DE4445070A1 - Zusammensetzung und Verfahren zur Vermeidung der Schleimbildung und/oder zur Entfernung von Biofilm in wasserführenden Systemen - Google Patents
Zusammensetzung und Verfahren zur Vermeidung der Schleimbildung und/oder zur Entfernung von Biofilm in wasserführenden SystemenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung mindestens
einer Enzymkomponente aus der Gruppe bestehend aus Carbohy
drasen, Proteasen, Lipasen und Glykoproteasen und einer kurzket
tigen Glykolkomponente zur Vermeidung der Schleimbildung und/
oder zur Entfernung von Biofilm auf Oberflächen wasserführender
Systeme, insbesondere industrieller Brauchwassersysteme. Die
Enzymkomponente(n) und die Glykolkomponente können dem wasser
führenden System entweder getrennt, d. h. an verschiedenen Stel
len, oder in Form einer die Enzymkomponente(n) und die Glykol
komponente enthaltenden enzymatischen Zusammensetzung, zugefügt
werden.
Industrielle Brauch- oder Betriebswassersysteme, wie z. B. offene
oder geschlossene Wasserkreislaufsysteme von Papierfabriken,
insbesondere Kühlwassersysteme, bieten geeignete Bedingungen für
das Wachstum von Mikroorganismen, mit dem Ergebnis, daß ein als
Biofilm bezeichneter Schleim auf den Oberflächen wasserführender
Systeme gebildet wird. Insbesondere bei Kühlwassersystemen
können diese Biofilm-Ablagerungen zu einem verringerten Wärme
austausch, zu Schäden an den Verbindungen von Rohrleitungen
sowie zur Korrosion innerhalb der Systeme führen. Auf diese
Weise sind Beeinträchtigungen der Prozeßführung möglich, welche
die Effizienz des jeweiligen industriellen Prozesses mindern
oder die Produktqualität beeinträchtigen können. Hinzu kommt,
daß Biofilm bzw. Schleimablagerungen im allgemeinen zu höherem
Energieverbrauch führen.
Von einer vermehrten Biofilm-Bildung am meisten betroffen sind
industrielle Prozesse wie die Herstellung von Zellstoff, Papier,
Pappe und Textilien. Beispielsweise werden bei Papiermaschinen
größere Mengen Wasser in als Siebwasser-Systemen bezeichneten
Kreislaufsystemen (Primär- oder Sekundär-Kreislauf, d. h. Sieb
wasser I oder II) umgewälzt (bis zu etwa 100 bis 1000 m³ Wasser
pro Tonne Papier, je nach Papierart). Das Kreide- oder Siebwas
ser, das dispergierten Zellstoff enthält, bildet einen idealen
Nährboden für das Wachstum von Mikroorganismen.
Biofilm-Ablagerungen bestehen in erster Linie aus Bakterien,
insbesondere gram-negativen, wie Pseudomonas, Acinetobacter und
Aerobacter sowie Flavobacterium, Desulfovibrio, Escherichia,
Bacillus und Sarcina.
Die Zellwandstruktur gram-negativer Bakterien ist ein Faktor,
der besonders zur Schleimbildung beiträgt. Die Zellwand besteht
aus Peptidoglykan, das aus Acetyl-Aminozuckern und Aminosäuren
sowie einer äußeren, aus Proteinen, Lipopolysacchariden und
Lipoproteinen zusammengesetzten Membran besteht. Im Gegensatz
dazu ist die Zellwand gram-positiver Bakterien vorzugsweise aus
Peptidoglykan und Teichonsäuren zusammengesetzt.
Mikroorganismen produzieren ferner umfangreiche Schleimlagen
oder Kapseln, die in ihrer Zusammensetzung variieren. Von weni
gen Ausnahmen abgesehen besteht der von den Bakterien produzier
te Schleim aus Polysacchariden, wie z. B. Dextranen, Glukanen
oder Polyuroniden. Das von einem einzigen Bakterium hergestellte
Schleimvolumen kann bis zu einem Vielfachen des Volumens des
Bakteriums betragen.
