CZ305765B6 - Způsob potlačování růstu biofilmu v průmyslové provozní vodě - Google Patents

Způsob potlačování růstu biofilmu v průmyslové provozní vodě Download PDF

Info

Publication number
CZ305765B6
CZ305765B6 CZ2004-148A CZ2004148A CZ305765B6 CZ 305765 B6 CZ305765 B6 CZ 305765B6 CZ 2004148 A CZ2004148 A CZ 2004148A CZ 305765 B6 CZ305765 B6 CZ 305765B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
biofilm
microorganisms
water
suppressant
preferred
Prior art date
Application number
CZ2004-148A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ2004148A3 (cs
Inventor
Ayala Barak
Original Assignee
A.Y. Laboratories Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by A.Y. Laboratories Ltd. filed Critical A.Y. Laboratories Ltd.
Publication of CZ2004148A3 publication Critical patent/CZ2004148A3/cs
Publication of CZ305765B6 publication Critical patent/CZ305765B6/cs

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H21/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
    • D21H21/02Agents for preventing deposition on the paper mill equipment, e.g. pitch or slime control
    • D21H21/04Slime-control agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/50Treatment of water, waste water, or sewage by addition or application of a germicide or by oligodynamic treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/68Treatment of water, waste water, or sewage by addition of specified substances, e.g. trace elements, for ameliorating potable water
    • C02F1/685Devices for dosing the additives
    • C02F1/686Devices for dosing liquid additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/72Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
    • C02F1/722Oxidation by peroxides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/72Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
    • C02F1/76Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with halogens or compounds of halogens
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/72Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
    • C02F1/76Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with halogens or compounds of halogens
    • C02F1/766Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with halogens or compounds of halogens by means of halogens other than chlorine or of halogenated compounds containing halogen other than chlorine
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21CPRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C9/00After-treatment of cellulose pulp, e.g. of wood pulp, or cotton linters ; Treatment of dilute or dewatered pulp or process improvement taking place after obtaining the raw cellulosic material and not provided for elsewhere
    • D21C9/008Prevention of corrosion or formation of deposits on pulp-treating equipment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/26Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from the processing of plants or parts thereof
    • C02F2103/28Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from the processing of plants or parts thereof from the paper or cellulose industry
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00Specific treatment goals
    • C02F2303/04Disinfection

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
  • Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)

Abstract

Způsob potlačování růstu biofilmu přiléhajícího na pevný povrch v prostředí průmyslové vody pomocí souboru mikroorganismů zahrnujícího tvorbu látky potlačující biofilm smícháním oxidačního činidla chlornanu a amonné soli; periodické aplikování látky potlačující růst biofilmu do vody, která je v kontaktu s uvedeným souborem mikroorganismů s dávkovacím cyklem menším než 1 : 10; přičemž soubor mikroorganismů není zcela vymýcen a navzdory tomu, že uvedený soubor mikroorganismů není zcela vymýcen, růst biofilmu přiléhajícího na uvedený povrch je potlačen.

