Wasser
in Schwimmbädern
wird im allgemeinen durch Stoffe behandelt, die sowohl oxidativ
als auch keimtötend
wirken. Das gebräuchlichste
Mittel ist Chlor. Häufig
gebrauchte Chlorungsmittel sind die Trichlorisocyanursäure bzw.
das Salz Natriumdichlorisocyanurat. Im Wasser setzen beide Stoffe
durch Hydrolyse hypochlorige Säure
frei. Säure
und Salz unterscheiden sich neben dem Aktivchlorgehalt vor allem
durch die unterschiedliche Löslichkeit
in Wasser. Die Trichlorisocyanursäure ist in Granulatform mit
ca. 90 % Aktivchlor im Handel erhältlich. Natriumdichlorisocyanurat
ist ebenfalls in Granulatform mit ca. 63 % Aktivchlor, bzw. als
Dihydrat mit ca. 56 % Aktivchlor im Handel erhältlich. Während die Trichlorisocyanursäure sehr
schwer wasserlöslich
ist, löst
sich Natriumdichlorisocyanurat und Natriumdichlorisocyanurat Dihydrat
innerhalb kurzer Zeit vollständig
auf. Im Handel befinden sich deshalb Produkte auf Basis Trichlorisocyanursäure in Form
langsamlöslicher
Tabletten für
die Dauerchlorung. Produkte auf Basis Natriumdichlorisocyanurat
in Granulatform dienen regelmäßig zur
Stoßchlorung
oder zur Herstellung einer wässrigen
Chlorlösung
für die
Dauerchlorung mit Hilfe von Dosiereinrichtungen.
Ebenfalls
im Handel erhältlich
sind Produkte in Tablettenform, welche Mischungen aus Trichlorisocyanursäure und
starken Alkalien, z.B. Soda und/oder Natriumbikarbonat, enthalten.
Während
des Auflösungsvorganges
wird durch das alkalische Milieu intermediär aus Trichlorisocyanursäure das
leichtlösliche
Natriumdichlorisocyanurat erzeugt. Trotz der Schwerlöslichkeit
der Trichlorisocyanursäure
löst sich
deshalb diese Tablette in kurzer Zeit vollständig auf. Die Herstellung solcher
Tabletten ist jedoch problematisch. Die Hersteller von Trichlorisocyanursäure warnen
in ihren Firmenschriften bzw. Sicherheitsdatenblättern vor dem Vermischen von
Trichlorisocyanursäure
mit starken Alkalien. Auch ist in diesen Tabletten der Aktivchlorgehalt
immer durch den Zusatz von Lösungsbeschleunigern,
welche kein Aktivchlor enthalten bzw. bereitstellen, reduziert.
Darüber hinaus
ist aus der
DE 102
40 389 B3 die Verwendung von Trichlorisocyanursäure in Granulatform
zur Filterdesinfektion bekannt. Ziel ist es dabei, durch Erzeugen
einer hohen Chlorkonzentration direkt auf der Filteroberfläche einen
besonderen Reinigungseffekt zu erzielen. Nachteil dabei ist aber,
dass bei Verwendung eines Granulates bei der Dosierung unvermeidlich
eine Staubbelastung auftritt. Auch ist die Dosierung auf von oben
zugängliche Öffnungen
beschränkt,
häufig
sind jedoch Skimmer nur von vorn, d.h. von der Wasserseite zugänglich.
Ein einfaches Dosieren direkt aus dem Liefergefäß ist somit nicht möglich.
Generell
sind zahlreiche Verfahren und Produkte bekannt, welche die Auflösung einer
Tablette auf verschiedenste Art beschleunigen. Dazu gehören Verfahren,
welche durch Zugabe einer leichtlöslichen Komponente den Zerfall
einer Tablette bei Kontakt mit Wasser bewirken. Der Einsatz von
derartigen leichtlöslichen Stoffen,
welche in Produkten für
die Schwimmbadwasseraufbereitung eingesetzt werden könnten, führt trotz eigentlich
verbesserter Löslichkeit
in der Tablette häufig
nicht zu dem gewünschten
Erfolg. So sind bestimmte anorganische Zusätze wie Bentonite, verschieden
Persalze, Acetate und Alkalicarbonate/Hydrogenkarbonate allgemein
bekannt. Als organische Zusätze
lassen sich z.B. Zellulose, Stärke,
Polyvinylpyrrolidon, Alginate, Gelatine und Pectin erwähnen. Solche
Stoffe können
bei Wasserzutritt eine Volumenvergrößerung (und zwar durch Quellung)
erfahren, was zu einer gewissen Sprengwirkung (der Tablette) führt. Solche
Zusätze
sind bei Tablettenformulierungen in der pharmazeutischen Industrie üblich. Im
Bereich der Schwimmbaddesinfektion weisen diese Zusätze regelmäßig gravierende
Nachteile auf. So können
für die
Herstellung einer Tablette mit einem Chlorabspalter nicht beliebige
Zusatzstoffe zum Einsatz kommen, da die Chlorabspalter ja ein chlorierendes
und oxidierendes Milieu erzeugen. Des weiteren sind solche Zusätze, die
aufgrund ihrer organischen Natur in einer Tablette zu Nebenreaktionen
führen
könnten,
unerwünscht
oder ungeeignet. Darüber
hinaus ist eine Freisetzung solcher Stoffe in die Umwelt regelmäßig nicht
akzeptabel.