Die Ablagerung der bakteriellen Schleime läßt sich am effektiv
sten mit Bioziden kontrollieren, wobei die Wirkung dieser Bio
zide darauf beruht, daß sie die Mikroorganismen im Betriebs
wasser abtöten und so die Schleimproduktion verhindern. Biozide
sind jedoch ökologisch sehr bedenklich und bringen aufgrund
ihrer Toxizität im Umgang erhebliche Gefahren mit sich. Aus die
sem Grund wurde in der Vergangenheit nach Alternativen zur Be
seitigung von Biofilm gesucht, wobei den Enzymen besondere Auf
merksamkeit zugewendet wurde.
Wenngleich die Biofilm-Matrix eine heterogene Zusammensetzung
aufweisen kann, ist sie doch in erster Linie aus Polysacchariden
aufgebaut. Die Forschung auf dem Gebiet der Schleimentfernung
hat sich daher insbesondere auf Untersuchungen von Polysacchari
dasen (Carbohydrasen) konzentriert. Kürzlich wurde gefunden, daß
Proteasen wirksame Mittel zur Beseitigung von Biofilm bzw.
Schleim sind (EP-A-590 746). Die derzeit am meisten verwendeten
Proteasen sind aus verschiedenen Bazillus-Stämmen abgeleitete
alkalische Proteasen, die gegenüber Basen vorteilhafte Stabili
tätseigenschaften aufweisen und proteolytisch aktiv sind.
Die US 4 684 469 beschreibt ein Verfahren, bei dem die anti
mikrobielle Aktivität eines Biozids durch ein Polysaccharid
abbauendes Enzym verstärkt wird.
Die US 4 936 994 beschreibt eine Mischung aus Zellulase, α-Amy
lase und einer Protease zur Entfernung von Biofilm, und in der
DE 37 41 583 wird die Verwendung eines aus Glucanase und Protea
se bestehenden Gemisches zur Schleimentfernung beschrieben.
In der WO 92/13807 wird ein Verfahren zur Entfernung von Biofilm
beschrieben, bei dem ein Gemisch verwendet wird, das aus minde
stens einer sauren oder alkalischen Protease, mindestens einer
Glukoamylase oder α-Amylase und mindestens einem oberflächen
aktiven Stoff (d. h. einem Detergens (Surfactant)) besteht, wel
ches das Polysaccharid-Material zerstört, das die auf den Ober
flächen des wasserführenden Systems anhaftenden Mikroorganismen
umgibt.
Den bislang verwendeten reinen Enzymmischungen bzw. enzymati
schen Zusammensetzungen ist gemeinsam, daß sie oftmals mit einem
Biozid kombiniert werden müssen, um den in der Praxis erforder
lichen Wirksamkeitsgrad zu erreichen (vgl. z. B. US 5 324 432).
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Zusammen
setzung bzw. ein Verfahren zur Vermeidung der Schleimbildung
und/oder zur Entfernung von Biofilm auf Oberflächen wasserfüh
render Systeme zur Verfügung zu stellen, welche die Nachteile
herkömmlichen Biozide vermeidet, jedoch deren Wirksamkeitsgrad
erreicht.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß dem wasser
führenden System mindestens eine Enzymkomponente aus der Gruppe
bestehend aus Carbohydrasen, Proteasen, Lipasen und Glykoprotea
sen und eine Glykolkomponente der allgemeinen Formel
R²(-O-R¹)n-O-R³
zugesetzt wird, wobei
n eine ganze Zahl kleiner 10 ist,
R₁ ein Alkylrest mit 2 oder 3 Kohlenstoffatomen ist und
R₂ und R₃ jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff, eine Alkyl gruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder eine Arylgruppe sind.
n eine ganze Zahl kleiner 10 ist,
R₁ ein Alkylrest mit 2 oder 3 Kohlenstoffatomen ist und
R₂ und R₃ jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff, eine Alkyl gruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder eine Arylgruppe sind.
