DE1961791C3 - Verfahren zum Schutz von Wasserleitungen und ähnlichen Einrichtungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schutz von Wasserleitungen und ähnlichen Einrichtungen zur Versorgung und Bewässerung gegen die Ausbreitung von Algen, Moosen und anderen Lebewesen.

Die Zirkulation oder die Anwesenheit von Wasser in Leitungen bzw. Kanälen oder ähnlichen Einrichtungen verursacht die Erzeugung oder die Ausbreitung von Algen, Moosen und anderen Lebewesen auf den Wänden, woraus sich insbesondere Verluste des Fassungsvermögens und eine Abbremsung bzw. ein Stillstand des Durchflusses ergeben können, die beispielsweise insbesondere im Fall von Wasserversorgungsleitungen von Elektrizitätswerken spürbar sind.

Es sind bereits zahlreiche algicide Produkte bekannt, beim Einbringen dieser Produkte in Wasser besteht jedoch die Gefahr, letzteres zu verändern, die Fauna oder nützliche Vegetationen zu zerstören und dergleichen.

Man hat auch bereits auf geeignete Anstriche, Übertünchungen und Metallüberzüge zurückgegriffen, diese Lösungen sind jedoch zu teuer und im Hinblick auf die zu bekämpfenden Nachteile nicht wirtschaftlich.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile in einfacher, wirtschaftlicher und wirksamer Weise zu beseitigen.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß man die inneren Oberflächen der Einrichtungen mit haftfesten Überzügen aus algicide Eigenschaften besitzenden Produkten versieht

Vorteilhaft finden zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens Überzugsprodukte Verwendung, die gleichzeitig Haftungseigenschaften auf Beton und algicide Eigenschaften besitzen.

Diese Produkte oder Überzugsschichten, die vorzugsweise durch Zerstäubung ausgebreitet werden, enthalten vorteilhafterweise mindestens eine Trägersubstanz, wie ein Kohlenwasserstoffbindemittel oder ein anderes Bindemittel, in wässeriger Emulsion oder in einem Lösungsmittelmedium, das mindestens ein algicides Produkt enthält.

Der Prozentsatz an algicidem Produkt im Verhältnis zu der Trägersubstanz variiert vorteilhafterweise zwischen 5 und 25 Gew.-%.

Die Emulsion oder eine entsprechende Aufbereitung der Trägersubstanz, insbesondere des Kohlenwasserstoffbindemittels, und insbesondere das oder die Zugabeprodukte sind vorteilhafterweise kationisch, um die algicide Wirksamkeit von kationischen Substanzen und ihre Fähigkeit des Haftens der Überzugsschicht auf den zu schützenden Oberflächen, insbesondere auf Oberflächen aus Zementbeton, Bitumen, geschlagenem Ton oder dergleichen, zu verursachen oder die Adhäsion zu begünstigen.

Die alßiciden Zusatzmittel werden vorteilhafterweise

aus der Gruppe der Fettamine und ihrer Derivate mit der allgemeinen Formel

R-NH₂

s ausgewählt, wobei R einen Kohlenwasserstoffrest mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen bedeutet

Die freien Mono- oder Polyamine sowie ihre Salze und Derivate sind im allgemeinen gut geeignet, jedoch werden besonders gute Ergebnisse erhalten, wenn ίο Reaktionsprodukte der Amine mit halogenierten oder nichthalogenierten phenolischen Verbindungen, wie (mehr oder weniger komplexen) aromatischen Derivi-' ten vom Typ des Phenols, Chlorphenols und dergleichen, eingesetzt werden.

Ais sich bei einer derartigen Reaktion ergebendes Produkt kann beispielsweise das Aminpentachlorphenolat genannt werden.

Die erfindungsgemäßen algiciden Überzugsprodukte können in Produkte für die »Härtung« (d. h. in Produkte, die dazu bestimmt sind, im Zeitpunkt der Anwendung eine sehr rasche Verdampfung der in dem Beton enthaltenen Wassermenge zu verhindern) von zu schützenden Betonoberflächen eingearbeitet werden.

Die Durchführung der vorliegenden Erfindung zum

2S Überziehen von Oberflächen aus Zementbeton oder

Bitumen kana gemäß den nachfolgend angegebenen Ausführungsbeispielen erfolgen, welche jedoch die

vorliegende Erfindung nicht beschränken sollen.

