikrobicidní a fungicidní prostředek podle vynálezu obsahuje synergický účinné množství smáčecího činidla v poměru 1:1000 do 1000:1 k organofosfoniové sloučenině, tzn. k tetrakishydroxymethylfosfoniové soli.

Vynález se tedy týká synergický působícího biocidního prostředku, jehož podstata spočívá v tom, že obsahuje:

- přinejmenším jeden organofosforový mikrobicidní a fungicidní prostředek, který má obecný vzorec [R_nP(CH₂OH)₃]vⁿ' n [Xp

- 2 CZ 283491 B6 ve kterém znamená:

R hydroxymethylovou skupinu, methylovou skupinu, ethylovou skupinu nebo allylovou skupinu.

X je anion takové povahy, že tato látka je přinejmenším omezeně rozpustná ve vodě.

n je 1 nebo 0, a v je mocenství aniontu X,

- a přinejmenším jeden mikrobicidně a fungicidně působící aldehyd nebo polymer tohoto aldehydu.

Při aplikaci tohoto prostředku podle vynálezu se při hubení nebo inhibování růstu nebo reprodukce mikrobů nebo jiného škodlivého hmyzu na substrátu nebo v substrátu nebo v prostředí, uvádí do kontaktu tento substrát nebo prostředí v podstatě současně s první výše uvedenou sloučeninou a se druhou výše uvedenou sloučeninou.

V provedení podle uvedeného vynálezu se používá tetrakishydroxymethylfosfoniových solí, to znamená THP solí, zejména THP sulfátu, který je označován jako THPS, a chloridu THP, který je označován jako THPC, a rovněž tris(hydroxymethyl)fosfinu.

Podle uvedeného vynálezu je rovněž možno použít tris(hydroxymethyl)fosfoniových solí, ethyltris(hydroxymethyl)fosfoniových solí a allyltris(hydroxymethyl)fosfoniových solí.

Výše uvedeným aniontem X může být jakýkoliv běžné používaný anion, který tvoří sůl, která je ve výhodném provedení podle vynálezu rozpustná ve vodě přinejmenším do koncentrace 0,5 gramu na litr vody při teplotě 25 °C, jako je například chlorid, sulfát nebo fosfát, nebo již méně výhodné může být tímto aniontem siřičitanový anion, fosforitanový anion, bromidový anion, dusičnanový anion, boritanový anion, acetátový anion, mravenčanový anion, mléčnanový anion, methylsulfátový anion, citronanový anion nebo uhličitanový anion. Ovšem je třeba uvést, že je možno použít i jiných aniontů, které vytváří soli o omezené rozpustnosti ve vodě, ale které jsou rozpustné v organických rozpouštědlech, jako jsou například alkoholy nebo uhlovodíky.

Druhou klíčovou složkou v synergicky působícím prostředku podle uvedeného vynálezu je mikrobicidně a fungicidně účinný aldehyd nebo mikrobicidně a fungicidně účinný polymer odvozený od tohoto aldehydu, jako je například formaldehyd, acetaldehyd, propionaldehyd, butyraldehyd, sukcinaldehyd, isobutyraldehyd, glutaraldehyd, krotonaldehyd, akrolein, chloral, glyoxal, methaldehyd, paraldehyd, metaformaldehyd nebo trioxan.

Výše uvedená fosfoniová sloučenina a výše uvedený aldehyd mohou být běžně přítomny v prostředku podle uvedeného vynálezu ve hmotnostním poměru v rozmezí od 20:1 do 1:20, zejména v rozmezí od 9:1 do 1:9, ve výhodném provedení podle vynálezu v rozmezí od 3:7 do 7:3.

K výše uvedenému je třeba poznamenat, že roztoky THPC a THPS obvykle obsahují ve stavu, v jakém jsou připraveny, malé množství navíc přidaného formaldehydu, obvykle asi 2% nebo 3 % hmotnostní vztaženo na množství tetrakishydroxymethylfosfoniové soli (THP), přičemž toto množství se obvykle sníží na koncentraci pod 1 % hmotnostní předtím, než je tento produkt dodáván k použití. Předpokládá se jako samozřejmé, že rozsah vynálezu chránící uvedený mikrobicidní a fungicidní prostředek podle vynálezu se nevztahuje na tento navíc obsažený formaldehyd, resp. definice se netýká tohoto navíc obsaženého formaldehydu, ale formaldehydu který se přidá do tohoto prostředku navíc vzhledem k uvedenému stopovému množství, které je běžně přítomno, tak aby bylo dosaženo zlepšeného synergického biocidního účinku.

Mikrobicidní a fungicidní prostředky podle vynálezu, a obecně možno uvést biocidní prostředky, jsou vhodné pro úpravu aerobních nebo anaerobních vodných systémů kontaminovaných mikroorganismy nebo vystavených kontaminaci těmito mikroorganismy. Tyto mikrobicidní a fungi

-3 CZ 283491 B6 cidní prostředky podle vynálezu jsou například účinné proti mikroorganismům Pseudomonas Aeruginosaa a Legionella pneumophilla vyskytujícími se v kotelní vodě, chladicí vodě, v průmyslových vodách, v geotermální vodě a ve vodě pro ústřední topení a klimatizační systémy, a dále jsou vhodné pro hubení řas v plaveckých bazénech a pro úpravu chladicí vody v elektrárnách a lodních strojích.

Mikrobicidní a fungicidní prostředky podle vynálezu jsou rovněž vhodné pro hubení bakterií redukujících sulfáty, jakými jsou například bakterie Desulphovibrio ve výše uvedených systémech a zvláště ve vodách z ropných polí, vstřikovacích vodách, vrtných kapalinách a ve vodě pro hydrostatické zkoušky. Kombinované biocidní prostředky podle vynálezu jsou rovněž vhodné jakožto konzervační prostředky pro směsi na bázi vody, jaké jsou například živicové a dehtové emulze, klížidla pro papír, adheziva, celulozové papíroviny, včetně papírenské suspenze a proplachové recirkulační vodné suspenze.

Mikrobicidní a fungicidní prostředky podle vynálezu jsou rovněž vhodné jako dezinfekční prostředky, zejména jako dezinfekční prostředky pro hospodářské, domácí achirugické použití. Mohou být použity pro zaplynování zásobníků zrna, obilovin a obilných skladovacích prostorů.

Mikrobicidní a fungicidní prostředky podle vynálezu jsou rovněž vhodné pro hubení bryophitů, včetně mechů, jaterníků, lišejníků a přisedlých řas na trávnicích, v zahradách a na chodnících, příjezdových cestách, vozovkách, stěnách zdí a staveb, jakož i na železničních tratích, letištních plochách a průmyslových pozemcích.

Mikrobicidní a fungicidní prostředky podle vynálezu jsou také vhodné pro ochranu rostlin proti houbám, bakteriím, virům a dalším mikrobiálním patogenním škůdcům rostlin a to buď aplikaci přímo na rostliny nebo do půdy, ve které tyto rostliny rostou nebo do které mají být zasazeny, nebo pro moření osiva nebo semen.

Mikrobicidní a fungicidní prostředky podle vynálezu, a obecně je možno uvést v této souvislosti biocidní prostředky, mohou být použity při vyšších koncentracích než je celkové množství používaných herbicidních prostředků k zahubení vyšších rostlin.

Selektivní účinnost uvedených biocidních prostředků podle vynálezu je závislá na jejich aplikační koncentraci. Obecně tyto biocidní prostředky vykazují při koncentraci 10 až 2000 ppm, výhodně při koncentraci 20 až 1500 ppm, například při koncentraci 30 až 1000 ppm a zejména při koncentraci 50 až 500 ppm, selektivní účinnost vůči nižším mikroorganismům, jakými jsou například bakterie, řasy, mechy a houby, přičemž při těchto koncentracích mají relativně nízkou toxicitu vůči rostlinám, rybám a savcům. Při vyšších koncentracích, například při koncentracích vyšších než 0,2 % až koncentracích nasycení, výhodně při koncentracích 0,5 až 75 %, například při koncentracích 1 až 60 %. a při dávkách vyšších než asi 2 kilogramy na hektar, například při dávkách 2,5 až 5 kilogramů na hektar, jsou však uvedené prostředky již totálně účinnými herbicidy.