Die oben genannten Alkylgruppen der Glykolkomponente können
sowohl linear als auch verzweigt sein. Unter Aryl werden ins
besondere Reste mit 6 bis 14 Kohlenstoffatomen verstanden, die
Alkylgruppen als Substituenten enthalten können. Die Alkyl- bzw.
Arylreste R¹, R² und R³ können jeweils gleich oder verschieden
sein.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden dem wasserführenden
System die Enzymkomponente(n) und die Glykolkomponente vorzugs
weise gleichzeitig zugesetzt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt
die kombinierte Zugabe von Enzym(en) und Glykolkomponente in
Form einer Zusammensetzung, die mindestens eine Enzymkomponente
aus der Gruppe bestehend aus Carbohydrasen, Proteasen, Lipasen
und Glykoproteasen und eine Glykolkomponente der allgemeinen
Formel
R²(-O-R¹)n-O-R³
umfaßt, wobei n, R¹, R² und R³ die oben angegebene Bedeutung
haben.
Vorzugsweise enthält die Zusammensetzung der Erfindung die Gly
kolkomponente in einer Konzentration von 10 bis 80 Gew.-% bezo
gen auf die Gesamtzusammensetzung, vorzugsweise in einer Konzen
tration von 20 bis 60 Gew.-%. Gemäß einer besonders bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung beträgt die Konzentration der
Glykolkomponente 20 bis 40 Gew.-%.
Die Menge der Enzyme in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung
liegt zwischen 90 und 1 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 90 und 20
Gew.-%, wobei 50 bis 20 Gew.-% am meisten bevorzugt sind (je
weils bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung in flüssiger
Form). Die Differenz zu 100 Gew.-% der Zusammensetzung kann
durch Wasser ergänzt sein.
Als Enzyme aus der Klasse der Carbohydratasen sind Glucanase (α-
und β-Glucanase), Fucosidase oder Pectinase bevorzugt. In der
Klasse der Proteasen kommen insbesondere Esperase® (Serin Pro
tease, Novo) oder Neutrase® (Metalloprotease, Novo) in Frage,
als Lipase eignet sich insbesondere Liponase® (Acetylesterase),
und von den Glykolproteasen wird endo-Glycosidase bevorzugt.
Während die oben genannten Enzyme allein Biofilm nicht ausrei
chend entfernen, wurde überraschenderweise festgestellt, daß die
Kombination der Enzyme mit der oben genannten niederkettigen
Glykolkomponente in Form einer dem wasserführenden System zu
gesetzten Zusammensetzung bzw. durch gleichzeitige Verwendung
(Zugabe) von Enzymkomponente(n) und Glykolkomponente eine dra
stische Verbesserung der Schleimreduktion mit sich bringt. Die
Neubildung von Biofilm wird ferner erheblich reduziert. Da be
reits relativ geringe Mengen der Zusammensetzung wirksam sind,
kann die effektiv notwendige Menge an Enzym je Liter Brauch- oder
Betriebswasser erheblich gesenkt werden.
Es ist im Stand der Technik bekannt, daß es bei neutralem pH-
Wert des Wassers aufgrund des starken Anstiegs der Bakterien
zellzahl zu vermehrten Problemen durch Schleimbildung kommt, die
selbst bei Verwendung von Bioziden erfahrungsgemäß nur sehr
schwer zu kontrollieren sind. Erfindungsgemäß konnte gezeigt
werden, daß selbst bei neutralem pH-Wert des Wassers die
Schleimbildung vermieden werden kann und/oder Biofilm auf den
Oberflächen des wasserführenden Systems entfernt werden kann,
wenn dem System die oben angegebenen Enzymkomponente(n) und die
Glykolkomponente (ebenfalls entweder getrennt oder in Form einer
enzymatischen Zusammensetzung) zugesetzt werden.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
wird eine enzymatische Zusammensetzung zur Verfügung gestellt,
die β-Glucanase und Diethylenglykol umfaßt, wobei Diethylengly
kol mit einem Anteil von 10 bis 80 Gew.-%, vorzugsweise 20 bis
60 Gew.-% , bezogen auf die Gesamtzusammensetzung vorliegt. In
der erfindungsgemäß besonders bevorzugten Zusammensetzung ist β-
Glucanase mit einem Anteil von 43 Gew.-% und Diethylenglykol mit
einem Anteil von 25 Gew.-% enthalten, wobei die Differenz zu 100
Gew.-% durch Wasser ergänzt ist.
