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Mittel zur Bekämpfung von Eisenbakterien aufweisenden Schleimen Die
Erfindung bezieht sich auf ein Mittel zur Bekämpfung von Eisenbakterien, insbesondere
der Gattung Sphaerotilus, enthaltenden Schleimen, die vor allem in der Papierindustrie
eine Rolle spielen. Erfindungsgemäß haben sich Mittel dieser Art, die wasserlöslichen
Salze von N-substituierten Monoalkyldithiocarbamaten, für solche Zwecke als geeignet
erwiesen.
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Schleim, wie er insbesondere bei der Papierherstellung vorkommt, besteht
aus einem Netzwerk von abgelagerten Mikroorganismen, Fasern u. dgl., kann faserig,
pasten-, kautschuk-, tapiokaähnlich, hart oder hornig sein und einen eigentümlichen
Geruch besitzen, der von dem der flüssigen Suspensionen, in welchen er gebildet
wird, vollkommen verschieden ist. Die bei der Schleimbildung beteiligten Mikroorganismen
sind in erster Linie verschiedene Stämme von sporenbildenden und nichtsporenbildenden
Bakterien, insbesondere kapselförmigen, welche gelatinöse Substanzen absondern,
die die Zellen umhüllen oder einschließen. Schleimbildende Mikroorganismen umfassen
auch geißeltragende Bakterien und Pilze sowie bestimmte Hefearten und in manchen
Fällen auch Eisenbakterien, wie z. B. Sphaerotilus natans, sowie dessen verschiedene
morphologische Formen und andere Stämme von Sphaerotüus und andere Gattungen. Eisenbakterien
sind hauptsächlich faulende Organismen, und man nimmt an, daß sie die Ursache von
außergewöhnlich voluminösen Schleimanhäufungen sind. Da diese Schleime leicht auseinanderbrechen,
verursachen sie bräunlichrote Flekken im fertigen Papier. Überdies verleihen Eisenbakterien
dem Wasser einen unangenehmen Geruch und Geschmack.
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Eisenbakterien sind häufig in der Literatur beschrieben worden. Eine
Zusammenfassung gibt E. G. Pringsheim in einem Artikel, der in »Biological
Reviews of the Cambridge Philosophical Society«, Bd. 24, Nr. 2, S. 222 bis
245 (1949), erschien. Das am gründlichsten untersuchte und am besten bekannte Eisenbakterium
ist zweifelsohne Sphaerotilus natans. Gemäß E. G. Pringsheim, »The Filamentous
Bacteria Sphaerotilus, Leptothrix and Cladothrix and Their Relation to Iron and
Manganese«, publiziert in »Transactions of the Royal Society« (London), Serie B,
Bd. 233, S. 453 bis 482 (31. März 1949), ist die Bedeutung mancher
Eisenbakterienarten noch ungeklärt.
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Die weiter unten angeführten Versuchsergebnisse basieren auf Versuchen
mit Industriewasser, das mit Eisenbakterien infiziert wurde, mit aus Papiermühlen
herrührendem Schleim und mit feuchten Filzen einer Papiermaschine. Die Sphaerotilusnatanskultur,
auf die in den Beispielen Bezug genommen wird, stellt ein Material dar, das aus
einem aus einer Papiermühle stammenden Schleim isoliert wurde und bezüglich Züchtungseigenschaften
und anderer Eigenschaften mit dem durch E. G. Pringsgeim in der obenerwähnten
Literaturstelle sowie durch J. L. Stokes in »Studies on the Filamentous Sheathed
Iron Bacterium Sphaerotilus natans«, publiziert in Journal of Bacteriology«, Bd.
67, S. 278 bis 291 (1954), und durch James B. Lackey und Elsie Wattie
in »Studies of Sewage Purification XIII, The Biology of Sphaerotilus natans Kutzing
in Relation to Bulking of Activated Sludge«, publiziert in »Public Health Reports«
(USA), Bd. 55, Nr. 22, S. 975 bis 987 (31. Mai
1940), übereinstimmt.
