DE2229580A1 - Algicide oberflaechen - Google Patents
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Description
PATENTANWÄLTE
DR. I. MAAS
DR. F. VOITHENLEITNER
8 MÜNCHEN 40
8 MÜNCHEN 40
DC 1860/1879
f Algicide Oberflächen
Eines der ständigen Probleme in Wassersystemen, in denen das Wasser an einer Stelle mit Licht in Berührung kommt,
ist die Ansammlung von Algen. Algen verleihen dem Wasser eine schleimige Konsistenz, überziehen die Oberflächen
in dem Wassersystem, wodurch ein richtiger Wärmeaustausch behindert wird, verstopfen Filter und verursachen auch
sonst Schwierigkeiten. Es wurden viele Versuche unternommen, dieses Problem zu beheben. Im allgemeinen
waren die Versuche darauf gerichtet, das Algenwachstum durch Versetzen des Wassers mit einem wasserlöslichen
Mittel zu versetzen, das die Algen in Lösung abtötet. Gegenwärtig sind die gebräuchlichsten Mittel Herbicide,
die das Wachstum der Algen behindern. In vielen Fällen ist jedoch die Anwendung von solchen Herbiciden gefährlich,
weil das Wassersystem auch andere lebende Organismen enthält, die durch das Herbicid geschädigt werden, wenn
die Konzentration eine kritische Grenze überschreitet.
ORfSiNAL INGPEGTED
309820/1007
Im allgemeinen ist deshalb die in solchen Systemen anwendbare
Herbicidmenge so gering, daß die Ansammlung von Algen nicht in dem gewünschten Ausmaß verhindert wird.
In der DT-PA P 22 22 997.6, die sich auf ein Verfahren
zur Bekämpfung von Algenwachstum in wässrigen Medien bezieht, ist eine Methode zur Abtötung von Algen durch
Versetzen von Wasser, das die Algen enthält, mit quaternären Ammoniumsilanen beschrieben. Auf diese Weise wird
nicht nur das Wachstum der Algen verhindert, sondern die vorhandenen Algen werden auch ausgeflockt, so daß
sie aus dem wässrigen Medium leicht entfernt werden können. Auch hier gilt aber, daß diese Methode zwar ■
wirksam ist, jedoch in Fällen, in denen das wässrige Medium weitere Organismen enthält, die ebenfalls durch
das quaternäre Ammoniumsilan geschädigt werden, nicht
angewandt werden kann.
Die Erfindung betrifft deshalb eine neue Methode zur Abtötung von Algen, bei der das toxische Mittel an eine
Oberfläche gebunden ist. Algen werden dadurch abgetötet, daß sie mit der Oberfläche in Berührung kommen.
Da aber der toxische Bestandteil an die Oberfläche gebunden ist, gelangt er nicht in das wässrige Medium
selbst und schädigt daher nicht andere in dem wässrigen Medium lebende Pflanzen oder Tiere. Die Erfindung bietet
daher gegenüber allen bisher bekannten Methoden zur Algenbekämpfung einen besonderen Vorteil. Außerdem ist
die Algicidmenge, die zur Behandlung eines großen Wasservolumens erforderlich ist, geringer als sie erforderlich
wäre, wenn das Algicid dem Medium direkt zugesetzt würde. Beispielsweise kann ein Filter erfindungsgemäß
behandelt und ein großes Wasservolumen darüber geleitet werden, so daß jegliche Algen in dem Wasser abgetötet
werden, wenn sie mit dem Filtermedium in Berührung kommen. Schließlich wird durch dia Abtötung von Algen
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nach der erfindungsgemäßen Methode die Möglichkeit einer Umweltverschmutzung durch eine unerwünschte
Chemikalie verhindert oder wenigstens stark verringert, da das algiciäe Mittel an eine Oberfläche gebunden ist
und von dieser Oberfläche nicht in die Umgebung entweicht.