Die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung entfalten über
raschende Wirksamkeit beim Abbau von Schleim und/oder zur Ver
hinderung der Schleimbildung auf Oberflächen wasserführender
Systeme. Unter den wasserführenden Systemen werden erfindungs
gemäß insbesondere industrielle Brauch- oder Betriebswassersy
steme verstanden, d. h. offene und geschlossene Kreisläufe, wie
z. B. Kühlwasserkreisläufe. Insbesondere eignen sich die erfin
dungsgemäßen Zusammensetzungen zum Einsatz in Primär-, Sekundär-
und/oder Tertiär-Kreisläufen von Papierfabriken (d. h. Siebwasser
I und II, Restabwasser; vgl. z. B. Ullmanns Encyklopädie der
technischen Chemie, 4. Aufl., Verlag Chemie, Weinheim, Band 17,
S. 577 ff.), die ideale Nährböden für Mikroorganismen sind und
bei denen die Schleimbildung und Biofilm-Ablagerung ein großes
Problem darstellt. Die Neigung zur Schleimbildung ist im Kreide
wasser führenden Kreislauf am größten, und eine unzureichende
Entfernung des Biofilms führt zur Verminderung der Papierquali
tät, zu Ausfällen im Betrieb der Papiermaschine und damit zur
Erhöhung der Betriebskosten. Es hat sich gezeigt, daß die erfin
dungsgemäße Zusammensetzung in überraschendem Umfang geeignet
ist, diese Probleme zu beseitigen.
Die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung entfaltet ihre
überraschende Wirksamkeit in einer Vielzahl weiterer wasserfüh
render Systeme, wie offene oder geschlossene Wasserkreislauf
systeme, Kühlkreisläufe und dergleichen. Als Folge des Schleim-
Abbaus sowie der Vermeidung der Schleim-Neubildung wird die
Haltbarkeit der wasserführenden Systeme verbessert, wobei sich
insbesondere die Korrosionsneigung erheblich verringert.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner die Verwendung der
erfindungsgemäßen Zusammensetzung zur Vermeidung der Schleim
bildung und/oder zur Entfernung von Biofilm in wasserführenden
Systemen, insbesondere in industriellen Brauchwassersystemen,
bei dem man dem System die Zusammensetzung in einer Menge von
5 bis 200 ppm bezogen auf das zu behandelnde Wasservolumen zu
setzt.
Die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung sind ökologisch
unbedenklich, nicht-toxisch und weisen gegenüber den bekannten
Enzyme enthaltenden Reinigungs-Zusammensetzungen eine deutlich
höhere Effektivität auf. Der Ersatz konventioneller, toxischer
Biozide ist für die oben genannten Anwendungen am meisten von
Vorteil.
Enzyme besitzen ein für ihre Aktivität spezifisches pH-Wert-
Optimum. Für die erfindungsgemäße Zusammensetzung können je nach
dem im wasserführenden System vorliegenden pH-Wert die jeweils
optimalen Enzyme für die erfindungsgemäße Zusammensetzung ausge
wählt werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Beispielen beschrie
ben.
43 Gew.-% β-Glucanase, 25 Gew.-% Diethylenglykol und 32 Gew.-%
Wasser wurden zur Herstellung einer enzymatischen Zusammenset
zung ("Enzym Formel A") vermischt.