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Der Ausdruck »Eisenbakterien« ist nur physiologisch und nicht als
Klassifikation zu verstehen. In der vorliegenden Beschreibung umfaßt er alle Bakterien
und bakterienähnlichen Organismen, welche sich durch das Ausscheiden von Ferrihydroxyd
auszeichnen, was durch den Bakteriologen ohne weiteres feststellbar ist. Es werden
daher auch die bekannteren und näher charakterisierten Gattungen, wie z. B. Sphaerotüus
und deren morphologische Formen Leptothrix und Cladothrix sowie alle diesbezüglichen
Arten mitumfaßt, welche in der natürlichen schleimbildenden bakteriellen Mikroflora
gefunden werden.
Die vorliegende Erfindung ist daher ganz allgemein
auf alle Eisenbakterien anwendbar.
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Es sind wenig Mittel bekannt, welche das Wachstum von Eisenbakterien
verhindern oder ihm Einhalt gebieten. Auf dieses Problem bezieht sich der
Ab-
schnitt »Bulking Slimes: The Iron Baeteria«, beginnend auf S. 261
der Monographie Nr. 15, betitelt »Mierobiology of Pulp and Paper«, publiziert
durch »The Technical Association of the Pulp and Paper Industry« (TAPPI), NewYork,
1955. Die meisten bis jetzt geprüften bakteriziden Mittel haben sich als
unwirksam erwiesen. In der Veröffentlichung von Karman, Duchon und Lewis B. Miller,
»The Effect of Chemical Agents on Iron Bacteria«, publiziert in »Paper Trade Journal«,
Bd. 126, Nr. 4, S. 47 bis 58 (Abschnitt TAPPI, S. 37
bis 48) (22. Juni 1948), werden Chlor und Hypochlorite als die einzigen Gegenmittel
vorgeschlagen, welche in der industriellen Bekämpfung von Eisenbakterien erfolgversprechend
sein dürften. Die Begrenzung auf Chlor und Hypochlorite in Anwesenheit von organischen
Substanzen bei Industriewässern ist wohlbekannt. Das zur Verfügung stehende Chlor
wird durch das organische Material verbraucht, und infolgedessen sind hohe Dosierungen
notwendig, um eine wirksame Kontrolle zu gewährleisten. Solche Dosierungen greifen
aber Wolle, die in bei Papiermaschinen verwendeten Filzen verwendet wird, an und
führen bei Metallausrästungen, die in Kontakt mit dem behandelten Wasser stehen,
zu Korrosionen.
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Alkalimetall- und Erdalkalimetall-N-monoalkyl-und N,N-Dialkyldithiocarbamate
sind für verschiedene Zwecke bekannte Verbindungen, wobei gewisse Mor.oalkyldithiocarbamate
sich als Nematozide, d. h. zum Töten von Fadenwürmern eignen. Es wurde nun
gefunden, daß die Monoalkyldithiocarbamate eine große und relativ spezifische Wirksamkeit
gegen Sphaerotilus natans besitzen, während die entsprechenden Dialkyldithiocarbamate
weder eine große noch eine spezifische Wirkung gegen solche Eisenbakterien besitzen,
obwohl sie gegen Pilze wirksamer sein sollen als Monoalkyldithiocarbamate.
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Insbesondere wurden Untersuchungen über die Wirkung von Kaliumalkyldithiocarbamaten
auf das Wachstum des Eisenbakteriums Sphaerotilus natans ausgeführt. Es zeigte sich,
daß die N-monoalkylsubstituierten Salze der Dithiocarbaminsäure, deren Alkylrest
weniger als 4 Kohlenstoffatome enthält, besonders wirksam sind.