Durch die Erfindung wird also die Aufgabe gelöst, eine
neue Methode zur Abtötung oder Verzögerung des Algenwachstums
zu schaffen, durch die andere Organismen in dem wässrigen Medium nicht geschädigt werden und die
Umwelt nicht verschmutzt wird.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Hemmung
des Wachstums von Algen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Algen mit einem festen Material in Berührung gebracht werden, an dessen Oberfläche eine algicide Menge
eines Überzugs gebunden ist, der im wesentlichen aus einem Organopolysiloxan besteht, das Einheiten der
Forme1
3-a
'slR n°3_n_/a
enthält, worin Y Chlor oder Brom, R" einen I4ethylrest
oder einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit
11 bis 22 Kohlenstoffatomen, R' einen zweiwertigen Kohlenwasserstoffrest nit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen,
R einen einwertigen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder den Rest CF3CH2CH2-, η O, 1 oder
2 und a 3 oder 2 bedeutet.
OHlQiNAL iNSPEGTED
30 90. ■",. :ϋΠι7
Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Filter aus einem Fasermaterial, dessen Fasern mit einer algiciden Menge
des vorher definierten Organopolysiloxans überzogen sind.
Die erfindungsgemäß verwendeten quaternären Ammoniumorganosiloxane
sind bekannte Stoffe und werden durch Hydrolyse der entsprechenden hydrolysierbaren Silane
hergestellt, die ebenfalls bekannt sind. Die für die erfindungsgemäßen Zwecke verwendeten Oberflächen
können in jeder gewünschten Weise beschichtet werden. Man kann darauf eine Lösung des Siloxans in einem
Lösungsmittel aufbringen und dann die beschichtete Oberfläche an der Luft trocknen lassen oder nach dem
Auftrag kann eine Erwärmung erfolgen. Vorzugsweise werden die Unterlagen jedoch mit einer wässrigen Lösung
des Organopolysiloxans beschichtet. Diese Lösungen werden durch Auflösen der entsprechenden hydrolysierbaren
Silane in Wasser in jeder gewünschten Konzentration hergestellt. Es wurde gefunden, daß brauchbare Ergebnisse
mit Konzentrationen von 0,4 bis 10 Gewichtsprozent Siloxan in dem Behandlungbad erzielt werden. Die behandelte Oberfläche
wird dann trocknen gelassen, wodurch sich ein Film aus dem Siloxan auf der festen Oberfläche abscheidet.
Gewünschtenfalls kann die Oberfläche anschließend erwärmt werden (zum Beispiel auf Temperaturen im Bereich
von 65 bis 100 0C oder darüber), um das Siloxan fester
an die Oberfläche zu binden. Gewünschtenfalls können feimer die allgemein bekannten Siloxankondensations-Katalysatoren
angewandt werden, um die Kondensation des Siloxans zu fördern und es fester an die Oberfläche
zu binden.
309 8 2 i:-/-it) Q 7
Die Siloxanmenge auf der Oberfläche ist nicht kritisch,
solange eine ausreichende Menge vorhanden ist, um das Wachstum von Algen zu verzögern. Es wurde jedoch gefunden,
daß im allgemeinen genügend Siloxan zur wirksamen Abtötung der Algen auf der festen Oberfläche abgeschieden
wird, wenn diese mit einer Lösung innerhalb des oben genannten Konzentrationsbereichs behandelt wird. Es ist
aber zu beachten, daß solche Konzentrationen nicht kritisch sind und keine absoluten Grenzen für die Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Maßnahmen darstellen.
Die Behandlung kann mit den erfindungsgemäß verwendeten Organosiloxanen mit quaternären Ammoniumsubstituenten
allein durchgeführt werden. Häufig ist es jedoch zweckmäßig, die erfindungsgemäß verwendeten Verbindungen mit
kohlenwasserstoff- oder halogenkohlenwasserstoffsubstituierten Siloxanen aus Einheiten der Formel
RxSi04-x ,
worin R einen Kohlenwasserstoff- oder Halogenkohlenwasserstoffrest
und χ O, 1, 2 oder 3 bedeutet, zu verschneiden. Durch das Versehneiden mit solchen Siloxanen wird die algicide
Wirksamkeit des Organopolvsiloxans mit quaternären Ammoniumsubstituenten
in keiner Weise beeinträchtigt. Im Rahmen der Erfindung können deshalb sowohl die quaternären Ammoniumsilöxane
allein als auch Mischungen oder Copolymere solcher Siloxane mit den genannten kohlenwasserstoffsubstituierten
Siloxanen oder halogenkohlenwasserstoffsubstituierten
Siloxanen angewandt werden*
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Beispielsweise können Oberflächen mit einer wässrigen Lösung einer Mischung aus IO Mol Monomethyltriraethoxysilan
und 1 Mol
behandelt werden. Die Oberfläche ist dann ebenso algicid,
als wenn sie mit dem quaternären Ammoniumsiloxan allein
behandelt worden wäre. Es wurde ferner gefunden, daß Kombinationen aus 1 Mol
Cl(C18H37)N+(CH2)3Si(OCH3)
(CH3)
und 0,5 Hol 3-Chlorpropyltrimethoxysilan wirksame Siloxanüberzüge
ergeben. Häufig ist die Behandlung bei Verwendung von Kohlenwasserstoff- und Halogenkohlenwasserstoffsiloxanen
als Verschnittmittel weniger kostenaufwendig als mit dem reinen quaternären Ammoniurnsiloxan.