Description

(54) Název vynálezu:
Způsob potlačování růstu biofílmu v průmyslové provozní vodě (57) Anotace:
Způsob potlačování růstu biofílmu přiléhajícího na pevný povrch v prostředí průmyslové vody pomocí souboru mikroorganismů zahrnujícího tvorbu látky potlačující biofílm smícháním oxidačního činidla chlornanu a amonné soli; periodické aplikování látky potlačující růst biofílmu do vody, která je v kontaktu s uvedeným souborem mikroorganismů s dávkovacím cyklem menším než 1 : 10; přičemž soubor mikroorganismů není zcela vymýcen a navzdory tomu, že uvedený soubor mikroorganismů není zcela vymýcen, růst biofílmu přiléhajícího na uvedený povrch je potlačen.
Způsob potlačování růstu biofilmu v průmyslové provozní vodě
Oblast techniky
Předložený vynález se týká regulace růstu biofilmů v průmyslové provozní vodě a v potrubí dodávajícím vodu.
Dosavadní stav techniky
Průmyslové nádoby se uchovávání vody, jako jsou výrobní nádrže, potrubí, zásobní cisterny na průmyslovou vodu, přídavné cisterny, filtry, potrubí pro dodávání vody nebo potrubí pro odpadní vodu atd., jsou často porostlé povlakem na jednom nebo více površích nádoby na uchovávání vody, v místech, kde jsou povrchy v kontaktu s vodou. Tento porost je ve skutečnosti biofílm, soubor mikroorganismů uložených v matrici porézních polymemích látek a různých organických a anorganických sloučeninách. V posledních několika letech se soustřeďuje pozornost akademických a průmyslových výzkumníků na sledování vlastností těchto biofilmů.
Ačkoliv biofilmy mohou obsahovat jednoduché druhy mikroorganismů, typicky biofilmy nedosahují pouze odlišné druhy mikroorganismů, ale odlišné typy mikroorganismů, například řasy, prvoky, baktérie a jiné. Bylo zjištěno, že jedna z charakteristických vlastností biofilmů je, že mikroorganismy v nich obsažené vzájemně spolupůsobí nebo působí synergicky. Tak například bylo pozorováno, že aktivita určitých enzymů produkovaných baktériemi, které jsou připojené na povrch, je mnohem vyšší než aktivita těch samých enzymů produkovaných těmito baktériemi v planktonické formě, tzn. volně se vznášejících (David G. Davies, v publikaci „Microbial Extracellular Polymeric Substances“, Springer-Verlag 1999, vydavatelé: J. Wingender, T. R. New, H. C. Flemming, dále uváděno jako „Windgender a spol.“). Srovnávací studie aktivity enzymů v planktonických baktériích a v baktériích připojených na pevné povrchy, které jsou v kontaktu s vodou, ukazují, že aktivita enzymů v připojených baktériích je větší než v planktonických baktériích (M. Hoffman a Alan W. Decho ve Wingender a spol.). Komunikace v mikrobiálních biofilmech je odpovědná za indukci a regulaci aktivity biofilmů, zahrnující například biosyntézu extrabuněčných enzymů, vytváření biofilmů, antibiotické biosyntézy, přípravu biologických povrchově aktivních činidel, syntézy exo-polysacharidů a další syntézy, které umožňují komplexní biochemickou aktivitu (Alan W. Decho ve Wingender a spol.). Byla také pozorována výměna genetického materiálu mezi mikroorganismy v biofilmech. Pokusně bylo zjištěno, že v daném prostředí průmyslové vody, jsou mikroorganismy žijící v biofilmů lépe chráněny před biocidy než mikroorganismy žijící mimo biofílm. Tedy mikroorganismy uložené v biofilmů vykazují znaky, které jsou odlišné od znaků, které vykazují planktonické mikroorganismy.
Vzájemným spolupůsobením soubor mikroorganismů působí jako mikrobiální celek, který je schopný vytvořit matrici z anorganického a organického materiálu a takto zformovat a vydržovat biofílm. Poněvadž mikroorganismy jsou jednoduché buněčné organismy, které rostou a množí se, musí mikroorganismy v biofilmů kontinuálně znovu naplňovat matrici kolem sebe, rozšiřovat matrici a udržovat matrici. Skupina odborníků řešila tento problém vytvořením styčné sestavy stavebních jednotek pro tyto mikroorganismy, ale neudržují se pouze stávající jednotky, ale vytvářejí se také přídavné jednotky pro růst populace, buď vybudováním styčných míst horizontálně, nebo přidáním nových jednotek vertikálně na vršek stávajících jednotek.
Nyní odborníci lépe porozuměli, že spolupůsobení mezi mikroorganismy v biofilmech je zapříčiněno komunikací mezi mikroorganismy. Například laktony homoserinu hrají důležitou roli při komunikaci mezi baktériemi. Extraporézní polymemí matrice biofilmu se jeví jako vhodné médium pro chemické reagování a tedy k podporování účinnější komunikace mezi jednotlivými mikroorganismy uloženými v biofilmu.
- 1 CZ 305765 B6
Protože při produkování enzymů jsou organismy v biofilmu účinnější než planktonické mikroorganismy, ukazuje se, že pro účinnost chemických reakcí je mnohem zajímavější vytváření biofilmů. Avšak ve spojitosti s nádobami na uchovávání průmyslové nebo provozní vody, jako jsou potrubí, cisterny na vodu a podobně, schopnost produkovat enzymy a větší schopnost biofilmů tvořit bohatou biomasu na povrchu nádob, může být velmi škodlivá. Jak biofilm roste, může se zmenšovat účinný průřez trubky nebo potrubí v jednotlivém bodě podél dráhy vody nebo se může zvyšovat tření podél toku v potrubí, takže se zvyšuje odpor proti průtoku vody potrubím, zmenšuje se průtok vody, zvyšuje se vnitřní příkon v čerpadlech, které pohánějí nebo vytahují vodu potrubím a snižuje se účinnost průmyslových operací.
Biofilmy také zhoršují kvalitu různých chemikálií a procesních přísad. Například v průmyslu papíru biofilmy způsobují zhoršení kvality chemikálií, jako jsou škrobové suspenze a suspenze uhličitanu vápenatého, které se přidávají k suspenzi papíroviny při mokrém procesu (K. Jokinen v publikaci „Papermaking Chemistry, část 4, 1999, vydavatel Fapet Oy). Mikroorganismy jsou také odpovědné za degradaci peroxidu vodíku v bělících a odbarvovacích systémech (J. F. Kramer, v publikaci MP Chemical Treatment, srpen 1997, str. 42 až 50). Přítomnost enzymů degradujících peroxid vodíku v odbarvovacích a bělicích úpravnách tak vyžaduje přivádění většího množství peroxidu vodíku než by jinak bylo nezbytné, aby se dosáhlo určitého bělícího kritéria za zvýšení výrobních nákladů.
Biofilmy mohou také způsobovat silnou korozi trubek a nádrží, mohou způsobovat vážné problémy ve strojích na papír a kartony, a inter alia může způsobovat zhoršení kvality výsledného papíru, zápachy a vážné provozní problémy.
Ve stavu techniky jsou popsány různé způsoby regulování biofilmů v průmyslu. Jedno provedení je fyzické odstraňování biofilmu mechanickými prostředky, např. seškrabováním nebo působením ultrazvukem. Například patent US 4 419 248 od Costerson popisuje způsob odstraňování biofilmu z povrchu ponořeného ve vodě. Tento způsob zahrnuje ochlazení povrchu pod bod mrazu vody, čímž se vytvoří velké, ostře ohraničené krystaly ledu v biofilmu. Zmrzlý biofilm se potom rozehřeje a odstraní z povrchu např. protékáním kapaliny přes tento povrch. Toto provedení je často nepraktické, protože místo, kde narůstá biofilm, může být nepřístupné, a/nebo se může požadovat přerušení průmyslových operací, aby bylo možné dosáhnout na biofilm.
Další provedení je fyzické odstranění biofilmu chemickými prostředky, např. použitím povrchově aktivních činidel a detergentů, které způsobí, že biofilmová matrice se odlomí. Například patent US 5 753 180 od Burger popisuje nebiocidní způsob potlačování mikrobiologicky ovlivněné koroze na citlivých kovových površích majících anaerobní biofilm obsahující aktivní sulfátyredukující baktérie, přičemž tento způsob zahrnuje kontaktování biofilmu s kapalnou disperzí antrachinonové sloučeniny. Patent US 6 149 822 od Fabri popisuje způsob jak odstraňování, tak regulování biofilmů přítomných při průmyslovém chlazení a v provozní vodě. Tento způsob poskytuje kompozici, která obsahuje reakční produkty aminové báze, formaldehydu, alkylenpolyaminu, amonných solí anorganických nebo organických kyselin. Uvedená kompozice může být použita pro odstranění biofilmů usazených na zařízení pro provozní vodu. Další nižší udržovací dávky se mohou použít pro uchování zařízení v podstatě bez biofilmu. Patent US 5 670 055 od Yu a kol., popisuje metodu rozptylování biofilmů v průmyslové procesní vodě, přičemž tato metoda zahrnuje přidávání efektivního množství biofilm rozptylujícího lineárního alkylbenzensulfonátu do průmyslové provozní vody, která obsahuje bakterie vytvářející sliz a další mikroorganismy. Alternativní provedení podle vynálezu od Yu a kol., zahrnuje přidávání sloučeniny vybrané ze skupiny biocidů zde citovaných v kombinaci s činidlem rozptylujícím biofilm ze seznamu zde uvedeného. Patent US 5 882 916 od Wiersma popisuje asanační způsob pro snížení povrchového napětí biofilmu umožňující odstranění biofilmu a regulaci baktérií tvořících základ. Podle vynálezu od Wiersma se roztok sestávající ze saponinu a slabé kyseliny, jako je laktát sodný pro potravinářské účely, uvádí do kontaktu s biofilmem. Saponin působí jako pěnící činidlo způsobující snížení povrchového napětí, které je schopné uvolnit biofilm.
-2CZ 305765 B6
Ze stavu techniky jsou známá provedení, ve kterých matrice biofilmu je degradovaná enzymy, které se přivádějí z vnějšku. Například patent US 6 100 080 od Johansen popisuje způsob čištění a dezinfikování povrchu alespoň zčásti pokrytého vrstvou biofilmu, zahrnující kroky kontaktování biofilmu s čistící kompozicí obsahující jednu nebo více hydrolýz pro úplné nebo částečné odstranění nebo uvolnění vrstvy biofilmu z povrchu, a kontaktování biofilmu s baktericidní dezinfekční kompozicí, která obsahuje oxidoreduktázy v množství efektivním pro zabití žijících bakteriálních buněk obsažených v biofilmu. Atakování s externími enzymy vede ke ztrátě aktivity a změnám ve vlastnostech biofilmu. Taková provedení omezují schopnost mikroorganismů udržovat nebo rozšiřovat matrici. Avšak tato provedení mají různé nevýhody, například ošetření může být příliš specifické a výsledky se mohou odlišovat v různých místech, nebo ošetření nemusí být nákladově efektivní.
Další těžkosti se vyskytují při regulování biofilmů v souladu se stavem techniky, přičemž jak se rozkládá matrice biofilmu, tak se růstu schopné buňky obvykle uvolňují do vody. Tyto růstu schopné buňky mohou odstartovat nový biofilm. Podobně, rozkladem biofilmové matrice se mohou uvolnit enzymy do vody, přičemž mohou ovlivňovat uskutečňované průmyslové procesy.
Z tohoto pohledu mohou být biocidy užitečné. Ze stavu techniky je známé použití biocidů k ošetření planktonických baktérií v průmyslové provozní vodě. Viz. například vlastní patent přihlašovatele US 5 976 386 a US 6 132 628, jejichž obsah je zde začleněn formou odkazu, nebo patent US 5 882 526 od Brown a kol., který popisuje způsob ošetřování regulované vody za použití kombinace oxidovadla obsahujícího halogen, činidla regulujícího erozi, peroxidu vodíku a stabilizátoru peroxidu vodíku. Poměrně nedávno byly pokusně použity biocidy pro regulaci biofilmů. Tohoto cíle se často dosahuje kombinací technik degradujících biofilm, jako je přivedení enzymů degradujících biofilm nebo fyzické odstraňování biofilmů, v kombinaci s biocidy, které umožňují udržovat nízký počet planktonických mikroorganismů v provozní vodě. Například patent US 5 789 239 od Yers a kol., popisuje použití (a) alespoň jednoho enzymu z definované skupiny k degradaci biofilmu a (b) glykolu s krátkým řetězcem jako biocidu pro vyvarování se a/nebo odstraňování biofilmu na površích. Patent US 4 966 716 od Favstritsky a kol., popisuje způsob regulování růstu mikroorganismů, které snižují výkonnost recirkulačních vodních systémů, přičemž tento způsob zahrnuje zavedení biocidně efektivního množství ve vodě rozpustného perhalogenidu do těchto systémů. Tento perhalogenid se nejprve zavede v množstvích účinných pro zabití mikroorganismů ve filmu tvořícím povrchy tohoto systému. Potom se koncentrace organického amonného perhalogenidu udržuje v hladině účinné pro redukci v podstatě opětovného růstu těchto mikroorganismů.
Alternativně mohou být biocidy použity pro regulaci mikroorganismů uložených v biofilmech, např. pro vyhubení samotných mikroorganismů v matrici biofilmu. Typicky monochloraminy (MCAs) a volný chlór vykazují podobnou účinnost pro dezinfikování biofilmových baktérií (M. W. LeChevalliere a kol., v publikaci Applied and Environmental Microbiology, str. 2492-2499, 1988, T. S. Rao a kol., Biofouling (12(4) str. 331 až 332, 1998). Těžkosti tohoto provedení, jak jsou výše uvedeny, jsou v tom, že empiricky bylo zjištěno, že vyhubení mikroorganismů v biofilmu vyžaduje koncentrace biocidů, které jsou několikrát vyšší než koncentrace biocidů požadovaných k vyhubení planktonických mikroorganismů, dále že se požadují dlouhé doby kontaktu mezi mikroorganismy v biofilmu a biocidem, nebo že se vyžaduje kontinuální aplikace biocidů. Toto zvyšuje náklady zpracování a může pracovníky vystavovat většímu riziku biocidů než je žádoucí nebo přípustné. Také to představuje větší riziko pro životní prostředí.
Ze stavu techniky jsou také známá provedení pro regulování biofilmu používající kombinace výše uvedených metod. Tato kombinační provedení, která jsou navržena k vyřešení problémů, které se vyskytují během provádění každého samostatného provedení, mohou mít některé nevýhody výše popsané. Například patent US 6 104 854 od Belfer popisuje aseptickou dezinfekční kompozici v kapalné formě, mající germicidní a biofilm čisticí vlastnosti, která zahrnuje antiinfekční, antiseptické činidlo, a anti-biofilmové činidlo pro zabití organismů, vodné čistící činidlo působící jako detergent, sanitizér a baktericid, čistící činidlo působící jako adstringent a bru
-3CZ 305765 B6 sivo při odstraňování biofilmu z kontaminovaných povrchů a jako baktericid a fungicid, antioxidační a stabilizační činidlo, prostředek pro drhnutí působící jako brusivo a čistič pro odstraňování biofilmu z kontaminovaných povrchů, alespoň jeden regulátor pH pro okyselování dezinfekční kompozice, a rozpouštědlo v množství 35,0 až 50,0 % hmotn., vztaženo k dezinfekční kompozici. PCT zveřejněná přihláška WO 00/27438 od Barbeau a kol., popisuje kompozici pro odstraňování biofilmu. Tato kompozice minimálně obsahuje detergent, sůl nebo sůl vytvářející kyselinu a baktericid.
Způsob a kompozice pro tlumení nebo potlačování rozkladné činnosti enzymů na peroxid vodíku během bělení celulózových vláken pomocí peroxidu vodíku, kde mikroorganismy nejsou zjevně ovlivňovány, jsou popsány v patentu US 5 885 412 od Paart a kol. Tato kompozice obsahuje hydroxylamin, thiokyanátové soli, kyselinu mravenčí, kyselinu askorbovou nebo dusitany. Předpokládá se, že použití jednoho nebo více těchto látek tlumí nebo potlačuje enzymy, jako jsou peroxidázy a katalázy od rozkládání peroxidu vodíku, ale neovlivňuje mikroorganismy.
Poměrně nové způsoby předcházení růstu biofilmu zasahují do a zabraňují chemickému kontaktování mezi buňkami v biofilmu, například použitím antagonistů laktonů homoserinu. Jako v biblické povídce „Tower of Babel“, v těchto provedení se okamžitě přerušuje kontakt mezi mikroorganismy obsaženými v biofilmu, tudíž se zabraňuje schopnosti mikroorganismů koordinovat svou činnost, aby se mohla opět naplňovat, rozšiřovat a udržovat matrice, což nakonec vede k rozkladu matrice. Například, Rycroft a kol. v PCT zveřejněné přihlášce WO 99/27786 popisuje sloučeniny, které se mohou používat pro ošetření nebo prevenci bakteriální infekce u lidí nebo zvířat regulací kolonie baktérií. Tyto sloučeniny mohou být použity k odstranění biofilmů z povrchů. Davies a kol. v PCT zveřejněné přihlášce WO 98/58075 popisuje způsob regulace vytváření, stálost a disperzi mikrobiálních biofilmů za využití přirozeného kontaktu mezi buňkami v baktériích. Ošetření pomocí extrabuněčných enzymů, ošetření biofilmů v průmyslové vodě používající antagonisty laktonů homoserinu může být příliš specifické, může přinášet různé výsledky v odlišných místech, nebo nemusí být nákladově efektivní.
Předložený vynález se snaží poskytnout způsob regulování růstu biofilmů. Předložený vynález je založen na překvapivém zjištění, že biocidy podle vlastního patentu přihlašovatele US 5 976 386 a US 6 132 628, jejichž obsah je zde začleněn formou odkazu, neočekávaně regulují růst biofilmu, přičemž velikost přídavku a v souladu s tím i zásobovací režim jsou nedostatečné pro podstatné zabití mikroorganismů uložených v biofilmech. Neočekávaně nízká velikost přídavku a zásobovací režim se mohou použít pro udržení povrchů bez biofilmu, pro odstranění existujících biofilmů a pro limitování produkce enzymů, včetně enzymů rozkládajících peroxidy jako jsou katalázy, peroxidázy a dehydrogenázy a enzymy rozkládající škroby jako jsou amylázy, které mohou být na druhé straně vytvořeny mikroorganismy uloženými v biofilmech. Kromě toho se předložený vynález týká průmyslových operací, zahrnujících průmyslové vody, jako jsou ze strojů na bělení papíru nebo odbarvování, k efektivnějšímu zpracování, například snížením množství peroxidu potřebného při bělení nebo odbarvování, snížením frekvence vyvářky, např. čištěním papírenského stroje horkou kaustickou vodou, a snížení prostojů kvůli vyváření a dalším čistícím operacím. Předložený vynález také umožňuje optimalizaci průmyslových procesů, které používají vodu, včetně povrchových chemických procesů v průmyslu papíru, pomocí regulace růstu biofilmů na povrchu vláken, suspendovaných částic a aditiv. Předkladatelé vynálezu zjistili, že růst biofilmů na povrchu vláken a suspendovaných částic může vadit spojování vláken nebo částic, což má za následek defekty nebo sníženou kvalitu výsledného papíru.
Podstata vynálezu
V souladu s výhodným provedením podle předloženého vynálezu se popisuje způsob potlačování růstu biofilmu přiléhajícího na povrch, přičemž tento způsob zahrnuje přerušované aplikování látky potlačující růst biofilmu do souboru mikroorganismů majících potenciál k rozvíjení biofilmu.
-4CZ 305765 B6
Ve výhodném provedení podle vynálezu přerušované aplikování obsahuje přerušované přidávání látky potlačující růst biofilmu do vody, která je v kontaktu s uvedeným souborem mikroorganismů.
Ve výhodném provedení podle vynálezu přerušované aplikování zahrnuje přidání prvního odděleného množství látky potlačující růst biofilmu do vody, která je v kontaktu s uvedeným souborem mikroorganismů, čekání po dobu určitého časového intervalu, a potom přidání druhého odděleného množství látky potlačující růst biofilmu do vody, která je v kontaktu s uvedeným souborem mikroorganismů.
Ve výhodném provedení podle vynálezu přerušované aplikování zahrnuje přidání prvního odděleného množství látky potlačující růst biofilmu do vody, která je v kontaktu s uvedeným souborem mikroorganismů, čímž se získá první koncentrace látky potlačující růst biofilmu ve vodě, která je v kontaktu s uvedeným souborem mikroorganismů, umožnění poklesu koncentrace látky potlačující růst biofilmu ve vodě, která je v kontextu s uvedeným souborem mikroorganismů pod uvedenou první koncentraci, a potom přidání druhého odděleného množství látky potlačující růst biofilmu do vody, která je v kontaktu s uvedeným souborem mikroorganismů.
V jednom výhodném provedení podle vynálezu se aplikuje látka potlačující růst biofilmu do souboru mikroorganismů periodicky sdávkovacím cyklem menším než 1:2. V dalším výhodném provedení podle vynálezu se aplikuje látka potlačující růst biofilmu do souboru mikroorganismů periodicky s dávkovacím cyklem mezi asi 1:5 a 1:10. V dalším výhodném provedení podle vynálezu se aplikuje látka potlačující růst biofilmu do souboru mikroorganismů periodicky s dávkovacím cyklem menším než 1:10. V dalším výhodném provedení podle vynálezu se aplikuje látka potlačující růst biofilmu do souboru mikroorganismů periodicky s dávkovacím cyklem menším než 1:25. V dalším výhodném provedení podle vynálezu se aplikuje látka potlačující růst biofilmu do souboru mikroorganismů periodicky s dávkovacím cyklem menším než 1:50.
V dalším výhodném provedení podle vynálezu přerušované aplikování zahrnuje přerušované přidávání látky potlačující růst biofilmu v periodě mezi asi 5 minutami a asi 4 hodinami při každém přerušovaném aplikování.
V jednom výhodném provedení podle vynálezu je uvedený soubor mikroorganismů připojený na odolný povrch. V dalším výhodném provedení podle vynálezu je uvedený soubor mikroorganismů připojený na rozložitelný povrch.
V jednom výhodném provedení podle vynálezu je uvedený soubor mikroorganismů připojený na odolný povrch a každé přerušované aplikování látky potlačující růst biofilmu je v periodě asi 3 hodin. V dalším výhodném provedení podle vynálezu je soubor mikroorganismů připojený na rozložitelný povrch a každé přerušované aplikování látky potlačující růst biofilmu je v periodě asi 5 minut.
V jednom výhodném provedení podle vynálezu, biofilm, jehož růst se potlačuje, přiléhá na odolný povrch. V dalším výhodném provedení podle vynálezu, biofilm, jehož růst se potlačuje, přiléhá na rozložitelný povrch.
Ve výhodném provedení podle vynálezu je soubor mikroorganismů umístěn na fázovém rozhraní mezi vodou a pevným povrchem v prostředí průmyslové vody.
Ve výhodném provedení podle vynálezu, přerušované aplikování látky potlačující růst biofilmu zahrnuje přerušované vytváření látky potlačující růst biofilmu v reálném čase. Ve výhodném provedení podle vynálezu, uvedené přerušované aplikování dále zahrnuje dodávání látky potlačující růst biofilmu k uvedenému souboru mikroorganismů, jak se látka potlačující růst biofilmu vytváří v reálném čase.
-5CZ 305765 B6
Ve výhodném provedení podle vynálezu, přerušované vytváření látky potlačující růst biofilmu v reálném čase zahrnuje přípravu předem daného roztoku oxidačního činidla chlornanu, přípravu předem daného roztoku amonné soli, současně odměřování dvou roztoků do mísiče k jejich kontinuálnímu smísení podle předem daného poměru k přípravě látky potlačující růst biofilmu mající efektivní reprodukci, stabilitu a účinnost „in šitu“ v mísiči.
Ve výhodném provedení podle vynálezu, uvedené přerušované vytváření látky potlačující růst biofilmu v reálném čase zahrnuje přípravu předem daného roztoku oxidačního činidla chlornanu, přípravu předem daného roztoku amonné soli, současně odměřování dvou roztoků do mísiče k jejich kontinuálnímu smísení podle předem daného poměru k přípravě látky potlačující růst biofilmu mající efektivní reprodukci, stabilitu a účinnost „in šitu“ v mísiči, a uvedené dodávání látky potlačující růst biofilmu k uvedenému souboru mikroorganismů, jak se látka potlačující růst biofilmu vytváří v reálném čase, zahrnuje kontinuální vstřikování aktivní látky potlačující růst biofilmu, připravované „in šitu“ v uvedeném mísiči, z uvedeného mísiče do vody, která je v kontaktu s uvedeným souborem mikroorganismů.
Ve výhodném provedení podle vynálezu, přerušované vytváření látky potlačující růst biofilmu zahrnuje kontinuální a současné vstřikování množství chlornanu do prvního proudu vody procházejícího prvním vedením pro přípravu předem daného roztoku chlornanu, kontinuální a současné vstřikování množství amonné soli do druhého proudu vody procházejícího druhým vedením pro přípravu předem daného roztoku amonné soli a kontinuální a současné vstřikování prvního a druhého proudu do mísiče v předem daném poměru k přípravě látky potlačující růst biofilmu „in šitu“ v mísiči.
Ve výhodném provedení podle vynálezu, přerušované vytváření látky potlačující růst biofilmu zahrnuje kontinuální a současné vstřikování množství chlornanu do prvního proudu vody procházejícího prvním vedením pro přípravu předem daného roztoku chlornanu, kontinuální a současné vstřikování množství amonné soli do druhého proudu vody procházejícího druhým vedením pro přípravu předem daného roztoku amonné soli a kontinuální a současné vstřikování prvního a druhého proudu do mísiče v předem daném poměru k přípravě látky potlačující růst biofilmu „in šitu“ v mísiči, a uvedené dodávání látky potlačující růst biofilmu k uvedenému souboru mikroorganismů, jak se látka potlačující růst biofilmu vytváří v reálném čase, zahrnuje kontinuální vstřikování látky potlačující růst biofilmu, připravované „in šitu“ v uvedeném mísiči, z uvedeného mísiče do vody, která je v kontaktu s uvedeným souborem mikroorganismů.