Diese Zusammensetzung wurde zur Entfernung von Biofilm sowie zur
Vermeidung der Schleim(neu)bildung im Wasserkreislauf von zwei
Papiermaschinen einer Papierfabrik verwendet. Die Papiermaschi
nen wiesen eine Kapazität von insgesamt etwa 180 000 Jahres
tonnen SC-Papier auf. Der Aufbau der Wasserkreisläufe für die
Papiermaschinen, die zur Erprobung der erfindungsgemäßen Zusam
mensetzung verwendet wurden, ist schematisch in Fig. 1 darge
stellt, wobei entsprechende Orte für die Zudosierung enzymati
scher Zusammensetzungen markiert sind.
Mehrere Tage vor dem Beginn der Feldstudie wurde die Dosierungs
ausrüstung DCS3020 der Firma Grace Dearborn installiert. Folgen
de Einspeisungsorte (Dosierstellen) wurden ausgewählt:
- 1. Die erfindungsgemäße Zusammensetzung "Enzym Formel A" wurde in einem Behälter am Stoffauflauf (head box) der Papiermaschine PM1 vorgelegt (Siebwasser; die Dosierstel le ist in Tabelle 1 und Fig. 1 mit "SWI" bezeichnet).
- 2. Die Biozid-Formulierung I (enthält 18 Gew.-% 2,2-Dibrom- 3-nitri)iopropionamid (DBNPA)) wurde in den Gesamtstoff- "Debro" Konsistenzsensor (Dosierstelle ist in Tabelle 1 mit "Gesamtstoff" bezeichnet) hineingegeben.
- 3. Die Biozid-Formulierung II (enthält 45 Gew.-% Preventol AS 2 und 2 Gew.-% Dithiol) wurde in den Abfallstoff-"De bro" Konsistenzsensor (Dosierstelle ist in Tabelle 1 mit "Ausschuß" bezeichnet) hineingegeben.
Zwei "gamma/5-Pumpen (ProMinent) wurden zur Zugabe der Biozid-
Formulierungen installiert, und zur Zugabe der erfindungsgemäßen
Zusammensetzung wurde eine "Vario"-Pumpe (ProMinent) verwendet.
Alle Pumpen wurden vor dem Beginn der praktischen Erprobung der
erfindungsgemäßen Zusammensetzung kalibriert.
Die Studie wurde nach gründlicher Reinigung der Maschinen
begonnen. Die Dosierungsmengen während der vier Zyklen (Phasen)
der Studie sind in Tabelle 1 dargestellt.
Während des ersten 9 Tage dauernden Zyklus wurde die erfindungs
gemäße Zusammensetzung dem Kreidewasser zugegegeben (4 × 30
Minuten pro Tag, 1458 ml/min); die Biozide wurden in den Gesamt
stoff (4 × 30 Minuten pro Tag parallel zur erfindungsgemäßen
Formulierung 60 ml/min) und den Ausschuß (3 × 30 Minuten pro Tag
75 ml/min) zudosiert. Während man die Biozid-Dosierung im zwei
ten 20 Tage dauernden Zyklus um ungefähr 50% verringerte, wurde
die Dosierung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung nicht verän
dert (4 × 30 Minuten pro Tag, 1458 ml/min). Während des dritten
Zyklus, der über 9 Tage lief, wurde die Dosierung der erfin
dungsgemäßen Zusammensetzung um 50% reduziert (4 × 30 Minuten
pro Tag, 730 ml/min). Unmittelbar danach wurde der 4. Zyklus (20
Tage) ohne Zugabe von Biozid in den kurzen Kreislauf (d. h. ohne
Zugabe von Biozid II) gestartet, wobei die zudosierte Menge der
erfindungsgemäßen Formulierung nochmals um ca. 68% verringert
wurde (4 × 30 Minuten pro Tag, 500 ml/min). Im Anschluß daran
wurde die Papiermaschine über einen Zeitraum von 20 Tagen nur
mit der enzymatischen Zusammensetzung ("Enzym Formel A") behan
delt. Biozid I wurde lediglich in geringen Mengen zur Konservie
rung des Ausschusses benötigt. Es fand dabei keine Dosierung von
Biozid in das Siebwasser statt.
