DE69617994T2 - Verwendung von sulfonamiden zur kontrolle von biobewuchs - Google Patents

Verwendung von sulfonamiden zur kontrolle von biobewuchs

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Description

    Hintergrund der Erfindung Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung verwendet Sulfonamide, um das Festsetzen von Bakterien an untertauchbaren oder untergetauchten Oberflächen, insbesondere an Oberflächen in einem wäßrigen System, zu hemmen und einen Biobewuchs ohne Abtötung von Bakterien zu bekämpfen.
  • Stand der Technik
  • Mikroorganismen setzen sich an einer Vielzahl von Oberflächen fest, insbesondere an Oberflächen, die mit wäßrigen Fluiden in Kontakt stehen, welche eine geeignete Umgebung für mikrobielles Wachstum sind. Beispielsweise ist bekannt, daß sich Mikroorganismen an Schiffsrümpfen, Marine-Strukturen, Zähnen, medizinischen Implantaten, Kühltürmen und Wärmetauschern festsetzen. Durch Festsetzen an untergetauchten oder untertauchbaren Oberflächen können Mikroorganismen die Oberfläche bewachsen oder diese beeinträchtigen.
  • Bei Säugetieren (z. B. Menschen, Vieh, Haustiere) können Mikroorganismen, die sich an einer Oberfläche festgesetzt haben, zu gesundheitlichen Problemen führen. Plaque z. B. stammt von Mikroorganismen, die sich an den Oberflächen von Zähnen festgesetzt haben. Medizinische Implantate an deren Oberflächen sich unerwünschte Mikroorganismen festgesetzt haben, sind oft mit einer Kruste überzogen und müssen ersetzt werden.
  • Wissenschaftliche Untersuchungen haben gezeigt, daß die erste Stufe von Biobewuchs in wäßrigen Systemen im allgemeinen die Bildung eines dünnen Biofilms auf untergetauchten oder untertauchbaren Oberflächen, d. h. Oberflächen, die dem wäßrigen System ausgesetzt sind, ist. Es wird allgemein angenommen, daß Mikroorganismen wie z. B. Bakterien durch Festsetzen und Bildung von Kolonien an einer untergetauchten Oberfläche den Biofilm bilden, wobei die Entwicklung der komplexeren Organismen-Gemeinschaften begünstigt wird, was den fortgeschrittenen Biobewuchs des wäßrigen Systems und seiner untergetauchten Oberflächen ausmacht. Eine allgemeine Übersicht über den Mechanismus der Biofilmbildung und dessen Bedeutung als Anfangsstufe bei Biobewuchs wird von C. A. Kent in "Biological Fouling: Basic Science and Models" (in Melo, L. F., Bott, T. R., Bernardo, C. A. (Herausgeber); Fouling Science and Technology, NATO ASI Series, Series E, Applied Sciences: Nr. 145, Kluwer Acad. Publishers, Dordrecht, The Netherlands, 1988) gegeben. Weitere Literaturstellen umfassen M. Fletcher und G. L Loeb, Appl. Environ. Microbiol 37 (1979) 67-72; M. Humphries et al., FEMS Micobiology Ecology 38 (1986) 299-308; und M. Humphries et al., FEMS Microbiology Letters 42 (1987) 91-101.
  • Biobewuchs oder biologischer Bewuchs stellt ein hartnäckiges Ärgernis oder Problem bei einer Vielzahl wäßriger Systeme dar. Biobewuchs, sowohl mikrobiologischer wie auch makrobiologischer Bewuchs, wird durch die Ansammlung von Mikroorganismen, Makroorganismen, extrazellulären Substanzen und Schmutz und Zelltrümmern, die in der Biomasse abgeschieden werden, verursacht. Die beteiligten Mikroorganismen umfassen Mikroorganismen wie Bakterien, Pilze, Hefen, Algen, Kieselalgen, Protozoon, und Makroorganismen wie z. B. Makroalgen, Entenmuscheln und kleine Mollusken wie die asiatische Muschel oder Zebramuscheln.
  • Ein weiteres unerwünschtes Biobewuchs-Phänomen, das in wäßrigen Systemen, insbesondere in wäßrigen Industrieverfahrens-Fluiden, auftritt, ist Schlammbildung. Schlammbildung kann in Frischwasser-, Brackwasser- oder Salzwassersystemen auftreten. Schlamm besteht aus verfilzten Abscheidungen von Mikroorganismen, Fasern und Zelltrümmern. Er kann Fäden ziehend, pastenartig, gummiartig, tapiokaartig oder hart sein und einen charakteristischen unerwünschten Geruch haben, der sich von dem des wäßrigen Systems, in dem er gebildet wird, unterscheidet. Die bei der Schlammbildung beteiligten Mikroorganismen sind in erster Linie unterschiedliche Arten sporenbildender und nicht-sporenbildender Bakterien, insbesondere Kapselformen von Bakterien, die gallertartige Substanzen sekretieren, welche die Zellen umhüllen oder einschließen. Schlamm-Mikroorganismen umfassen auch Fadenbakterien, Fadenpilze des Schimmeltyps, Hefe und hefeartige Organismen.