Pur die. erfindungsgeraäßen Zwecke kann R" den flethylrest
oder einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 11 bis 22 Kohlenstoffatomen bedeuten. Letztere Reste können entweder
gesättigt oder ungesättigt sein und entweder verzweigte oder lineare Struktur haben.
R' kann beliebige zweiwertige Kohlenv/assers tof f reste mit
1 bis 10 Kohlenstoffatomen bedeuten, zum Beispiel Älkylenreste
wie Methylen, Isobutylen und Isopentylen, Cycloalkylenreste
wie Cyclohexylen und CgH3, Arylenreste wie
ORIGINAL INSPECTED
309820/ 1007
~7~ 222S580
CII3
Phenylen und -C6H3- und Alkarylenreste wie -CgH-CH2-.
R1 kann ebenfalls entweder gesättigt oder ungesättigt sein.
R kann beliebige aliphatische Kohlenwasserstoffreste mit
1 bis 6 Kohlenstoffatomen bedeuten,, zum Beispiel Alkylreste
wie Methyl, Äthyl, Isopropyl und Hexyl, Alkenylreste wie Vinyl, Allyl und Hexenyl, den Phenylrest,
cycloaliphatische Reste wie Cyclohexyl, Cyclopentyl und Cyclohexenyl oder den 3,3,3-Trifluorpropylrest.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann auf wasserunlösliche
Unterlagen jeder Art angewandt werden. So kann die feste Oberfläche, die mit dem Siloxan behandelt wird, aus
Metall, Holz, silicumdioxidhaltigem Material, Thermoplasten
und natürlich vorkommenden Werkstoffen bestehen. Einzelne Beispiele für solche Unterlagen sind Metalle wie Stahl,
Aluminium, Kupfer oder Blei, siliciumdioxidhaltige
Unterlagen wie Glas, Siliciumdioxid, Aluminiumsilicat,
Kalziumaluminiumsilicat, Glimmer, Asbest oder Stein, Kunststoffunterlagen wie Polyester, Polyamid, Celluloseacetat,
Rayon, Polystyrol, Polyvinylchlorid, Naturkautschuk, Butadien-Styrol-Copolymere, Polyäthylen, Polypropylen,
Alkydharze, Epoxyharze, Polycarbonatharze, Phenolharze und
Siliconharze, und natürlich vorkommende organische Stoffe wie Holz, Hanf, Seide, Wolle und Baumwolle.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann bei jedem Wassersystern
angewandt werden, bei dem das Wasser an irgendeiner Stelle der Einwirkung von Licht ausgesetzt ist, so daß
das Wachstum von Algen unterstützt wird. Dazu gehören beispielsweise
Kühltürme, Aquarien und Klärteiche für die Abwasserbeseitigung. Das erfindungsgemäße Verfahren ist
ORIGINAL INSPEGTED
3 G ü c· k : / 1 U ü 7 "
besonders zur Behandlung der Filtermedien in Klärsystemen, besonders für die Nachbehandlung, geeignet.
Bei dieser Behandlung wird der Abfluß in Teiche mit Sand- oder Kiesböden gepumpt und das Wasser wird durch
den Boden des Teichs gefiltert und in den Grund versickern gelassen. Eines der Hauptprobleme bei der
bisherigen Praxis liegt darin, daß das Sandfilter bald durch Algen verstopft wird und nicht langer wirkt.