Ve výhodném provedení podle vynálezu, je uvedená amonná sůl zvolena ze skupiny sestávající z bromidu amonného a chloridu amonného.
Ve výhodném provedení podle vynálezu, látka potlačující růst biofilmu obsahuje účinné množství bromidu aktivovaného chloraminem.
Podle výhodného provedení se vynález také týká způsobu potlačování růstu biofilmu přiléhajícího na povrch, který zahrnuje potlačování potenciálu pro rozvíjení biofilmu v souboru mikroorganismů bez kompletního vyhubení tohoto souboru mikroorganismů.
Podle výhodného provedení vynálezu, uvedené potlačování potenciálu pro rozvíjení biofilmu v souboru mikroorganismů bez kompletního vyhubení tohoto souboru mikroorganismů zahrnuje přerušované aplikování látky potlačující růst biofilmu do souboru mikroorganismů majícího potenciál pro rozvíjení biofilmu.
Podle výhodného provedení vynálezu, přerušované aplikování zahrnuje přerušované přidávání látky potlačující růst biofilmu do vody, která je v kontaktu s uvedeným souborem mikroorganismů.
-6CZ 305765 B6
Podle výhodného provedení vynálezu, přerušované aplikování zahrnuje: přidávání prvního odděleného množství látky potlačující růst biofílmu do vody, která je v kontaktu s uvedeným souborem mikroorganismů, čekání po dobu určitého časového intervalu, a potom přidávání druhého odděleného množství látky potlačující růst biofílmu do vody, která je v kontaktu s uvedeným souborem mikroorganismů.
Podle výhodného provedení vynálezu, přerušované aplikování zahrnuje: přidání prvního odděleného množství látky potlačující růst biofílmu do vody, která je v kontaktu s uvedeným souborem mikroorganismů, čímž se získá první koncentrace látky potlačující růst biofílmu v uvedené vodě, která je v kontaktu s uvedeným souborem mikroorganismů, umožnění poklesu koncentrace látky potlačující růst biofílmu ve vodě, která je v kontaktu s uvedeným souborem mikroorganismů, pod uvedenou první koncentraci, a potom přidání druhého odděleného množství látky potlačující růst biofílmu do vody, která je v kontaktu s uvedeným souborem mikroorganismů.
V jednom výhodném provedení vynálezu, látka potlačující růst biofílmu se aplikuje do souboru mikroorganismů periodicky s dávkovacím cyklem menším než 1:2. V dalším výhodném provedení vynálezu, látka potlačující růst biofílmu se aplikuje do souboru mikroorganismů periodicky s dávkovacím cyklem mezi asi 1:5 a 1:10. V dalším výhodném provedení vynálezu, látka potlačující růst biofílmu se aplikuje do souboru mikroorganismů periodicky s dávkovacím cyklem menším než 1:10. V dalším výhodném provedení vynálezu, látka potlačující růst biofílmu se aplikuje do souboru mikroorganismů periodicky s dávkovacím cyklem menším než 1:25. V dalším výhodném provedení vynálezu, látka potlačující růst biofílmu se aplikuje do souboru mikroorganismů periodicky s dávkovacím cyklem menším než 1:50.
Ve výhodném provedení vynálezu, přerušované aplikování zahrnuje přerušované přidávání látky potlačující růst biofílmu v periodě mezi asi 5 minutami a asi 4 hodinami při každém přerušovaném aplikování.
V jednom výhodném provedení vynálezu je uvedený soubor mikroorganismů připojený na odolný povrch. V dalším výhodném provedení vynálezu, je uvedený soubor mikroorganismů připojený na rozložitelný povrch.
V jednom výhodném provedení vynálezu je soubor mikroorganismů připojený na odolný povrch a každé přerušované aplikování látky potlačující růst biofílmu je v periodě asi 3 hodin. V dalším výhodném provedení vynálezu je soubor mikroorganismů připojený na rozložitelný povrch a každé přerušované aplikování látky potlačující růst biofílmu je v periodě asi 5 minut.
Ve výhodném provedení vynálezu, biofílm, jehož růst se potlačuje, přiléhá na odolný povrch. V dalším výhodném provedení vynálezu, biofílm, jehož růst se potlačuje, přiléhá na rozložitelný povrch.
Ve výhodném provedení vynálezu je soubor mikroorganismů umístěn na fázovém rozhraní mezi vodou a pevným povrchem v prostředí průmyslové vody.
V jednom výhodném provedení vynálezu, přerušované aplikování látky potlačující růst biofílmu zahrnuje přerušované vytváření látky potlačující růst biofílmu v reálném čase. V dalším výhodném provedení vynálezu, přerušované aplikování dále zahrnuje dodávání látky potlačující růst biofílmu k uvedenému souboru mikroorganismů, jak se látka potlačující růst biofílmu vytváří v reálném čase.
Ve výhodném provedení vynálezu přerušované vytváření látky potlačující růst biofílmu v reálném čase zahrnuje přípravu předem daného roztoku oxidačního činidla chlornanu, přípravu předem daného roztoku amonné soli, současné odměřování dvou roztoků do mísiče k jejich kontinuálnímu smísení podle předem daného poměru k přípravě látky potlačující růst biofílmu mající efektivní reprodukci, stabilitu a účinnost „in šitu“ v mísiči.
-7CZ 305765 B6
Ve výhodném provedení vynálezu přerušované vytváření látky potlačující růst biofílmu v reálném čase zahrnuje přípravu předem daného roztoku oxidačního činidla chlornanu, přípravu předem daného roztoku amonné soli, současné odměřování dvou roztoků do mísiče kjejich kontinuálnímu smísení podle předem daného poměru k přípravě látky potlačující růst biofílmu mající efektivní reprodukci, stabilitu a účinnost „in šitu“ v mísiči, a uvedené dodávání látky potlačující růst biofílmu k uvedenému souboru mikroorganismů, jak se látka potlačující růst biofílmu vytváří v reálném čase, zahrnuje kontinuální vstřikování aktivní látky potlačující růst biofílmu, připravované „in šitu“ v uvedeném mísiči, přímo z uvedeného mísiče do vody, která je v kontaktu s uvedeným souborem mikroorganismů.
Ve výhodném provedení vynálezu přerušované vytváření látky potlačující růst biofílmu zahrnuje kontinuální a současné vstřikování množství chlornanu do prvního proudu vody procházecího prvním vedením pro přípravu předem daného roztoku chlornanu, kontinuální a současné vstřikování množství amonné soli do druhého proudu vody procházejícího druhým vedením pro přípravu předem daného roztoku amonné soli a kontinuální a současné vstřikování prvního a druhého proudu do mísiče v předem daném poměru k přípravě látky potlačující růst biofílmu „in šitu“ v mísiči.
Ve výhodném provedení vynálezu přerušované vytváření látky potlačující růst biofílmu zahrnuje kontinuální a současné vstřikování množství chlornanu do prvního proudu vody procházejícího prvním vedením pro přípravu předem daného roztoku chlornanu, kontinuální a současné vstřikování množství amonné soli do druhého proudu vody procházejícího druhým vedením pro přípravu předem daného roztoku amonné soli a kontinuální a současné vstřikování prvního a druhého proudu do mísiče v předem daném poměru k přípravě látky potlačující růst biofílmu „in šitu“ v mísiči, a uvedené dodávání látky potlačující růst biofílmu k uvedenému souboru mikroorganismů, jak se látka potlačující růst biofílmu vytváří v reálném čase, zahrnuje kontinuální vstřikování aktivní látky potlačující růst biofílmu, připravované „in šitu“ v uvedeném mísiči, přímo z uvedeného mísiče do vody, která je v kontaktu s uvedeným souborem mikroorganismů.
Ve výhodném provedení vynálezu je amonná sůl zvolena ze skupiny sestávající z bromidu amonného a chloridu amonného.
Ve výhodném provedení vynálezu, látka potlačující růst biofílmu obsahuje účinné množství bromidu aktivovaného chloraminem.
Podle výhodného provedení se vynález dále týká způsobu potlačování růstu biofílmu přiléhajícího na povrch, přičemž zahrnuje potlačování potenciálu pro rozvíjení biofílmu v souboru mikroorganismů bez kompletního vyhubení tohoto souboru mikroorganismů pomocí přerušovaného aplikování látky potlačující růst biofílmu do souboru mikroorganismů majícího potenciál pro rozvíjení biofílmu.
Podle výhodného provedení se vynález dále týká způsobu potlačování růstu biofílmu přiléhajícího na povrch, přičemž tento systém zahrnuje diskontinuální aplikátor pro přerušované aplikování látky potlačující růst biofílmu do souboru mikroorganismů majícího potenciál pro rozvíjení biofílmu.
Ve výhodném provedení vynálezu, diskontinuální aplikátor zahrnuje dávkovač pro přidávání látky potlačující růst biofílmu do vody, která je v kontaktu s uvedeným souborem mikroorganismů.
Ve výhodném provedení vynálezu, uvedený dávkovač přidává první oddělené množství látky potlačující růst biofílmu do vody, která je v kontaktu s uvedeným souborem mikroorganismů, a potom po určitém časovém intervalu, se přidává druhé oddělené množství látky potlačující růst biofílmu do vody, která je v kontaktu s uvedeným souborem mikroorganismů.
-8CZ 305765 B6
Ve výhodném provedení vynálezu, dávkovač přidává první oddělené množství látky potlačující růst biofilmu do vody, která je v kontaktu s uvedeným souborem mikroorganismů, čímž se získá první koncentrace látky potlačující růst biofilmu ve vodě, která je v kontaktu s uvedeným souborem mikroorganismů, a po umožnění poklesu koncentrace látky potlačující růst biofilmu ve vodě, která je v kontaktu s uvedeným souborem mikroorganismů, pod uvedenou první koncentraci, se přidává druhé oddělené množství látky potlačující růst biofilmu do vody, která je v kontaktu s uvedeným souborem mikroorganismů.
V jednom výhodném provedení vynálezu se látka potlačující růst biofilmu aplikuje do souboru mikroorganismů periodicky sdávkovacím cyklem menším než 1:2. V dalším výhodném provedení vynálezu diskontinuální aplikátor aplikuje látku potlačující růst biofilmu do souboru mikroorganismů periodicky s dávkovacím cyklem mezi asi 1:5 a 1:10. V dalším výhodném provedení vynálezu diskontinuální aplikátor aplikuje látku potlačující růst biofilmu do souboru mikroorganismů periodicky sdávkovacím cyklem menším než 1:10. V dalším výhodném provedení vynálezu diskontinuální aplikátor aplikuje látku potlačující růst biofilmu do souboru mikroorganismů periodicky sdávkovacím cyklem menším než 1:25. V dalším výhodném provedení vynálezu diskontinuální aplikátor aplikuje látku potlačující růst biofilmu do souboru mikroorganismů periodicky s dávkovacím cyklem menším než 1:50.
Ve výhodném provedení podle vynálezu dávkovač přidává látku potlačující růst biofilmu v intervalu mezi asi 5 minutami a asi 4 hodinami v každém přerušovaném aplikování.
V jednom výhodném provedení podle vynálezu je soubor mikroorganismů připojen na odolný povrch. V dalším výhodném provedení vynálezu je soubor mikroorganismů připojen na rozložitelný povrch.
V jednom výhodném provedení podle vynálezu je soubor mikroorganismů připojen na odolný povrch a každé přerušované aplikování látky potlačující tvorbu biofilmu je v periodě asi 3 hodin. V dalším výhodném provedení podle vynálezu je soubor mikroorganismů připojen na rozložitelný povrch a každé přerušované aplikování látky potlačující růst biofilmu je v periodě asi 5 minut.
V jednom výhodném provedení podle vynálezu, biofílm, jehož růst se potlačuje, přiléhá na odolný povrch. V dalším výhodném provedení podle vynálezu, biofílm, jehož růst se potlačuje, přiléhá na rozložitelný povrch.
Ve výhodném provedení podle vynálezu je soubor mikroorganismů umístěn na fázovém rozhraní mezi vodou a pevným povrchem v prostředí průmyslové vody.
Ve výhodném provedení podle vynálezu diskontinuální aplikátor přerušované vytváří látku potlačující růst biofilmu v reálném čase.
Ve výhodném provedení podle vynálezu diskontinuální aplikátor dále dodává látku potlačující růst biofilmu do uvedeného souboru mikroorganismů, jak se látka potlačující růst biofilmu vytváří v reálném čase.
Ve výhodném provedení podle vynálezu diskontinuální aplikátor dále zahrnuje první výrobník pro přípravu předem daného roztoku oxidačního činidla chlornanu, druhý výrobník pro přípravu předem daného roztoku amonné soli, a regulátor pro současné odměřování dvou roztoků do mísiče k jejich kontinuálnímu smísení podle předem daného poměru k přípravě látky potlačující růst biofilmu mající efektivní reprodukci, stabilitu a účinnost „in šitu“ ve vedení.
Ve výhodném provedení podle vynálezu aplikátor dále zahrnuje vstřikovač pro vstřikování aktivní látky potlačující růst biofilmu, jak se vyrábí „in šitu“ v uvedeném vedení, přímo z mísiče do vody, která je v kontaktu s uvedeným souborem mikroorganismů.
-9CZ 305765 B6
Ve výhodném provedení podle vynálezu každý diskontinuální generátor látky potlačující růst biofilmu tohoto systému kontinuálně a současně vstřikuje množství chlornanu do prvního proudu vody procházejícího prvním vedením pro přípravu předem daného roztoku chlornanu, kontinuálně a současně vstřikuje množství amonné soli do druhého proudu vody procházejícího druhým vedením pro přípravu předem daného roztoku amonné soli a kontinuálně a současně vstřikuje první a druhý proud do mísiče v předem daném poměru k přípravě látky potlačující růst biofilmu „in šitu“ v mísiči.
Ve výhodném provedení podle vynálezu každý diskontinuální generátor látky potlačující růst biofilmu tohoto systému kontinuálně a současně vstřikuje množství chlornanu do prvního proudu vody procházejícího prvním vedením pro přípravu předem daného roztoku chlornanu, kontinuálně a současně vstřikuje množství amonné soli do druhého proudu vody procházejícího druhým vedením pro přípravu předem daného roztoku amonné soli a kontinuálně a současně vstřikuje první a druhý proud do mísiče v předem daném poměru k přípravě látky potlačující růst biofilmu „in šitu“ v mísiči, a každý aplikátor kontinuálně vstřikuje látku potlačující růst biofilmu, jak se vytváří „in šitu“ v mísiči, přímo z mísiče do vody, která je v kontaktu s uvedeným souborem mikroorganismů.
Ve výhodném provedení podle vynálezu je amonná sůl zvolena ze skupiny sestávající z bromidu amonného a chloridu amonného.
Ve výhodném provedení podle vynálezu látka potlačující růst biofilmu obsahuje účinné množství bromidu aktivovaného chloraminem.
Podle výhodného provedení se vynález také týká způsobu potlačování růstu biofilmu, který zahrnuje aplikování potlačování růstu biofilmu, který zahrnuje aplikování účinného množství bromidu aktivovaného chloraminem do souboru mikroorganismů připojených na povrch v prostředí průmyslové vody na fázovém rozhraní mezi uvedeným povrchem a vodou, přičemž toto množství je účinné pro potlačování růstu biofilmu v uvedeném souboru mikroorganismů bez kompletního vyhubení tohoto souboru mikroorganismů.
Podle výhodného provedení se vynález také týká způsobu potlačování růstu biofilmu přiléhajícího na povrch, který zahrnuje přerušované aplikování bromidu aktivovaného chloraminem do souboru mikroorganismů majících potenciál k rozvíjení biofilmu.
Podle výhodného provedení vynálezu přerušované aplikování bromidu aktivovaného chloraminem zahrnuje přípravu předem daného roztoku oxidačního činidla chlornanu, přípravu předem daného roztoku bromidu amonného, současné odměřování dvou roztoků do mísiče k jejich kontinuálnímu smísení podle předem daného poměru k přípravě bromidu aktivovaného chloraminem majícího efektivní reprodukci, stabilitu a účinnost „in šitu“ v mísiči, a kontinuální vstřikování bromidu aktivovaného chloraminem, jak se vyrábí „in šitu“ v mísiči, přímo z mísiče do vody, která je v kontaktu s uvedeným souborem mikroorganismů.
Podle výhodného provedení vynálezu, předem daný roztok oxidačního činidla se kontinuálně vyrábí bezprostředně předtím, než se současně odměřuje do uvedeného mísiče s daným roztokem bromidu amonného.
Podle výhodného provedení vynálezu předem daný roztok bromidu amonného se kontinuálně vyrábí bezprostředně předtím, než se současně odměřuje do uvedeného mísiče s daným roztokem uvedeného oxidačního činidla.
Podle výhodného provedení vynálezu, bromid aktivovaný chloraminem, který se vyrábí „in šitu“ v mísiči, má pH alespoň 8,5 předtím než se zavádí do vody, která je v kontaktu s uvedeným souborem mikroorganismů.
-10CZ 305765 B6
Podle výhodného provedení vynálezu, bromid aktivovaný chloraminem, který se vyrábí na „in šitu“ v mísiči, má pH nad 9,5 předtím než se zavádí do vody, která je v kontaktu s uvedeným souborem mikroorganismů.
Podle výhodného provedení vynálezu voda, která je v kontaktu s uvedeným souborem mikroorganismů má pH mezi asi 5 a asi 10,5 předtím než se uvedený bromid aktivovaný chloraminem vstřikuje do této vody.
Podle výhodného provedení vynálezu voda, která je v kontaktu s uvedeným souborem mikroorganismů má pH mezi asi 7 a asi 9 předtím než se uvedený bromid aktivovaný chloraminem vstřikuje do této vody.
Podle výhodného provedení vynálezu uvedený bromid aktivovaný chloraminem, který se vyrábí „in šitu“ ve vedení, se vstřikuje do vody, která je v kontaktu s uvedeným souborem mikroorganismů, na koncentraci 0,5 až 300 ppm, vyjádřenou jako chlór.
Podle výhodného provedení vynálezu, bromid aktivovaný chloraminem, který se vyrábí „in sítu“ ve vedení, se vstřikuje do vody, která je v kontaktu s uvedeným souborem mikroorganismů, na koncentraci 3 až 10 ppm, vyjádřenu jako chlór.
Podle výhodného provedení vynálezu má bromid amonný koncentraci asi 0,1 až asi 50 % hmotn.
Podle výhodného provedení vynálezu má bromid amonný koncentraci asi 2,5 až asi 38 % hmotn.
Podle výhodného provedení vynálezu, předem daný roztok bromidu amonného má koncentraci od 0,1 do 6,0 % hmotn. a je ekvimolámí k roztoku zředěného oxidačního činidla.
Podle výhodného provedení vynálezu je oxidační činidlo vybráno ze skupiny sestávající z chlornanu sodného a chlornanu vápenatého.
Podle výhodného provedení vynálezu, oxidační činidlo je roztok chlornanu, a uvedený bromid amonný je roztok obsahující přebytek báze odpovídající alespoň 10% NaOH.
Podle výhodného provedení vynálezu se báze současně přidává do uvedeného bromidu amonného pro stabilizaci tohoto bromidu aktivovaného chloraminem.
Podle výhodného provedení vynálezu má oxidační činidlo koncentraci mezi 0,1 až 15 % hmotn., vyjádřenou jako Cl2.
Podle výhodného provedení vynálezu má oxidační činidlo koncentraci mezi 5 až 15 % hmotn., vyjádřenou jako Cl2.
Podle výhodného provedení vynálezu, po přídavku vody má zředěné oxidační činidlo koncentraci 0,1 až 2,0 % hmotn., vyjádřenou jako Cl2.
Podle výhodného provedení vynálezu, aplikování účinného množství bromidu aktivovaného chloraminem zahrnuje kontinuální a současné vstřikování množství chlornanu do prvního proudu vody procházejícího prvním vedením pro přípravu předem daného roztoku chlornanu, kontinuální a současné vstřikování množství bromidu amonného do druhého proudu vody procházejícího druhým vedením pro přípravu předem daného roztoku bromidu amonného, kontinuální a současné vstřikování prvního a druhého proudu do mísiče v předem daném poměru k přípravě bromidu aktivovaného chloraminem „in šitu“ v mísiči, a kontinuální vstřikování bromidu aktivovaného chloraminem, jak se vyrábí „in sítu“ v mísiči, přímo z mísiče do vody, která je v kontaktu s uvedeným souborem mikroorganismů.
-11 CZ 305765 B6
Podle výhodného provedení vynálezu se chlornan kontinuálně vstřikuje do uvedeného prvního proudu vody pomocí prvního dávkovacího čerpadla připojeného k nádrži uvedeného oxidačního činidla.
Podle výhodného provedení vynálezu se bromid amonný kontinuálně vstřikuje do uvedeného druhého proudu vody pomocí druhého dávkovacího čerpadla připojeného k nádrži uvedeného bromidu amonného a současně fungujícího s prvním dávkovacím čerpadlem.
Podle výhodného provedení se vynález také týká způsobu potlačování růstu biofilmu přiléhajícího na povrch, který zahrnuje přerušované potlačování potenciálu k rozvíjení biofilmu v souboru mikroorganismů bez kompletního vyhubení tohoto souboru mikroorganismů.
Podle výhodného provedení vynálezu potlačování potenciálu k rozvíjení biofilmu v souboru mikroorganismů bez kompletního vyhubení tohoto souboru mikroorganismů zahrnuje aplikování bromidu aktivovaného chloraminem do souboru mikroorganismů majících potenciál k rozvíjení biofilmu.
Podle výhodného provedení vynálezu každé přerušované aplikování bromidu aktivovaného chloraminem zahrnuje přípravu předem daného roztoku oxidačního činidla chlornanu, přípravu předem daného roztoku bromidu amonného, současně odměřování dvou roztoků do mísiče k jejich kontinuálnímu smísení podle předem daného poměru k přípravě bromidu aktivovaného chloraminem majícího efektivní reprodukci, stabilitu a účinnost „in šitu“ v mísiči, a kontinuální vstřikování bromidu aktivovaného chloraminem, jak se vyrábí „in šitu“ v mísiči, přímo z mísiče do vody, která je v kontaktu s uvedeným souborem mikroorganismů.
Podle výhodného provedení vynálezu předem daný roztok uvedeného oxidačního činidla se kontinuálně vyrábí bezprostředně předtím, než se současně odměřuje do uvedeného mísiče s daným roztokem uvedeného bromidu amonného.
Podle výhodného provedení vynálezu předem daný roztok bromidu amonného se kontinuálně vyrábí bezprostředně předtím, než se současně odměřuje do uvedeného mísiče s daným roztokem uvedeného oxidačního činidla.
Podle výhodného provedení vynálezu, bromid aktivovaný chloraminem, který se vyrábí „in šitu“ v mísiči, má pH alespoň 8,5 předtím než se zavádí do vody, která je v kontaktu s uvedeným souborem mikroorganismů.
Podle výhodného provedení vynálezu, bromid aktivovaný chloraminem, který se vyrábí „in šitu“ v mísiči, má pH nad 9,5 předtím než se zavádí do vody, která je v kontaktu s uvedeným souborem mikroorganismů.
Podle výhodného provedení vynálezu voda, která je v kontaktu s uvedeným souborem mikroorganismů má pH mezi asi 5 a asi 10,5 předtím než se uvedený bromid aktivovaný chloraminem vstřikuje do této vody.
Podle výhodného provedení vynálezu voda, která je v kontaktu s uvedeným souborem mikroorganismů má pH mezi asi 7 a asi 9 předtím než se uvedený bromid aktivovaný chloraminem vstřikuje do této vody.
Podle výhodného provedení vynálezu, uvedený bromid aktivovaný chloraminem, který se vyrábí „in šitu“ v mísiči, se vstřikuje do vody, která je v kontaktu s uvedeným souborem mikroorganismů, na koncentraci 0,5 až 300 ppm, vyjádřenou jako chlór.
- 12CZ 305765 B6
Podle výhodného provedení vynálezu, uvedený bromid aktivovaný chloraminem, který se vyrábí „in šitu“ ve vedení, se vstřikuje do vody, která je v kontaktu s uvedeným souborem mikroorganismů, na koncentraci 3 až 10 ppm, vyjádřenu jako chlór.
Podle výhodného provedení vynálezu má bromid amonný koncentraci asi 0,1 až asi 50 % hmotn.
Podle výhodného provedení vynálezu má bromid amonný koncentraci asi 2,5 až asi 38 % hmotn.
Podle výhodného provedení vynálezu, předem daný roztok bromidu amonného má koncentraci od 0,1 do 6,0 % hmotn. a je ekvimolámí k roztoku zředěného oxidačního činidla.
Podle výhodného provedení vynálezu je oxidační činidlo vybráno ze skupiny sestávající z chlornanu sodného a chlornanu vápenatého.
Podle výhodného provedení vynálezu je oxidační činidlo roztok chlornanu, a uvedený bromid amonný je roztok obsahující přebytek báze odpovídající alespoň 10% NaOH.
Podle výhodného provedení vynálezu se báze současně přidává do uvedeného bromidu amonného pro stabilizaci tohoto bromidu aktivovaného chloraminem.
Podle výhodného provedení vynálezu má oxidační činidlo koncentraci mezi 0,1 až 15 % hmotn., vyjádřenou jako Cl2.
Podle výhodného provedení vynálezu má oxidační činidlo koncentraci mezi 5 až 15 % hmotn., vyjádřenou jako Cl2.
Podle výhodného provedení vynálezu, po přídavku vody má zředěné oxidační činidlo koncentraci 0,1 až 2,0 % hmotn., vyjádřenou jako Cl2.