Der Erfolg der Feldstudie unter Verwendung der oben genannten
enzymatischen Zusammensetzung wurde folgendermaßen überwacht:
- 1. Die Mischung der planktonischen Mikroorganismen-Populationen wurde durch ATP-Messungen (Bioscan) und Gesamt-Bakterienzäh lungen (Petrifilm und Dipslides) im Kreidewasser, im Gesamt stoff und im Ausschuß täglich gemessen. (Die ATP-Messungen beruhen auf dem Prinzip, daß bei der Überführung von ATP in AMP in Gegenwart von Luciferin und Luciferase Licht jeweils definierte Mengen Licht pro ATP-Molekül emittiert werden, die von empfindlichen Photometern gemessen werden.) In den Fig. 2-8 sind die Ergebnisse der Messungen im Kreide wasser dargestellt. Es trat kein signifikanter Anstieg der Bakterienzellzahlen oder der "relative light unit" (rlu)- Werte auf. Die Figuren zeigen die typische mikrobielle Akti vität eines Systems, das keine auf Schleimbildung zurückzu führenden Probleme aufweist, d. h., bei dem die Schleimbil dung wirksam unterdrückt wird.
- 2. Die Maschine wurde im Hinblick auf die Schleimbildung sowie die damit verbundenen Probleme ständig kontrolliert. Während des Versuchs wurden keine mikrobiologisch verursachten Pro bleme an der Papiermaschine beobachtet. Es war ferner in keinem Fall notwendig, die Papiermaschine aufgrund von Schleimbildung zu stoppen.
- 3. Die Papierqualität wurde ebenfalls kontinuierlich überwacht. Dabei wurde die statistische Verteilung dunkler Flecken und Löcher in dem Papier vor, während und nach der Zugabe der erfindungsgemäßen Zusammensetzung ermittelt. Es zeigte sich, daß im Hinblick auf die Anzahl dunkler Flecken und Löcher im hergestellten Papier im Vergleich zur Papierqualität bei Einsatz von Bioziden kein signifikanter Unterschied besteht (vgl. Fig. 9 und 10).
- 4. Nach erfolgreichem Versuchslauf über drei Monate wurde die Papiermaschine auf neutrale Fahrweise umgestellt. Die Über wachung wurde wie oben beschrieben fortgesetzt.
Es stellte sich heraus, daß selbst bei neutralem pH-Wert die
Zugabe der enzymatischen Zusammensetzung verhindert, daß es
zu Problemen kommt, die auf die Bildung von Schleim bzw.
Biofilm zurückzuführen sind.
Die Papiermaschine wurde ständig kontrolliert, und es zeig
ten sich keine Biofilm-Ablagerungen. Die Maschine sah sehr
sauber aus und mußte auch nach Umstellung auf den neutralen
pH-Wert nicht aufgrund mikrobiologischer Probleme angehalten
werden.
Die Bestimmung der Bakterienzellzahl, die quantitative Er
fassung von Hefen und Pilzen sowie die ATP-Messungen im
Kreidewasser, im Gesamtstoff und im Ausschuß wurden in re
gelmäßigen Abständen durchgeführt. Dabei wurde festgestellt,
daß die Bakterienzellzahl zunächst ansteigt, um schließlich
ein Gleichgewicht zu erreichen. Die Abnahme des Anteils an
Hefen und Pilzen ist auf den neutralen pH-Wert zurückzufüh
ren (vgl. Fig. 11 bis 13).