Infolgedessen muß der Teich dann abgelassen und die Oberfläche abgekratzt werden, damit eine frische Sandoberfläche
erhalten wird, bevor weiteres Abwasser durchgefiltert werden kann. Durch Behandlung des Sands mit
den erfindungsgemäß verwendeten Lösungen, zum Beispiel durch Besprühen, kann das Wachstum von Algen gehemmt
und damit die Gebrauchsdauer des Filters erheblich verlängert werden.
Besonders geeignet ist die Anwendung der Erfindung in Verbindung mit Haushaltsaquarien, vor allem für Aquarien
des sogenannten Gleichgewichtstyps, bei denen Pflanzen in dem Aquarium wachsen. Bei solchen Aquarien ist es
erforderlich, das Wasser mit genügend Licht zur Erhaltung des Pflanzenlebens zu bestrahlen. Da aber
Algen Pflanzen sind, wird dadurch das Algenwachstum im Aquarium so stark gefördert, daß in einer oder zwei
Wochen das Algenwachstum genügt, um einen Wasserwechsel nötig zu machen. Wenn dagegen das Aquariumwasser im
Kreislauf durch ein Filter läuft, das rait den erfindungsgemäß
verwendeten Siloxanen überzogen ist, kann die Ansammlung von Algen soweit verhindert werden,
daß ein Wechsel des Wassers nicht erforderlich ist. Wie jedoch allgemein bekannt ist, wird durch die Menge an
Schmutz in einem Fischtank durch Abfälle, die von den Fischen und Pflanzen herrühren, ein, Fi lter im allgemeinen
in 2 bis 3 Wochen verstopft. Wenn aber ein behandeltes
30 98 * u, i UU 7
Filter verwendet wird, wird das Wachstum von Algen in dem Tank, das zur Verfärbung des Wassers und zur Erzeugung
unangenehmer Gerüche ausreicht, für die Gebrauchsdauer des Filters verhindert. Es wird mit
anderen Worten wenigstens solange zurückgehalten, bis sich das Filter infolge der Ansammlung von Schmutz
verändert hat. Dieser Schmutz bedeckt den Siloxanüberzug und verhindert schließlich, daß die Algen
mit der toxischen Oberfläche in Berührung kommen.
Neben der Behandlung des Filters können auch die Seitenwände des Tanks und der Kies oder Sand auf seinem Boden
behandelt werden. Dadurch wird das Wachstum von Algen auf der Oberfläche des Kieses und auf der Innenseite
des Tanks verhindert. Es ist zu beachten, daß nur die
Algen von dem behandelten Filter abgetötet werden, die in dem Wasser zirkulieren und tatsächlich mit dem Filter
in Kontakt kommen.
Wenn das Filter oder die Innenseite des Tanks richtig behandelt ist, so daß das Siliconmaterial fest daran
gebunden ist, gibt es keine schädliche Wirkung auf die Fische oder andere Organismen im Aquarium.
Durch die folgenden Beispiele wird die Erfindung nähör erläutert. Der Methylrest wird mit Me und der
Phenyirest mit Ph abgekürzt.
Dieses Beispiel erläutert die für die erfiridungsgeniäßeft
Zwecke geeignete Art von Verbindungen. Die nachstehend
angegebenen festverbindungen werden in Form eiriöir
i'-cjewi.chfcsproaentigsn wässrigen Lösung auf die untere
Hälfte von qeretnigten Glasstreifen aufgebracht und an
109820/ HJ 07
der Luft trocknen gelassen. Die beschichteten Streifen werden dann 15 bis 60 Minuten unter fließendem Leitungswasser gewaschen
und dann wieder getrocknet. Bei dieser Methode dient der obere Teile jedes Streifens als unbehandelte
Kontrollprobe. Die Streifen werden senkrecht in Paraffinflöße eingebettet und in Algenlösung suspendiert. Jede
Lösung wird in ein bedecktes belüftetes Becherglas unter gesteuerter konstanter Beleuchtung gegeben. Die Streifen
werden nach 7 bis 14 Tagen aus der Lösung entnommen und auf Wachstum und Haftung von Algen auf dem behandelten
bzw. unbehandelten Teil des Streifens untersucht. In jedem Fall ist der unbehandelte Teil des Streifens
von Algenbewuchs bedeckt, während der behandelte Teil entweder frei von Älgenzellen ist (wie durch mikroskopische
Untersuchung festgestellt wird) oder zeigt, daß die an dem Glas haftenden Zellen bei anschließender
Überpflanzung nicht lebensfähig sind. Die Abtötung von in Lösung befindlichen Algen wird nicht beobachtet,
was zeigt, daß die Verbindungen dauernd an die Streifenoberfläche gebunden sind.