Směsné alkyl-hydroxyalkyl tetrakishydroxymethylfosfoniové soli je možno připravit přidáním vodné bázické látky k tetrakis(hydroxymethyl)fosfoniové soli, například se použije hydroxid sodný v množství v rozmezí od 0,5 do 0,75 ekvivalentů, za vzniků tris(hydroxymethyl)fosfinu, přičemž potom reaguje tato sloučenina s alkylhalogenidem, jako je například methylchlorid, ve výhodném provedení při zvýšené teplotě v rozmezí například od 40 do 60 °C. V alternativním provedení je možno lepších výsledků dosáhnout reakcí alkylhalogenidu s tris(acetoxymethyl)fosfinem, který se připraví metodou podle Mironova a kol., viz Zhur. Obshch. Khim. 37, No. 12, str. 2747-2752. Tuto reakci je možno provést při zahřívání na teploty až 140 °C. jako je například 120 °C ve vhodném rozpouštědle, jako je například toluen, po dobu v rozmezí od 2 do 20 hodin, například po dobu v rozmezí od 10 do 15 hodin, nebo s kyselinou jako katalyzátorem,

-4CZ 283491 B6 ve výhodném provedení je možno použít kyseliny octové, po dobu v rozmezí od 1 do 8 hodin, jako například po dobu v rozmezí od 3 do 5 hodin.

Uvedený vynález se tedy týká prostředků obsahujících výše uvedené mikrobicidně a fungicidně působící látky. Při použití těchto mikrobicidních a fungicidních prostředků podle vynálezu bylo zjištěno, že jestliže se těchto prostředků použije při úpravě vody a v zemědělství, potom tyto mikrobicidní a fungicidní látky vykazují synergický účinek s povrchově aktivními činidly.

Uvedené povrchově aktivní činidlo může být například tvořeno ve vodě omezeně rozpustnou solí kyseliny sulfonové nebo mono-esterifikované kyseliny sírové, jakou je například alkylbenzensulfonát, alkylsulfát, alkylethersulfát, olefinsulfonát, alkansulfonát, alkylfenolsulfát.

alkylfenolethersulfát, alkylethanolamidsulfát, alkylethanolamidethersulfát nebo alfa-sulfonované mastné kyseliny nebo její estery, které obsahují alespoň jednu alkylovou nebo alkenylovou skupinu, která obsahuje 8 až 22 atomů uhlíku, obvykle 10 až 20 atomů uhlíku, alifatického charakteru.

Výše uvedený termín ether se v tomto textu vztahuje na sloučeniny obsahující jednu nebo více glycerylových skupin a/nebo oxyalkylenovou nebo polyoxyalkylenovou skupinu, zejména skupinu obsahující 1 až 20 oxyethylenových a/nebo oxypropylenových skupin. Dodatečně nebo alternativně mohou být přítomny jedna nebo více oxybutylenových skupin. Sulfonovým nebo sulfátovým povrchově aktivním činidlem může být například dodecylbenzensulfonát sodný, hexadecylbenzensulfonát draselný, dodecyldimethylbenzensulfonát sodný, laurylsulfát sodný, sulfát sodný, který je monoesterifikovaný zbytkem vyšších mastných kyselin odvozených z loje, oleysulfát draselný, laurylmonoethoxysulfát amonný nebo monoethanolamincetyl-[10 mol]ethoxylátsulfát.

V mikrobicidních a fungicidních prostředcích podle vynálezu mohou být použity i další aniontová povrchově aktivní činidla, jako například alkylsufosukcináty, zejména di-2-ethylhexylsukcinát sodný a dihexylsulfosukcinát sodný, alkylethersulfosukcináty, alkylsulfosukcinamáty, alkylethersulfosukcinamáty, acylsarkosináty, acyltauridy, isethionáty, mýdla, jako například stearáty, palmitáty, rezináty, oleáty, linoleáty a alkyletherkarboxyláty. Rovněž mohou být použity aniontové fosfátestery a alkylfosfonáty, jakož i alkylamino a iminoethylenfosfonáty.

V každém případě aniontové povrchově aktivní činidlo obvykle obsahuje alespoň jeden alifatický uhlovodíkový řetězec mající 8 až 22 uhlíkových atomů, ve výhodném provedení 10 až 20 uhlíkových atomů, a v případě etherů obsahuje jednu nebo více glycerylových skupin a/nebo 1 až 20 oxyethylenových skupin a/nebo oxypropylenových skupin a/nebo oxybutylenových skupin.

Výhodnými aniontovými povrchově aktivními činidly jsou sodné sole. Z ostatních solí je možno uvést draselné sole, lithné sole, vápenaté sole, hořečnaté sole, amonné sole, monoethanolaminové sole, diethanolaminové sole, triethanolaminové sole a alkylaminové sole obsahující až sedm alifatických uhlíkových atomů, jakož i alkyl- a/nebo hydroxyalkylfosfoniové sole.

Povrchově aktivní činidlo může případně obsahovat neionogenní povrchově aktivní činidlo nebo může být tímto neionogením povrchově aktivním činidlem tvořeno. Neionogenním povrchově aktivním činidlem může být například C₁₀^22-alkanolamid mono- nebo di(nižší alkanoljaminu, jako je například kokosmonoethanolamid. Ostatní případně přítomná neionogenní povrchově aktivní činidla zahrnují terciární nenasycené (acetylenické) glykoly, polyethoxylované alkoholy, polyethoxylované merkaptany, polyethoxylované karboxylové kyseliny, polyethoxylované aminy, polyethoxylované alkylolamidy, polyethoxylované alkylfenoly, polyethoxylované glycerylestery, polyethoxylované sorbitanestery, polyethoxylované fosfátestery a propoxylované nebo ethoxylované a propoxylované analogy všech výše uvedených ethoxylovaných neionogenních povrchově aktivních činidel, přičemž všechny mají C₈.₂₂ alkylovou nebo alkenylovou

- 5 CZ 283491 B6 skupinu a až 20 ethylenoxylovaných a/nebo propylenoxylovaných skupin. Sem patří rovněž polyoxypropylen/polyethylenové kopolymery a polyoxybutylen/polyoxypropylenové kopolymery. Polyoxyethylenové, polyoxypropylenové kopolymery. Polyoxyethylenové, polyoxypropylenové a polyoxybutylenové sloučeniny mohou být případně koncově blokovány, například benzylovými skupinami, za účelem omezení jejich pěnivosti.

Mikrobicidní a fungicidní prostředky podle vynálezu mohou také obsahovat amfotemí povrchově aktivní činidla.

Amfotemím povrchově aktivním činidlem může být například betain, jako například betain obecného vzorce:

R₃N⁺ CH₂COO’ ve kterém každá skupina R znamená alkylovou skupinu, cykloalkylovou skupinu, alkenylovou skupinu nebo alkylarylovou skupinu, přičemž výhodně alespoň jedna skupina a nejvýhodněji maximálně jedna skupina R má průměrně 8 až 20 uhlíkových atomů, například 10 až 18 uhlíkových atomů, přičemž tato skupina je alifatického charakteru a každá další skupina R má průměrně 1 až 4 uhlíkové atomy. Obzvláště výhodnými jsou kvartemí imidazolinové betainy obecného vzorce:

CH,—CH₂

I I _N⁺ CH₂COO‘ |

I R¹

R ve kterém substituenty R a R¹ znamenají alkylovou skupinu, alkenylovou skupinu, cyklóalkylovou skupinu, alkarylovou skupinu nebo alkanolovou skupinu obsahující průměrně 1 až 20 alifatických uhlíkových atomů, přičemž substituent R má výhodně průměrně 8 až 20 alifatických uhlíkových atomů, například 10 až 18 alifatických uhlíkových atomů, a substituent R¹ obsahuje výhodně 1 až 4 uhlíkové atomy.

Ostatní amfotemí povrchově aktivní činidla použitelná v mikrobicidních a fungicidních prostředcích podle uvedeného vynálezu zahrnují alkylaminethersulfáty, sulfobetainy a další kvartemí aminové nebo kvartemizované imidazolinsulfonované kyseliny a jejich soli, jakož i další kvartemí amin- nebo kvartemizované imidazolin-karboxylové kyseliny a jejich soli a další amfotemí povrchově aktivní činidla, jako například N-alkyltauriny, karboxylované amidoaminy, jako například RCONH(CH₂)₂N⁺[CH₂CH₂CH₃]₂CH₂CO₂ a aminokyseliny obsahující uhlovodíkové skupiny vyvolávající povrchové aktivní vlastnosti (jako jsou například alkylové skupiny, cykloalkylové skupiny, alkenylové skupiny nebo alkarylové skupiny obsahující 8 až 20 alifatických atomů uhlíku).