Podle výhodného provedení vynálezu aplikování účinného množství bromidu aktivovaného chloraminem zahrnuje kontinuální a současné vstřikování množství chlornanu do prvního proudu vody procházejícího prvním vedením pro přípravu předem daného roztoku chlornanu, kontinuální a současné vstřikování množství bromidu amonného do druhého proudu vody procházejícího druhým vedením pro přípravu předem daného roztoku bromidu amonného, kontinuální a současné vstřikování prvního a druhého proudu do mísiče v předem daném poměru k přípravě bromidu aktivovaného chloraminem „in šitu“ v mísiči, a kontinuální vstřikování bromidu aktivovaného chloraminem, jak se vyrábí „in šitu“ v mísiči, přímo z mísiče do vody, která je v kontaktu s uvedeným souborem mikroorganismů.
Ve výhodném provedení podle vynálezu se chlornan kontinuálně vstřikuje do uvedeného prvního proudu vody pomocí prvního dávkovacího čerpadla připojeného k nádrži uvedeného chlornanu.
Ve výhodném provedení podle vynálezu se bromid amonný se kontinuálně vstřikuje do uvedeného druhého proudu vody pomocí druhého dávkovacího čerpadla připojeného k nádrži uvedeného bromidu amonného a současně fungujícího s prvním dávkovacím čerpadlem.
Podle výhodného provedení se vynález dále týká biomasy s regulovaným růstem, která obsahuje soubor mikroorganismů a bromid aktivovaný chloraminem v koncentraci účinné pro potlačování růstu biofilmu v souboru mikroorganismů.
Ve výhodném provedení vynálezu je uvedený soubor mikroorganismů připojen na odolný povrch. V dalším výhodném provedení vynálezu je soubor mikroorganismů připojen na rozložitelný povrch.
- 13 CZ 305765 B6
Podle výhodného provedení se vynález také týká biomasy s regulovaným růstem, která obsahuje soubor mikroorganismů a bromid aktivovaný chloraminem v koncentraci účinné pro zrušení potenciálu k rozvíjení biofilmu v souboru mikroorganismů bez kompletního vyhubení tohoto souboru mikroorganismů.
Ve výhodném provedení vynálezu je soubor mikroorganismů připojen na odolný povrch.
Ve výhodném provedení podle vynálezu je soubor mikroorganismů připojen na rozložitelný povrch.
Podle výhodného provedení se vynález dále týká biomasy s regulovaným růstem, která obsahuje soubor mikroorganismů a látku potlačující růst biofilmu přítomnou v uvedeném souboru mikroorganismů v koncentraci a po dobu účinnou pro potlačování růstu biofilmu v uvedeném souboru mikroorganismů. V jednom výhodném provedení vynálezu je soubor mikroorganismů připojen na odolný povrch. V dalším výhodném provedení vynálezu je soubor mikroorganismů připojen na rozložitelný povrch.
Podle výhodného provedení se vynález dále týká biomasy s regulovaným růstem, která obsahuje soubor mikroorganismů majících potenciál k rozvíjení biofilmu a látku potlačující růst biofilmu přítomnou v uvedeném souboru mikroorganismů v koncentraci a po dobu účinnou pro zrušení potenciálu k rozvíjení biofilmu v souboru mikroorganismů bez kompletního vyhubení tohoto souboru mikroorganismů. V jednom výhodném provedení vynálezu je soubor mikroorganismů připojen na odolný povrch. V dalším výhodném provedení vynálezu je soubor mikroorganismů připojen na rozložitelný povrch.
Podle výhodného provedení se vynález dále týká systému pro potlačování růstu biofilmu v prostředí průmyslové vody, který zahrnuje zdroj bromidu aktivovaného chloraminem přizpůsobený k dodávání bromidu aktivovaného chloraminem v reálném čase na fázové rozhraní mezi vodou a pevným povrchem v prostředí průmyslové vody.
Podle výhodného provedení se vynález dále týká způsobu pro potlačování růstu biofilmu v prostředí průmyslové vody, který zahrnuje vytváření bromidu aktivovaného chloraminem v reálném čase a aplikování tohoto bromidu na fázové rozhraní mezi vodou a pevným povrchem v prostředí průmyslové vody.
Podle výhodného provedení se vynález dále týká způsobu pro potlačování tvorby enzymu v souboru mikroorganismů připojených na povrch, který zahrnuje přerušované aplikování látky, která potlačuje tvorbu enzymu v tomto souboru mikroorganismů, do uvedeného souboru mikroorganismů připojených na povrch.
Ve výhodném provedení vynálezu je soubor mikroorganismů připojen na povrch v prostředí průmyslové vody.
V jednom výhodném provedení vynálezu, uvedený povrch je odolný povrch. V dalším výhodném provedení vynálezu, uvedený povrch je rozložitelný povrch.
Ve výhodném provedení vynálezu, uvedená látka kompletně nevyhubí uvedený soubor mikroorganismů.
Ve výhodném provedení vynálezu, uvedená látka nezničí uvedené enzymy. Ve výhodném provedení vynálezu, uvedený enzym je enzym rozkládající peroxid vodíku (HPDE), výhodně kataláza, dehydrogenáza nebo peroxidáza. V dalším výhodném provedení vynálezu, uvedený enzym je enzym rozkládající škrob, výhodně amyláza.
- 14CZ 305765 B6
Ve výhodném provedení vynálezu je uvedený soubor mikroorganismů přítomný na fázovém rozhraní mezi vodou a pevným povrchem v průmyslovém prostředí.
Ve výhodném provedení vynálezu je uvedená látka bromid aktivovaný chloraminem.
Podle výhodného provedení se vynález také týká způsobu pro potlačování tvorby enzymu v souboru mikroorganismů připojených na povrch v prostředí průmyslové vody, který zahrnuje přerušované aplikování látky, která potlačuje tvorba enzymu v tomto souboru mikroorganismů, do uvedeného souboru mikroorganismů připojených na povrch v prostředí průmyslové vody.
Podle výhodného provedení se vynález také týká způsobu pro potlačování tvorby enzymu v souboru mikroorganismů připojených na povrch, který zahrnuje přerušované aplikování látky potlačující tvorbu enzymu do souboru mikroorganismů přiléhajících na povrch, které mají potenciál pro vytváření enzymu.
Podle výhodného provedení se vynález také týká způsobu pro potlačování tvorby enzymu v souboru mikroorganismů přiléhajících na povrch, který zahrnuje potlačování potenciálu pro vytváření enzymu v souboru mikroorganismů bez kompletního vyhubení tohoto souboru mikroorganismů.
Ve výhodném provedení vynálezu, uvedené potlačování potenciálu pro vytváření enzymu v souboru mikroorganismů bez kompletního vyhubení tohoto souboru mikroorganismů zahrnuje přerušované aplikování látky potlačující tvorbu enzymu do souboru mikroorganismů přiléhajících na povrch, které mají potenciál pro vytváření enzymu.
Podle výhodného provedení se vynález také týká systému pro redukování tvorby enzymu v souboru mikroorganismů připojených na povrch, přičemž systém zahrnuje diskontinuální aplikátor pro přerušované aplikování látky potlačující tvorbu enzymu do souboru mikroorganismů majících potenciál pro vytváření enzymu, které jsou připojeny na povrch.
Ve výhodném provedení vynálezu, diskontinuální aplikátor zahrnuje dávkovač, který přidává látku potlačující tvorbu enzymu do vody, která je v kontaktu s uvedeným souborem mikroorganismů.
Ve výhodném provedení vynálezu, dávkovač přidává první oddělené množství látky potlačující tvorbu enzymu do vody, která je v kontaktu s uvedeným souborem mikroorganismů, a potom po určitém časovém intervalu, přidává druhé oddělené množství látky potlačující tvorbu enzymu do vody, která je v kontaktu s uvedeným souborem mikroorganismů.
Ve výhodném provedení vynálezu, dávkovač přidává první oddělené množství látky potlačující tvorbu enzymu do vody, která je v kontaktu s uvedeným souborem mikroorganismů, čímž se získá první koncentrace látky potlačující tvorbu enzymu ve vodě, která je v kontaktu s uvedeným souborem mikroorganismů, a po umožnění poklesu koncentrace látky potlačující tvorbu enzymu ve vodě, která je v kontaktu s uvedeným souborem mikroorganismů, pod uvedenou první koncentraci, přidává druhé oddělené množství látky potlačující tvorbu enzymu do vody, která je v kontaktu s uvedeným souborem mikroorganismů.
Ve výhodném provedení vynálezu, látka potlačující tvorbu enzymu kompletně nevyhubí uvedený soubor mikroorganismů.
Ve výhodném provedení vynálezu, látka potlačující tvorbu enzymu nezničí enzym. V jednom výhodném provedení vynálezu, uvedený enzym je enzym rozkládající peroxid vodíku, výhodně kataláza, dehydrogenáza nebo peroxidáza. V dalším výhodném provedení vynálezu, uvedený enzym je enzym rozkládající škrob, výhodně amyláza.
- 15CZ 305765 B6
Ve výhodném provedení vynálezu je soubor mikroorganismů přítomný na fázovém rozhraní mezi vodou a pevným povrchem v prostředí průmyslové vody.
Ve výhodném provedení vynálezu, uvedená látka potlačující tvorbu enzymu je bromid aktivovaný chloraminem.
V jednom výhodném provedení vynálezu se látka potlačující tvorbu enzymu dodává do souboru mikroorganismů periodicky s dávkovacím cyklem menším než 1:2. V dalším výhodném provedení vynálezu se látka potlačující tvorbu enzymu se dodává do souboru mikroorganismů periodicky s dávkovacím cyklem mezi asi 1:5 a 1:10. V dalším výhodném provedení vynálezu se látka potlačující tvorbu enzymu dodává do souboru mikroorganismů periodicky s dávkovacím cyklem menším než 1:10. V dalším výhodném provedení vynálezu se látka potlačující tvorbu enzymu dodává do souboru mikroorganismů periodicky s dávkovacím cyklem menším než 1:25. V dalším výhodném provedení vynálezu se látka potlačující tvorbu enzymu dodává do souboru mikroorganismů periodicky s dávkovacím cyklem menším než 1:50.
V dalším výhodném provedení vynálezu, diskontinuální aplikátor přerušovaně vytváří látku potlačující tvorbu enzymu v reálném čase.
V dalším výhodném provedení vynálezu, diskontinuální aplikátor dále dodává látku potlačující tvorbu enzymu k uvedenému souboru mikroorganismů, jak se látka potlačující tvorbu enzymu vytváří v reálném čase.
V dalším výhodném provedení vynálezu, diskontinuální aplikátor zahrnuje první výrobník pro přípravu předem daného roztoku chlornanu, druhý výrobník pro přípravu předem daného roztoku amonné soli, a regulátor pro kontinuální a současné míšení dvou roztoků v mísiči podle předem daného poměru k přípravě látky potlačující tvorbu enzymu „in šitu“ v mísiči.
V dalším výhodném provedení vynálezu, diskontinuální aplikátor zahrnuje vstřikovač pro kontinuální vstřikování látky potlačující tvorbu enzymu, která se vytváří „in šitu“ v mísiči, přímo z mísiče do vody, která je v kontaktu s uvedeným souborem mikroorganismů.
Ve výhodném provedení vynálezu je amonná sůl zvolena ze skupiny sestávající z chloridu amonného a bromidu amonného.
Výhodné provedení podle vynálezu se také týká způsobu potlačování vytváření enzymu v souboru mikroorganismů, který zahrnuje přidávání účinného množství bromidu aktivovaného chloraminem do souboru mikroorganismů na fázovém rozhraní mezi vodou a pevným povrchem v prostředí průmyslové vody, přičemž toto množství je účinné pro potlačování vytváření enzymu v uvedeném souboru mikroorganismů bez kompletního vyhubení tohoto souboru mikroorganismů.
Ve výhodném provedení podle vynálezu uvedený bromid aktivovaný chloraminem nezničí enzym.
V jednom výhodném provedení podle vynálezu, uvedený enzym je enzym rozkládající peroxid vodíku, s výhodou kataláza, dehydrogenáza nebo peroxidáza. V dalším výhodném provedení, uvedený enzym je enzym rozkládající škrob, s výhodou amyláza.
Ve výhodném provedení podle vynálezu, přidávání bromidu aktivovaného chloraminem zahrnuje přípravu předem daného roztoku oxidačního činidla chlornanu, přípravu předem daného roztoku bromidu amonného, současně odměřování dvou roztoků do mísiče k jejich kontinuálnímu smísení podle předem daného poměru k přípravě bromidu aktivovaného chloraminem majícího efektivní reprodukci, stabilitu a účinnost „in šitu“ v mísiči, a kontinuální vstřikování bromidu aktivovaného chloraminem, jak se vyrábí „in sítu“ v mísiči, přímo z mísiče do vody, která je v kontaktu s uvedeným souborem mikroorganismů.
- 16CZ 305765 B6
Ve výhodném provedení se předem daný roztok uvedeného oxidačního činidla kontinuálně vyrábí bezprostředně předtím, než se současně odměřuje do uvedeného mísiče s daným roztokem uvedeného aminového zdroje.
Ve výhodném provedení podle vynálezu, bromid aktivovaný chloraminem, který se vyrábí „in šitu“ v mísiči, má pH alespoň 8,5, výhodně nad 9,5, předtím než se zavádí do vody, která je v kontaktu s uvedeným souborem mikroorganismů. Ve výhodném provedení, voda, která je v kontaktu s uvedeným souborem mikroorganismů má pH 5 a asi 10,5 výhodně 7 až 9, předtím než se uvedený bromid aktivovaný chloraminem vstřikuje do této vody.
Podle výhodného provedení se vynález také týká biomasy s regulovaným vytvářením enzymu, která zahrnuje soubor mikroorganismů a bromid aktivovaný chloraminem v koncentraci účinné pro potlačování vytváření enzymu v tomto souboru mikroorganismů.
V jednom výhodném provedení vynálezu je uvedený soubor mikroorganismů připojen na odolný povrch. V dalším výhodném provedení je tento soubor mikroorganismů připojen na rozložitelný povrch.
Podle výhodného provedení se vynález také týká biomasy s regulovaným vytvářením enzymu, která obsahuje soubor mikroorganismů a bromid aktivovaný chloraminem v koncentraci účinné pro zrušení potenciálu k vytváření enzymu v souboru mikroorganismů bez kompletního vyhubení tohoto souboru mikroorganismů.
V jednom výhodném provedení podle vynálezu je uvedený soubor mikroorganismů připojen na odolný povrch. V dalším výhodném provedení podle vynálezu je soubor mikroorganismů připojen na rozložitelný povrch.
Podle výhodného provedení se vynález dále týká biomasy s regulovaným vytvářením enzymu, která obsahuje soubor mikroorganismů připojených na povrch a látku potlačující vytváření enzymu přítomnou v uvedeném souboru mikroorganismů v koncentraci a po dobu účinnou pro potlačování vytváření enzymu v uvedeném souboru mikroorganismů.
Podle jednoho provedení vynálezu je uvedený soubor mikroorganismů připojen na odolný povrch. V dalším výhodném provedení je soubor mikroorganismů připojen na rozložitelný povrch.
Podle výhodného provedení se vynález dále týká biomasy s regulovaným vytvářením enzymu, která obsahuje soubor mikroorganismů majících potenciál pro vytváření enzymu a látku potlačující vytváření enzymu přítomnou v uvedeném souboru mikroorganismů v koncentraci a po dobu účinnou pro zrušení potenciálu pro vytváření enzymu v souboru mikroorganismů bez kompletního vyhubení tohoto souboru mikroorganismů.
V jednom výhodném provedení je uvedený soubor mikroorganismů připojen na odolný povrch. V dalším výhodném provedení je soubor mikroorganismů připojen na rozložitelný povrch.
V jednom výhodném provedení vynálezu, uvedený enzym je enzym rozkládající peroxid vodíku, výhodně kataláza, dehydrogenáza nebo peroxidáza. V dalším provedení, uvedený enzym je enzym rozkládající škrob, výhodně amyláza.
Podle výhodného provedení se vynález také týká způsobu potlačování růstu biofílmu přiléhajícího na povrch, který zahrnuje přerušované aplikování látky potlačující růst biofílmu obsahující bromid aktivovaný chloraminem a peroxidu do souboru mikroorganismů majících potenciál k rozvíjení biofílmu.
Podle výhodného provedení se vynález dále týká způsobu potlačování růstu biofílmu přiléhajícího na povrch, přičemž tento způsob zahrnuje potlačování potenciálu k rozvíjení biofílmu
- 17CZ 305765 B6 v souboru mikroorganismů bez kompletního vyhubení tohoto souboru mikroorganismů, pomocí přerušovaného aplikování látky potlačující růst biofilmu obsahující bromid aktivovaný chloraminem a peroxidu do souboru mikroorganismů.
Podle výhodného provedení se vynález dále týká způsobu zvýšení odolnosti peroxidu vodíku v odbarvovací nebo bělící průmyslové vodě, který zahrnuje přerušované aplikování látky, která potlačuje vytváření enzymu rozkládajícího peroxid vodíku, do souboru mikroorganismů na fázové rozhraní mezi pevným povrchem a odbarvovací nebo bělící průmyslovou vodou.
Podle výhodného provedení se vynález dále týká způsobu zvýšení odolnosti peroxidu vodíku v odbarvovací nebo bělící průmyslové vodě, který zahrnuje potlačování potenciálu k vytváření enzymu rozkládajícího peroxid vodíku, v souboru mikroorganismů na fázovém rozhraní mezi pevným povrchem a odbarvovací nebo bělící průmyslovou vodou, pomocí aplikování látky, která potlačuje potenciál tohoto souboru mikroorganismů k vytváření enzymu rozkládajícího peroxid vodíku, bez kompletního vyhubení tohoto souboru mikroorganismů.
Ve výhodném provedení podle vynálezu, látka potlačující růst biofilmu zahrnuje bromid aktivovaný chloraminem a průmyslová voda obsahuje peroxid.
Ve výhodném provedení podle vynálezu, látka potlačující růst biofilmu nerozkládá peroxid.
Podle výhodného provedení se vynález také týká způsobu regulování biofilmu, přičemž tento způsob zahrnuje aplikování bromidu aktivovaného chloraminem do sledované biofilmové lokality, v množství účinném pro rozrušení funkčnosti tohoto biofilmu bez vyhubení souboru mikroorganismů obsažených v biofilmu.
Podle výhodného provedení se vynález také týká vodného roztoku obsahujícího bromid aktivovaný chloraminem a peroxid.
Ve výhodném provedení podle vynálezu je koncentrace bromidu aktivovaného chloraminem mezi asi 1 a asi 10 ppm, vyjádřeno jako celkový chlór.
Ve výhodném provedení podle vynálezu je koncentrace peroxidu mezi 100 a asi 40 000 ppm.
V jednom výhodném provedení vynálezu, rozpouštědlem uvedeného vodného roztoku je voda mající vysoký požadavek na chlór. V dalším výhodném provedení je rozpouštědlem uvedeného vodného roztoku voda mající nízký požadavek na chlór.
Podle výhodného provedení se vynález také týká způsobu potlačování růstu biofilmu přiléhajícího na povrch, který zahrnuje přerušované aplikování látky potlačující růst biofilmu do souboru mikroorganismů majících potenciál k rozvíjení biofilmu.
Podle výhodného provedení se vynález dále týká způsobu potlačování růstu biofilmu přiléhajícího na povrch, který zahrnuje záměrné potlačování potenciálu pro rozvíjení biofilmu v souboru mikroorganismů bez kompletního vyhubení tohoto souboru mikroorganismů.
Ve výhodném provedení vynálezu, záměrné potlačování potenciálu pro rozvíjení biofilmu v souboru mikroorganismů bez kompletního vyhubení tohoto souboru mikroorganismů zahrnuje přerušované aplikování látky potlačující růst biofilmu do souboru mikroorganismů majícího potenciál pro rozvíjení biofilmu.
Podle výhodného provedení se vynález dále týká systému pro potlačování růstu biofilmu přiléhajícího na povrch, který zahrnuje diskontinuální aplikátor pro přerušované aplikování látky potlačující růst biofilmu záměrně do souboru mikroorganismů majícího potenciál pro rozvíjení biofilmu.
-18CZ 305765 B6
Podle výhodného provedení se vynález dále týká způsobu potlačování růstu biofílmu, který zahrnuje záměrné aplikování účinného množství bromidu aktivovaného chloraminem do souboru mikroorganismů připojených na povrch v prostředí průmyslové vody na fázové rozhraní mezi uvedeným povrchem a vodou, přičemž toto množství je účinné pro potlačování růstu biofílmu v uvedeném souboru mikroorganismů bez kompletního vyhubení tohoto souboru mikroorganismů.
Podle výhodného provedení se vynález dále týká způsobu potlačování růstu biofílmu přiléhajícího na povrch, který zahrnuje přerušované aplikování bromidu aktivovaného chloraminem záměrně do souboru mikroorganismů majících potenciál k rozvíjení biofílmu.
Podle výhodného provedení se vynález dále týká biomasy s regulovaným růstem, která obsahuje soubor mikroorganismů připojených na povrch a látku potlačující růst biofílmu záměrně přítomnou v uvedeném souboru mikroorganismů v koncentraci a po dobu účinnou pro potlačování rozvíjení biofílmu v souboru mikroorganismů.
Podle výhodného provedení se vynález dále týká způsobu potlačování růstu biofílmu v prostředí průmyslové vody, kteiý zahrnuje vytváření bromidu aktivovaného chloraminem v reálném čase a aplikování uvedeného bromidu aktivovaného chloraminem v reálném čase záměrně na fázové rozhraní mezi vodou a pevným povrchem v prostředí průmyslové vody.
Podle výhodného provedení se vynález dále týká způsobu redukování tvorby enzymu v souboru mikroorganismů, který zahrnuje přerušované aplikování látky, která potlačuje tvorbu enzymu v souboru mikroorganismů, záměrně do uvedeného souboru mikroorganismů připojených na povrch.
Podle výhodného provedení se vynález dále týká systému pro redukování tvorby enzymu v souboru mikroorganismů připojených na povrch, přičemž tento systém zahrnuje diskontinuální aplikátor pro přerušované aplikování látky potlačující tvorbu enzymu záměrně do souboru mikroorganismů majících potenciál pro vytváření enzymu, které jsou připojeny na povrch.
Podle výhodného provedení se vynález dále týká způsobu pro redukování tvorby enzymu v souboru mikroorganismů, přičemž tento způsob zahrnuje záměrné přidávání účinného množství bromidu aktivovaného chloraminem do souboru mikroorganismů na fázovém rozhraní mezi vodou a pevným povrchem v prostředí průmyslové vody, přičemž toto množství je účinné pro potlačování tvorby enzymů v tomto souboru mikroorganismů, bez kompletního vyhubení tohoto souboru mikroorganismů.
Podle výhodného provedení se vynález dále týká způsobu potlačování růstu biofílmu přiléhajícího na povrch, který zahrnuje aplikování bromidu aktivovaného chloraminem a peroxidu záměrně do souboru mikroorganismů majících potenciál k rozvíjení biofílmu.
Podle výhodného provedení se vynález dále týká způsobu potlačování růstu biofílmu přiléhajícího na povrch, přičemž tento způsob zahrnuje potlačování potenciálu pro rozvíjení biofílmu v souboru mikroorganismů bez kompletního vyhubení tohoto souboru mikroorganismů pomocí přerušovaného aplikování látky potlačující růst biofílmu obsahující bromid aktivovaný chloraminem a peroxidu, záměrně do souboru mikroorganismů.
Podle výhodného provedení se vynález dále týká způsobu zvýšení odolnosti peroxidu vodíku v odbarvovací nebo bělící průmyslové vodě, přičemž tento způsobu zahrnuje přerušované aplikování látky, která potlačuje vytváření enzymu rozkládajícího peroxid vodíku, záměrně do souboru mikroorganismů na fázové rozhraní mezi pevným povrchem a odbarvovací nebo bělící průmyslovou vodou.
- 19CZ 305765 B6
Podle výhodného provedení se vynález dále týká způsobu zvýšení odolnosti peroxidu vodíku v odbarvovací nebo bělící průmyslové vodě, přičemž tento způsobu zahrnuje potlačování potenciálu k vytváření enzymu rozkládajícího peroxid vodíku, v souboru mikroorganismů na fázovém rozhraní mezi pevným povrchem a odbarvovací nebo bělící průmyslovou vodou, pomocí záměrného aplikování látky, která potlačuje potenciál tohoto souboru mikroorganismů k vytváření enzymu rozkládajícího peroxid vodíku, bez kompletního vyhubení tohoto souboru mikroorganismů.
Podle výhodného provedení se vynálezu dále týká způsobu regulování biofilmu, přičemž tento způsob zahrnuje záměrné aplikování bromidu aktivovaného chloraminem do sledované biofílmové lokality, v množství účinném pro rozrušení funkčnosti tohoto biofilmu bez vyhubení souboru mikroorganismů obsažených v biofilmu.
Podle výhodného provedení se vynález dále týká způsobu potlačování tvorby biofilmu v prostředí průmyslové vody, přičemž tento způsobu zahrnuje vytváření bromidu aktivovaného chloraminem v reálném čase a záměrné aplikování tohoto bromidu aktivovaného chloraminem v reálném čase na fázovém rozhraní mezi vodou a pevným povrchem v prostředí průmyslové vody, pro potlačování vytváření enzymu v uvedeném souboru mikroorganismů.
Předložený vynález je dále podrobněji popsán s ohledem na příklady a doprovodné výkresy.
Objasnění výkresů
Obr. 1 je blokové schéma zobrazující jedno provedení zařízení konstruovaného pro uskutečnění postupu dle předloženého vynálezu,
Obr. 2 je podobné blokové schéma zobrazující další zařízení konstruované pro uskutečnění postupu dle předloženého vynálezu,
Obr 3 je graf ilustrující rozdíl mezi Hazen-Williams koeficientem v potrubí ošetřeném podle předloženého vynálezu a v neošetřeném kontrolním potrubí,
Obr. 4 je graf porovnávající rozdíly mezi potrubím ošetřeným látkou potlačující růst biofilmu, chloraminem a kontrolním neošetřeným potrubím,
Obr. 5 je graf ilustrující působení na kazy a skvrny v papíru při následující přerušované záměrné aplikaci látky potlačující růst biofilmu na biofilm rostoucí ve stroji na výrobu papíru, podle předloženého vynálezu, kde stroj nebyl před působením vyčištěn,