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Nach diesem Ergebnis erschien es jedoch noch zweifelhaft, ob Mischungen
des genannten Stoffes mit Mitteln, die gegen Aerobaeter aerogenes und Pseudomonas
aeruginosa wirksam sind, sowohl gegen die genannten Eisenbakterien als auch gegen
Aerobacter aerogenes und Pseudomonas aeruginosa wirksam sind. Es war nicht vorherzusehen,
ob sich die Komponenten solcher Mischungen hinsichtlich ihrer bakteriellen Wirkung
gegeneinander beeinflussen oder sogar aufheben. Es war ferner nicht vorherzusehen,
ob die Komponenten dieser Mischung nicht in unerwünschter Weise chemisch miteinander
reagieren. Es wurden daher Versuche mit Lösungen wäßriger Mischungen von Salzen
der Cyandithioimidocarbonsäure und Salzen einer N-monoalkylsubstituierten Dithiocarbaminsäure,
deren Alkylrest weniger als 4 Kohlenstoffatome aufweist, ausgeführt. Es zeigte sich,
daß diese Mischungen gegen jede der drei obengenannten Bakterienarten wirksam waren.
Eine Steigerung der Wirksamkeit wurde noch durch Zusatz von Äthylendiamin erzielt.
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Die gefundene Mischung ist also nicht nur zur Schleimbekämpfung bei
der Papierfabrikation verwendbar, sondern überall dort, wo die genannten Bakterienarten
in unerwünschter Weise wirksam sind. Allgemein ist dieser Bereich etwa gekennzeichnet
durch Schleime, die Eisenbakterien enthalten.
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Das erfindungsgemäße Mittel zur Bekämpfung von Eisenbakterien aufweisenden
Schleimen ist dadurch gekennzeichnet, daß es ein wasserlösliches Salz einer N-monoalkylsubstituierten
Dithiocarbaminsäure, deren Alkylrest weniger als 4 Kohlenstoffatome aufweist, und
ein wasserlösliches Salz der Cyandithioimidocarbonsäure enthält.
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Insbesondere kommen Alkalimetallsalze von N-Methyldithiocarbaminsäure
in Betracht. Die zur Bekämpfung erforderlichen Mengen sind klein und bewegen sich
im Bereiche von ungefähr 0,1 und ungefähr 20 Teilen pro Million Teilen Wasser.
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Wie in den nachstehenden Beispielen erläutert wird, sind die entsprechenden
NN-Dialkyldithiocarbamate, von denen berichtet wird, daß sie gegenüber Pilzen stark
aktiv sind, für die Bekämpfung des Wachstums von Eisenbakterien wesentlich weniger
wirksam als die N-Monoalkyldithiocarbamate.
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Wasserlösliche Salze der Cyandithioimidokoblensäure sind gegenüber
Stämmen von Aerobacter- und Pseudomonasgattungen, welche normalerweise an der bei
der Papierfabrikation auftretenden Schleimbildung beteiligt sind, stark wirksam.
Wird die erfindungsgemäße Mischung verwendet, so wird weder die Wirksamkeit des
Cyandithioimidocarbonats gegenüber Stämmen von Aerobacter und Pseudomonas herabgesetzt
noch die Wirksamkeit des N-Monoalkyldithiocarbamats gegen Eisenbakterien vermindert.
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Somit lassen sich Schleim- und Eisenbakterien durch die Verwendung
der erfindungsgemäßen Mischungen in den zur Papierherstellung verwendeten Wässern
bekämpfen. Wasserlösliche Salze von N-Monoalkyldithiocarbaminsäure sind mit wasserlöslichen
Cyandithioimidocarbonaten auch in dem Sinne verträglich, daß beständige, konzentrierte
wäßrige Lösungen dieser beiden Substanzen hergestellt werden können. Wasserlösliche
Salze von N-Monoalkyldithiocarbaminsäuren sind mit wasserlöslichen Salzen von o-Phenylphenol,
2,4,6-Trichlorphenol und anderen Polychlorphenolen ebenfalls verträglich. Es können
daher auch diese Bestandteile enthaltende konzentrierte wäßrige Lösungen hergestellt
und in dieser Form zugegeben werden.