Jako typický příklad je možno uvést 2-alkyl-imidazoliny, ve kterých je alkylový řetězec odvozen od mastných kyselin obsažených v loji, 1-imidoakylimidazoliny, ve kterých je alkylový řetězec odvozen od mastných kyselin obsažených v loji, 1-karboxymethylimidazolin a 2-kokosaIkyl-Nkarboxymethyl-2-(hydroxyalkyl)imidazolin. Obecně je možno uvést, že v mikrobicidním a fungicidním prostředku podle uvedeného vynálezu je možno použít každé amfotemí povrchově aktivní sloučeniny, která obsahuje hydrofobní část tvořenou alkylovou skupinou obsahující 8 až 20 atomů uhlíku a hydrofilní část obsahující aminovou nebo kvartemí amoniovou skupinu a karboxylátovou nebo sulfátovou skupinu nebo skupinu odvozenou od sulfonové kyseliny.

Mikrobicidní a fungicidní prostředek podle uvedeného vynálezu může rovněž obsahovat kationtová povrchově aktivní činidla.

-6CZ 283491 B6

Kationtovým povrchově aktivním činidlem může být například alkylamoniová sůl obsahující celkem alespoň 8 alifatických atomů uhlíku, obvykle je to 10 až 30 alifatických atomů uhlíku, například 12 až 24 alifatických atomů uhlíku, zejména tri nebo tetraalkylamoniová sůl. Obvyklé alkylamoniové povrchově aktivní činidlo použitelné pro mikrobicidní a fungicidní prostředek podle vynálezu obsahuje jeden nebo nejvýše dva relativně dlouhé alifatické řetězce v molekule (například řetězce obsahující průměrně 8 až 20 atomů uhlíku, obvykle obsahující 12 až 18 atomů uhlíku) a dva nebo tři relativně krátké alkylové řetězce obsahující 1 až 4 uhlíkové atomy, například to jsou methylové skupiny nebo ethylové skupiny, ve výhodném provedení se používají methylové skupiny.

Mezi typické příklady těchto sloučenin je možno zahrnout dodecyltrimethylamoniové soli. Rovněž mohou být použity benzalkoniové soli obsahující jednu alkylovou skupinu obsahující 8 až 20 atomů uhlíku, dvě alkylové skupiny obsahující 1 až 4 atomy uhlíku a benzylovou skupinu.

Další skupinu kationtových povrchově aktivních činidel, použitelných v mikrobicidních a fungicidních prostředcích podle uvedeného vynálezu, tvoří N-alkylpyridiniové soli, ve kterých má alkylová skupina průměrně 8 až 22 atomů uhlíku, ve výhodném provedení 10 až 20 atomů uhlíku. Rovněž mohou být použity i další obdobně alkylované heterocyklické soli, jako jsou například N-alkylisochinoliniové soli.

Použitelné jsou rovněž alkylaryldialkylamoniové soli obsahující průměrně 10 až 30 alifatických uhlíkových atomů, jako například takové soli, jejichž alkylarylovou skupinou je alkylbenzenová skupina obsahující průměrně 8 až 22 alifatických uhlíkových atomů a další dvě alkylové skupiny obvykle obsahují 1 až 4 uhlíkové atomy, přičemž tyto skupiny jsou například tvořeny methylovými skupinami.

Další skupinu kationtových povrchově aktivních činidel použitelných v mikrobicidních a fungicidních prostředcích podle uvedeného vynálezu tvoří alkylimidazolinové nebo kvartemizované imidazolinové soli obsahující v molekule alespoň jednu alkylovou skupinu obsahující průměrně 8 až 22 atomů uhlíku, ve výhodném provedení 10 až 20 uhlíkových atomů. Mezi typické příklady těchto sloučenin je možno zahrnout alkylmethylhydroxyethylimidazoliniové soli, alkylbenzylhydroxyethylimidazoliniové soli a 2-alkyl-l-alkylamidoethylimidazolinové soli.

Do skupiny dalších kationtových povrchově aktivních činidel, které jsou použitelné v mikrobicidním a fungicidním prostředku podle vynálezu, je možno zahrnout amidoaminy, například amidoaminy připravené reakcí mastné kyseliny obsahující 8 až 22 atomů uhlíku nebo jejího esteru, glyceridu nebo amidu s di nebo polyaminem, například s ethylenaminem nebo diethyltriaminem, při takovém poměru reakčních složek, že zůstane alespoň jedna z aminových skupin volná. Mohou být použity i kvartemizované amidoaminy.

Jako kationtová povrchově aktivní činidla použitelná v mikrobicidním a fungicidním prostředku podle vynálezu mohou sloužit i alkylfosfinové a hydroxylalkyfosfoniové soli obsahující jednu alkylovou skupinu s 8 až 20 atomy uhlíku a tři alkylové skupiny nebo hydroxyalkylové skupiny obsahující 1 až 4 uhlíkové atomy.

Mezi typická kationtová povrchově aktivní činidla je možno zařadit libovolné ve vodě rozpustné sloučeniny obsahující pozitivně ionizovanou skupinu, která obvykle obsahuje atom dusíku, a buď jednu nebo dvě alkylové skupiny obsahující průměrně 8 až 22 atomů uhlíku.

Aniontovou částí kationtové povrchově aktivního činidla může být libovolný anion způsobující rozpustnost ve vodě kationtového povrchově aktivního činidla, například mravenčanový anion, acetátový anion, laktátový anion, vínanový anion, citronanový anion, chloridový anion, dusičnanový anion, síranový anion nebo alkylsulfátový anion, přičemž posledně uvedený alkylsulfátový anion má nejvýše 4 uhlíkové atomy, jako například methosulfátový anion. Ve výhodném

-7 CZ 283491 B6 provedení se použije povrchově aktivní anion, jakým je například (vyšší alkylj-sulfátový anion nebo organický sulfonátový anion.

V mikrobicidním a fungicidním prostředku podle vynálezu mohou být rovněž použita aniontová, kationtová nebo neionogenní polyfluorovaná povrchově aktivní činidla. Příklady takových povrchově aktivních činidel jsou polyfluorovaná alkylsulfáty a polyfluorovaná kvartemí amoniové sloučeniny.

Mikrobicidní a fungicidní prostředky podle uvedeného vynálezu mohou také obsahovat semipolámí povrchově aktivní činidla, jako jsou například aminoxidy, zejména aminoxidy obsahující jednu nebo dvě (výhodně jednu) alkylové skupiny obsahující 8 až 22 uhlíkových atomů, přičemž zbývajícím substituentem nebo substituenty jsou výhodně nižší alkylové skupiny, například alkylové skupiny obsahující 1 až 4 uhlíkové atomy nebo benzylové skupiny.

Obzvláště výhodnými povrchově aktivními činidly použitelnými v biocidním prostředku podle vynálezu jsou povrchově aktivní činidla, která jsou účinná jako smáčecí činidla, přičemž tato činidla zpravidla účinně snižují povrchové napětí mezi vodou a hydrofobním pevným povrchem. Ve výhodném provedení se dává přednost povrchově aktivním činidlům, které do značné míry nevytváří pěnu.

Rovněž může být podle uvedeného vynálezu použito dvou nebo více výše uvedených povrchově aktivních činidel. Zejména je možno použít směsi neionogenních povrchově aktivních činidel s kationtovými a/nebo amfotemími a/nebo semipolámími povrchově aktivními činidly nebo s aniontovými povrchově aktivními činidly. Zpravidla se však směsi aniontových a kationtových povrchově aktivních činidel nepoužívají s ohledem na jejich častou vzájemnou nekompatibilitu.

Ve výhodném provedení jsou organofosforová sloučenina (to znamená tetrakishydroxymethylfosfoniová sůl) a povrchově aktivní činidlo přítomny v relativních hmotnostních koncentracích v rozmezí od 1:1000 až 1000:1, obvykleji v koncentracích v rozmezí od 1:50 do 200:1, výhodněji v poměru pohybujícím se v rozmezí od 1:20 do 100:1, a ještě výhodněji v koncentracích v poměru od 1:10 do 50:1, například v koncentracích v poměru 1:1 do 20:1, zejména v koncentracích v poměru od 2:1 do 15:1.