_J() Beispiel 1

Unter fortwährendem Rühren wird gemäß der nachfolgenden Arbeitsweise eine Emulsion mit 60% Bitumen hergestellt

In 400 g Wasser werden 4 g eines Diamins eingearbei- « tet, das zur Emuigierung des Bitumens dient und der nachfolgenden allgemeinen Formel entspricht:

R-NH(CHj)_nNH₂

wobei R einen Kohlenwasserstoffrest mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen und η eine ganze Zahl größer als oder gleich 1 (oder zwischen 1 und 8) bedeuten, in dem vorliegenden Beispiel ist η vorteilhafterweise 3.

Dann werden 2 g Chlorwasserstoffsäure mit 22° B und

darauf in etwa gleichen Teilen 10 g einer Mischung aus

■ei quaternärem Ammoniumsalz und Aminpentachlorphenolat zugegeben, wobei diese beiden Produkte den nachfolgend angegebenen Formeln entsprechen:

(a) Quaternäres Ammoniumsalz:

R²

R₁ -N

worin Ri einen Kohlenwasserstoffrest mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen und insbesondere mit 12 bis 16 Kohlenstoffatomen bedeutet, R₂ die gleiche Bedeutung

bo wie Ri haben kann oder einen Alkylrest, wie Methyl, Äthyl, Propyl oder Oxyalkyl und dergleichen, mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen bedeutet, R₃ einen Alkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen und R₄ einen Alkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, einen aromatischen Rest, wie

es Benzyl oder Äthylbenzyl und dergleichen, oder einen Phenoxyrest bedeuten. Einer oder mehrere der an das Stickstoffatom gebundenen Reste können halogeniert sein.

Das Anion X kann beispielsweise ein Halogen, eine Methylsulfatgruppe oder eine Äthylsulfatgruppe sein.

Im vorliegenden Beispiel können vorteilhafterweise folgende quaternäre Ammoniumsalze verwendet werden:

CH,
R-N⁺- OH₃

CHj

CH₁ ■

R-N⁺-CH₃

CHj I

Cl"

SO₄CH,

N ⁺

CHj

Cl

wobei R einen Kohlenwasserstoffrest mit 12 bis 14 Kohlenstoffatomen bedeutet.

(b) Aminphenolat:

R₁ -t

H,N -R

wobei R einen Kohlenwasserstoffrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen und insbesondere mit 12 bis 14 Kohlenstoffatomen und Ri Substituenten am aromatischen Kern, wie Halogen, oder einen oder mehrere andere aromatische oder heterocyclische Kerne bedeuten.

Im vorliegenden Beispiel wird vorteilhafterweise folgendes Aminpentachlorphenolat verwendet:

Cl

O H₁N — R

worin R einen Kohlenwasserstoff rest mit 8 bis 18 Kohlenstoffen, der eine Hauptmenge mit Ci 2 bis Cu besitzt, bedeutet

60Og Bitumen mit der Penetration 180/220 werden auf 120° erhitzt und dann in einer Mischvorrichtung für Emulsionen zu der in der oben beschriebenen Weise vorher hergestellten wässerigen Lösung gegeben.

Auf diese Weise werden etwa 1 kg erfindungsgemäßes algicides Überzugsprodukt in Form einer vorzugsweise durch Zerstäubung ausbreitbaren Emulsion erhalten. Die Wahl eines harten Bitumens in der Emulsion verhindert das Fließen des Bitumens, der gegebenenfalls die zu schützende Oberfläche bildet oder überzieht, was einen wesentlichen Vorteil darstellt.

Beispiel 2

Die vorstehend beschriebene Emulsion kann auch hergestellt werden, indem man 10 g einer Mischung aus gleichen Teilen quaternärem Ammoniumsalz und Aminpentachlorphenolat vor der Emulgierung in den Bitumen oder in das Kohlenwasserstoffbindemittel einbringt, wobei das Herstellungsverfahren identisch bleibt

In 400 g Wasser werden 4 g eines Diamins, das zur Emulgierung von Bitumen dient, und 2 g Chlorwasserstoffsäure mit 22° B eingearbeitet und 600 g Bitumen mit der Penetration 80/100, der die algicide Verbindung enthält und auf 120° C erhitzt ist, werden in einer Mischvorrichtung für Emulsionen zu der vorher hergestellten wässerigen Lösung gegeben.