2un Vergleich werden Glasstreifen in der gleichen
Weise mit einer 1-prozentigen Lösung einer Mischung von Benzyldimethylalkylaminoniurachloriden behandelt,
in denen die Alk/lgruppen 3 bis 18 Kohlenstoffatome
enthalten. Auf dem Glasstreifen wird keine algicide Aktivität beobachtet. Die OrganosiIiconverbindungen f
dia geprüft wurden und sich als wirksam erwiesen, siiid nachstehend angegeben ι
o ü >j >
u /1 a π;
MeO (Me2) SiCH2W+Me2 (C13H25) Cl
22295
(MeO)2(CF3CH2CH2)Si (CH2) ^u+ (M
(MeO)2PhSi(CH2)3N+(Me2)C12H25
(MeO)3Si(CH2)3N+Me3Cl~
/(MeO) 3Si (CH2) 3_/2H+ (Me) C1 ^3 (MeO)3Si(CH2)3N+(Me3)C12H35Cl (MeO) 3Si (CH2) 3K+ (Me2) C13H35Br"
/(MeO) 3Si (CH2) 3_/2H+ (Me) C1 ^3 (MeO)3Si(CH2)3N+(Me3)C12H35Cl (MeO) 3Si (CH2) 3K+ (Me2) C13H35Br"
CH„
" +
(MeO)3SiCH2CCH2N (Me)2 Ci2H25Cl
" +
(MeO)3SiCH2CCH2N (Me)2 Ci2H25Cl
(MeO)3Si(CH2)3N+(Me2)C14H2
Cl3Si(CH2)3N+(Me2)C18H37Cl
(MeO)(H21C10O)2Si(CH2)3N+ 21837 (MeO)3Si (CH2) 3N+(Me3)R11Cl" (worin R" eine Mischung von "C30H41, "C21H43 und "C32II45 ist)
Cl3Si(CH2)3N+(Me2)C18H37Cl
(MeO)(H21C10O)2Si(CH2)3N+ 21837 (MeO)3Si (CH2) 3N+(Me3)R11Cl" (worin R" eine Mischung von "C30H41, "C21H43 und "C32II45 ist)
32II45
(MeO) 3Si (CH2) 3Ν* (Me3)CgIi18CH=CH3Br
(HeO)3Si(CH2)3N+(Me2)C11H23Cl"
(IJeO) 3SiCgH4CHoH+ (Me2) C16H33Cl"
(MeO) 3Si (CII2) 2H
3 f,'- L ,
Beispiel 2
Dieses Beispiel zeigt die Wirksamkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens auf verschiedenen Unterlagen. Jede
der unten angegebenen Unterlagen wird mit einer 1-prozentigen
Lösung der unten angegebenen Silane behandelt, und das Fasermaterial wird durch Abquetschen von überschüssiger
Lösung befreit und dann an der Luft trocknen gelassen. Die behandelten Fasermaterialien werden jeweils
in ein auf der Seite angebrachtes Aquariumkreislauffilter eingebracht. Die Aquariumtanks werden mit
abgestandenem Leitungswasser gefüllt und 24 Stunden belüftet, bevor die Kontrollfilter und behandelten Filter
angebracht werden. Die Versuche werden in Landschaftsaquarien durchgeführt. Jeder Tank enthält 15 Liter Wasser
und drei Fischarten. Jede Art ist durch drei Individuen vertreten. Die verwendeten Fische sind Engelbarsch, Neontetra
und Guppy. Jedes Aquarium wird mit 1 ml Algenlösung beimpft, die 300 000 Zellen pro ml enthält. Alle Tanks werden
bedeckt und ständig mit einer elektrischen Lampe beleuchtet. Zur normalen Tankwartung gehören Belüftung, tägliche Fischfütteruncj,
Einhaltung des Wasserspiegels usw. Es werden folgende Verbindungen verwendet:
(rieO) 3Si (CH2) 3N+(Me2)C
(MeO)3Si(CH2)3N+(Me2)C14H29Cl
(HeO) ,Si (CII„)_N+ (Me,) C1 ,-H,-Cl
(McO)3S2321837
(MGO)3Si(CH2)3N+(Me2)(C20H41 - C22H45)Cl"
Bei allen verwendeten Unterlagen wird eine ausgezeichnete
Algenbekn■? nfum- gegen verschiedene Alcfr?narten gefunden.