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Ein besonders wirksames Präparat besteht aus einer wäßrigen Lösung,
die eine Mischung von Kalium-N-methyldithiocarbamat, Natriumeyandithioimidocarbonat
und Äthylendiamin in Mengenverhältnissen von ungefähr 18,0, 13,1 und 4,9
Gewichtsprozent enthält. Es handelt sich somit im wesentlichen um ein Präparat,
welches ein Alkylendiamin und ein Alkalimetallcyandithioimidocarbonat bei ungefähr
gleichem Gewichtsanteil eines Alkalimetallsalzes eines N-Monoalkyldithiocarbamats
enthält.
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Natrium-N-methyldithiocarbamat und ein Verfahren zu dessen Herstellung
sind in der Arbeit von H. L. Klöpping und G. J. M. van der Kerk in »Recueil
des travaux chimiques des Pays-Base, Bd. 70, auf S. 935 (1951) beschrieben.
Das im vorliegenden Fall bevorzugte Verfahren zur Herstellung
solches
N-Monoalkyldithiocarbamate besteht darin, daß man Schwefelkohlenstoff einer Mischung
eines primären Amins und eines Alkalimetallhydroxyds in äquimolaren Mengen zusetzt.
Das Verfahren verläuft bei der Herstellung von Kalium-N-methyldithiocarbamat nach
folgender Gleichung:
Die Reaktion verläuft exotherm. Es ist daher zweckmäßig, zu kühlen oder den Schwefelkohlenstoff
oder das Amin in kleinen Mengen zuzugeben. Es ist nicht notwendig, die erhaltene
Verbindung, welche in im wesentlichen stöchiometrischen Ausbeuten gewonnen wird,
zu isolieren, da diese Lösung direkt oder vermischt mit Lösungen von anderen bakteriziden
Mitteln, mit welchen sie verträglich ist, verwendet werden kann.
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Beispiel 1
Im folgenden wird die Wirkung von Kahum-N-methyldithiocarbamat
und verschiedener seiner Derivate auf das Wachstum des Eisenbakteriums Sphaerotilus
natans erläutert.
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Die verwendete Sphaerotilus-natans-Kultur wurde aus einer Probe eines
aus einer Papiermühle herrührenden Schleims isoliert. Diese Stammkultur wurde auf
einem festen Agar-Nährmedium nach Stokes mit folgender Zusammensetzung lebend erhalten:
| Gewichtsprozent |
| Pepton ............................ 0,2 |
| Dextrose .......................... 02 |
| Magnesiumsulfat (Mg SO, - 7 H2 0) .. Ö:02 |
| Caleiumchlorid (Ca Cl,) ............. 0005 |
| Ferrichlorid (FeC1, - 6 H,0) ........ 0:ool |
| Agar ............................. 1,25 |
| Wasser, um das Volumen, auf |
| 100,00 Gewichtsprozent zu bringen. |
Die Mischung ist von
J. L. Stokes in seiner Arbeit über Sphaerotilus natans
in Journal of Bacteriology«, Bd.
67, S. 286 (1954), beschrieben. Die Mischung
wurde im Autoklav sterilisiert und ihr pil mit Natriumhydroxyd auf
7,0 eingestellt.
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Die Prüfungen wurden in Übereinstimmung mit der folgenden Abänderung
des Breisubstratverfahrens durchgeführt, das in der Arbeit von John W. Appling,
N. Jean Ridenour und Stanley J. Buckman, veröffentlicht in TAPPI,
Bd. 34, Nr. 8, S. 347 bis 352, beginnend auf S. 350 (August
1951), publiziert ist.