Der
Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Tablette bereitzustellen,
welche während
der Auflösung
in Wasser in möglichst
kurzer Zeit zerfällt,
wobei im Laufe des Zerfalls ein in Wasser langsam- oder schwerlöslicher
Chlorabspalter freigesetzt wird. Die Erfindung hat sich weiterhin
zum Ziel gesetzt, eine solche Tablette bereitzustellen, die einen
besonders hohen Aktivchlorgehalt erzielt, vorzugsweise einen Aktivchlorgehalt,
der oberhalb des Gehaltes liegt, der durch den langsam- oder schwerlöslichen
Chlorabspalter bereitgestellt wird.
Der
Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bereitzustellen,
bei dem möglichst schonend
in kurzer Zeit ein schwer- oder langsamlösliches Chlorabspaltergranulat
aus der Tablette freigesetzt wird. Die möglichst kurzfristige Freisetzung
eines schwer- oder langsamlöslichen
Chlorabspaltergranulates verbessert die Wirksamkeit einer Filterdesinfektion
entscheidend. Eine langsame, d.h. über einen längeren Zeitraum ablaufende
Granulatabgabe (mehr als 60 min) würde nicht zu dem gewünschten
Ergebnis einer hohen momentanen Chlorkonzentration führen.
Die
erfindungsgemäße Aufgabe
wird durch eine in Wasser zerfallende Tablette gelöst, die
als einen ersten Chlorabspalter Trichlorisocyanursäure in Granulatform
und als einen zweiten Chlorabspalter pulverförmiges, wasserfreies Natriumdichlorisocyanurat
umfaßt.
Die Granalien haben üblicherweise
einen Durchmesser von 0,3-5 mm, vorzugsweise 0,5-3 mm).
Die
Tablette wird aus einer Mischung von Trichlorisocyanursäure und
Natriumdichlorisocyanurat erhalten. Das Mischungsverhältnis von
Trichlorisocyanursäure
zu Natriumdichlorisocyanurat kann dabei in einem großen Bereich
variiert werden, ohne den gewünschten
Effekt zu gefährden.
Generell sind alle Mischungsver-hältnisse zwischen 99 : 1 und
1 : 99 möglich.
Besonders sinnvoll für
das angestrebte Ziel sind Mischungen aus 50–80% Trichlorisocyanursäure, 20–50% Natriumdichlorisocyanurat
neben gegebenenfalls weiteren Tablettierungshilfsstoffen, Inertstoffen,
Gleitmitteln und Farbstoffen.
Das
Natriumdichlorisocyanurat (wasserfrei bzw. weitgehend wasserfrei)
wirkt in besonderer Weise beschleunigend auf den Zerfall der Tablette,
ohne dabei die Granulatstruktur der Trichlorisocyanursäure zu beeinflussen.
Dabei kann eine Rolle spielen, dass das wasserfreie Natriumdichlorisocyanurat
neben seiner guten Löslichkeit
bei Kontakt mit Wasser anquillt. Das Quellverhalten von wasserfreiem
Natriumdichlorisocyanurat ist bekannt und wird normalerweise als
Nachteil bei der Herstellung und der Verwendung von schnellöslichen Tabletten
aus Natriumdichlorisocyanurat angesehen (
DE 24 36 589 A1 ) Überraschenderweise
zeigt jedoch eine erfindungsgemäße Mischung
im Vergleich zu anderen Mischungen ein deutlich verändertes
Verhalten während
der Auflösung.
In Beispiel 2 ist demonstriert, dass die Auflöse- und Quelleigenschaften
alleine den überraschend
schnellen Tablettenzerfall nicht ermöglichen, erst die erfindungsgemäße Kombination
führt zu dem
gewünschten
Ergebnis.