Účinné dávky směsi organofosforové sloučeniny, aldehydu a povrchově aktivního činidla se obvykle pohybují v rozmezí od 2 ppm do 2000 ppm, výhodněji v rozmezí od 20 ppm do 1000 ppm, jako například v rozmezí od 50 ppm do 500 ppm, zejména se používá dávky v rozmezí od 100 ppm do 250 ppm.

Mikrobicidní a fungicidní prostředky podle uvedeného vynálezu, určené pro použití při úpravě vody mohou dodatečně nebo alternativně obsahovat další biocidní látky, látky vázající kyslík, dispergovadla, odpěňovací prostředky, rozpouštědla, inhibitory tvorby kotelního kamene, inhibitory koroze a/nebo flokulační činidla.

Mikrobicidní a fungicidní prostředky podle uvedeného vynálezu určené pro kontrolu bryophitů, lišejníků nebo patogenních hub a mikroorganismů obsahují účinné množství výše uvedených biocidních látek společně se zahradnicky nebo zemědělsky přijatelným ředidlem, nosičem a/nebo rozpouštědlem.

Organofosforové sloučeniny (neboli tetrakishydroxymethylfosfoniové soli) mohou být přítomny ve formě vodného roztoku obsahujícího účinnou koncentraci až koncentraci odpovídající nasycenému roztoku této látky. Tyto organofosforové sloučeniny mohou být obvykle dodávány před smísením s thiokyanidovými sloučeninami v koncentracích asi 50 až 80 % hmotnostních, například v koncentraci 75 % hmotnostních, načež se před jejich aplikací zředí na koncentraci 0,01 až 10% hmotnostních. Je-li žádoucí vyvarovat se poškození vyšších rostlin, potom je

- 8 CZ 283491 B6 výhodné použít koncentraci biocidního prostředku nižší než 1 % hmotnostní, výhodně nižší než 0,2 % hmotnostního. Alternativně mohou být mikrobicidní a fungicídní prostředky podle vynálezu smíšeny s inertními sypkými nefytotoxickými pevnými látkami, jako je například mastek, nebo mohou být na tyto pevné látky naadsorbovány anebo mohou být rozpuštěny v organických rozpouštědlech nebo suspendovány a použity jako disperze nebo emulze. Mikrobicidní a fungicidní prostředky podle uvedeného vynálezu jsou tedy s výhodou ve formě zemulgovatelných koncentrátů v organických rozpouštědlech, jakými jsou alkoholy, uhlovodíky a amidy, například dimethylformamid, včetně cyklických amidů, například N-methylpyrrolidon, přičemž uvedený koncentrát rovněž obsahuje povrchově aktivní činidlo, jako jsou například výše specifikovaná povrchově aktivní činidla. Uvedené mikrobicidní a fungicidní prostředky podle vynálezu mohou být rovněž použity společně sjinými činidly pro kontrolu mechů nebo s ostatními biocidními prostředky, jakými jsou například herbicidy, fungicidy, baktericidy, insekticidy, činidly pro hubení plevelů nebo s jinými činidly majícími povrchovou aktivitu, smáčecími činidly, adhezivy, emulgačními činidly, suspenzními činidly zahušťovadly, synergicky působícími látkami, hormony, růstovými regulátory rostlin a rostlinnými živinami.

Mikrobicidní prostředek podle uvedeného vynálezu může být aplikován na trávníky, květinové nebo zeleninové záhony, ornou půdu, louky, ovocné sady, zalesněnou krajinu nebo hydroponní média anebo na semena, kořeny, listy, květy, plody a/nebo stonky rostlin nebo na cesty, vozovky, zdi, dřevěná stavení, cihlová stavení nebo na obdobné zamořitelné povrchy.

Mikrobicidní a fungicidní prostředek podle vynálezu může být mezi jiným použit i pro kontrolu mechů nebo přisedlých řas na trávnících, cestách nebo na zdech, pro moření osiva nebo ve formě spreje pro kontrolu fungálních, bakteriálních nebo virových infekcí na listech, květech a plodech rostlin, jakými jsou například plísně, botrytida, rezovatění, onemocnění způsobené fusarií. mozaiková choroba, chorobné vadnutí, nebo je možno tyto prostředky aplikovat na půdu nebo kořeny sazenic (například k inhibici nádorovitého onemocnění řepky) nebo pro kontrolu četných fungálních, virových, protozoálních a bakteriálních onemocnění rostlin, včetně hnilobné sněti, například bramborové sněti, rakoviny, například rakoviny jablek, strupovitosti a tvrdnutí cibulí.

Mikrobicidní a fungicidní prostředek podle uvedeného vynálezu je zejména účinný při ochraně obilovin, zejména pšenice, žita, ječmena, ovsa, rýže, kukuřice, prosa a sezamu a proti širokému spektru rostlinných onemocnění.

Při aplikaci tohoto mikrobicidního a fungicidního prostředku podle vynálezu mohou být chráněny i další důležité kulturní plodiny, jako například cukrová třtina, kořenová zelenina včetně mrkve, pastináku, vodnice, červené řepy, cukrové řepy, mrkve, tuřínu a řepy barák, košťálovité plodiny včetně zelí, brokolice, květáku a růžičkové kapusty, dále pastviny, luštěniny včetně hrachu, bobu obecného, fazolí obecných, šarlatových fazolí, keříčkových fazolí, ozdobných fazolí a čočky, dále okurkoviny včetně okurek, dýně a tykve, dále řepkové semeno, stavební dříví, pryž, bavlna, káva, kakao, juta, rajská jablíčka, brambory, jam, hlíza rostliny Discorea alata, tabák, banány, kokosová palma, olivy, cibuloviny včetně cibule, šalotky, pórku, česneku, pažitky a jarní cibulky, dále podzemnice olejná, burské ořechy, čirok, palma olejná, růže, konopí, len, lucinka, tolice, vojtěška, čaj a ovoce včetně citrusových plodů, jablek, švestek, broskví, nektarinky, manga, hrušek, třešní, vinné révy, bobulovitých plodů, rybízu, datlí, fíků, avokáda, mandlí a meruněk.

Prostředky na bázi tetraorganofosfoniových sloučenin, tzn, tetrakishydroxymethyfosfoniových solí, a aldehydů představují mikrobicidní a fungicidní prostředky, které jsou účinnější vůči různým druhům mikroorganismů a škodlivému hmyzu než jednotlivé individuální složky tvořící tyto prostředky. V případě formaldehydu může být prostředek podle uvedeného vynálezu připraven podstatně v předstihu a před použitím je možno jej skladovat. Ovšem v případě ostatních dalších určitých aldehydů se preferuje připravit prostředek podle uvedeného vynálezu in šitu přidáním aldehydu a organofosfoniové biocidní sloučeniny (tzn. Tetrakishydroxy

-9CZ 283491 B6 methylfosfoniové soli) odděleně na místo, které se má ošetřit nebo se preferuje smíchání těchto složek, které přicházejí v úvahu, těsně před použitím, neboť jsou tyto dvě složky chemicky inkompatibilní jestliže se smíchají dohromady a potom skladují po dlouhé časové intervaly.

Příklady provedení podle vynálezu

Mikrobicidní a fungicidní prostředek podle uvedeného vynálezu bude v dalším ilustrován na základě příkladů provedení, které jsou ovšem pouze ilustrativní a nijak neomezují rozsah tohoto vynálezu, přičemž v těchto příkladech bude popsáno i použití tohoto prostředku a výsledky týkající se jeho účinnosti, přičemž v těchto příkladech znamená:

THPS: bis[tetrakis(hydroxymethyl)fosfonium]sulfát,

Empigen: je chráněná značka produktu firmy Albright and Wilson Limited, Empigen BAC: je mastný alkyldimethylbenzylammoniumchlorid.