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darunter Cyanophyta (Blau-Grün-Algen>
, Chlorophyta (Grünalgen) und Chrysophyta (Gelb-Grün-Älgen) sowie
gemischte Populationen davon. Die verwendeten Unterlagen sind Glaswolle, Baumwolle, Wolle, Leinen, Filz, Acrylfasern,
Modacrylfasern, Polyesterfasern, Rayon, Celluloseacetat, Polyurethan und Vinylalkohol-Vinylacetal-Copolyraer.
Dieses Beispiel zeigt die Wirksamkeit von erfindungsgemäß behandeltem Sand zur Abtötung von Algen. Zwei
Säulen werden mit Sand-mit einem Teilchengrößenbereich
von 4 bis 5 mm Durchmesser gefüllt. Durch eine Kolonne wird eine 1-prozentige wässrige Lösung von
(MeOKSi(CH0)-,M+(Me0)C10H0-Cl" und durch die andere
destilliertes Wasser geleitet. Jede Kolonne wird an der Luft trocknen gelassen. Dann wird durch jede Kolonne
24 Stunden lang eine Algenlösung, die 3 5OO 0OO Zellen
pro ml enthält, im Kreislauf geleitet. Hierauf wird der Abfluß aus jeder Kolonne mikroskopisch untersucht. Der
Abfluß aus dem mit Siloxan überzogenen Sand ergibt eine Algenzählung von 0, während bei dem mit destilliertem
Wasser behandelten Sand 2 1OO 000 Zellen pro ml gefunden
werden. Die Verminderung bei der Blindprobe ist durch die Filterwirkung des Sands bedingt.
Dieses Beispiel gibt einen Vergleich zwischen den erfindungsgemäß
behandelten Filtern, unbehandelten Filtern, sowie unbehandelten Filtern in Verbindung mit einem handelsüblichen
Algicid, dessen Wirkstoff 3(p-Chlorphenyl)-dimethylharnstoff
ist. Das Algicid wird in Tablettenform
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und in der vom Hersteller angegebenen Menge angewandt. Als Filter wird bei diesem Versuch Polyesterwatte verwendet
und durch Eintauchen in eine 0,8-prozentige Lösung von (MeO)3Si(CH2J3N+(Me2)C18H37Cl" behandelt. Der pH-Wert
der Behandlungslösung wird abgeändert, um festzustellen,
ob der pH-Wert irgendeine merkliche Wirkung auf die Dauerhaftigkeit oder Wirksamkeit des tiberzugs hat. In
jedem Fall wird die Polyesterwatte 3O Minuten imprägniert und dann nach Einlegen zwischen Fließpapier an der Luft
getrocknet. Jedes der behandelten Filter sowie die Kontrollproben werden in großen Aquarien eingesetzt, und in
jedem Fall wird jeder Versuch dreifach durchgeführt.
Die verwendeten Aquarien werden zuerst belüftet, und dann wird Wasser 48 Stunden lang im Kreislauf durch' ein Aquarienfilter
geführt, um das Eisen zu entfernen. In diese Aquarien werden vor dem Einsetzen der behandelten Filter
sieben Fischarten eingebracht. Als Fische werden Marble Hatchet, Engelfisch, Guppy, Kulischmerle, Cardinal Tetra,
Grundwels und Rotbarbe verwendet. Jedes Aquarium wird mit 1 ml einer Algensuspension beimpft, die 300 000 Zellen
pro ml enthält. Die tägliche Aquarienwartung, Fütterung, pH-Einstellung und Einstellung der Wasserhöhe wird durchgeführt,
und die Algenzahl wird täglich festgestellt. In keinem Fall wird irgendeine Fischtoxizität beobachtet.
Die Ergebnisse zeigt Tabelle I.