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180-cm3-Milchflaschen aus Pyrexglas, welche mit Escherkautschukstopfen
versehen waren, wurden mit je 40 g Brunnenwasser beschickt. Nach Steriliesierung
wurden die folgenden Substanzen jeder Flasche in folgender Reihenfolge zugesetzt:
1. Die zu prüfende Verbindung in den aus der Tabelle I zu ersehenden Konzentrationen.
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2. Die Impfsubstanz, bestehend aus 1 cm3 einer Suspension des
Prüforganismus, nämlich Sphaerotilus natans, in sterilem Brunnenwasser, welcher
dadurch hergestellt wurde, daß man aus Agarschrägkultur nach Stokes, die 24 Stunden
lang bei 28'C bebrütet wurden, solche Mengen an Zellen erntete, daß die Zellenmenge
mehr als etwa 500 000 je Kubikzentimeter betrug.
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3. Steriles Brunnenwasser, um das Totalgewicht des Inhaltes
jeder Flasche auf 50 g zu bringen. Nach diesen Zusätzen wurden die Flaschen
während 18 bis 20 Stunden bei einer Temperatur von ungefähr 28'C stehengelassen.
Nach dieser Zeit wurde ein Teil des Inhalts jeder Flasche abgezogen, verdünnt und
auf einen festen Nähragar nach Stokes gelegt und 48 Stunden lang bei 28'C bebrütet.
Die Zahl der Kolonien auf jeder Platte wurde bestimmt, und die Resultate wurden
in die Anzahl der Kolonien je Kubikzentimeter Substrat umgerechnet.
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Aus diesen Versuchsergebnissen wurde der Prozentgehalt an vernichteten
Zellen berechnet, wie dies in der oben angegebenen Arbeit beschrieben ist. Der Unterschied
zwischen der Zahl für das Kontrollsubstrat (ohne Gegenmittel) und der Zahl, die
bei Zusatz eines bakteriziden Mittels erhalten wurde, wird geteilt durch die Zahl
für das Kontrollsubstrat, wobei man den Anteil an getöteten Zellen erhält, welche
dann durch Multiplikation mit 100 den prozentualen Anteil an getöteten Zellen
ergibt. Bei einem Prozentsatz von 80 oder mehr an getöteten Zellen hat man
es mit einem brauchbaren Gegenmittel zu tun; ein höherer Prozentsatz an getöteten
Zellen muß nicht notwendigerweise auf ein besseres oder wünschenswerteres Produkt
schließen lassen.
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Die Verbindungen, welche gemäß diesem Beispiel zu Prüfzwecken verwendet
wurden, sind die folgenden: A = Kalium-N-methyldithiocarbamat.
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B = Kalium-N,N-dimethyldithiocarbamat. C = Kalium-N-äthyldithiocarbamat.
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D = Kalium-N,N-diäthyldithiocarbamat. E = Kalium-N-n-propyldithiocarbamat.
F = Kalium-N-isopropyldithiocarbamat. G = Kalium-N-n-butyldithiocarbamat.
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H = Kalium-N,N-di-n-butylditbiocarbamat.
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Die Resultate dieser Prüfungen erscheinen in der folgenden Tabelle
1:
| Tabelle 1 |
| Konzen- Prozentsatz vernichteter Zellen |
| tration für die Verbindung |
| Teile je |
| Million A 1 B C 1 D 1 E 1 F
1 G |
| 0,072 47 99 52 42 17 13 31 36 |
| 0,144 85 92 35 38 67 57 15 25 |
| 0,216 96 68 30 40 63 29 70 43 |
| 0,288 99 68 89 86 90 62 18 71 |
| 0,360 99 72 99 42 95 91 12 0 |
| 0,720 99 76 99 1 2 91 86 38 1 14 |
| 1,440 99 96 199 18 98 99 37 1 98 |
| 2,880 100 100 00 66 99 98 71 51 |
| 5,760 99 100 100 34 99 98 40 30 |
Alle geprüften Verbindungen wurden in Form von wäßrigen Lösungen, enthaltend
36 Gewichtsprozent der jeweiligen Verbindung, angewandt, ausgenommen die
Verbindungen
G und H, welche in einer Konzentration von 180/0 hergestellt
wurden. Aber alle Verbindungen wurden bei gleichen Konzentrationen
geprüft.