Obr. 6 je graf ilustrující působení na kazy a skvrny v papíru při následujícím čištění stroje na výrobu papíru a pokračující přerušované aplikaci látky potlačující růst biofilmu, podle předloženého vynálezu,
Obr. 7 je graf ilustrující počet různých typů růstu schopných buněk ve stroji na výrobu papíru v závislosti na přerušované aplikaci látky potlačující růst biofilmu, podle předloženého vynálezu, a
Obr. 8 je graf ilustrující vliv přídavku látky potlačující růst biofilmu na retenci (zadržování) vláken ve stroji na výrobu papíru.
Podrobný popis vynálezu
Výrazem „dávkovači cyklus“ se rozumí poměr mezi (a) celkovým časem, po který je látka potlačující růst biofilmu nebo látka potlačující tvorbu enzymu přidávána do souboru mikroorganismů
-20CZ 305765 B6 majících potenciál k rozvíjení biofilmu a (b) celkovým časem po který není tato látka přidávána do souboru mikroorganismů majících potenciál k rozvíjení biofilmu nebo potenciál k vytváření enzymu. Ve výhodném provedení podle předloženého vynálezu je látka potlačující růst biofilmu nebo látka potlačující tvorbu enzymu kontinuálně vstřikovaná, jak se produkuje, do vody, která je v kontaktu se souborem mikroorganismů majících potenciál k růstu biofilmu. Ve spojitosti s tímto výhodným provedením podle vynálezu se výrazem „dávkovači cyklus“ rozumí poměr mezi (a) celkovým časem, po který se látka potlačující růst biofilmu nebo látka potlačující tvorbu enzymu kontinuálně vstřikuje, jak se produkuje, do vody, která je ve styku se souborem mikroorganismů majících potenciál k rozvíjení biofilmu nebo potenciál k vytváření enzymu a (b) celkovým časem po který se tato látka nevstřikuje do vody, která je ve styku se souborem mikroorganismů majících potenciál k rozvíjení biofilmu nebo potenciál k vytváření enzymu. Tedy, jestliže se látka potlačující růst biofilmu vstřikuje do provozní vody po dobu tří hodin jednou za tři dny, aby se potlačil růst biofilmu, je dávkovači cyklus 1:23.
Podle této patentové přihlášky výraz „přebytek báze odpovídající alespoň 10% NaOH“ znamená roztok obsahující ekvivalent více než 2 mol NaOH na mol Cl2, vypočítaný na základě vzniku NaOCl z Cl2 a NaOH podle rovnice:
2NaOH + Cl2 -> NaCl + H2O + NaOCl takže tento roztok obsahuje přebytek NaOH a celkové množství NaOH, vypočítané jako suma volného NaOH a NaOH představovaného jako NaOCl, je alespoň 10%.
Podle této patentové přihlášky se výraz „chemie mokrých povrchů“ chápe tak, jak je definován v publikaci Handbook of Pulp and Paper Terminology od autora G. A. Smook, Cegep de TroisRivieres, 1990. Smook definuje chemii mokrých povrchů jako „Fyzikální a povrchovou chemii jemnozmné frakce a aditiv a jejich působení s vlákny“.
Podle této patentové přihlášky se rozumí, že výraz „soubor mikroorganismů připojených na povrch“ neznamená, že jednotlivý a každý mikroorganismus, který je součástí tohoto souboru, je sám nezbytně přímo připojen na povrch. Například soubor mikroorganismů, který má více buněčných vrstev, může mít první vrstvu buněk, které jsou připojeny přímo k povrchu, a více přídavných vrstev buněk navrstvených na nejnižší vrstvě. Podobně, mikroorganismy v biofilmu nejsou nezbytně připojeny k povrchu, ke kterému je biofílm připevněn, ale jsou uloženy v matrici biofilmu. Pro účely předložené patentové aplikace se také uvažuje, že tento soubor mikroorganismů je připojený k povrchu.
Výraz „rozvíjení biofilmu“, jak se zde chápe, zahrnuje jak tvorbu biofilmu „ab initio“ prostřednictvím souboru mikroorganismů, tak i udržování nebo rozšiřování stávajícího biofilmu prostřednictvím souboru mikroorganismů.
Podle předložené patentové přihlášky se „odolný povrch“ týká povrchu zařízení pro průmyslové procesy, jako je povrch potrubí, nádrže na vodu, nebo jiné nádoby, který se nerozkládá během výroby a který je v kontaktu s provozní vodou. „Rozložitelný povrch“ se týká povrchu, jako je povrch vláken nebo suspendovaných částic přítomných v provozní vodě, které se mohou během výroby rozložit a opustit zařízení, např. jako papírový produkt.
V závislosti na průmyslovém procesu, rozložitelné povrchy se mohou vyskytovat v zařízení po významně kratší dobu, v tomto případě frekvence ošetření nebo dávkovači cyklus se mohou určit prostřednictvím frekvence nebo dávkovacího cyklu vzhledem k ošetřenému odolnému povrchu.
Naopak v některých způsobech:
-21 CZ 305765 B6 (a) rozložitelné povrchy mohou být přítomné v procesních zařízeních po relativně dlouhý časový interval, například v případech, kde některé provozní vody se recyklují do procesního proudu, (b) rozložitelné povrchy mohou být potaženy chemikáliemi z chemie „mokrých povrchů“ na kterých se mohou mikroorganismy živit, (c) procesní voda může obsahovat relativně vysokou koncentraci rozložitelných povrchů (částic a/nebo vláken), nebo (d) částice nebo vlákna nesoucí rozložitelné povrchy se pravděpodobně vysrážejí.
V těchto případech frekvence nebo dávkovači cyklus se určí pomocí frekvence nebo dávkovacího cyklu potřebného k ošetření rozložitelných povrchů.
Zejména vzhledem k situacím (c) a (d), se konstatuje, že při výrobě papíru se vlákna včleňují do papíru potažením plastového nebo drátěného pletiva plochou suspenze obsahující směs vláken, pigmentů a chemikálií, jak je velmi dobře známo z technik zpracování papíru, a potom se řadou kroků tato plocha suší na obsah vody asi 8 %. „Retence“ je definována v publikaci od autora Smook na straně 191 jako množství materiálu pro zpracování papíru, která se zadržuje v procesu zpracování papíru, obvykle vyjádřené jako procento toho, co se původně přidalo. Pokud se zadrží větší procento vláken na pletivu, je „retence“ při zpracování papíru vyšší. Retence 90% se považuje za vynikající, retence 50% se považuje za špatnou. Ta vlákna, která se nestanou součástí plochy papíru, se recyklují pro další použití.
Ve strojích na výrobu papíru majících nízkou nebo špatnou retenci, může být koncentrace vláken v určitých částech stroje vyšší než ve strojích majících dobrou retenci. Kromě toho, protože vlákna mají velkou plochu povrchu k hmotnostnímu poměru, a protože vlákna používaná při výrobě papíru jsou porézní, dále se zvyšuje plocha povrchu k hmotnostnímu poměru, celkový povrch představovaný vlákny (který v souvislosti s předloženým vynálezem představuje rozložitelné povrchy) může daleko převyšovat celkový povrch představovaný samotným strojem. Kromě toho, pro recyklaci vláken může být efektivní čas, po který jsou vlákna přítomná ve stroji na výrobu papíru, buď hodiny, nebo dokonce dny.
Tudíž, bez omezení určitou teorií, se přihlašovatel domnívá, že existuje možnost, aby se biofilmy vytvořily na povrchu vláken, ze kterých je vyrobený papír, a že přítomnost těchto biofilmů může mít škodlivý účinek na výrobu papíru, protože schopnost vlákna přilnout k sobě navzájem je velmi důležitá při vytváření papíru přijatelné kvality, a přítomnost biofilmů na vláknech zasahuje do této adheze. Špatná adheze mezi vlákny také zvyšuje pravděpodobnost vysrážení těchto vláken. Kromě toho, existuje domněnka, že problém vytváření biofilmů na vláknech může být zhoršen použitím určitých chemikálií, jako je škrob nebo cukr v mokré povrchové chemii způsobu výroby papíru, poněvadž tyto chemikálie mohou podporovat růst biofilmů na vláknech.
Zařízení znázorněné na obrázku 1 představuje látku potlačující růst biofilmů v souboru 1 mikroorganismů připojeném na povrchu umístěném v pozici 2 schematicky označené na obrázku. Tato lokalita může být, například, potrubí dopravující vodu nebo část stroje na výrobu papíru, a povrch může být odolný povrch nebo rozložitelný povrch, jak je dále definován. Látka potlačující růst biofilmů se aplikuje do souboru 1 mikroorganismů zaváděním této látky potlačující růst biofilmu do kapaliny 3, jako je voda, která je v kontaktu se souborem 1 mikroorganismů. Látka potlačující růst biofilmů se vytváří smícháním „in šitu“ dvou roztoků, jmenovitě oxidačního roztoku, výhodně roztoku chlornanu, uvnitř zásobníku 4, a roztoku aminového zdroje, výhodně roztoku amonné soli, uvnitř zásobníku 6.
Jak je zřejmé z obrázku 1, voda, například vodovodní voda napájí ze zdroje 8 přes vodovodní trubku 10, přes pár odboček 12, 14, zapojených paralelně k sobě navzájem, mísič 21, který zásobuje běžnou odpadní trubku .16, vedoucí do kapaliny 3 v pozici 2. Každá ze dvou paralelních
-22CZ 305765 B6 odboček 12, J4, zahrnuje difuzér 18, 20 mající vstupní otvor 18a, 20a, zapojený v příslušné odbočce 12, 14. a výstupní otvor 18b, 20b, připojený k mísiči 21, který se připojuje k běžnému výstupnímu potrubí 16 vedoucímu do kapaliny, která je v kontaktu se souborem mikroorganismů. Každý z difuzérů 18, 20 zahrnuje třetí otvor 18c, 20c, vedoucí do zásobníku 4, 6 příslušného roztoku, který se přidává do vody protékající přes výstupní potrubí 16.
Tyto dva difuzéry 18, 20, takto představují dávkovači čerpadla, která kontinuálně a synchronicky vstřikují jak oxidační roztok ze zásobníku 4, tak roztok aminového zdroje ze zásobníku 6, do vody ze zdroje 8 v poměrech, které jsou předem určené pro optimální vytváření látky potlačující růst biofilmu. Tyto obě chemikálie jsou míšeny v mísiči 21 a reagují jedna s druhou v mísiči 21, který zásobuje výstupní potrubí 16, takže reakční produkt, jmenovitě látka potlačující růst biofilmu produkované reakcí těchto dvou chemikálií, se zavádí do kapaliny 3, jak se produkuje „in šitu“.
Tyto dvě odbočky 12,14 pro dva difuzéry 18, 20 zahrnují kontrolní ventily 22, 24, které umožňují regulovat průtok vody přes dva difuzéry 18, 20. Potrubí 26, 28, připojující zásobníky 4, 6 k jejich příslušným difuzérům 18, 20, také obsahují ventily, označené jako 30, 32, pro regulování dávky chemikálií do vody procházející přes difuzéry. Tyto posledně zmiňované ventily také umožňují, aby dodávání chemikálií bylo ukončeno na konci přivádění látky potlačující růst biofilmu, takže kontinuální tok vody přes odbočky 12, 14, mísič 21 a výstupní potrubí 16 spláchne všechny zbytky těchto chemikálií, nebo jejich produkty rozkladu, čímž se zabrání nahromadění produktů rozkladu, které se mohou tvořit na konci produkčního cyklu každé látky potlačující růst biofilmu ve výstupním potrubí 16 nebo v mísiči 21.
Regulace dříve zmiňovaných ventilů je provedena regulačním systémem, schematicky znázorněným blokem 40. U látky potlačující růst biofilmu se pH snižuje při rozkládání této látky. Výstupní potrubí 16, tudíž, může také a výhodně obsahovat snímač 47 pH pro měření pH látky potlačující růst biofilmu, a pro regulaci obsahuje regulační systém 40.
Regulační systém 40 také reguluje dodávku vody ze zdroje 8 přes elektrický ventil 48. Regulační systém 40 může také ovládat alarm 50 nebo jiný signalizační přístroj. Znázorněný systém může dále obsahovat časovač 52, který je vhodný k nastavení délky času po který se látka potlačující růst biofilmu zavádí přes výstupní potrubí 16 do vody, která je v kontaktu se souborem mikroorganismů, právě tak jako k nastavení časových intervalů mezi nástřiky látky potlačující růst biofilmu.
Vodovodní přívodní vedení 10 z vodovodního zdroje 8 do dvou odboček 12, 14 může obsahovat přídavné regulační přístroje. Pro účely osvětlení, doprovodné obrázky schematicky znázorňují následující přídavné regulační přístroje: ruční regulační ventil 53, umožňující ruční regulaci vody tekoucí ze zdroje 8, tlakový reduktor 54 pro redukování tlaku ze zdroje, tlakový snímač 56, kterýžto se může také použít jako vstup do regulačního systému 40, průtokoměr 68 pro indikaci rychlosti průtoku nebo průtokového množství, tlakový měřič 60 pro indikaci tlaku v potrubí 10, přetlakový ventil 62, a jednocestný ventil 64.
Výhodně oba difuzéry 18, 20, a jejich regulátory, jsou konstruovány tak, že synchronně přivádějí stejné objemy roztoků ze zdrojů 4, 6 třebaže viskozity těchto dvou roztoků mohou být odlišné. Znázorněný systém funguje při konstantním předem určeném tlaku vody a při konstantním poměru předem určeného zředění dvou roztoků pomocí vody procházející přes odbočky 12, 14, přes dva difuzéry 18, 20. Každý z těchto parametrů může být regulován, jak je výše popsáno, takže roztoky ze dvou zdrojů 4, 6 jsou současně a synchronně vstřikovány v požadovaných předem určených poměrech vzhledem jeden k druhému, a také vzhledem k vodě protékající přes difuzéry 18, 20 ze zdroje 8.
Jak bylo dříve naznačeno, roztok v zásobníku 4 je oxidační roztok, a roztok v zásobníku 6 je roztok aminového zdroje. Výhodně, posledně zmiňovaný roztok je roztok amonné soli, výhodně
-23 CZ 305765 B6 bromid amonný nebo chlorid amonný nebo jejich směs, nejvýhodněji bromid amonný. Oxidační roztok je výhodně roztok chlornanu vápenatého nebo chlornanu sodného, nejvýhodněji chlornan sodný. Výhodně, látka potlačující růst biofilmu je bromid aktivovaný chloraminem.
Výhodně, látka potlačující růst biofilmu má pH alespoň 8,5, výhodně alespoň 9,5, právě před jejím vstřikováním do kapaliny 3. Výhodně je látka potlačující růst biofilmu vstřikována v poměru k udržení stabilního pH alespoň 8,5 v látce potlačující růst biofilmu.
Obrázek 2 znázorňuje další zařízení konstruované a fungující pro přípravu látky potlačující růst biofilmu podle výhodného provedení vynálezu. Zařízení znázorněné na obr. 2 je podobné tomu, které je na obr. 1, se stejnými čísly označujícími základní prvky v systému podle obr. 2 jako v systému podle obr. 1 a který funguje tím samým způsobem. Podstatný rozdíl mezi těmito dvěma systémy je, že v systému podle obr. 2, jsou difuzéry 18, 20 nahrazeny pulzačními čerpadly Pl, P2. Tato dvě pulzační čerpadla Pl, P2 jsou také regulována pomocí regulačního systému 40, aby synchronní měřidlo kapalin z obou zásobníků 4, 6, přes přívodní potrubí 26, 28, v určitém smyslu podobné s difuzéry 18, 20, v systému popsaném výše vzhledem k obr. 1, až na to, že kapalina napumpovaná z čerpadel Pl a P2 se smísí s vodou v odbočkách 12, 14 v mísičích Ml, M2 jak voda v odbočkách 12, 14 přitéká do mísiče 21 a potom do výstupního potrubí 16. Pulzační čerpadla Pl a P2 mohou být nahrazena jiným typem čerpadel, jako jsou peristaltická čerpadla a podobně.
Předložený vynález bude lépe pochopen pomocí následujících ilustrativních a neomezujících příkladů výhodných provedení podle vynálezu.
Příklady uskutečnění vynálezu
Příklad 1: Vytváření biofilmu v Modelovém systému
Vytváření biofilmu na ústřižcích z nerezové oceli v přítomnosti nebo bez oxidačního biocidů nebo látky potlačující růst biofilmu bylo vyhodnoceno v laboratoři. Testovací systém se skládal ze (a) tří uzavřených lahví, z nichž každá obsahovala 20 litrů na výživu bohatého média (zředěného na trojnásobek jeho doporučené koncentrace), (b) tří uzavřených komůrek obsahujících ústřižky z nerezové oceli volně zavěšené, a (c) tří identických oběhových čerpadel, kde každé čerpadlo bylo připojené plastovými trubkami k jedné láhvi a k jedné komůrce. Tento systém byl umístěn v prostoru s regulovanou teplotou na 35 °C.
Násada obsahující smíšenou kulturu baktérií vytvářejících sliz, která byla izolována ze stroje na výrobu papíru, byla přidána do každé z lahví. Oxidační činidlo obsahující 5 ppm směsi (vyjádřených jako celkový Cl2) bromchlordimethylhydantoinu (oxidační biocid, který je zdrojem HOBr a HOC1) (dále jako „smíšené halogeny“) bylo přidáváno do první láhve jednou za den po dobu trvání zkoušky (4 dny). Látka potlačující růst biofilmu, viz. bromid aktivovaný chloraminem (dále „Fuzzicid BAC“), která může také působit jako biocid, když se aplikuje k planktonickým mikroorganismům, čerstvě připravená jak je popsáno ve spojitosti s obr. 1 a v souladu s patentem US 5 976 386 (2,5 ppm vyjádřeno jako celkový Cl2) byla přidávána do druhé láhve jednou za den po dobu trvání zkoušky. Třetí láhev sloužila jako kontrolní pro dvě láhve upravené oxidačním biocidem nebo látkou potlačující růst biofilmu. Biocid „Fuzzicid BAC“ byl produkován ve specifickém přívodním systému skládajícím se ze dvou laboratorních pulzačních dávkovačích čerpadel schopných dodávat malé objemy (menší než 100 μΐ) za minutu s vysokou frekvencí pulzů. Zředěný roztok chlornanu sodného v deionizované (Dl) vodě (-8000 ppm jako celkový chlór) byl přiveden jedním čerpadlem, zředěný roztok bromidu amonného (12500 ppm) byl přiveden druhým čerpadlem. Tyto oba zředěné roztoky byly synchronně smíchány v krátké skleněné trubce k vytvoření předvstřikového roztoku látky potlačující růst biofilmu, použitím pH-metru se regulovala a kontrolovala stabilita vytvořené látky potlačující růst biofilmu. Látka potlačující růst
-24CZ 305765 B6 biofilmu byla zavedena do testovacího systému ihned, jak byla vytvořena. Předvstřikový roztok látky potlačující růst biofilmu obsahoval 3500 až 4000 ppm, vyjádřeno jako celkový chlór, pH bylo ~9,5.
Po druhém a čtvrtém dnu byla otevřena každá uzavřená komůrka a 2 ústřižky byly asepticky vyjmuty z každé komůrky. Zároveň byly také odebrány vzorky cirkulačního média. Vzorkování bylo provedeno po nástřiku denní dávky biocidu.
Každý vzorek média byl periodicky desetinásobně zředěn ve sterilním solném roztoku a rozprostřen v tekutém agaru. Každý ústřižek byl dokonale vyprán k odstranění jakýchkoli přilnavých částic, asepticky oškrábán, a materiál odstraněný oškrábáním byl kvantitativně dispergován v solném roztoku, ponořen do periodicky deseti-násobně zředěného roztoku a rozprostřen v tekutém agaru. Počty růstu schopných mikroorganismů byly odebrány po 48 hodinách inkubace při 35 °C. Počty růstu schopných buněk v médiu jsou prezentovány jako jednotky vytvářející kolonie (cfu) na ml, počty růstu schopných buněk na površích ústřižku jsou prezentovány jako cfii/cm2. Výsledky jsou shrnuté v tabulce 1.
Po dvou dnech počty růstu schopných buněk ve vzorcích média (např. planktonických mikroorganismů) byly podobné v obou vzorcích, které byly vystaveny oxidačnímu biocidu nebo látce potlačující růst biofilmu, a počty růstu schopných buněk byly pouze nepatrně vyšší v kontrolním vzorku. Bylo zjištěno, že charakteristický biofilm vyrostl na kontrolních ústřižcích po 2 dnech, menší ale charakteristická mikrobiální populace rostla na ústřižcích ošetřených smíšenými halogeny, zatímco ústřižky ošetřené pomocí Fuzzicidu BAC zůstaly čisté. Po čtyřech dnech kontrolní vzorky média vykazovaly stálý počet planktonických mikroorganismů podobných počtu ve druhém dnu, vzorek média ošetřený smíšenými halogeny vykazoval nějakou regulaci planktonických mikroorganismů (10-ti násobná redukce v počtu růstu schopných buněk), a vzorek média ošetřený pomocí Fuzzicidu BAC vykazoval kompletní regulaci planktonických mikroorganismů (v detekčních limitech). Vzhledem k růstu na ústřižcích, po čtyřech dnech ústřižky kontrolního testu vykazovaly malé zvýšení počtu růstu schopných baktérií biofilmu při srovnání s výsledky za druhý den, a ústřižky ošetřené smíšenými halogeny vykazovaly trojnásobné zvýšení počtu růstu schopných baktérií biofilmu při srovnání s druhým dnem. Ústřižky v systému ošetřeném pomocí Fuzzicidu BAC zůstaly čisté.
Tabulka 1
Druh ošetření Počty růstu schopných buněk po 2 dnech Počty růstu schopných buněk po 4 dnech
cfu/ml cfu/cm^ cfu/ml cfu/cmz
Smíšené halogeny (5 ppm vyjádřeno jako Cl2) 9 x 106 27 1 x 106 95
Fuzzicid BAC 2,5 ppm vyjádřeno jako Cl2) 1 x 106 < 27* < 100* < 27*
Kontrola 5 x 10' 3645 1,3 x 10' 4050
*Tyto hodnoty znázorňují nižší detekční limity použitého zařízení, a tudíž jsou vyjádřené jako nerovnosti, je možné, že počty růstu schopných buněk byly ve skutečnosti nižší než počty zde uváděné.
-25CZ 305765 B6
Příklad 2: Kontrola odpadní znečištěné vody
Upravená odpadní voda byla vedena potrubím ze zařízení s upravenou vodou do místa vzdáleného 7 kilometrů. V průběhu několika let bylo pozorováno, že potrubí se zanáší a rychlost toku vody potrubím se snižuje. Bylo zjištěno, že použití extrémně vysoké koncentrace Cl2 (přiváděného až do 50 ppm, např. přídavkem NaOCl v úrovni až do 50 mg/l (vypočteného jako Cl2)) je neúčinné pro zlepšení vodivosti vody v potrubí. Mechanické čištění (pigging) má za následek významné zlepšení ve vodivosti vody ihned po čištění, ale toto zlepšení trvá pouze několik dní, po čase potrubí opět dosáhne hladiny zanešení, která byla pozorována před čištěním potrubí.
Použití podle předloženého vynálezu bylo efektivní při regulování biofilmu. Dříve než se začalo používat ošetřování podle předloženého vynálezu, byl stanoven koeficient podle Hazen-Williams (HW) v potrubí -90. (Koeficient podle Hazen-Williams se používá pro vyjádření průtoku vody průmyslovým potrubím. Vypočítá se použitím vzorce:
P=(2340 x B1,852 x s) / (C1852 x d4870) kde P je pokles tlaku třením vyjádřený v librách na čtvereční palec na 1000 stop délky trubky, B je rychlost průtoku v barelech za hodinu, s je specifická hmotnost kapaliny, C = faktor tření (Hazen-Williams koeficient), a d je vnitřní průměr trubky v palcích. P a B jsou změřeny pro danou trubku, s a d se považují za konstanty, a C je vypočítáváno. Tyto výsledky jsou prezentovány jako Hazen-Williams koeficient. (Čím vyšší číslo, tím lepší je průtok trubkou). Aplikace 10 ppm látky potlačující růst biofilmu, viz. Bromidu aktivovaného chloraminem vyrobeného podle US 5 976 386 („Fuzzicid BAC“), vyjádřené jako celkový chlór, jednou denně po dobu tří hodin po následujících 6 dnů, zvýšila hodnotu HW z -90 na -104. Kombinace mechanického čištění „pigging“ a dávkování 10 ppm Fuzzicidu BAC (vyjádřeného jako celkový C12) vyrobeného v souladu s US 5 976 386 a přiváděného jednou denně po dobu tří hodin, zvýšila hodnotu HW ze -104 na -116. V jednom případě byla trubka vyčištěna tímto způsobem, přičemž bylo zjištěno, že přísun 10 ppm (vyjádřeno jako celkový chlór) Fuzzicidu BAC produkovaného podle US 5 976 386 po dobu tří hodin jedenkrát týdně, byl efektivní po dobu jednoho měsíce k udržení koeficientu HW na konstantní hodnotě, tj. tímto se potlačilo další vytváření biofilmu navzdory vysokému obsahu růstu schopných mikroorganismů v odpadní vodě. Koeficient HW byl konstantní, pokud se látka potlačující růst biofilmu řádně vytvářela a vedla se do trubky. Snížení koeficientu HW bylo pozorováno, když trubky nebyly řádně ošetřeny. Toto snížení bylo korigováno zvýšením frekvence ošetřování po dobu několika dnů.
Látka potlačující růst biofilmu v tomto případě se vyráběla následovně: byl vytvořen dodávací systém obsahující první pulzující dávkovači čerpadlo, které se používalo k přivádění až 300 litrů chlornanu sodného (10 až 15 % hmotn.) za hodinu, a druhé pulzující dávkovači čerpadlo, které se používalo k přivádění až 150 litrů bromidu amonného (roztok 38 % hmotn.). Odpadní voda (až 10 m3/h) se použila k přiměřenému rozředění obou chemikálií. Měřidlo pH zařazené v systému regulovalo výrobní proces a velikost dávky chlornanu k zabezpečení výroby stálé látky potlačující růst biofilmu. Látka potlačující růst biofilmu se vstřikovala do ošetřovaného vodovodního potrubí, jak se vytvářela. Koncentrace zásobního roztoku látky potlačující růst biofilmu byla 3000 až 4000 ppm, pH bylo udržováno na 9,5 až 10.
Příklad 3
Ošetřená odpadní voda byla čerpána v pokusném provozu přes několik potrubí 10 m dlouhých a s vnitřním průměrem 4 palce. Biofilm přirozeně narůstal na povrchu trubek po dobu několika měsíců předtím, než bylo zahájeno ošetřování. Pokles tlaku v každé trubce byl kontinuálně sledován a byly vypočítány průměrné HW koeficienty. Během experimentu byly kontrolní trubky ponechány neošetřené a zbývající trubky byly ošetřeny buď (a) látkou potlačující růst biofilmu Fuzzicidem BAC, produkovaným on—site v souladu s patentem US 5 976 386, o koncentraci