Eine Algenzählung von 0 bedeutet, daß weniger als 10 0OO Zellen pro ml vorliegen. Eine Aigenzählung von
über 1OO 000 Zellen pro ml ist in dem Aquarium unerwünscht. Aus den Ergebnissen ist zu ersehen, daß die
behandelten Filter eine Algenansammlung bis zu einem unerwünschten Punkt doppelt so lange wie das unbehandelte
Filter oder das unbehandelte Filter plus Algicid verhindern. Es ist ferner zu ersehen, daß nur geringe Unterschiede
in der Algenbekämpfung bei einem pH-Wert von 3,8, 7,1 und 9,0 bestehen. Etwas bessere Ergebnisse werden bei
3 0 9 8 2 0/1007
2223580
neutralem pH-Wert oder schwach alkalischem pH-Wert erhalten.
Beispiel 5
Dieses Beispiel zeigt, daß die erfindungsgemäßen Maßnahmen
keine nachteilige Wirkung auf Wasserpflanzen haben. Polyesterwatte wird wie im vorhergehenden
Beispiel mit einer 5-prozentigen bzw. 1-prozentigen wässrigen Lösung des in Beispiel 4 verwendeten Silans
behandelt. Jedes Filter wird an einem Aquarium angebracht, das rait belüftetem abgestandenem Leitungswasser
gefüllt ist, und die üblichen Aquarienpflanzen wie Elodea canaäensia, E. ancharis, Unterwasserbananenpflanze,
Saqittaria microfolia, Korkenziehervallianeria,
Cabomba, Vällisneria, Papageienfeder, Myriophyllum,
SeratophylluFi und Wasserelfe enthält. Das Wasser wird
in diesen Aquarien 3 Monate lanq im Kreislauf durch das Filter «ef'ihrt.- IJf? werden keine nachteiligen Wirkungen
auf eine der Pi.2anζenartan festgestellt.
Dieses Beisuiol zei<~t die Wirkuna der Konzentration
tier Behandlung lösun^ in Bezua auf den algiciden Effekt.
Cellulorstracetatfasern werden mit wässrigen Lösungen einer
r-nsohum von 1 Mol ("ZeO) 3ßi (CH2) 3!J+Me2C18H37Cl"
und O1J lo] Cl(CH.,) ^Si (O-'c) 3 in den unten in der Tabelle
angeriehenen Konzentrationen behandelt. Die Silanmischung
wird den \Jasser in Form einer 50-orozentigen. Lösung in
Methanol zugesetzt, und die wässrigen Lösungen werden
vor liohannlung de-ϊ ?ellulosoncetats 30 Minuten stehcnaslassen.
Jas Celluloseacetat wird eine Minute in der
3 Ü 1J ü .
Lösung liegengelassen, dann ausgedrückt und mit Fließpapier
bis zu einer Naßaufnahme von 60 Gewichtsprozent behandelt. Alle Proben werden 24 Stunden im Ofen bei 65 0C getrocknet.
Dann wird jede Probe in ein Aguariumfilter eingesetzt.
Jedes Aquarium enthält zwei Engelfische, zwei Guppies und zwei Kardinal Tetras. Die Fische werden 3 Tage vor
dem Einsetzen der behandelten Filter in den Aquarien eingewöhnt. Jedes Aquarium wird mit 1 ml einer Algenlösung
beimpft, die 300 000 Zellen pro ml enthält. Zum Vergleich wird in einem der Aquarien ein unbehandeltes Filter verwendet.
Die Algenansammlung wird täglich verfolgt und die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle aufgeführt.
Kontrolle | 3,2 | 1,2 | 0,8 | 0,6 | Oj, |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 |
1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
3 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 |
6 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 |
8 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 |
10 | 1 | 1 | 1 | 2 | 1 |
14 | 1 | 1 | 1 | 2 | 2 |
16 | 1 | 1 | 1 | 3 | 3 |
18 | 1 | 1 | 2 | 3 | 5 |
30 | 1 | 1 | 3 | 5 | 5 |
33 | 2 | 3 | 8 | 8 | 10 |
21 | 6 | 8 | 10 | 14 | 17 |
20 | 10 | 14 | 17 | 21 | 25 |
30 | 13 | 20 | 19 | 27 | 29 |
309820/1007
Daraus ist zu ersehen, daß die Konzentration des Behandlungsbades einen merklichen Einfluß auf die algicide Wirksamkeit
des Filters hat.
Es ist zu berücksichtigen, daß unter normalen Umständen
das Aquarium nicht freiwillig mit Algen verunreinigt wird, so daß das Filter eine weit längere Gebrauchsdauer hat.