Es sei festgestellt, daß die Konzentrationsreihen, die in der obigen Tabelle aufgeführt
werden, den äquivalenten Werten von 0,2, 0,4,
0,6, 0,8, 1,0,
2,0, 4,0,
8,0 und 16,OTeilen
je Million Teile einer 3611/,igen Lösung der jeweiligen
Verbindung entsprechen.
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Die obigen Resultate zeigen, daß unter den verschiedenen mono- und
dialkylsubstituierten Dithiocarbamaten jene, welche nur einen Alkylsubstituenten
am Stickstoffatom besitzen, der weniger als 4 Kohlenstoffatome enthält, gegen Eisenbakterien
innerhalb des ganzen überprüften Konzentrationsbereiches, welcher wirtschaftlich
besondere Bedeutung hat, die wirksamsten Mittel sind. Die Resultate für die Verbindung
B, nämlich (N,N-Dimethyldithiocarbamat), zeigen eine Abnahme der Wirkung in einem
mittleren Konzentrationsbereich, was die Verwendung dieser Verbindung für industrielle
Zwecke ausschließt. Beispiel 2 In diesem Beispiel soll die Wirkung gezeigt werden,
dieMischungenvonN-Monoalkyldithiocarbamatenmit Natriumcyandithioimidocarbonat und
Äthylendiamin gegenüber schleimbildenden Organismen, wie z. B. Stämmen der Gattungen
Aerobaeter und Pseudomonas besitzen im Vergleich zu der entsprechenden N-Dimethylverbindung.
Es wurde nach der Breisubstratprüfungsmethode von John W. Appling, N. Jean
Ridenour und Stanley J. Buckman gemäß den Angaben im Beispiel 1 gearbeitet.
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Die Versuche wurden in Flaschen von 180cm3 Inhalt ausgeführt, wie
im Beispiel 1 angegeben. Jede Flasche wurde mit 40g einer wässerigen,
Igewichtsprozentigen Aufschlämmung von Rottannenholzfasern beschickt. Die Flaschen
wurden nach der Sterilisierung mit den folgenden Substanzen in folgender Reihenfolge
versetzt: 1. 1 cm3 einer 2,Ogewichtsprozentigen sterilen Harzleimlösung.
Harzleim ist die pastenartige Natriumseife von Kolophonium, welche ungefähr 20 bis
30 Gewichtsprozent freies Kolophonium und 30 Gewichtsprozent Wasser
enthält.
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2. Die zu testenden Substanzen in wäßriger Lösung nach der gewünschten
Konzentration. Die Menge wird in Teilen je Million Gewichtsteile berechnet.
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3a. Eine sterile Lösung von Alaun in solcher Menge, daß ein p.H zwischen
5,0 und 5,5 erreicht wird. Diese Lösung enthält im allgemeinen 0,4
g für die Papierherstellung geeignetes Aluminium-sulfathydrat (A1,
(SOJ, - 18 H, 0) je 100 g oder aber 3b. eine sterile Lösung
von Puffersalzen, um das Substrat erforderlichenfalls auf andere pH-Werte einzustellen,
wie dies weiter unten beschrieben wird.
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4. 1 cm3 einer wäßrigen Suspension des Prüforganismus als Impfsubstanz.
Die beiden verwendeten Prüforganismen waren Aerobacter aerogenes und Pseudomonas
aeruginosa. Die Suspensionen wurden bereitet, indem man aus einer 24 Stunden lang
bei 37'C bebrüteten Nähragarkultur eine solche Menge an Zellen in steriles destilliertes
Wasser überführte, daß eine Konzentrationvon über etwa 1 Million Zellen
je Kubikzentimeter erhalten wurde.