Příklad 1

i. Použitý postup

1.1. Postup vytvoření biofilmu

V případě tohoto provedení bylo použito čepů s nosnými plochami vytvořenými z měkké oceli, které byly ponechány obrůstat během intervalu 3 týdnů směsnou mikrobiologickou suspenzí obsahující sulfát redukující bakterie /SRB/, aerobní bakterie a anaerobní bakterie, pocházející z vodního injekčního systému z ropné plošiny North Seal. Toto bylo provedeno za použití recirkulačního biofilmového generátoru, který byl specielně upraven pro tento účel. Tento přístroj byl zkonstruován z PVC trubek, přičemž v tomto přístroji bylo použito sestavy čepů s nosnými plochami takovým způsobem, že jejich exponované plochy byly uspořádány ve vnitřním prostoru uvedených trubek. Kultivační prostředí bylo uvedeno do cirkulace za pomoci odstředivého čerpadla, přičemž veškerý podíl vytvořeného plynu byl ze systému odstraněn za použití odvzdušňovacího ventilu. Denně bylo do tohoto systému dodáváno sterilní prostředí tvořené anaerobními čerstvými živinami a mořskou vodou, přičemž účelem tohoto opatření bylo udržet růst biofilmu. Každý den bylo vyměněno 75 % objemu kapaliny v přístroji. Tento přístroj běžel po dobu 3 týdnů za účelem ponechání vytvoření vrstvy biofilmu. Pokusně byly vyjímány čepy s nosnými plochami za účelem potvrzení vytváření biofilmu.

1.2. Režim testování biocidního prostředku

Biocidní prostředky byly testovány následujícím způsobem:

Biocidní prostředek	Složky	Hmotnost FRN %	aktivní složky /hmotn./hmotn./
1	THPS	0,1551	11,63
	Empigen BAC	0,0233	1,17
	36,6 % formaldehyd	0,2869	10,50
	voda	0,5347
			aktivní složky celkem 23,30
2	THPS	0,2951	22,13
	Empigen BAC	0,0233	1,17
	voda	0,6816

aktivní složky celkem 23,30

- 10CZ 283491 B6

Biocidní prostředek	Složky	Hmotnost FRN %	aktivní složky /hmotn./hmotn./
3	36,6 % formaldehyd	0,6323	22,13
	Empigen BAC	0,0233	1,17
	voda	0,3444
			aktivní složky celkem 23,30

Tyto tři biocidní prostředky byly zhodnoceny na účinek vůči přisedlé populaci za použití standardní statické metody, přičemž tento test je popsán v části 1.3. Tento test je určen na určení koncentrace nutné k zahubení aerobních, anaerobních a SRB bakterií po době styku jedna hodina.

1.3. Statický biocidní test

Podle této zkoužky byly obrostlé jednotlivé čepy s nosnými plochami suspendovány v oddělených nádobách o objemu 125 mililitrů, které obsahovaly roztok mořské vody abiocidního prostředku ve vhodné koncentraci. Tyto biocidní roztoky byly připraveny za použití sterilní anaerobní mořské vody a požadované koncentraci biocidního prostředku.

1.4. Zjištění počtu bakterií

Po jedné hodině, kdy byly čepy s nosnými plochami ponechány výše uvedenému působení, byly tyto čepy s nosnými plochami vyjmuty a vloženy do 10 mililitrů anaerobního ředidla obsahujícího 1 gram písku. K rozrušení vrstvy biofilmu bylo použito vírového míchání, přičemž byla získána homogenní suspenze. Počáteční zředěná suspenze byla potom dále postupně ředěna na 10'⁸ v dalších 10 mililitrových alikvotních podílech anaerobního ředidla. Kontrolní čepy s nosnými plochami, které byly vystaveny působení mořské vody neobsahující biocidní prostředek, byly zpracovávány stejným způsobem za účelem zajištění srovnatelnosti s čepy s nosnými plochami, na které bylo působeno biocidním prostředkem.

Takto zředěné sady byly potom použity k inokulování selektivního vyhodnovacího prostředí, přičemž živné prostředí na bázi mléčnanu bylo použito pro vyhodnocení SRB, kvasnicový/peptonový agar byl použit pro vyhodnocení anaerobní mořské vody /v anaerobním kabinetu/ s anaerobními bakteriemi a nutriční agar z mořské vody byl použit pro vyhodnocení aerobních bakterií. Vyhodnocovací sady byly inkubovány při teplotě 30 °C. Aerobní a anaerobní bakterie byly vyhodnoceny po 5 dnech inkubování a počer SRB byl stanoven po provedení úplné inkubační periody 28 dní.

2. Výsledky

Získané výsledky jsou uvedeny v následující tabulce.

Tabulka

Biocidní prostředek	Koncentrace /ppm/	Doba styku /h/	Přežilé bakterie najeden čep s nosnou plochou
SRB	Anaerobní	Aerobní
Kontrolní	0	1	1,1 . 10⁵	2,3 . 10⁵	2,4. 10⁵
		1	1,1 . 10’	3,1. 10’	2,9 . 10’
1	100	1	2,5 . 10⁵	2,9 . 10⁴	1,0 . 10³
	250	1	2,5 . 10'	2,0 . 10⁴	0
	500	1	0	5,0 . 10²	0

-11 CZ 283491 B6

Tabulka - pokračování

Biocidní prostředek	Koncentrace /ppm/	Doba styku /h/	Přežilé bakterie najeden čep s nosnou plochou
SRB	Anaerobní	Aerobní
	1000	1	0	0	0
	1500	1	0	0	0
2	100	1	4,4 . 10⁴	8,5 . 10⁴	3,5 . 10³
	250	1	2,4 . 10¹	1,3 . 10⁴	0
	500	1	0	4,0 . 10³	1,0. 10²
	1000	1	0	5,0 . 10²	0
	1500	1	0	0	0
3	100	1	4,5 . 10³	3,0. 10⁴	1,8 . 10³
	250	1	1,1 . 10⁵	4,3 . 10⁴	1,9.10³
	500	1	1,5 . 10⁶	4,5 . 10³	2,3 . 10⁴
	1000	1	4,5 . 10⁴	1,0 . 10⁴	5,0 . 10²
	1500	1	1,1 . 10³	1,7 . 10⁴	4,0. 10²

3. Poznámky

3.1 Kontrolní úroveň SRB, anaerobních bakterií a aerobních bakterií jsou všechny vysoké, což naznačuje na přítomnost vysoké koncentrace životaschopných bakterií v biofilmech.

3.2 Všechny biocidní prostředky obsahovaly stejnou celkovou úroveň aktivních látek.

3.3 Výsledky pro biocidní prostředek 3 /biocidní prostředek na bázi formaldehydu/ ukázaly, že tento systém není příliš účinný.

3.4 Výsledky pro biocidní prostředek 2 /na bázi THPS/ ukázaly, že je tento prostředek výborně aktivní.

3.5 Výsledky pro biocidní prostředek 1 /na bázi THPS a formaldehydu/ ukázaly, že je tento prostředek účinnější než biocidní prostředek 2 i přesto, že tento prostředek obsahoval menší množství THPS /menší množství bylo nahraženo méně aktivním formaldehydem/. Z tohoto je zřejmé, že nastal synergický účinek.

Příklad 2

Podle tohoto provedení prokázal prostředek obsahující ekvivalentní množství glutaraldehydu a THPS zvýšenou účinnost vůči bakteriím v porovnání s účinkem samotného glutaraldehydu a zvýšenou účinnost vůči plísním v porovnání s účinkem samotného THPS při stejných celkových koncentracích biocidního prostředku. V každém případě byla účinnost podstatně větší než je střední účinnost jednotlivých biocidních látek.

Dosažené výsledky a podrobný popis provedených experimentálních testů je uveden v následujícím přehledu.

CZ 283491 B6

Experimentální postup 1

Testované ochranné látky:

(i) THPS ve formě vodného roztoku obsahujícího 75 % účinné látky, (ii) Aldehydy - formaldehyd, glutaraldehyd, acetaldehyd.

Použité vzájemné poměry:

(i) 20:1 při celkovém obsahu 50 ppm účinné látky, (ii) 1:20 při celkovém obsahu 500 ppm účinné látky.

Každá sloučenina byla přidána do vzorku vody odděleně, čímž bylo dosaženo požadované koncentrace a poměru.

Jednotlivé sloučeniny byly rovněž testovány při obsahu 47,5 a 25 ppm (THPS) nebo 475 a 2,5 ppm (aldehydy) účinné látky.

Testované vzorky

Jako základní substráty pro vyhodnocení antimikrobiální účinnosti biocidních látek a biocidních směsí podle vynálezu byly použity následující systémy:

(i) voda získaná s typického naleziště ropy v severním moři, (ii) chladící voda z průmyslové chladící věže, (iii) odpadní voda z výroby papíru obsahující ketenový dimer (tento vzorek měl pH v rozmezí od 6 do 6,5).