Die
ertindungsgemäßen Tabletten
zerfallen beim Kontakt mit Wasser in einem Zeitraum von maximal 60
min. In der Praxis haben sich aber kürzere Zerfallzeiten bewährt, insbesondere
10 min und vorzugsweise 3 min und weniger. Das freigesetzte schwerlösliche Granulat
wird dann nach Zersetzung der Tablette durch den Wasserstrom (beispielsweise
in eine Filtriereinrichtung) mitgerissen. Auf diese Weise kann erreicht
werden, dass die Anteile des schwerlöslichen Chlorabspalters Trichlorisocyanursäure, vornehmlich
bis in den Filter gelangen, wo sie ihre wesentliche Wirksamkeit
entfalten (nämlich
durch Freisetzung von Chlor). Andererseits wird insgesamt eine effektivere
Chlorierung erreicht, da der Aktivchlorgehalt der Tablette rechnerisch oberhalb
des Wertes liegt, der sich aus dem Aktivchlor der Trichlorisocyanursäure alleine
ergibt.
Vorteilhaft
werden die erfindungsgemäßen Tabletten
dadurch erhalten, dass ein Granulat der Trichlorisocyanursäure mit
Natirumdichlorisocyanurat und gegebenenfalls weiteren Zusatzstoffen
vermischt wird. Im Anschluß daran
wird die Mischung in an sich bekannter Weise tablettiert. Überraschenderweise
erhält
man bei diesem Verfahren die Tabletten in regelmäßiger und hinreichend stabiler
Form. Dieses Ergebnis erweist sich deshalb als überraschend, da aus der Offenlegungsschrift
2436589 bekannt ist, dass Präparate
mit wasserfreiem Natriumdichlorisocyanurat nur unter ganz bestimmten
Abmischungs- und/oder Verfahrensbedingungen eine beständige Tablette
erhalten werden können.
So fordert die Offenlegungsschrift
DE 2436589 A1 , dass das eingesetzte Natriumdichlorisocyanurat
als Dihydrat zum Einsatz kommt.
Die
besondere Eignung von Natriumdichlorisocyanurat für den angestrebten
schnellen Tablettenzerfall wird in den folgenden Beispielen demonstriert.
Beispiel 1
Zur Überprüfung, ob
verschiedene leichtlösliche
Komponenten in einer ansonsten identisch hergestellten Tablette
das Trichlorisocyanursäure-Granulat
vergleichbar schnell freisetzen, wurden verschiedene Mischungen
zu Tabletten verpresst.
Die
verwendete Trichlorisocyanursäure
war in allen Fällen
identisch, die Granulierung betrug 8 – 30 mesh. Generell enthielten
die Mischungen 2 % Borsäure,
eine übliche
Methode zur Verbesserung der Schmiereigenschaften während der
Tablettierung. (Alle Angaben in % betreffen Gewichtsprozent.)
Mischung 1
- 60 % Trichlorisocyanursäure
- 38 % Natriumsulfat
- 2 % Borsäure
Mischung 2
- 60 % Trichlorisocyanursäure
- 38 % Borax
- 2 % Borsäure
Mischung 3
- 60 % Trichlorisocyanursäure
- 38 % Natriumdichlorisocyanurat Dihydrat
- 2 % Borsäure
Mischung 4
- 60 % Trichlorisocyanursäure
- 38 % Natriumdichlorisocyanurat
- 2 % Borsäure
Die
Mischungen wurden 10 Minuten in einem Labormischer gemischt und
anschließend
in einer Tablettenpresse (Korsch IV der Fa. Korsch, Berlin) bei
einem Pressdruck von 400 kp zu 200 Gramm schweren Tabletten verpresst.
Zur
Prüfung
der Auflösungseigenschaften
wurden die Tabletten in einem Testschwimmbecken in den Skimmer gelegt
und bei laufender Umwälzanlage
unter identischen Bedingungen aufgelöst. Das Ergebnis ist in Tabelle
1 dargestellt.
Beispiel 2
Im
folgenden Beispiel soll demonstriert werden, daß erst die Mischung aus Trichlorisocyanursäure und Natriumdichlorisocyanurat
das gewünschte
Ergebnis liefert. In Tablettenmischungen mit Natriumdichlorisocyanurat
bzw. Natriumdichlorisocyanurat Dihydrat wurde die Trichlorisocyanursäure gegen
Natriumsulfat ausgetauscht. Das Ergebnis ist in Tabelle 2 dargestellt.
Mischung 5
- 60 % Natriumsulfat
- 38 % Natriumdichlorisocyanurat Dihydrat
- 2 % Borsäure
Mischung 6
- 60 % Natriumsulfat
- 38 % Natriumdichlorisocyanurat
- 2 % Borsäure