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5. Steriles destilliertes Wasser in solcher Menge, daß das
Totalgewicht des Inhaltes jeder Flasche 50 g beträgt. Bei Verwendung
von Puffersalzen (s. obiger Absatz3b), wurden dieselben in Form von 5-cm3-Portionen
einer unverdünnten Mischung von 0,2-molaren Lösungen zugesetzt. Die pii-Werte der
erhaltenen gepufferten Breisubstrate wurden elektrometrisch gemessen.
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Die für verschiedene pn-Bereiche verwendeten Puffermischungen wurden
aus folgenden Lösungen hergestellt: für ein pH von 4,0 bis 5,0:0,2molare Lösungen
von (1) Kalitimbiphthalat und (2) Natriumhydroxyd, für ein pH von
6,0 bis 8,0:0,2molare Lösungen von (1) Monokaliumphosphat und (2)
Natriumhydroxyd.
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Die verwendeten Puffermischungen waren sogenannte »Clark and Lub's
Puffermischungen«, deren genaue Zusammensetzungen z. B. durch Snell und Snell in
»Colorimetrie Methods of Analysis«, D. Van Nostrand Co., NewYork, 1948, dritte
Ausgabe, Bd. I, S. 170 bis 177, zu finden ist.
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Die drei in diesem Beispiel verwendeten bakteriziden Mischungen waren
wäßrige Lösungen folgender Zusammensetzung: K-Lösung: 20 Gewichtsprozent Natriumeyandithioimidocarbonat
und 7,5 Gewichtsprozent Äthylendiamin.
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L-Lösung: 13,10/, Natriumeyandithioimidocarbonat, 4,911/0 Äthylendiamin
und 18 Gewichtsprozent Kahum-N,N-dimethyldithiocarbamat. M-Lösung: 13,10/0
Natriumcyandithioimidocarbonat, 4,90/, Äthylendiamin und 18 Gewichtsprozent
Kalium-N-methyldithiocarbamat.
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Nachdem die Prüforganismen den Flaschen zugesetzt waren, ließ man
diese 18 bis 20 Stunden lang bei einer Temperatur von ungefähr 37'C stehen.
Dann wurde ein Teil des Inhalts jeder Flasche entnommen, verdünnt und auf einen
Nähragar 48 Stunden lang bei 37'C bebrätet. Die Anzahl von Kolonien auf jeder Platte
wurde bestimmt und die Resultate auf die Zahl von Kolonien je Kubikzentimeter
des Substrates umgerechnet.
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Die Versuche wurden bei verschiedenen pE-Werten durchgeführt, doch
wurden nur die bei einem pil von
6,5 erzielten Resultate in die folgende
Tabelle II aufgenommen, Diese Ergebnisse, die die Anzahl abgetöteter Zellen in Prozenten
wiedergeben, wurden bei bestimmten Konzentrationen der oben angeführten Lösungen
erhalten.
| Tabelle II |
| Organismus Prozentsatz an bei einem PH Von |
| und Konzentration 6,5 abgetöteten Zellen f ür
die Lösung |
| K L M |
| Aerobacteraerogenes |
| Teile je Million |
| 1 32 15 0 |
| 2 42 38 0 |
| 3 88 75 85 |
| 4 84 25 81 |
| 5 81 19 79 |
| 6 86 58 84 |
| 8 88 44 88 |
| 10 82 61 79 |
| 16 87 68 85 |
| 20 87 33 88 |
| Organismus Prozentsatz an bei eiuem pl, von |
| und Konzentration 6,5 abgetötetenZellenfürdieLÖsung |
| K L M |
| Pseudomonas |
| aeruginosa |
| Teile je Million |
| 5 12 35 49 |
| 10 89 38 92 |
| 20 77 0 94 |
| 40 22 0 99 |
| 60 7 87 99 |
| 80 0 99 99 |
| 100 42 87 99 |
| 120 88 83 99 |
| 140 95 94 99 |
| 200 97 95 100 |
Die Resultate zeigen, daß das Kalium-N-methyldithiocarbamat (LösungM) die Wirksamkeit
des Cyanditbloimidocarbonats (LösungK) gegen die geprüften schleimbüdenden Mikroorganismen
nicht beeinträchtigt, während das Kalium-NN-dimethyldithiocarbamat (LösungL) die
dem Cyandithioimidocarbonat innewohnende Wirksamkeit beeinträchtigt.