-26CZ 305765 B6 ppm, vyjádřené jako celkový chlór, po dobu tří hodin třikrát za týden, nebo (b) chloraminem vyrobeným z chloridu amonného, který je součástí stavu techniky představovaného patentem US 5 976 386 a US 6 132 628, předem připraveného jak je popsáno ve srovnávacích příkladech US 6 132 628, aplikovaného v koncentraci 10 ppm (vyjádřeno jako celkový chlór) po dobu tří hodin, třikrát za týden.
Látka potlačující růst biofilmu byla v tomto příkladu vyráběna následovně, použitím malého dodávacího systému sestaveného speciálně pro tento experiment. Do ošetřovaného potrubí bylo dodáváno až 4 I/h chlornanu sodného a až 2 1/h Fuzzicidu BAC v až 56 1/h vody. Koncentrace látky potlačující růst biofilmu v roztoku předvstřiku byla ~3600 ppm a pH bylo 9,2 až 9,6. Hlavní podíl tohoto zásobního roztoku byl odpuštěn a pouze byla přivedena malá část kvůli vysokému přebytku biocidu, který se vytváří tímto systémem a nízkou přiváděči rychlostí. Jak ukazují výsledky prezentované v tabulce 2 a obrázku 3, vhodná sestava látky potlačující růst biofilmu je rozhodující pro stabilitu a efektivitu látky potlačující růst biofilmu, nevhodná příprava vedla k vytvoření produktu, kteiý byl méně efektivní než Fuzzicid BAC. Látka potlačující růst biofilmu získaná z chloridu amonného byla produkována v dávkovacím systému, který byl napodobeninou Fuzzicid BAC dodávacího systému.
Tabulka 2 a obrázek 3 ukazují rozdíly v HW mezi kontrolním potrubím (neošetřeným) a potrubím ošetřeným Fuzzicidem BAC.
Tabulka 2
Rozdíl v hodnotě HW mezi trubkou ošetřenou Fuzzicidem BAC a kontrolní trubkou
Den zkoušky Rozdíl v HW, Fuzzicid BAC - Kontrola Den zkoušky Rozdíl v HW, Fuzzicid BAC- Kontrola
1* 10,12 29* 8,75
2 11,25 30 8,93
3 11,62 31 8,93
4 13,04 32 9,02
5* 12,35 33* 8,89
6 13,76 34 8,93
7 15,13 35 9,12
26 6,11 36* 10,31
27* 6,67 37 9,96
28 7,13 38 13,97
* = den ve který byla voda v trubce ošetřena Fuzzicidem BAC ## = mezi dny 7 a 26 byl biocid nesprávně připraven, převedením na neefektivní formu, což má za následek významné snížení rozdílu mezi hodnotami HW u ošetřených a neošetřených trubek.
Jak je zřejmé z tabulky 2, účinek Fuzzicidu BAC na biofílmy není příliš patrný v den ošetření, ale je pozorovatelný několik dní poté (v podobě zvýšené hodnoty HW u ošetřené resp. neošetřené trubky). Charakteristiky změřených koeficientů HW ukazují, že regulování buněk biofilmu se nedosáhne zabitím uložených buněk. Což bylo potvrzeno přímým výpočtem buněk biofilmu.
Tabulka 3 ukazuje výsledky dlouhodobého účinku ošetření biofilmu s Fuzzicidem BAC v porovnání s ošetřením s chloraminem. V první den této části zkoušky byly trubky ošetřeny po dobu 3 hodin s Fuzzicidem BAC nebo chloraminem (každá v koncentraci 10 ppm, vyjádřeno jako celko
-27CZ 305765 B6 vý chlór). Rozdíl v hodnotě HW mezi trubkami s látkou potlačující růst biofilmu a kontrolními trubkami byl pozorován kontinuálně po následujících 13 dnů. Předpokládalo se, že poté co se ukončil přívod látky potlačující růst biofilmu, by měl růst biofilmu znovu začít na ošetřených trubkách, což by vedlo ke snížení koeficientu HW u těchto trubek, zatímco u kontrolní (neošetřené) trubky se očekávalo, že koeficient HW zůstane konstantní. Rozdíly mezi koeficienty HW ošetřených trubek a kontrolní trubky byly sledovány a tyto výsledky jsou prezentovány v tabulce 3 a obrázku 4.
Tabulka 3
Den zkoušky Rozdíl v HW, Fuzzicid BACKontrola Rozdíl v HW Chloramin-Kontrola
1 14,3 13,0
2 13,7 10,8
3 12,8 10,7
4 16,5 15,0
5 16,0 15,2
6 16,55 15,15
7 15,8 14,6
8 14,3 12,9
9 16,9 13,0
10 15,3 11,5
11 16,0 9,5
12 18,1 8,6
13 17,2 7,0
14 15,0 6,2
15 11,9 4,4
16 9,1 2,4
17 7,3 0,8
18 7,2 0,7
Příklad 4 - Ošetření velmi znečištěného papírenského stroje podle předloženého vynálezu
Patent US 5 789 239 popisuje kompozici a způsob pro vyvarování se slizu a/nebo odstranění biofilmu ve vodonosných systémech. Podle citovaného patentu se tohoto cíle dosáhne tím, že alespoň jedna glykolová složka a alespoň jedna enzymová složka zvolená ze skupiny sestávající z karbohydrátů, proteáz, lipáz a glykolových proteáz se přidá do vody. Tento patent představuje výsledky provozních zkoušek, aby ukázal, jak se tento vynález může realizovat a jaká může být efektivita popsaných metod. Jeden z parametrů používaných zde pro sledování odstraňování biofilmu je kvalita papíru, která se měří přímo během výroby papíru. Výsledky prezentované v US 5 789 239 ukazují, že statistické rozložení tmavých skvrn, světlých skvrn a kazů sledované ve výsledném produktu se neliší od předchozích výsledků kvality „on-line“ papíru dosažených s běžným biocidním ošetření.
-28CZ 305765 B6
V předloženém příkladě, byl velmi znečištěný papírenský stroj ošetřen s přihlašovatelovou látkou potlačující růst biofílmu Fuzzicidem BAC, produkovaným on-site použitím zařízení popsaného v patentu přihlašovatele US 5 976 386. Látka potlačující růst biofílmu byla přidávána do papírenského stroje semikontinuálně. Tento papírenský stroj nebyl vyvařen žíravinou před zahájením zkoušek. Přesněji řečeno, na povrchu stroje zůstalo velké znečištění před zahájením zkoušek.
Pro tuto zkoušku byl sestaven specifický dodávací systém. První pulzační čerpadlo přivádělo až 30 1/h chlornanu sodného, druhé pulzační čerpadlo přivádělo až 13 1/h bromidu amonného. Pro zředění chemikálií byla použita změkčená voda za účelem vyvarování se kotelního kamene. Dodávací systém Fuzzicid BAC, se použil pro dávkování do třech různých dodávacích bodů podél papírenského stroje. Způsob výroby látky potlačující růst biofílmu se reguloval sledováním pH ve vyrobené látce potlačující růst biofílmu a nastavením smísení složek, jak bylo potřebné. Roztok předvstřiku látky potlačující růst biofílmu obsahoval 3500 až 4000 ppm, vyjádřeno jako celkový chlór, a pH produktu bylo 9,6 až 9,8. Roztok předvstřiku látky potlačující růst biofílmu byl reprodukovatelný a stabilní během této zkoušky a během měsíců stálého používání v tomto papírenském stroji.
Tmavé skvrny, světlé skvrny a kazy ve výsledném papíru byly přímo zaznamenávány a jsou prezentovány v tabulce 4 a obrázku 5 (později zmiňovaný z nich ukazuje kazy a skvrny v průměrné roli papíru, která váží 20 tun). Výsledky jsou zprůměrovány pro každý typ vyrobeného papíru (některý z nich byl vyroben během periody větší než 24 hodin).
Tabulka 4
Den zkoušky LS>20 LS 5-20 DS>15 DS 5-15 H >20 H 10-20 H 5-10
1 0 17 0 4 4 10 18
2 0 , 74 0 1 3 40 65
4* 1 93 4 23 4 19 36
5 1 368 1 9 38 143 291
6 0 390 1 31 15 57 363
7 1 950 9 48 148 361 509
8 1 518 15 45 69 208 417
9 6 979 16 63 56 156 2266
11* 0 1392 6 36 117 382 1152
LS=světlé skvrny, DS=tmavé skvrny, H=kazy, velikosti jsou udané v mikrometrech.
*Výsledky čtvrtého dne zahrnují data ze třetího dne.
Výsledky jedenáctého dne obsahují data z desátého dne.
Rovnoměrné zvyšování kazů a skvrn v období ode dne ošetření bylo způsobeno částicemi biofílmu, s různou velikostí a barvami, které se odlomily z povrchu stroje se zvyšující frekvencí jako výsledek ošetření s Fuzzicidem BAC.
Dvanáctý den zkoušky byl papírenský stroj odstaven za účelem čištění. Tyto odhalené povrchy se pokryly hmotou malých částic biofílmu, které se odlomily od hlavního povrchu biofílmového porostu a dispergovaly se ve vodě ve stroji, zatímco povrchy stroje byly čištěny.
Následující čištění papírenského stroje a výroba papíru pokračovala s přídavkem látky potlačující růst biofílmu Fuzzicidem BAC do provozní vody. Obrázek 6 ukazuje tmavé skvrny, světlé skvrny a kazy zaznamenané během výroby papíru v této fázi. Ve srovnání s obrázkem 5, celkové
-29CZ 305765 B6 množství skvrn a kazů zaznamenaných zůstalo relativně malé během této fáze, uvádění aplikace látky potlačující růst biofilmu zabraňovalo přetvoření biofilmu na povrchu papírenského stroje.
Příklad 5 - Dezaktivace katalázy
Laboratorní testy byly prováděny v lahvích obsahujících 100 ml deionizované (Dl) vody a za použití katalázy (Merck, enzym byl rozředěn v solném roztoku na konečnou koncentraci 26 jednotek na ml) a látky potlačující růst biofilmu (Fuzzicid BAC nebo monochloramin (MCA)), ίο Čerstvě připravená látka potlačující růst biofilmu byla přidávána do příslušné láhve obsahující rozředěnou katalázu v předem definovaném poměru přídavku. Obsahy nádob byly míchány po dobu 60 minut při pokojové teplotě před přídavkem H2O2 (až do konečné koncentrace 3,5 g/1). Po přidání H2O2 byla směs míchána po dobu 30 minut při pokojové teplotě, přičemž byly změřeny zbytky H2O2 v každé láhvi podle Dr. Lange Cuvette Test LCW 0,58, měřeno s LASA 20 (na zá15 kládě Jander/Blasius, Lehrbach der Analytischen und Preparative Anorganischen Chemie, jak je popsaná v Handbook of Photometrical Operation Analysis (říjen 1997)). Výsledky, které jsou vyjádřeny a prezentovány jako celkový Cl2, jsou sumarizovány v tabulce 5. Zbytky Fuzzicidu BAC a MCA byly změřeny pomocí Hach kapesního kolorimetru.
Tabulka 5
Látka potlačující růst biofilmu (BIS) BIS konc. (ppm, j ako celk.chlór) Kataláza jedn./ml Počáteční H2O2 koncentrace, % g/i Zbytkový H2O2 koncentrace, % z 3,5% g/1
NH4Br + NaOCl 6,1 26 3, 5 21,4
NH4Br + NaOCl 60 26 3/5 100
NH4Br + NaOCl 140 26 3,5 100
NH4C1 + NaOCl 6,7 26 3,5 6,8
NH4C1 + NaOCl 58 26 3,5 97,1
NH4C1 + NaOCl 128 26 3,5 99,4
NH4Br + NaOCl 60 0 3,5 100
žádná 0 26 3,5 ~0
žádná 0 0 3,5 100
Tyto výsledky ukazují (1) že enzym byl vysoce aktivní při rozkladu H2O2, (2) že ani chloramin ani Fuzzicid BAC neoxidoval peroxid vodíku a (3) že kataláza byla kompletně dezaktivována chloraminem a Fuzzicidem BAC pouze při vysoké dávce (~60 ppm nebo vyšší než celkový Cl2), která je mnohem vyšší než velikost přídavku který, jak je ilustrováno v předchozích příkladech, se používá k potlačování potenciálu pro rozvíjení biofilmu v souboru mikroorganismů a nepřímo způsobuje rozklad biofilmů. Při velikosti dávky 10 ppm a nižší (vyjádřeno jako celkový chlór), přihlašovatelovy látky potlačující růst biofilmu dezaktivovaly katalázu o bezvýznamný stupeň, pokud vůbec.
MCA a Fuzzicid BAC byly připraveny v laboratoři použitím postupů podobných těm, které byly 35 popsány pro provozní zkoušky. Chlornan sodný byl zředěn v Dl vodě na konečnou koncentraci 6000 ppm, vyjádřeno jako celkový chlór. Roztok bromidu amonného (ekvimolámí k 1,1 mol zředěného roztoku chlornanu sodného, 10% přebytek na molámím základě) a roztok chloridu amonného (ekvimolámí k 1,1 mol zředěného roztoku chlornanu, 10% přebytek na molámím základě) byly připraveny. Zředěný chlornan (50 ml) byl přidán po kapkách do 50 ml odpovídající
-30CZ 305765 B6 amonné soli, zatímco pH bylo pravidelně měřeno. Koncentrace látky potlačující růst biofílmu v produkovaném zásobním roztoku byla ihned změřena a látka potlačující růst biofílmu byla ihned v odpovídající velikosti přídavku přidána do testovacích lahví.
Pro praktické účely jsou MCA a Fuzzicid BAC neúčinné při dezaktivování enzymů rozkládajících peroxid, když se přidávají v dávkové hladině potlačující rozvíjení biofílmu při rozumných nákladech. Tedy režim působení těchto látek potlačujících růst biofílmu vůči enzymovým katalázám rozkládajících peroxidy nezbytně funguje podle jiných než řízených dezaktivací enzymů. Předložený příklad ukazuje, že na rozdíl od HOC1 a HOBr, které ochotně reagují s H2O2, MCA a Fuzzicid BAC neoxidují H2O2. Tato vlastnost umožňuje, aby MCA a Fuzzicid BAC, byly použity jako látky potlačující růst biofílmu v přítomnosti vysokých koncentrací H2O2 nebo ve směsích obsahujících H2O2. Na rozdíl od oxidačních biocidů, které se používají ve stavu techniky k prevenci růstu biofílmu pomocí zabití mikroorganismů uložených v biofílmu, MCA a ve zvláště výhodném provedení vynálezu Fuzzicid BAC, se mohou použít v přítomnosti nebo v kombinaci s jinými enzymy, které mohou, pro různé účely, být přidány do procesního média, zejména vodného procesního média.
Příklad 6: Provozní zkouška v odbarvovacím zařízení
Byl použit odbarvovací systém se 7 až 10 kg H2O2 na tunu odpadního papíru. Předchozí pokusy používající pro regulaci enzymatické degradace Η2Ο2 běžné biocidy jako glutaraldehyd nepřinášejí nákladově efektivní výsledky pro tento systém. Obdobný odbarvovací systém v tomtéž zařízení, využívající obdobný odbarvovací proces pro odpadní papír ze stejného zdroje, byl úspěšně ošetřen s komerční chemickou kompozicí obsahující glutaraldehyd: průměrný poměr spotřeby H2O2 v tomto odbarvovacím procesu byl snížen na ~4 kg Η2Ο2Λ odpadního papíru. Měření provedená před zahájením zkoušek s technologií s Fuzzicidem BAC, ukazují, že vysoké mikrobiální zatížení přítomné v různých částech odbarvovacího zařízení indikuje nahromadění obtížného slizu. Navzdory vysokým počátečním dávkám H2O2, byly zjištěny nepatrné zbytky H2O2 v různých místech podél dráhy toku v systému.
Fuzzicid BAC, produkovaný „on-site“ ve výrobním/dodávacím systému, jak je popsán v US 5 976 386, byl potom kontinuálně veden do provozní vody po dobu 850 minut. Látka potlačující růst biofílmu byla produkována „on-site“ ve speciálně navrženém dávkovacím systému podobném dávkovacímu systému, který je popsán v příkladu 4. Reakční pH bylo udržováno na 9,8 až 10,0. Výrobní proces byl regulován k zabezpečení synchronního odměřování dvou chemikálií, kontinuálního smíchání předem daného molámího poměru a reprodukovatelné produkci zásobního roztoku stabilní látky potlačující růst biofílmu po dobu zkoušky a delší. Počáteční dávkovači poměr Fuzzicidu BAC byl 170 g/t, vyjádřeno jako celkový Cl2. Po 850 minutách byl dávkovači poměr snížen na 85 g/t, vyjádřeno jako celkový Cl2, pomocí semi-kontinuálního přivádění látky potlačující růst biofílmu. Byly sledovány různé parametry během nastartování zkoušky: Byla změřena zbytková látka potlačující růst biofílmu (použitím Hach kapesního kolorimetru, celkový Cl2, založeno na DPD metodě přizpůsobené ze Standard Methods for Examination of Waste and Waste Water). Zbytkový peroxid vodíku byl změřen použitím buď LASA 20 s metodou LCW 085, založeno na metodě Jander/Blasius, Lehrbuch der Analytischen und Preparative Anorganischen Chemie, popsané v Handbook of Photometrical Operation Analysis od Dr. Lange pro LASA 20, říjen 1997 (pro přípravy vysoké koncentrace) nebo Merck Test Strips (0,5 až 25 ppm). Když bylo potřeba, vzorky se zředily vodou DL
Aktivita enzymů rozkládajících H2O2 v provozní vodě byla měřena podle následujícího způsobu: komerční roztok H2O2 byl zředěn s Dl vodou na konečnou koncentraci 100 g/1 vody (10%). Jeden ml zředěného roztoku H2O2 byl přidán k 9 ml vzorku odebraného z ošetřené vody odbarvovacího procesu k vytvoření konečné velikosti přídavku 10 g/1 H2O2. Kombinovaný vzorek byl inkubován při pokojové teplotě po dobu 15 minut, přičemž byl měřen zbytkový H2O2. Peroxid vodíku zředěný v Dl vodě posloužil jako kontrola. Zbytková koncentrace H2O2 byla nízká, když enzymy efek
-31 CZ 305765 B6 tivně rozložily H2O2, přičemž zbytková koncentrace H2O2 byla vysoká a blízká velikosti přídavku H2O2, když enzymy rozkládající H2O2 se staly méně efektivní nebo když se koncentrace enzymů v provozní vodě snížila. Výsledky jakožto % H2O2 zbývajícího v provozní vodě po definovanou kontaktní dobu jsou uvedeny v tabulce 6. Měření adenosin trifosfátu (ATP) v tabulce 6 jsou založena na následujícím procesu: během přeměny z ATP na adenosin monofosfát v přítomnosti luciferinu a luciferasy je definované množství světla vyzařované na molekulu ATP. Toto vyzařované světlo je měřeno fotometrem. Tyto výsledky se poskytují v relativních časech a tak jsou relativní a ne absolutní (RLU = relativní jednotka světla). Tyto hodnoty mohou být ve vztahu s mikrobiální aktivitou v tom smyslu, že pro vysoký počet růstu schopných mikroorganismů bylo získáno mnoho ATP měření, a chybných verzí.
Tabulka 6
Čas (min) Redukce aktivity katalázy, v % výchozí koncentrace H2O2 ATP (RLU) Zbytkový H2O2, ppm Zbytkový Fuzzicid BAC, ppm jako celkový chlór
0 37,6 132276 0 0
100 17,8 6340 ~5 0,7
240 54,7 2861 ~5 1/45
850 92 535 >25 1/4
1500 135,1 3568 >250 0/7
Ostrý pokles v ATP následující po zahájení zkoušky demonstruje účinnou regulaci planktonických mikroorganismů (volné žijící buňky) v rozvlákňovači. Jak se očekávalo, na základě přihlašovatelových ranějších dříve zmiňovaných US patentů, hladina ATP se plynule snižuje během periody kontinuálního dávkování, a dokonce změřené zbytky Fuzzicidu BAC, nemají velký přebytek. Zjevné zvýšení aktivity katalázy mezi 0 a 100 minutami je způsobeno rozložením biofilmu a následným uvolněním materiálu od biofilmu zahrnujícího mikroorganismy, katalázu a jiné enzymy rozkládající enzymy v procesní vodě.
Po 850 minutách, až byly změřeny zbytky H2O2 ve vzorcích vyjmutých z rozvlákňovače, byl změněn dávkovači režim: kontinuální přívod byl nahrazen semi-kontinuálním přívodem a celkový poměr přídavku byl redukován na 50 % jeho počáteční hodnoty, na 85 g (vyjádřeno jako celkový Cl2) na tunu papírové drtě. Jak se očekávalo, hodnota ATP se zvýšila jakožto odezva zvýšení počtu planktonických mikroorganismů, se snížením jak poměru přídavku, tak zbytku celkového Cl2.
Navzdory zvýšení ATP a počtu růstu schopných mikroorganismů, se aktivita enzymu rozkládajícího H2O2 snižovala, jak probíhalo ošetřování, což bylo doprovázeno zvýšením koncentrace použitého H2O2 změřené v procesní vodě. Po 1500 minutách se aktivita enzymu rozkládajícího H2O2 zdála být potlačena, dokonce ačkoli poměr přídavku biocidu byl snížen při 850 minutách, koncentrace ATP se zvýšila mezi 850 a 1500 minutami.
Asi po 48 hodinách semi-kontinuálního dávkování biocidu byl poměr přídavku H2O2, potřebného k udržení nastavené hodnoty bělení, redukován na ~4 kg/t. Po několika dnech bylo zjištěno, že poměr přídavku H2O2 může být dále redukován na ~2,2 kg/t a ještě může být dosaženo definovaných cílů při odbarvování a bělení při tomto redukovaném poměru přídavku.
-32CZ 305765 B6
Příklad 7
Účinnost Fuzzicidu BAC a počty růstu schopných mikroorganismů
Během provozní zkoušky s Fuzzicidem BAC v papírenském stroji používaném k výrobě kopírovacího a typového papíru byly sledovány počty růstu schopných mikroorganismů, hlavně baktérií, v zásobníku (ww) bílé vody a ve strojní nádrži (Mchest). Vzorky provozní vody byly odebrány a ihned dezaktivovány s thiosulfátem sodným, aby se rozložil každý zbytek látky potlačující růst biofilmů. Vzorky byly potom následně 10 krát zředěny v solném zřeďovacím médiu Trypton (DIFCO). Rozředěné vzorky byly rozprostřeny v tekutém R2A agaru (v následujícím = celkový počet) a v tekutém Plate Count agaru obsahujícím vysoký přebytek glukózy (v následujícím = tvůrce slizu). Agar ztužený při pokojové teplotě a plátky byly inkubovány při teplotě 35 °C po dobu 48 hodin. Buňky schopné růstu byly spočítány a výsledky jsou uvedeny v tabulce 7 níže a na obrázku 7. Byly zaznamenány dvě rozdílné periody ošetření: perioda čistící biologické nečistoty, během které ošetření s látkou potlačující růst biofilmů způsobilo rozpad existujícího biofilmu (viz. také příklad 4), a normální pracovní perioda následující za čistící periodou, když papírenský stroj fungoval normálně a aplikace látky potlačující růst biofilmů byla použita k udržení hladkého chodu papírenského stroje (v porovnání k obr. 6).
Tabulka 7 a obrázek 7 ukazují, že během počáteční čistící periody počet růstu schopných mikroorganismů ve vzorcích provozní vody odebraných ze zásobníku zahrnoval 103 až 104 růstu schopných buněk na ml, bez ohledu na to, zda zbytek Fuzzicidu BAC jakožto látky potlačující růst biofilmů byl přítomen ve vysoké nebo nízké koncentraci. Většina vzorků ze zásobníku obsahovala významný počet kolonií, které přirůstaly k médiu s velkým obsahem glukózy. Podobný úkaz byl pozorován ve vzorcích odebraných z Mchest (ze strojní nádrže), který představoval dokonce vyšší čísla jak v celkovém počtu, tak v buňkách, které rostou v přítomnosti vysokého obsahu glukózy.
Tabulka 7
Den zkoušky Zásobník/zbytkový Cl2 (ppm) Zásobník/tvůrci slizu (cfu) Zásobník/celkovy počet (cfu)
1 5,85 1,0 X 10x 1 X 10u
2 6,3 5,92 x 10J 5,68 x 104
3 1,98 2,0 X 10* 4,8 X 10’
4 2,64 1,0 X 10u 7,6 x 103
6 2,18 1,2 X 10* 3,8 x 103
7 3,2 1,0 x 10“ 4,0 x 10J
8 4 4,0 X 101 1,68 x 103
9 5,05 2,2 X 102 5,0 x 103
10 5,1 1,0 X 10υ 1,18 X 103
13 2,72 1,0 X 101 2,4 x 103
Jak je vidět z tabulky 8, po vyčištění papírenského stroje byla zjištěna významná redukce v celkovém počtu mikroorganismů ve vzorcích vody.
-33CZ 305765 B6
Tabulka 8
Den zkoušky Zásobník/zbytkový Cl2 (ppm) Zásobník/tvůrci slizu (cfu) Zásobník/celkovy počet (cfu)
16 2,94 1,0 x 10u 2,0 x 102
17 3,08 1,0 X 10“ 6,0 x 101
20 2,56 1,0 x 10° 3,0 x 102
21 2,26 1,0 X 10“ 7,5 x 102
24 2,2 1,0 x 10“ 1,0 x 102
27 3,62 1,0 x 10u 1,1 X 102
Celkem vzato, tyto výsledky naznačují, že (a) pokud byl papírenský stroj silně znečištěn, mnoho nebo dokonce většina růstu schopných buněk, zahrnující ty, které jsou uložené v biofilmu, ochotně přirůstaly k médiu majícímu vysoký obsah glukózy, což naznačuje přítomnost enzymů schopných účinně a rychle rozkládat glukózu, přičemž (b) ve vyčištěném stroji ošetřeném s Fuzzicidem BAC buňky nebyly schopné přirůstat k médiu s vysokým obsahem glukózy, což naznačuje, že tyto buňky neobsahovaly enzymy schopné účinně a rychle rozkládat glukózu při vysoké koncentraci, bez ohledu na to, zda celkový počet buněk schopných růstu na R2A médiu byl vysoký či nízký. Tyto výsledky mohou být porovnány s obrázkem 3 a 4, které rovněž ilustrují, že ošetření s látkou potlačující růst biofilmu podle předloženého vynálezu způsobuje rozložení biofilmu ve strojích biologicky znečištěných a působí preventivně na opětovné vytváření biofilmu ve vyčištěných strojích.
Příklad 8
Účinek Fuzzicidu BAC na efektivitu při výrobě papíru
Fuzzicid BAC, byl přerušovaně přiváděn do různých částí stroje na výrobu papíru. V tomto stroji byl pozorován rychlý úbytek zbytkového Fuzzicidu BAC, přičemž hlavní úbytek byl vrozvlákňovači, zejména v rozvlákňovači suchého lomu (Rozvlákňovač suchého lomu zpracovává papír z výroby, který má nepřijatelnou kvalitu pro zákazníky, tento papír se znovu používá ve stroji pro výrobu papíru). Bylo pozorováno, že v rozvlákňovačích byla ztráta zbytkového biocidu provázena ostrým poklesem v ATP. Počáteční výzkumy naznačovaly, že pozorování byla přisuzována neoptimální dezinfekci v lepícím stroji, kde škrob používaný k potažení papíru poskytuje dobré médium pro podporování růstu mikroorganismů.
V tutéž dobu byl pozorován úbytek zbytkového Fuzzicidu BAC a zvýšení ATP v rozvlákňovači, ostré zvýšení ATP ve strojní nádrži a vodní nádrži, stejně jako ve vyčištěné vodě.
Ačkoli ATP v rozvlákňovači bylo vysoké, výsledky v bílé vodě, která recykluje ve stroji, byly ještě uvnitř akceptovatelných parametrů.
Za účelem určení, jestli ztráta zbytkového Fuzzicidu BAC způsobuje problémy v chemii mokrých povrchů, bylo množství kationaktivního škrobu přiváděného do strojní nádrže redukované na 50%, a o 11 hodin později přivedena dávka polyaluminium chloridu (PAC), flokulačního činidla pro podporu seskupování vláken a částeček ve vodní nádrži bylo zvýšeno na 20%. Během této periody se ještě použil suchý lomový papír. Účinek na celkovou retenci uhličitanu vápenatého a retenci vysráženého uhličitanu vápenatého (PCC) (jemný prach) byly podobné. Změny v poměru přídavku kationaktivního škrobu a PAC neovlivnily významně retenci.
-34CZ 305765 B6
Po pěti hodinách bylo množství přiváděného kationaktivního škrobu do zásobníku stroje redukováno, poměr dávkování Fuzzicidu BAC byl snížen na 65%. Ostrý pokles v koncentraci suspendovaného materiálu a PCC byl pozorován v bílé vodě dvě hodiny poté, následované trvalým zlepšením v retenci během následujících 17 hodin. Zlepšení v retenci odpovídá trvalému, pomalému 5 zvýšení zbytkového chlóru.
Pro odborníka znalého stavu techniky bude zřejmé, že předložený vynález není omezen na to, co je doloženo a popsáno výše. Přesněji řečeno, předložený vynález zahrnuje jak kombinace tak podkombinace znaků výše popsaných, stejně tak jako jejich modifikace a variace, které budou io pro odborníka zřejmé po přečtení následujícího popisu.