Beispiel 3

Wenn der Oberzugsträger gegenüber der Einwirkung von Lösungsmitteln unempfindlich ist, so kann ein Kohlenwasserstoffbindemittel, wie ein Destillationsrückstand bzw. Cut-back, dessen Viskosität an die Anwendung angepaßt ist, verwendet werden, dem 17 Gew.-% einer Mischung von gleichen Teilen von 2^r> Aminpentachlorphenolat und einem Monoamin der Formel

R-NH₂

zugesetzt sind, wobei der Rest R vorteilhafterweise eine jo ungesättigte Kette mit 18 Kohlenstoffatomen bedeutet

Beispiel 4

Unter fortwährendem Rühren werden 17 g einer Mischung von quaternärem Ammoniumsalz und Aminr> pentachlorphenol mit einem üblichen Härtungsmittel für die Behandlung der Oberfläche von Beton, das ein Harz, ein Polymerisat und dergleichen sein kann, in Lösung gemischt

Das so behandelte Härtungsmittel wird gemäß der 4i) üblichen Arbeitsweise auf Zementbeton ausgebreitet

Beispiel 5

Der zu einem Pumpwerk führende trapezförmige Kanal (der Boden hat 7 m Breite, die Böschungen sind

4^r> 2/1 geneigt) wird mit zwei Schichten von 3,5 cm Bitumenbeton überzogen, wonach zwei Abschnitte von 300 m durch Ausbreiten der in Beispiel 1 besch-iebenen Emulsion in einer Menge von etwa 750 g pro m² auf einem Streifen von 3 m Breite (1 m außerhalb des

v> Wassers und 2 m unter dem normalen Wasserniveau) behandelt werden.

Die Oberprüfung des Kanals nach Füllen mit Wasser und einer Frist von einigen Monaten hat gezeigt, daß die Algenvermehrung auf dem behandelten Teil deutlich stillsteht

Die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele sollen die vorliegende Erfindung in keiner Weise beschränken, und es können die Zahl, die Form, die Natur, die Herstellung und dergleichen der verschiedenen Bestandteile, die bei der Durchführung der vorliegenden Erfindung teilnehmen, in jeder geeigneten Weise modifiziert werden.

Insbesondere kann die vorliegende Erfindung nicht nur auf offene Kanäle bzw. Leitungen für gewöhnliches

μ Versorgungswassr oder für Bewässerungswasser angewendet werden, sondern auch auf Kanäle bzw. Leitungen für anderes Wasser, das zusätzliche Stoffe wie beispielsweise NaCl enthalten kann. Die vorliegen-

de Erfindung kann auf alle Wasserbehälter und alle Wasserleitungen, gegebenenfalls auf RuB- bzw. Hafendämme, Landungsbrücken und dergleichen angewendet werden.

Die Trägerstoffe oder Bindemittel, die die erfindungsgemäßen algiciden Zusatzmittel aufnehmen, können außer ein Bitumen, Cut-back und dergleichen von jeder geeigneten Natur sein, unter der Voraussetzung, daß sie mit dem oder den algiciden Zusatzmitteln verträglich sind. Beispielsweise können in bestimmten Fällen synthetische oder natürliche Harze oder Polymere geeignet sein.

DJe gewählten Zusatzmittel können in Hinblick auf ihre algieide Wirksamkeit und ähnliche Eigenschaften und in Hinblick auf ihre Reaktionen untereinander und mit den Trägerstoffen sehr stark variieren. Sie können beispielsweise unter bromierten, fluorierten, chlorierten organischen Derivaten, Derivaten vom aromatischen Typ, heterocyclischen Derivaten, wie Chinolin, Isochinolin und dergleichen, ausgewählt werden.

Es liegt auf der Hand und ist auch beim Vergleich der Beispiele 1 und 2 ersichtlich, daß die Arbeitsweise der Mischung oder Einarbeitung der Bestandteile, Trägerstoffe und Zusatzmittel je nachdem umgekehrt oder modifiziert werden kann.

Die vorliegende Erfindung umfaßt nicht nur die zusammengesetzten Überzugsprodukte vor und nach

ihrer Applikation als Schicht auf den Aufnahmeoberflächen, sondern auch alle Bestandteile, sowohl einzeln als auch in Gruppen, bei denen es sich um diejenigen handelt, die entweder bei der Bildung der Trägerstoffe oder Bindemittel mitwirken oder in die vorläufigen oder endgültigen Lösungen. Emulsionen oder dergleichen eintreten oder die noch in die Zusatzmittel eintreten, wenn diese zusammengesetzt sind, was häufig der Fall ist.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zum Schutz von Wasserleitungen und ähnlichen Einrichtungen zur Versorgung und Bewässerung gegen die Ausbreitung von Algen, Moosen und anderen Lebewesen, dadurch gekennzeichnet, daß man die inneren Oberflächen der Einrichtungen mit haltfesten Oberzügen aus algicide Eigenschaften besitzenden Produkten versieh L