Testované kultury

(i) Směsná bakteriální kultura Pseudomonas aeruginosa Pseudomonas fluorescens Klebsiella aerogenes Serratia marcescens	NCIB 8295 NCIB 8194 NCTC 8172 NCTC 9523
(ii) Směsná kultura plísní Aspergillus niger Penicillium expansum Aureobasidium pullulans Chaetomium globosum	CMI 17454 CMI 70103 CMI 39761 CMI 16203

Kultivační metoda

Před použitím:

Bakterie byly pěstovány v trypton-sojovém živném prostředí při teplotě 30±2 °C po dobu 24 hodin. Plísně byly pěstovány na agarových deskách s dextrozou z brambor při teplotě 22±2 °C po dobu až 10 dní.

Příprava inokula

Bakteriální kultury byly zředěny v poměru 1 + 9 ve sterilním Ringersově roztoku o 1/4 síle.

- 13 CZ 283491 B6

Na desky s plísněmi bylo naneseno 10 mililitrů Ringersova roztoku o 1/4 síle, přičemž povrch byl odřen sterilním skleněným nanášecím kusem a suspenze sporů byla dále zředěna v poměru 1 + 9 sterilním Ringersovým roztokem o 1/4 síle.

Alikvotní podíly 5 mililitrů byly potom odebrány z každé suspenze a tyto podíly byly spojeny, čímž byla získána směsná bakteriální nebo fungální kultura.

Testovací postup

Do 10 mililitrů testovaného vzorku byla přidána biocidní látka nebo biocidní směs ve vhodném koncentraci a poměru. V čase nula bylo přidáno 0,1 mililitru suspenze testovaného organismu a celý podíl byl důkladně promíchán. Bakteriální a fungální inokulum bylo udržováno odděleně.

Po 2, 6 a 24 hodinách bylo o,l mililitru testované směsi přemístěno do EST neutralizačního média a tato směs byla rozprostřena na vhodný agar (trypton-sojový agar při teplotě 30 °C pro bakterie a Plate-Count agar při teplotě 22 °C pro plísně). Další postupné ředění bylo provedeno podle potřeby za použití Ringersova roztoku o 1/4 síle.

Pro každou kombinaci biocidní látky a testovaného systému byl vyhodnocen počet zbytkových přežilých organismů po 2, 6 a 24 hodinách, přičemž výsledky jsou uvedeny jako logaritmické hodnoty snížení počtu v porovnání s průměrným počtem živých organismů v neošetřeném kontrolním médiu (TK znamená 100 % zahubení uvažovaných organismů).

Výsledky (A) (i) bakterie v odpadní vodě

THPS: formaldehyd	2 hodiny	6 hodin	24 hodin
20 : 0	3,8	TK	TK
0 : 1	0	0	0,66
20 : 1	2,96	TK	TK
1 : 0	1,8	2,16	3,85
0:20	0,88	3,3	TK
1 : 20	*TK	*TK	TK

(A) (ii) Plísně v odpadní vodě
THPS: formaldehyd	2 hodiny	6 hodin	24 hodin
20 : 0	0,81	0,12	0,68
0 : 1	0	0,04	0,74
20 : 1	*1,26	0	0,66
1 :0	1,11	0	0,78
0 : 20	TK	TK	TK
1 : 20	1,22	1,0	2,3

- 14 CZ 283491 B6 (A) (iii) Bakterie v odpadní vodě

THPS: glutaraldehyd	2 hodiny	6 hodin	24 hodin
20 : 0	3,8	TK	TK
0 : 1	0,57	0,67	2,49
20 : 1	2,83	TK	TK
1 : 0	1,8	2,16	3,85
0 : 20	TK	TK	TK
1 : 20	TK	TK	TK

(A) (iv) Plísně v odpadni vodě

THPS: glutaraldehyd	2 hodiny	6 hodin	24 hodin
20 : 0	0,81	0,12	0,68
0 : 1	0,02	0,08	0
20 : 1	0	0,04	0,36
1 :0	1,11	0	0,78
0 : 20	0	0,1	0,78
1 : 20	0,63	0,08	0,66

(A) (v) Bakterie v odpadní vodě

THPS: acetaldehyd	2 hodiny	6 hodin	24 hodin
20:0	3,8	TK	TK
0 : 1	0,03	0	0,52
20 : 1	3,07	TK	TKTK
1 : 0	1,8	2,16	3,85
0 : 20	0	0	1,24
1 : 20	0	0	1,92

(A) (vi) Plísně v odpadní vodě
THPS: acetaldehyd	2 hodiny	6 hodin	24 hodin
20 : 0	0,81	0,12	0,68
0 : 1	0,5	0	0
20 : 1	0,41	0	*0,74
1 : 0	1,11	0	0,78
0:20	0,4	0,08	0
1 : 20	0,08	0,04	0,74

- 15 CZ 283491 B6 (B) (i) Bakterie ve vodě z ropného naleziště

THPS: formaldehyd	2 hodiny	6 hodin	24 hodin
20 : 0	TK	TK	TK
0 : 1	0,24	0	0,75
20 : 1	3,78	TK	TK
1 : 0	4,08	TK	TK
0:20	TK	TK	TK
1 : 20	TK	TK	TK

(B) (ii) Plísně ve vodě z ropného naleziště
THPS: formaldehyd	2 hodiny	6 hodin	24 hodin
20: 0	0,07	0,09	0
0 : 1	0,02	0	0,04
20 : 1	*0,26	0	*0,12
1 : 0	0,14	0,12	0
0 : 20	TK	TK	TK
1 : 20	0,26	TK	TK

(B) (iii) Bakterie ve vodě z ropného naleziště
THPS: glutaraldehyd	2 hodiny	6 hodin	24 hodin
20 : 0	TK	TK	TK
0 : 1	2,72	3,89	1,89
20 : 1	TK	TK	TK
1 : 0	4,08	TK	TK
0 : 20	TK	TK	TK
1 : 20	TK	TK	TK

(B) (iv) Plísně ve vodě z ropného naleziště

THPS: glutaraldehyd	2 hodiny	6 hodin	24 hodin
20 : 0	0,07	0,09	0
0: 1	0,02	0	0,04
20 : 1	*0,26	0	*0,12
1 : 0	0,14	0,12	0
0 : 20	TK	TK	TK
1 : 20	0.26	TK	TK

- 16CZ 283491 B6 (B) (v) Bakterie ve vodě z ropného naleziště

THPS: acetaldehyd	2 hodiny	6 hodin	24 hodin
20 : 0	TK	TK	TK
0 : 1	0	0	0
20 : 1	2,11	TK	1,98
1 : 0	4,08	TK	TK
0:20	TK	TK	TK
1 : 20	TK	TK	TK

(B) (vi) Plísně ve vodě z ropného naleziště

THPS: acetaldehyd	2 hodiny	6 hodin	24 hodin
20:0	0,07	0,09	0
0 : 1	0,07	0,08	0
20 : 1	0,05	0,04	0
1 : 0	0,14	0,12	0
0:20	0,07	0,12	0,1
1 : 20	0,08	0,04	*0,36

(C) (i) Bakterie v chladicí vodě

THPS: formaldehyd	2 hodiny	6 hodin	24 hodin
20 : 0	2,2	3,49	4,82
0 : 1	0,19	0,15	0
20: 1	*3,38	3,49	3,2
1 :0	2,49	3,12	2,85
0:20	1,29	TK	TK
1 : 20	*3,89	TK	4,8

(C) (ii) Plísně v chladicí vodě

THPS: formaldehyd	2 hodiny	6 hodin	24 hodin
20 : 0	0	0	0,32
0 : l	0	0	1,42
20 : 1	0	0	0,18
1 : 0	0	0,18	0,24
0:20	TK	TK	TK
1 : 20	0,49	1,17	TK

- 17 CZ 283491 B6 (C) (iii) Bakterie v chladicí vodě

THPS: glutaraldehyd	2 hodiny	6 hodin	24 hodin
20:0	2,2	3,49	4,82
0 : 1	0,51	0,21	0
20 : 1	*3,15	*3,97	4,8
1 :0	2,49	3,12	2,85
0:20	TK	TK	0,47
1 : 20	TK	TK	*TK