Claims (31)

1. Způsob potlačování růstu biofilmu přiléhajícího na pevný povrch v prostředí průmyslové vody pomocí souboru mikroorganismů, vyznačující se t í m, že zahrnuje
20 - tvorbu látky potlačující biofilm smícháním oxidačního činidla chlornanu a amonné soli;
- periodické aplikování látky potlačující růst biofilmu do vody, která je v kontaktu s uvedeným souborem mikroorganismů s dávkovacím cyklem menším než 1 : 10;
přičemž soubor mikroorganismů není zcela vymýcen a navzdory tomu, že uvedený soubor mikroorganismů není zcela vymýcen, růst biofilmu přiléhajícího na uvedený povrch je potlačen.
2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že tvorba obsahuje
- přípravu předem daného roztoku oxidačního činidla chlornanu;
- přípravu předem daného roztoku amonné soli;
- současné odměřování roztoku oxidačního činidla chlornanu a roztoku amonné soli do mísiče 30 podle předem daného poměru.
3. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tím, že tvorba obsahuje
- vstřikování množství oxidačního činidla chlornanu do prvního proudu vody procházejícího prvním vedením, aby se připravil uvedený roztok oxidačního chlornanu;
35 - vstřikování množství amonné soli do druhého proudu vody procházejícího druhým vedením, aby se připravil uvedený roztok amonné soli; a
- současné vstřikování prvního a druhého proudu do mísiče v předem daném poměru.
4. Způsob podle nároku 3, vyznačující se tím, že množství oxidačního činidla 40 chlornanu je vstřikováno do prvního proudu vody pomocí prvního dávkovacího čerpadla připojeného k nádrži uvedeného oxidačního činidla chlornanu.
5. Způsob podle nároku 4, vyznačující se tím, že množství amonné soli je vstřikováno do druhého proudu vody pomocí druhého dávkovacího čerpadla připojeného k nádrži amon45 né soli a současně pracujícího s prvním dávkovacím čerpadlem.
6. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tím, že roztok oxidačního činidla chlornanu má koncentraci mezi 0,1 a 15 % hmotn., vyjádřeno jako Cl2.
50
7. Způsob podle nároku 6, vyznačující se tím, že roztok oxidačního činidla chlornanu má koncentraci mezi 5 a 15 % hmotn., vyjádřeno jako Cl2.
-35CZ 305765 B6
8. Způsob podle nároku 6, vyznačující se tím, že roztok oxidačního činidla chlornanu má koncentraci mezi 0,1 a 2,0 % hmotn., vyjádřeno jako Cf.
9. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tím, že roztok amonné soli má koncentraci 0,1 až 50 % hmotn.
10. Způsob podle nároku 9, vyznačující se tím, že roztok amonné soli má koncentraci 2,5 až 38 % hmotn.
11. Způsob podle nároku 9, vyznačující se tím, že roztok amonné soli má koncen- traci 0,1 až 6,0 % hmotn. a je ekvimolámí k roztoku oxidačního činidla chlornanu.
12. Způsob podle nároku 2, vyznačující OH v koncentraci alespoň 10 %.
se tím, že roztok amonné soli obsahujeNa-
13. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tím, že roztok oxidačního činidla chlornanu je připraven těsně před tím, než je synchronicky odměřen do mísiče s roztokem amonné soli.
14. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tím, že roztok amonné soli je připraven těsně před tím, než je synchronicky odměřen do mísiče s roztokem oxidačního činidla chlornanu.
15. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že látka potlačující růst biofilmu je vytvořena v reálném čase.
16. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že oxidační činidlo chlornanu je vybráno ze skupiny sestávající z chlornanu sodného a chlornanu vápenatého.
17. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že amonná sůl je vybrána ze skupiny sestávající z bromidu amonného a chloridu amonného.
18. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že látka potlačující růst biofilmu zahrnuje bromid aktivovaný chloraminem.
19. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že látka potlačující růst biofilmu se aplikuje do vody periodicky, s dávkovacím cyklem menším než 1 : 25.
20. Způsob podle nároku 19, vyznačující se tím, že látka potlačující růst biofilmu se aplikuje do vody periodicky, s dávkovacím cyklem menším než 1 : 50.
21. Způsob podle nároku 1, vyznačující aplikuje v periodě mezi 5 minutami a 4 hodinami
22. Způsob podle nároku 1, vyznačující vrch.
23. Způsob podle nároku 22, vyznačující ky potlačující růst biofilmu je v periodě 3 hodin.
24. Způsob podle nároku 1, vyznačující povrch.
25. Způsob podle nároku 24, vyznačující ky potlačující růst biofilmu je v periodě 5 minut. se tím, že látka potlačující růst biofilmu se při každé periodické aplikaci.
se tím, že uvedený povrch je odolný pos e tím, že každé periodické aplikování láts e tím, že uvedený povrch je rozložitelný se tím, že každé periodické aplikování lát-36CZ 305765 B6
26. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že látka potlačující růst biofilmu se aplikuje do vody v koncentraci 0,5 až 300 ppm, vyjádřeno jako Ch-
27. Způsob podle nároku 26, vyznačující se tím, že látka potlačující růst biofilmu se aplikuje do vody v koncentraci 3 až 10 ppm, vyjádřeno jako CI2.
28. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že před aplikací do vody má látka potlačující růst biofilmu pH alespoň 8,5.
29. Způsob podle nároku 28, vyznačující se tím, že před aplikací do vody má látka potlačující růst biofilmu pH alespoň 9,5.
30. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že voda má pH 5 až 10,5 před tím, než je aplikována látka potlačující růst biofilmu.
31. Způsob podle nároku 30, vyznačující se tím, že voda má pH mezi 7 a 9 před tím, než je aplikována látka potlačující růst biofilmu.
CZ2004-148A 2001-08-06 2002-08-05 Způsob potlačování růstu biofilmu v průmyslové provozní vodě CZ305765B6 (cs)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US31062301P 2001-08-06 2001-08-06
US10/211,965 US7052614B2 (en) 2001-08-06 2002-08-02 Control of development of biofilms in industrial process water