Trotz des Anstiegs der Bakterienzellzahl wurden bei Verwen
dung der erfindungsgemäßen enzymatischen Zusammensetzung
keine auf Schleim- oder Biofilmbildung zurückzuführenden
Probleme beobachtet. Die Anzahl der schwarzen Punkte und
Löcher stieg trotz der höheren Bakterienzellzahlen nicht an,
was darauf hinweist, daß die gleichzeitige Zugabe der ge
nannten Enzymkomponente(n) und Glykolkomponente hinsichtlich
der Unterdrückung der Schleimbildung erfindungsgemäß äußerst
effektiv ist.
Die Verwendung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung führte zu
Ergebnissen, die mit der Verwendung von Bioziden vergleichbar
sind. Die Schleimablagerungen wurden (selbst bei neutralem pH-
Wert) effektiv beseitigt, und die Neubildung von Biofilm ließ
sich wirksam unterdrücken. Die Verwendung der erfindungsgemäßen
Zusammensetzungen zur Schleimentfernung stellt somit eine effek
tive und im Gegensatz zu Bioziden umweltverträgliche Alternative
zum Einsatz von Bioziden in industriellen Brauchwassersystemen
dar, die außerdem kostengünstig ist.
Durch die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen lassen sich Löcher
und Abrisse an Papiermaschinen reduzieren, und Geruchsprobleme
sowie mikrobiell verursachte Verstopfungen im wasserführenden
System können wirksam bekämpft werden.
Claims (18)
1. Zusammensetzung zur Vermeidung der Schleimbildung und/oder
zur Entfernung von Biofilm auf Oberflächen wasserführender
Systeme, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung
mindestens eine Enzymkomponente aus der Gruppe bestehend aus
Carbohydrasen, Proteasen, Lipasen und Glykoproteasen in
Kombination mit einer Glykolkomponente der allgemeinen For
mel
R²(-O-R¹)n-O-R³umfaßt, wobei
n eine ganze Zahl kleiner 10 ist,
R¹ ein Alkylrest mit zwei oder drei Kohlenstoffatomen ist und
R² und R³ jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder eine Arylgruppe sind.
n eine ganze Zahl kleiner 10 ist,
R¹ ein Alkylrest mit zwei oder drei Kohlenstoffatomen ist und
R² und R³ jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder eine Arylgruppe sind.
2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Anteil der Glykolkomponente an der Gesamtzusammensetzung
10 bis 80 Gew.-% beträgt.
3. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Anteil der Enzymkomponente an der Gesamtzusammensetzung
90 bis 20 Gew.-% beträgt.
4. Zusammensetzung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeich
net, daß die Carbohydrase Glucanase, Fucosidase oder Pecti
nase ist.
5. Zusammensetzung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeich
net, daß die Protease Esperase oder Neutrase ist.
6. Zusammensetzung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeich
net, daß die Lipase Lipolase ist.
7. Zusammensetzung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeich
net, daß die Glykoprotease endo-Glykosidase ist.
8. Zusammensetzung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Glykol Diethylenglykol oder Propylenglykol
ist.
9. Zusammensetzung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
das Enzym beta-Glucanase und das Glykol Diethylenglykol ist.
10. Zusammensetzung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
die Zusammensetzung 30 bis 50 Gew.-% beta-Glucanase und 20
bis 40 Gew.-% Diethylenglykol enthält.
11. Verwendung mindestens einer Enzymkomponente aus der Gruppe
bestehend aus Carbohydrasen, Proteasen, Lipasen und Glyko
proteasen und einer Glykolkomponente der allgemeinen Formel
R²(-O-R¹)n-O-R³zur Entfernung von Biofilm und/oder zur Verhinderung der
Schleimbildung auf Oberflächen wasserführender Systeme,
wobei
n eine ganze Zahl kleiner 10 ist,
R¹ ein Alkylrest mit 2 oder 3 Kohlenstoffatomen ist und
R² und R³ jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff, ein Alkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder ein Arylrest sind.
n eine ganze Zahl kleiner 10 ist,
R¹ ein Alkylrest mit 2 oder 3 Kohlenstoffatomen ist und
R² und R³ jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff, ein Alkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder ein Arylrest sind.