Äquivalente Ergebnisse werden erzielt, wenn folgende Siloxane für die Arbeitsweise von Beispiel 1 verwendet
werden. Die Siloxane werden auf der Glasoberfläche unter Verwendung wässriger Lösungen der entsprechenden Methoxysilane
erzeugt.
(CH2)3Si(C4H9)O
(CH2J3Si(C3H3)O
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II
O 1 2
10 11 12 13 14
Zahl | der Algenzellen pro ml | (χ ίο4) | PH 7,1 | PH 9,0 | KJ |
unbehandeltes Filter |
unbehandeltes Filter plus Algicid |
pH 3,8 | 0 | O | KJ |
O | 0 | 0 | 0 | O | CD cn 18 ^0 |
1 | 0 | 0 | O | O | |
2 | 0 | O | O | O | |
2 | 0 | 1 | O | O | |
3 | 1 | 2 | 1 | 4 | |
44 | 17 | 4 | 1 3 |
1 5 |
|
62 66 |
21 27 |
9 22 |
2 | 11 | |
73 | 36 | 38 | 7 | 10 | |
142 | 69 | 38 | 20 | 16 | |
146 | 83 | 41 | 17 | 20 | |
108 | 81 | 35 | 46 | 31 | |
113 | 80 | 67 | 54 | 40 | |
108 | 104 | 73 | 81 | 79 | |
134 • |
102 | 74 | |||
Claims (6)
- PatentansprücheΠ.) Verfahren zum Hemmen des Wachstum von Algen, dadurch gekennzeichnet/ daß die Algen mit einem festen Material in Berührung gebracht werden, an dessen Oberfläche ein Überzug gebunden ist, der im wesentlichen aus einer algiciden Menge eines Organopolysiloxans besteht, das Einheiten der Formel<CH3»3-a .enthält, worin Y Chlor oder Brom, R" einen Methylrest oder einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 11 bis 22 Kohlenstoffatomen, R1 einen zweiwertigen Kohlenwasserstoff rest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, R einen einwertigen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder den Rest CF3CH2CH2-, η 0, 1 oder 2 und a 1 oder 2 bedeutet.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Organopolysiloxan der Formel(CH2)3SiO1f(CH3)verwendet.
- 3. Filter für ein Aquarium aus einem Fasermaterial, dadurch gekennzeichnet, daß an das Fasermaterial ein3 0 9 ö 2 υ / , 0 ü 7Überzug gebunden ist, der in wesentlichen aus einer algiciden Menge eines Organopolysiloxans besteht, das Einheiten der Formel(CH3>3-aenthält, worin Y Chlor oder Brom, R" den Methylrest oder einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 11 bis 22 Kohlenstoffatomen, R1 einen zweiwertigen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, R einen einwertigen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder den Rest CF3CH2CH2-, η 0, 1 oder 2 und a I oder 2 bedeutet.
- 4. Filter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Siloxan aus Einheiten der Formel(CH2)3SiO1 ibesteht.
- 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als festes Material Polyesterfasern, Celluloseacetatfasern, Sand oder Kies verwendet werden.
- 6. Filter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Fasermat rsj:ial aus Polyester oder Celluloseacetat besteht.309Ö2U/10U7
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US19845271A | 1971-11-12 | 1971-11-12 | |
US19845271 | 1971-11-12 | ||
US00226288A US3817739A (en) | 1971-11-12 | 1972-02-14 | Method of inhibiting the growth of algae |
US22628872 | 1972-02-14 |
Publications (3)
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DE2229580A1 true DE2229580A1 (de) | 1973-05-17 |
DE2229580B2 DE2229580B2 (de) | 1977-05-05 |
DE2229580C3 DE2229580C3 (de) | 1977-12-29 |
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DE102009002477A1 (de) | 2009-04-20 | 2010-10-21 | Evonik Degussa Gmbh | Quartäre-aminofunktionelle, siliciumorganische Verbindungen enthaltende Zusammensetzung sowie deren Herstellung und Verwendung |
DE102010031178A1 (de) | 2010-07-09 | 2012-01-12 | Evonik Degussa Gmbh | Quartäre-aminoalkoholfunktionelle, siliciumorganische Verbindungen, diese enthaltende Zusammensetzung sowie deren Herstellung und Verwendung |
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