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2004148A3 CZ2004148A3 (cs) 2004-07-14
CZ305765B6 true CZ305765B6 (cs) 2016-03-09

Family

ID=26906627

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2004-148A CZ305765B6 (cs) 2001-08-06 2002-08-05 Způsob potlačování růstu biofilmu v průmyslové provozní vodě

Country Status (17)

Country Link
US (6) US7052614B2 (cs)
EP (2) EP2202206B1 (cs)
JP (2) JP4713081B2 (cs)
CN (2) CN101746863B (cs)
AT (1) ATE508987T1 (cs)
BR (1) BR0211551B1 (cs)
CA (2) CA2759765C (cs)
CZ (1) CZ305765B6 (cs)
DK (2) DK1425247T3 (cs)
ES (1) ES2758833T3 (cs)
HU (1) HU229555B1 (cs)
IL (1) IL159911A0 (cs)
LT (1) LT2202206T (cs)
NZ (2) NZ530708A (cs)
PT (2) PT2202206T (cs)
SI (2) SI2202206T1 (cs)
WO (1) WO2003014029A2 (cs)

Families Citing this family (72)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IL98352A (en) * 1991-06-03 1995-10-31 Bromine Compounds Ltd Process and compositions for the disinfection of water
US7052614B2 (en) * 2001-08-06 2006-05-30 A.Y. Laboratories Ltd. Control of development of biofilms in industrial process water
US20060231505A1 (en) * 2002-08-22 2006-10-19 Mayer Michael J Synergistic biocidal mixtures
PL1711057T3 (pl) * 2004-01-14 2017-05-31 A.Y. Laboratories Ltd. Biocydy
JP5213299B2 (ja) * 2005-10-11 2013-06-19 ソマール株式会社 スライムコントロール剤の添加方法及び装置
US20070123423A1 (en) * 2005-11-30 2007-05-31 Cheng Huai N Solid biocidal compositions and methods of using the same
CN103253759B (zh) * 2006-04-10 2014-09-17 美多拉环保公司 用于池塘、湖泊、市政水池以及其它水体的水循环系统
US20080160104A1 (en) * 2006-12-28 2008-07-03 Manian Ramesh Antimicrobial composition
US8900641B2 (en) * 2006-12-28 2014-12-02 Nalco Company Antimicrobial composition
JP5480464B2 (ja) * 2007-04-16 2014-04-23 ソマール株式会社 スライムコントロール剤添加方法
DE112008001301T5 (de) 2007-05-14 2010-04-29 Reserach Foundation Of State University Of New York Induktion einer physiologischen Dispersions-Antwort in Bakterien-Zellen in einem Biofilm
CA2693176C (en) * 2007-06-26 2015-02-03 Song Jin Treatment and prevention systems for acid mine drainage and halogenated contaminants
PL2080739T3 (pl) * 2007-10-04 2011-12-30 Alfred Pohlen Sposób zapobiegania wzrostowi żywych organizmów w układach cyrkulacji słodkiej wody o wysokim zapotrzebowaniu na chlor
US20090242484A1 (en) * 2008-04-01 2009-10-01 Ana-Mariana Urmenyi Environmentally friendly hybrid microbiological control technologies for cooling towers
US8986606B2 (en) * 2008-05-23 2015-03-24 Kemira Oyj Chemistry for effective microbe control with reduced gas phase corrosiveness in pulp and paper processing systems
US20100176038A1 (en) * 2008-08-01 2010-07-15 Hayas Matthew S Chemical additive apparatus and methods
CA2739692A1 (en) * 2008-10-16 2010-04-22 Advanced Biocatalytics Corporation Enhanced performance hydrogen peroxide formulations comprising proteins and surfactants
US20100116735A1 (en) * 2008-11-13 2010-05-13 Yu F Philip Method of monitoring and controlling biological activity in boiler condensate and feedwater systems
WO2011037819A1 (en) 2009-09-22 2011-03-31 Sonoco Development, Inc. Paperboard containing a biocide and method for making the same
JP5651969B2 (ja) * 2010-03-09 2015-01-14 栗田工業株式会社 スライムコントロール剤の製造装置及び製造方法
US20130168329A1 (en) * 2010-04-28 2013-07-04 The University Of Queensland Control of bacterial activity, such as in sewers and wastewater treatment systems
JP5811523B2 (ja) * 2010-09-29 2015-11-11 栗田工業株式会社 紙の製造方法
WO2012050392A2 (ko) * 2010-10-15 2012-04-19 서울대학교산학협력단 생물막 형성 억제 미생물 고정화 용기 및 이를 이용한 분리막 수처리 장치
WO2013032961A1 (en) * 2011-08-26 2013-03-07 Ohio University Compositions and methods for treating biofilms
PT2609990T (pt) * 2011-12-30 2022-08-25 Kemira Oyj Método para prevenção de crescimento microbiano em membrana de filtração
US20130233796A1 (en) * 2012-03-06 2013-09-12 Narasimha M. Rao Treatment of industrial water systems
JP6605326B2 (ja) 2012-05-29 2019-11-13 ネオザイム インターナショナル,インコーポレイテッド 有機材料を処理するためのプロセス
US10681914B2 (en) 2012-05-29 2020-06-16 Neozyme International, Inc. Non-toxic plant agent compositions and methods and uses thereof
US10334856B2 (en) 2012-05-29 2019-07-02 Neozyme International, Inc. Non-toxic pest control compositions and methods and uses thereof
US10557234B2 (en) 2012-05-29 2020-02-11 Neozyme International, Inc. Papermaking additive compositions and methods and uses thereof
BR112014030368B1 (pt) * 2012-06-05 2022-07-05 Buckman Laboratories International, Inc Método para preservar amido presente em polpa
JP2014034552A (ja) * 2012-08-09 2014-02-24 Kao Corp バイオフィルム形成抑制剤
ITTO20120930A1 (it) * 2012-10-23 2014-04-24 Bruno Pirone Dispositivo di additivazione per bevande e metodo associato.
US9505637B2 (en) 2013-03-15 2016-11-29 Ecolab Usa Inc. Methods of inhibiting fouling in liquid systems
DE102013105111A1 (de) * 2013-05-17 2014-11-20 Servophil AG Verfahren zur Ablagerungsvermeidung in Papiermaschinensystemen
CN103636673A (zh) * 2013-12-10 2014-03-19 山东农业大学 一种塑料管道疏通剂及其制备方法
EP2891631B1 (en) 2014-01-03 2020-10-14 Pharmtec SA Decontamination method and apparatus for effluents
US9909219B2 (en) 2014-04-14 2018-03-06 Ecolab Usa Inc. Slurry biocide
JP5782574B1 (ja) * 2015-03-11 2015-09-24 ケイ・アイ化成株式会社 モノクロラミン調製装置
JP7036533B2 (ja) 2016-04-20 2022-03-15 一般財団法人電力中央研究所 生物系付着物の付着抑制方法
EP3676244A4 (en) 2017-08-30 2021-05-05 Ecolab Usa Inc. MOLECULES PRESENTING ONE HYDROPHOBIC GROUP AND TWO IDENTICAL HYDROPHILIC IONIC GROUPS AND CORRESPONDING COMPOSITIONS
AU2018352104B2 (en) 2017-10-18 2023-12-21 Solenis Technologies Cayman, L.P. Compositions exhibiting synergy in biofilm control
CA3079384A1 (en) 2017-10-18 2019-04-25 Solenis Technologies, L.P. Compositions exhibiting synergy in biofilm control
FI130064B (en) 2017-12-08 2023-01-13 Kemira Oyj METHOD FOR PREDICTING OR CONTROLLING MICROSTATICITY IN THE MANUFACTURING PROCESS OF PAPER OR BOARD
BR112020015444A2 (pt) * 2018-01-30 2020-12-08 Buckman Laboratories International, Inc Método para controlar o crescimento de pelo menos um microrganismo em um produto, método para controlar o crescimento de pelo menos um microrganismo contaminante em um estoque de abastecimento contendo carboidrato fermentável, método para produzir etanol por fermentação com crescimento controlado de microrganismos contaminantes e solução aquosa
CN111698907A (zh) * 2018-02-07 2020-09-22 巴克曼实验室国际公司 单氯胺和过氧化物化合物的协同组合及使用其进行微生物控制的方法
US11541105B2 (en) 2018-06-01 2023-01-03 The Research Foundation For The State University Of New York Compositions and methods for disrupting biofilm formation and maintenance
RS64204B1 (sr) * 2018-06-13 2023-06-30 A Y Lab Ltd Sistem i način praćenja procesne vode tretirane sa biocidom pomoću senzora za kiseonik
EP3843871B1 (en) 2018-08-29 2025-06-25 Ecolab USA Inc. Multiple charged ionic compounds derived from polyamines and compositions thereof and use thereof as reverse emulsion breakers in oil and gas operations
CN116396183B (zh) 2018-08-29 2025-08-08 埃科莱布美国股份有限公司 衍生自多胺的离子化合物、其组合物和其制备方法
WO2020047181A1 (en) 2018-08-29 2020-03-05 Ecolab Usa Inc. Use of multiple charged ionic compounds derived from polyamines for waste water clarification
WO2020159955A1 (en) * 2019-01-29 2020-08-06 Ecolab Usa Inc. Use of cationic sugar-based compounds as corrosion inhibitors in a water system
CN113365498B (zh) * 2019-01-29 2022-10-25 埃科莱布美国股份有限公司 阳离子糖基化合物用于在水系统中进行微生物结垢控制的用途
TWI690496B (zh) * 2019-02-01 2020-04-11 兆聯實業股份有限公司 水處理系統
CA3130454A1 (en) 2019-04-09 2020-10-15 Chemtreat, Inc. Systems and methods for controlling a chloramine synthesis reaction in industrial water systems
US11359291B2 (en) 2019-04-16 2022-06-14 Ecolab Usa Inc. Use of multiple charged cationic compounds derived from polyamines and compositions thereof for corrosion inhibition in a water system
JP6865936B2 (ja) * 2019-08-05 2021-04-28 株式会社片山化学工業研究所 古紙パルプの製造方法
WO2021182121A1 (ja) * 2020-03-13 2021-09-16 学校法人慈恵大学 バイオフィルムの透明化試薬、及び、その透明化試薬を使用するバイオフィルムの観察方法
EP4136059A4 (en) * 2020-04-13 2023-08-30 Chemtreat, Inc. METHODS AND SYSTEMS FOR CONTROLLING BACTERIA IN BIOFILMS
WO2021222141A1 (en) 2020-04-26 2021-11-04 Neozyme, Inc. Non-toxic fire extinguishing compositions, devices and methods of using same
BR112022021698A2 (pt) 2020-04-26 2023-01-17 Neozyme Int Inc Composições em pó secas e métodos e usos das mesmas
KR20230020444A (ko) 2020-06-04 2023-02-10 뉴트리션 앤드 바이오사이언시스 유에스에이 4, 인크. 덱스트란-알파-글루칸 그래프트 공중합체 및 이의 유도체
JP2023553998A (ja) 2020-12-14 2023-12-26 バックマン ラボラトリーズ インターナショナル,インコーポレイティド パルプ及び紙生産の動的補正酵素選択及び配合のシステム及び方法
EP4294848A1 (en) 2021-02-19 2023-12-27 Nutrition & Biosciences USA 4, Inc. Oxidized polysaccharide derivatives
CN117337308A (zh) 2021-05-04 2024-01-02 营养与生物科学美国4公司 包含氧化的不溶性α-葡聚糖的组合物
JP2024517798A (ja) 2021-05-04 2024-04-23 ニュートリション・アンド・バイオサイエンシーズ・ユーエスエー・フォー,インコーポレイテッド 不溶性アルファ-グルカンを含む組成物
CN113522895B (zh) * 2021-07-20 2022-11-15 西安交通大学 一种管道冲刷方法及装置
US20250002695A1 (en) 2021-11-05 2025-01-02 Nutrition & Biosciences USA 4, Inc. Compositions comprising cationic alpha-1,6-glucan derivative and alpha-1,3-glucan
EP4622465A1 (en) 2022-11-23 2025-10-01 Nutrition & Biosciences USA 4, Inc. Hygienic treatment of surfaces with compositions comprising hydrophobically modified alpha-glucan derivative
WO2025072419A1 (en) 2023-09-29 2025-04-03 Nutrition & Biosciences Usa 1, Llc Crosslinked alpha-glucan derivatives
WO2025072416A1 (en) 2023-09-29 2025-04-03 Nutrition & Biosciences USA 4, Inc. Polysaccharide derivatives
WO2025072417A1 (en) 2023-09-29 2025-04-03 Nutrition & Biosciences USA 4, Inc. Polysaccharide derivatives

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3741583A1 (de) * 1986-12-12 1988-06-23 Kemira Oy Verfahren zur vernichtung von mikroben im betriebswasser von papierfabriken
WO1998026807A1 (en) * 1996-12-18 1998-06-25 Novo Nordisk A/S A method for enzymatic treatment of biofilm
US5976386A (en) * 1994-10-03 1999-11-02 A.Y. Laboratories Ltd. Method and apparatus for treating liquids to inhibit growth of living organisms
WO2001053216A1 (en) * 2000-01-19 2001-07-26 Albemarle Corporation Alkylamines as biofilm deactivation agents

Family Cites Families (51)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US588412A (en) * 1897-08-17 Emil fischer
US58829A (en) 1866-10-16 manchester
US1378644A (en) 1919-09-13 1921-05-17 John C Baker Process of sterilizing
US1413153A (en) 1921-03-18 1922-04-18 Wallace & Tiernan Co Inc Method of sterilizing water and sewage
US1581115A (en) 1925-10-03 1926-04-20 United Water Softeners Ltd Preparation of sterilizing agents, germicides, and the like
US2112476A (en) 1935-11-02 1938-03-29 Permutit Co Sterilizing water by chloramines
US2443429A (en) 1947-09-26 1948-06-15 Wallace & Tiernan Inc Procedure for disinfecting aqueous liquid
US2922736A (en) * 1956-12-05 1960-01-26 Dow Chemical Co Method of controlling slime by treating with a 2-allyl-chlorophenol
US4297224A (en) * 1980-06-04 1981-10-27 Great Lakes Chemical Corporation Method for the control of biofouling in recirculating water systems
US4419248A (en) 1982-04-05 1983-12-06 Her Majesty The Queen In Right Of The Province Of Alberta, As Represented By The Minister Of Energy And Natural Resources Biofilm removal
US4476930A (en) 1982-08-23 1984-10-16 Union Oil Company Of California Inhibition of scale deposition from steam generation fluids
US4966716A (en) 1988-06-24 1990-10-30 Great Lakes Chemical Corporation Method for the control of biofouling in recirculating water systems
US4935153A (en) * 1988-06-24 1990-06-19 Great Lakes Chemical Corporation Method for the control of biofouling in recirculating water systems
US4929365A (en) 1989-09-18 1990-05-29 Phillips Petroleum Co. Biofilm control
US5126057A (en) * 1990-01-22 1992-06-30 Auburn Research Foundation Disinfecting with N,N'-dihaloimidazolidin-4-ones
IL98352A (en) * 1991-06-03 1995-10-31 Bromine Compounds Ltd Process and compositions for the disinfection of water
GB9206415D0 (en) * 1992-03-24 1992-05-06 Albright & Wilson Stabilisation of bleach liquors
JPH08260392A (ja) * 1993-03-30 1996-10-08 Daiwa Kagaku Kogyo Kk 抄紙工程における微生物の抑制ならびにスライム及びピッチによる堆積物処理剤
US5324432A (en) * 1993-06-17 1994-06-28 Nalco Chemical Company Treatment of process waters to destroy filamentous bacteria
JPH0761903A (ja) 1993-08-25 1995-03-07 Suzuki Motor Corp 水中付着生物忌避剤及びこれを含む防汚塗料
SE505980C2 (sv) 1993-12-23 1997-10-27 Bim Kemi Ab Sätt att förhindra peroxidnedbrytande enzymer vid blekning med väteperoxid
US5527465A (en) * 1994-03-16 1996-06-18 Dickerson; J. Rodney Method for preventing erosion in headworks of waste water treatment facilities
DE4410663C1 (de) 1994-03-26 1995-08-17 Benckiser Knapsack Ladenburg Verfahren und Mittel zur oxidativen Bleiche von Holzstoffen und zum Deinken von Altpapier
US5671932A (en) 1994-10-04 1997-09-30 Leonard Studio Equipment, Inc. Camera crane
FR2725754A1 (fr) * 1994-10-12 1996-04-19 Rohm & Haas France Procede pour combattre l'encrassement biologique dans la production de petrole
US5753180A (en) 1995-04-17 1998-05-19 Bio-Technical Resources Method for inhibiting microbially influenced corrosion
US5789239A (en) 1995-06-05 1998-08-04 Betzdearborn Inc. Composition and process for the avoidance of slime formation and/or for the removal of biofilm in water-bearing systems
WO1997008102A1 (en) 1995-08-31 1997-03-06 Ashland Inc. Process for inhibiting the settlement of post-veliger zebra mussels
US5882916A (en) 1996-02-15 1999-03-16 Nouveau Technolgies, Inc. Decontamination process
US5741427A (en) * 1996-03-14 1998-04-21 Anesys Corp. Soil and/or groundwater remediation process
US5670055A (en) 1996-08-08 1997-09-23 Nalco Chemical Company Use of the linear alkylbenzene sulfonate as a biofouling control agent
US5783092A (en) * 1997-03-18 1998-07-21 Bio-Lab, Inc. Water treatment method
JP3870479B2 (ja) * 1997-04-28 2007-01-17 松下電器産業株式会社 水浄化装置
US5882526A (en) 1997-06-12 1999-03-16 Great Lakes Chemical Corporation Methods for treating regulated waters with low levels of oxidizing halogens and hydrogen peroxides
DE69836218T2 (de) 1997-06-18 2007-09-06 Montana State University - Bozeman Homoserinlactone zum regulieren von biofilmen und methoden zur anwendung
KR100266752B1 (ko) 1997-08-07 2001-03-02 오종석 인체 구강내 치태형성을 억제하는 신규한 유산균
GB9725599D0 (en) 1997-12-04 1998-02-04 Univ Nottingham Control of biofilm formation
US6106854A (en) 1998-03-25 2000-08-22 Belfer; William A. Disinfectant composition for infectious water and surface contaminations
JP2000000576A (ja) * 1998-06-16 2000-01-07 Ebara Corp スライムの付着防止方法
AU764340B2 (en) 1998-11-06 2003-08-14 Universite De Montreal Improved bactericidal and non-bactericidal solutions for removing biofilms
US6080323A (en) * 1999-02-17 2000-06-27 Nalco Chemical Company Method of removing biofilms from surfaces submerged in a fouled water system
US6149822A (en) 1999-03-01 2000-11-21 Polymer Ventures, Inc. Bio-film control
US6270722B1 (en) 1999-03-31 2001-08-07 Nalco Chemical Company Stabilized bromine solutions, method of manufacture and uses thereof for biofouling control
US6379563B1 (en) 2000-01-19 2002-04-30 Albemarle Corporation Alkylamines as biofilm deactivation agents
MXPA02012120A (es) * 2000-06-08 2003-06-06 Lonza Ag Donadores de aldehido para estabilizar peroxidos en aplicaciones de fabricacion de papel.
US6379720B1 (en) 2000-07-18 2002-04-30 Nalco Chemical Company Compositions containing hops extract and their use in water systems and process streams to control biological fouling
JP3778019B2 (ja) * 2001-07-10 2006-05-24 栗田工業株式会社 製紙工程のスライム抑制方法
US6562243B2 (en) * 2001-04-05 2003-05-13 Jonathan Sherman Synergistic combination of metal ions with an oxidizing agent and algaecide to reduce both required oxidizing agent and microbial sensitivity to fluctuations in oxidizing agent concentration, particularly for swimming pools
JP4288866B2 (ja) * 2001-05-18 2009-07-01 栗田工業株式会社 工業用抗菌方法
US7052614B2 (en) * 2001-08-06 2006-05-30 A.Y. Laboratories Ltd. Control of development of biofilms in industrial process water
PL1711057T3 (pl) * 2004-01-14 2017-05-31 A.Y. Laboratories Ltd. Biocydy

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3741583A1 (de) * 1986-12-12 1988-06-23 Kemira Oy Verfahren zur vernichtung von mikroben im betriebswasser von papierfabriken
US5976386A (en) * 1994-10-03 1999-11-02 A.Y. Laboratories Ltd. Method and apparatus for treating liquids to inhibit growth of living organisms
WO1998026807A1 (en) * 1996-12-18 1998-06-25 Novo Nordisk A/S A method for enzymatic treatment of biofilm
WO2001053216A1 (en) * 2000-01-19 2001-07-26 Albemarle Corporation Alkylamines as biofilm deactivation agents

Also Published As

Publication number Publication date
CZ2004148A3 (cs) 2004-07-14
CN1564785A (zh) 2005-01-12
US7628929B2 (en) 2009-12-08
JP5174717B2 (ja) 2013-04-03
CA2759765C (en) 2016-02-16
JP2004537412A (ja) 2004-12-16
SI1425247T1 (sl) 2011-10-28
WO2003014029A2 (en) 2003-02-20
NZ530708A (en) 2006-08-31
WO2003014029A3 (en) 2004-03-18
LT2202206T (lt) 2019-11-25
CN101746863B (zh) 2013-03-06
US8168072B2 (en) 2012-05-01
HU229555B1 (en) 2014-02-28
NZ541026A (en) 2008-03-28
EP1425247A2 (en) 2004-06-09
CA2455646C (en) 2012-02-21
PT2202206T (pt) 2019-12-18
CN101746863A (zh) 2010-06-23
CA2455646A1 (en) 2003-02-20
EP1425247B1 (en) 2011-05-11
DK1425247T3 (da) 2011-08-15
JP2009160580A (ja) 2009-07-23
PT1425247E (pt) 2011-08-23
CA2759765A1 (en) 2003-02-20
US8444858B2 (en) 2013-05-21
BR0211551A (pt) 2004-07-13
DK2202206T3 (da) 2020-01-20
JP4713081B2 (ja) 2011-06-29
US20100096340A1 (en) 2010-04-22
HUP0401040A3 (en) 2008-06-30
US20030121868A1 (en) 2003-07-03
EP2202206B1 (en) 2019-10-02
US7052614B2 (en) 2006-05-30
US7189329B2 (en) 2007-03-13
BR0211551B1 (pt) 2012-10-16
SI2202206T1 (sl) 2020-01-31
ES2758833T3 (es) 2020-05-06
US20060138058A1 (en) 2006-06-29
IL159911A0 (en) 2004-06-20
US20120160779A1 (en) 2012-06-28
ATE508987T1 (de) 2011-05-15
EP2202206A1 (en) 2010-06-30
US7927496B2 (en) 2011-04-19
US20090050575A1 (en) 2009-02-26
HUP0401040A2 (hu) 2004-08-30
US20110229586A1 (en) 2011-09-22
HK1146034A1 (en) 2011-05-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ305765B6 (cs) Způsob potlačování růstu biofilmu v průmyslové provozní vodě
US11225755B2 (en) Methods of paper mill processing using recycled white water with microbial control
AU2010226915B2 (en) Control of development of biofilms in industrial process water
AU2002324310A1 (en) Control of development of biofilms in industrial process water
ES2366205T3 (es) Control del desarrollo de biopelículas en aguas de procesos industriales.
IL159911A (en) Control of the development of a biological coil in industrially processed water
HK1146034B (en) Control of development of biofilms in industrial process water

Legal Events

Date Code Title Description
MK4A Patent expired

Effective date: 20220805