12. Verwendung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die
Enzymkomponente(n) und die Glykolkomponente dem wasserfüh
renden System an unterschiedlichen Stellen zugesetzt werden.
13. Verwendung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die
Enzymkomponente(n) und die Glykolkomponente dem wasserfüh
renden System in Form einer enzymatischen Zusammensetzung
nach den Ansprüchen 1 bis 10 zugesetzt werden.
14. Verwendung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die
enzymatische Zusammensetzung in einer Konzentration von 5
bis 200 ppm zugesetzt wird.
15. Verwendung nach den Ansprüchen 11 bis 14, dadurch gekenn
zeichnet, daß das wasserführende System ein offenes oder
geschlossenes industrielles Brauchwassersystem ist.
16. Verwendung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das
industrielle Brauchwassersystem ein offener oder geschlosse
ner Wasserkreislauf in einer Papierfabrik ist.
17. Verwendung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das
wasserführende System der Siebwasser führende Kreislauf
einer Papierfabrik ist.
18. Verwendung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das
wasserführende System ein Kühlkreislauf ist.
Priority Applications (13)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944445070 DE4445070A1 (de) | 1994-12-06 | 1994-12-06 | Zusammensetzung und Verfahren zur Vermeidung der Schleimbildung und/oder zur Entfernung von Biofilm in wasserführenden Systemen |
CA002203436A CA2203436A1 (en) | 1994-12-06 | 1995-11-21 | Composition and process for the avoidance of slime formation and/or for the removal of biofilm in water-bearing systems |
AU42474/96A AU695600B2 (en) | 1994-12-06 | 1995-11-21 | Biofilm avoidance and removal process and composition |
CN95196641A CN1168637A (zh) | 1994-12-06 | 1995-11-21 | 避免和排除生物膜的方法和组合物 |
NZ297334A NZ297334A (en) | 1994-12-06 | 1995-11-21 | Prevention/removal of slime using beta-glucanase and diethylene glycol and optionally another enzyme |
CZ971738A CZ173897A3 (cs) | 1994-12-06 | 1995-11-21 | Prostředek pro předcházení vytváření slizu a/nebo pro odstraňování biofilmu v systémech s proudící vodou |
EP95940866A EP0796114A4 (de) | 1994-12-06 | 1995-11-21 | Vermeidung von biologischen filmen, verfahren zu ihrer beseitigung und entsprechende zusammensetzung |
BR9509974A BR9509974A (pt) | 1994-12-06 | 1995-11-21 | Composição para evitar a formação de incrustação e/ou para remover bio-película sobre superfícies de sistemas que contém água e uso de pelo menos um componente de enzima do grupo que consiste de carbo-hidrades proteases lipases e glico-proteases e um componente de glicol para tal finalidade |
PCT/US1995/015500 WO1996017632A1 (en) | 1994-12-06 | 1995-11-21 | Biofilm avoidance and removal process and composition |
JP8517645A JPH10509642A (ja) | 1994-12-06 | 1995-11-21 | 生物皮膜の回避および除去法ならびに組成物 |
NO972499A NO972499L (no) | 1994-12-06 | 1997-06-02 | Materiale for å hindre biofilm-dannelse på en overflate, samt anvendelse derav |
MXPA/A/1997/004090A MXPA97004090A (en) | 1994-12-06 | 1997-06-03 | Cancellation of bio-film and removal and composite process |
FI972388A FI972388A (fi) | 1994-12-06 | 1997-06-05 | Biofilmin välttäminen ja poistomenetelmä ja -koostumus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944445070 DE4445070A1 (de) | 1994-12-06 | 1994-12-06 | Zusammensetzung und Verfahren zur Vermeidung der Schleimbildung und/oder zur Entfernung von Biofilm in wasserführenden Systemen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4445070A1 true DE4445070A1 (de) | 1996-06-13 |
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