(C) (iv) Plísně v chladicí vodě

THPS: glutaraldehyd	2 hodiny	6 hodin	24 hodin
20 : 0	0	0	0,32
0 : 1	0	0	0,69
20 : 1	0	0	0,21
1 : 0	0	0,18	0,24
0:20	0	0	1,12
1 : 20	*0,03	0	0,15

(C) (v) Bakterie v chladicí vodě

THPS: acetaldehyd	2 hodiny	6 hodin	24 hodin
20:0	2,2	3,49	4,82
0 : 1	0,15	0,03	0
20 : 1	*3,0	*TK	*TK
1 : 0	2,49	3,12	. 2,85
0:20	0,29	0,17	0,92
1 : 20	0,11	0,17	0,21

(C) (vi) Plísně v chladicí vodě
THPS: acetaldehyd	2 hodiny	6 hodin	24 hodin
20 : 0	0	0	0,32
0: 1	0	0	0,86
20 : 1	*0,07	0	0,21
1 :0	0	0,18	0,24
0 : 20	0	0	0,36
1 : 20	*0,15	0	0,21

Experimentální postup 2

Testované ochranné látky:

(i) THPS ve formě vodného roztoku obsahujícího 75 % účinné látky, (ii) formaldehyd.

Použité vzájemné poměry:

Testy byly prováděny s následujícími poměry THPS k aldehydu pri celkovém množství 50 ppm účinné látky: 20:1, 16:4, 10:10, 4:16 a 1:20.

Jednotlivé sloučeniny byly rovněž testovány při obsahu 47, 5, 25 ppm a 10 ppm.

Testované vzorky

(i) chladicí voda z průmyslové chladicí věže, (ii) voda získaná z typického naleziště ropy v severním moři.

Testované kultury

Pseudomonas aeruginosa Pseudomonas fluorescens Klebsiella aerogenes Serratia marcescens

NCIB 8295

NCIB 8194

NCTC 8172

NCTC 9523

Kultivační metoda

Před použitím byly bakterie pěstovány v nutričním živném prostředí č. 2 při teplotě 30 °C a po dobu 24 hodin.

Příprava inokula

Alikvotní podíly 5 mililitrů byly potom odebrány z každé suspenze a tyto podíly byly spojeny, čímž byla získána směsná bakteriální kultura.

Testovací postup

Do 10 mililitrů testovaného vzorku byla přidána biocidní látka nebo biocidní směs ve vhodném koncentraci a poměru. V čase nula bylo přidáno 0,1 mililitru suspenze testovaného organismu a celý podíl byl důkladně promíchán.

Po 2, 6 a 24 hodinách bylo 0,1 mililitru testované směsi přemístěno do EST neutralizačního média a tato směs byla rozprostírána na trypton-sojovém agaru při teplotě 30 °C po dobu 48 hodin. Další postupné ředění bylo provedeno podle potřeby za použití Ringersova roztoku o 1/4 síle.

Pro každou kombinaci biocidní látky a testovaného systému byl vyhodnocen počet zbytkových přežilých organismů po 2. 6 a 24 hodinách, přičemž výsledky jsou uvedeny jako logaritmické hodnoty snížení počtu v porovnání s průměrným počtem živých organismů v neošetřeném kontrolním médiu (TK znamená 100 % zahubení uvažovaných organismů).

- 19CZ 283491 B6 (i) Voda z ropného naleziště

THPS: formaldehyd	2 hodiny	6 hodin	24 hodin
47,5 : 2,5	TK	*TK	3,20
40 : 10	4,18	*TK	TK
25 : 25	3,58	TK	TK
10 : 40	*3,70	*TK	2,90
2,5 ; 47,5	0,61	1,74	2,20
47,0 : 0	TK	3,86	TK
25 : 0	3,97	TK	TK
10 : 0	0,54	1,91	TK
0 : 47,5	1,69	1,66	TK
0:25	0,39	0,50	1,75
0 : 10	0,49	0,36	1,02

(ii) Chladicí voda
THPS: formaldehyd	2 hodiny	6 hodin	24 hodin
47,5 : 2,5	2,32	2,86	3,80
40 : 10	2,49	*3,63	4,20
25 : 25	*2,57	*3,41	4,02
10:40	*2,33	*3,10	*2,69
2,5 : 47,5	*1,99	*2,43	2.14
47,0 : 0	2,62	3,05	TK
25 : 0	1,04	1,67	3,87
10 : 0	0	0,09	0,98
0 : 47,5	0,24	0,56	1,49
0 : 25	0,47	0,12	1.48
0 : 10	0,28	0	0.39

Experimentální postup 3

Testované ochranné látky:

(i) THPS ve formě vodného roztoku obsahujícího 75 % účinné látky, (ii) akrolein.

Použité vzájemné poměry:

Testy byly prováděny s následujícími poměry THPS k aldehydu při celkovém množství 25 ppm účinné látky ve vodě z ropného naleziště: 20:1, 16:4, 10:10,4:16 a 1:20.

Testované vzorky

-20CZ 283491 B6 (i) chladicí voda z průmyslové chladicí věže, (ii) voda získaná z typického naleziště ropy v severním moři.

Testované kultury

NCIB 8295

NCIB 8194

NCTC 8172

NCTC 9523

Kultivační metoda

Příprava inokula

Testovací postup

Pro každou kombinaci biocidní látky atestovaného systému byl vyhodnocen počet zbytkových přežilých organismů po 2, 6 a 24 hodinách, přičemž výsledky jsou uvedeny jako logaritmické hodnoty snížení počtu v porovnání s průměrným počtem živých organismů v neošetřeném kontrolním médiu (TK znamená 100 % zahubení uvažovaných organismů).

Výsledky (i) Voda z ropného naleziště

THPS: akrolein	2 hodiny	6 hodin	24 hodin
23,75 : 1,5	3,81	3,29	TK
20 : 5	*TK	2,92	2,84
12,5 : 12,5	1,46	2,47	*TK
5 : 20	0,52	1,66	TK
1,25 : 23,75	1,29	TK	TK
23,75 : 0	4,11	TK	TK
12,5 : 0	2,46	TK	1,73
5 : 0	0,33	0,22	0,06

-21 CZ 283491 B6 (i) Voda z ropného naleziště

THPS: akrolein	2 hodiny	6 hodin	24 hodin
0 :23,75	3,51	TK	TK
0 : 12,5	0,31	3,77	2,84
0 : 5	0,32	1,32	TK

(ii) Chladicí voda

THPS: akrolein	2 hodiny	6 hodin	24 hodin
47,5 : 2,5	2,71	3,85	TK
40 : 10	2,67	3,07	4,99
25 : 25	2,29	3,24	4,51
10 : 40	0,53	3,60	TK
2,5 : 47,5	0,55	3,85	TK
47,0 : 0	2,92	3,55	4,51
25 : 0	2,16	2,60	3,32
10 : 0	0,08	2,93	1,59
0 :47,5	1,77	3,22	TK
0 : 25	0,52	3,19	TK
0 : 10	0,22	1,07	4,51

Experimentální postup 4

Testované ochranné látky:

(i) THPS ve formě vodného roztoku obsahujícího 75 % účinné látky.

(ii) formaldehyd a sukcinaldehyd.

Použité vzájemné poměry:

Testy byly prováděny s následujícími poměry THPS k aldehydu při různých celkových koncentracích účinné látky v rozmezí od 5 do 60 ppm: 9:1, 1:1, a 1:9.

Každá sloučenina byla přidána do vzorku vody odděleně čímž bylo dosaženo požadované koncentrace a poměru.

Jednotlivé sloučeniny byly rovněž testovány.

Testované vzorky

Jako základní substráty pro vyhodnocení antimikrobiální účinnosti biocidních látek a biocidních směsí podle vynálezu byly použit následující systém:

- chladicí voda z průmyslové chladicí věže.

Testované kultury

Pseudomonas aeruginosa NC1B 8295

-22 CZ 283491 B6

Příprava inokula

Inokulum bylo připraveno přidáním 1 mililitru kultury udržované po dobu přes noc do 10 mililitrů sterilního testovaného vzorku.

Testovací postup

Do 10 mililitrů alikvotního podílu testovaného vzorku bylo přidáno 0.1 mililitru inokula, načež následoval přídavek biocidní látky nebo biocidní směsi ve vhodné koncentraci a poměru.