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Zu Vergleichszwecken wurde jede dieser drei Lösungen auch gegenüber
Sphaerotilus natans in Brunnenwasser in Übereinstimmung mit der im Beispiel
1 beschriebenen Methode geprilft; die erzielten Resultate sind aus der folgenden
Tabelle HI zu ersehen:
| Tabelle III |
| Prozentsatz an bei einem pl, |
| Organismus von 6,9 abgetöteten Zellen |
| und Konzentration für die Lösung |
| K L M |
| Spaerotilus natans |
| Teile je Million |
| 0,6 13 99 87 |
| 1,0 43 96 99 |
| 2,0 20 96 99 |
| 3,0 53 74 99 |
| 5,0 23 73 99 |
| 7,0 53 79 99 |
| 10,0 53 71 100 |
| 15,0 71 77 99 |
| 20,0 78 77 99 |
| 25,0 72 100 99 |
Aus der Tabelle ist zu ersehen, daß Kallum.-N-methyldithiocarbamat (Lösung M) gegenüber
Sphaerotilus natans sehr wirksam ist und die Lösung L, die Kalium-N,N-dimethylditblocarbamat
enthält, nur eine begrenzte Verbesserung, verglichen mit der Lösung K, welche frei
von jeglichem Dithiocarbamat ist, besitzt.
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Verwendet man die erfindungsgemäßen Mischungen zur Bekämpfung von
Eisenbakterien und anderen schleimbildenden Mikroorganismen bei der Papierfabrikation,
so werden sie der zu behandelnden Flüssigkeit vorzugsweise kontinuierlich während
8 bis 24 Stunden innerhalb jeder 24stündigen Periode in solchen Mengen zugesetzt,
daß sie im Wasser eine Konzentration zwischen ungefähr 0,1 und ungefähr 20
Teilen je Million Teile an wasserlöslichem Salz der N-Alkyldithiocarbaminsäure
und ungefähr eine gleiche Menge eines Gemisches aus Alkylendiamin und wasserlöslichem
Cyandithiohnidocarbonat enthalten. Man kann diese Verbindungen an einer beliebigen
Stelle des Verfahrens, z. B. an den Schaufeln, an den Stoffinischern oder dem Abwasser,
welches von der Sammelgrube wiederum zur Kreiselpumpe :fließt, zusetzen.
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Es ist vorteilhaft, die Abwasser im Kreislauf laufen zu lassen und
sie wiederzuverwenden, da sie einerseits bedeutende Anteile an Fasern, einen Teil
der bakteriziden Mittel und andere Bestandteile enthalten und andererseits auf Grund
ihrer erhöhten Temperatur eine Energieersparnis darstellen. Diese Rückführung kann
jedoch nur bei hinreichender Prüfung auf Schleimbildung durchgeführt werden, da
geschlossene Systeme, in welchen die größte Menge an Abwasser im Umlauf ist, Schleimbekämpfungsprobleme
von vermehrter Schwierigkeit bieten. Dies ist wahrscheinlich auf die höhere Temperatur
und auf die vermehrte Menge an löslichen Nährstoffen, insbesondere Zucker, zurückzuführen,
welche sich darin anhäufen. Alle diese Umstände begünstigen im allgemeinen das Wachstum
von Mikroorganismen.