Po 18 hodinách udržování směsi při teplotě 20 °C bylo 0,1 mililitru této testované směsi přemístěno na trypton-sojovou agarovou desku, kde byla udržována při teplotě 30 °C po dobu 48 hodin.

Pro každou kombinaci biocidní látky atestovaného systému byl vyhodnocen počet zbytkových přežilých organismů po 18 hodinách, přičemž výsledky jsou uvedeny jako logaritmické hodnoty snížení počtu v porovnání s průměrným počtem živých organismů v neošetřeném kontrolním médiu (TK znamená 100 % zahubení uvažovaných organismů) a v hodnotách minimální letální koncentrace (MLC).

Výsledky (i) Logaritmické snížení množství

THPS: formaldehyd	60 ppm	50 ppm	40 ppm	30 ppm	20 ppm	10 ppm
0 : 10	3,17	2,83	3,04	2,55	<1,83	<1,83
1 :9	TK	TK	*3,38	*3,23	<1,83	<1,83
5 : 5	4,53	4,23	*TK	*4,53	*2,55	<1,83
9 : 1	2,28	2,68	*3,33	*3,38	1,93	<1,83
10 : 0	TK	TK	2,28	2,97	3,01	<1,83
THPS: sukcinaldehyd	50 ppm	40 ppm	30 ppm	20 ppm	10 ppm	5 ppm
0 : 10	TK	TK	TK	TK	4,05	<1,83
1 : 9	TK	TK	TK	TK	*TK	<1,83
5 : 5	TK	TK	TK	TK	2,01	<1,83
9 : 1	TK	TK	TK	3,75	<1,83	<1,83
10:0	TK	2,28	2,97	3,01	<1,83	-

(ii) MLC/ppm

THPS: sukcinaldehyd	celkem	THP	aldehyd
10 : 0	50	50	0
9 : 1	*30	27	3
5 : 5	*20	10	10
1 : 9	*10	1	9
0 : 10	20	0	20

-23 CZ 283491 B6

THPS: formaldehyd

10 : 0	50	50	0
9 : 1	>60	>54	>6
5 : 5	*40	20	20
1 : 9	*50	5	45
0 : 10	>60	0	>60

Experimentální postup 5

Testované ochranné látky:

(i) THPS ve formě vodného roztoku obsahujícího 75 % účinné látky, (ii) sukcinaldehyd a glutardehyd.

Použité vzájemné poměry:

Testy byly prováděny s následujícími poměry THPS nebo THPC k aldehydu při celkovém množství 25 ppm účinné látky ve vodě z ropného naleziště: 20:1, 16:4, 10:10, 4:16 a 1:20 (poměry 4:16 a 16:4 byly použity pouze pro THPC plus sukcinaldehyd).

Jednotlivé sloučeniny byly rovněž testovány samostatně.

Testované vzorky

Testované kultury

NCIB 8295

NCIB 8194

NCTC 8172

NCTC 9523

Kultivační metoda

Příprava inokula

-24CZ 283491 B6

Testovací postup

Po 2, 4 a 24 hodinách bylo 0,1 mililitru testované směsi přemístěno do EST neutralizačního média a tato směs byla rozprostírána na trypton-sojovém agaru při teplotě 30 °C po dobu 48 hodin. Další postupné ředění bylo provedeno podle potřeby za použití Ringersova roztoku o 1/4 síle.

Pro každou kombinaci biocidní látky a testovaného systému byl vyhodnocen počet zbytkových přežilých organismů po 2, 4 a 24 hodinách, přičemž výsledky jsou uvedeny jako logaritmické hodnoty snížení počtu v porovnání s průměrným počtem živých organizmů v neošetřeném kontrolním médiu (TK znamená 100 % zahubení uvažovaných organismů).

Výsledky

(A) (i) Voda z ropného naleziště
THPS: sukcinaldehyd	2 hodiny	6 hodin	24 hodin
23,75 : 1,25	3,68	TK	TK
20: 5	TK	TK	TK
12,5 : 12,5	*TK	3,78	TK
5 : 20	*3,20	TK	TK
1,25 : 23,75	*3,68	TK	TK
23,75 : 0	TK	TK	TK
12,5 : 0	1,15	2,05	TK
0 : 23,75	3,20	TK	TK
0 : 12,5	0,57	1,80	TK
0 : 50,16	0,81	TK

(A) (ii) Chladicí voda.
THPS: formaldehyd	2 hodiny	6 hodin	24 hodin
23,75 : 1,25	0,23	*1,72	2,21
20 : 5	0,36	*1,70	*3,25
12,5 : 12,5	*0,51	*1,82	*3,95
5 : 20	*0,50	*1,57	3,95
1,25 : 23,75	*0,48	*1,73	4,25
23,75 : 0	0,63	1,17	2,37
12,5 :0	0	0,25	0,34
0 : 23,75	0,25	0,93	TK
0 : 12,5	0	0,54	2,17
0 : 5	0,18	0,25	0

-25 CZ 283491 B6 (B) (i) Voda z ropného naleziště

THPS: glutaraldehyd	2 hodiny	6 hodin	24 hodin
23,75 : 1,25	TK	TK	TK
12,5 : 12,5	1,80	3,08	TK
1,25 :23,75	*TK	3,78	TK
23,75 : 0	TK	TK	TK
12,5 : 0	1,36	2,7	TK
0 : 23,75	3,20	TK	TK
0 : 12,5	1,21	2,10	TK

(B) (i) Chladicí voda
THPS: glutaraldehyd	2 hodiny	6 hodin	24 hodin
23,75 : 1,25	*0,84	0,58	2,52
12,5 : 12,5	0,61	0,75	*2,46
1,25 :23,75	*2,10	0,85	*TK
23,75 : 0	0,18	0,59	2,30
12,5 : 0	0	0,25	0,36
0 : 23,75	1,75	2,44	3,95
0 : 12,5	0,66	0,93	2,02

Experimentální postup 5

Podle tohoto provedení byly testovány THPS, glutaraldehyd a směsi těchto látek v těžkém a lehkém dezinfekčním zatížení. Pro tyto postupy byly aplikovány následující testy:

(i) BS 6905:1987 Kelsey Sykes test (ii) BS 6734:1986 MAFF test pro obecný účel (iii) BS 6471:1984 QAC antimikrobiální test.

Dosaženy byly následující výsledky:

Použitá látka	Koncentrace, která vyhovovala testu
BS 6905	BS 6734	BS 6741
THPS	0,4 %	3,1 %	450 ppm
glutaraldehyd	>2%	>2%
THPS/glutaraldehyd
v poměru 1:1	*0,6 %	*1,8-2%	400 - 500 ppm

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Synergický mikrobicidní a fungicidní prostředek, vyznačující se tím, že obsahuje:

- tetrakishydroxymethylfosfoniovou sůl, a

- přinejmenším jeden monoaldehyd nebo dialdehyd obsahující 1 až 6 atomů uhlíku nebo polymer této látky, přičemž hmotnostní poměr první látky ke druhé látce se pohybuje v rozmezí od 1:20 do 20:1.
2. Synergický mikrobicidní a fungicidní prostředek podle nároku 1, t í m , že uvedenou druhou složkou je formaldehyd.

vyznačující se
3. Synergický mikrobicidní a fungicidní prostředek podle nároku 1, vyznačující se t í m , že uvedenou druhou složkou je glutaraldehyd.
4. Synergický mikrobicidní afungicidní prostředek podle nároku 1, vyznačující se t í m , že uvedenou druhou složkou je acetaldehyd, sukcinaldehyd, akrolein, glyoxal, metaldehyd, paraldehyd, metaformaldehyd a/nebo trioxan.
5. Synergický mikrobicidní a fungicidní prostředek podle nároku 1, vyznačující se tím, že první složka a druhá složka jsou obsaženy ve vzájemném hmotnostním poměru v rozmezí od 9:1 do 1:9.
6. Synergický mikrobicidní a fungicidní prostředek podle nároku 1, vyznačující se t í m , že obsahuje první složku a druhou složku ve vodném prostředí.
7. Synergický mikrobicidní a fungicidní prostředek podle nároku 1, vyznačující se tím, že obsahuje synergický účinné množství smáčecího činidla v poměru 1:1000 do 1000:1 k organofosfoniové sloučenině.