  • Biobewuchs, durch den oft ein wäßriges System abgebaut wird, kann sich in Form einer Vielzahl von Problem manifestieren, z. B. als Viskositätsverlust, Gasbildung, lästige Gerüche, erniedrigter pH-Wert, Farbänderung und Gelbildung. Zusätzlich kann ein Abbau eines wäßrigen Systems einen Bewuchs des entsprechenden Wasserbearbeitungssystems, das z. B. Kühltürme, Pumpen, Wärmetauscher und Rohrleitungen, Heizsysteme, Reinigungssysteme und weitere ähnliche Systeme umfassen kann, verursachen.
  • Biobewuchs kann eine direkte nachteilige wirtschaftliche Auswirkung haben, wenn er in industriellen Prozeßwässern, z. B. in Kühlwasser, Metallbearbeitungsfluiden oder anderen Umwälzwassersystemen, wie sie bei der Papierherstellung oder Textilherstellung verwendet werden, auftritt. Wenn keine Bekämpfung erfolgt, kann der biologische Bewuchs von industriellem Prozeßwasser Verfahrensvorgänge stören, die Verfahrenseffizienz verringern, Energie verbrauchen, das Wasserbearbeitungssystem verstopfen und sogar die Produktqualität mindern.
  • In Kühlwassersystemen beispielsweise, die in Kraftwerken, Raffinerien, chemischen Werken, Klimaanlagen und anderen industriellen Arbeitsvorgängen eingesetzt werden, stößt man oft auf Biobewuchsprobleme. In der Luft befindliche Organismen, die aus Kühltürmen eingeschleppt werden, wie auch Wasserorganismen aus der Wasserzuführung des Systems, kontaminieren üblicherweise diese wäßrigen Systeme. Das Wasser in derartigen Systemen stellt im allgemeinen einausgezeichnetes Wachstumsmedium für diese Organismen dar. Aerobe und heliotrope Organismen gedeihen in den Türmen. Andere Organismen wachsen in Bereichen wie Turmsammelbehältern, Rohrleitungen, Wärmetauschern usw. und bilden dort Kolonien. Wenn keine Bekämpfung erfolgt, kann der resultierende Biobewuchs die Türme verstopfen, die Rohrleitungen blockieren und Wärmeübertragungsoberflächen mit Schlammschichten und anderen biologischen Matten überziehen. Dies verhindert einen geeigneten Betrieb, verringert die Kühlungseffizienz und, was vielleicht noch wichtiger ist, erhöht die Kosten des Gesamtverfahrens.
  • Industrielle Verfahren, bei denen Biobewuchs auftritt, umfassen auch die Papierher- Stellung, die Herstellung von Zellstoff, Papier, Pappe usw. und die Textilherstellung, insbesondere auf Wassergelegte Vliestextilien. Diese industriellen Verfahren wälzen im allgemeinen große Wassermengen unter Bedingungen, welche das Wachstum von Biobewuchsorganismen fördern, um.
  • Papiermaschinen beispielsweise befördern sehr große Wasservolumen in Umwälzsystemen, die "Weißwasser-Systeme" genannt werden. Der Stoffeintrag in eine Papiermaschine enthält typischerweise nur etwa 0,5% faserige und nicht-faserige Papierherstellungs-Feststoffe, was bedeutet, daß für jede Tonne Papier fast 200 Tonnen Wasser durch den Stoffauflaufkasten gehen. Der Hauptteil dieses Wassers wird im Weißwasser-System im Kreislauf geführt. Das Weißwasser-System liefert ein ausgezeichnetes Wachstumsmedium für Biobewuchs-Mikroorganismen. Dieses Wachstum kann zur Bildung von Schlamm und anderen Abscheidungen in Stoffauflaufkästen, Wasserleitungen und in der Papierherstellungsanlage führen. Ein solcher Biobewuchs kann nicht nur Wasser und Materialströme beeinflussen, sondern kann, wenn er losgelöst wird, im bzw. beim Papier Flecken, Löcher, schlechte Gerüche als auch Bahnrisse - kostspielige Unterbrechungen im Papierherstellungsverfahren - verursachen.
  • Ein Biobewuchs von Wasser zur Erholung wie z. B. Pools oder Bäder oder Zierwässer wie Teiche oder Springbrunnen kann die Freude der Leute daran stark trüben. Ein biologischer Bewuchs führt oft zu unangenehmen Gerüchen. Wichtiger ist, daß ein Biobewuchs, insbesondere bei Wassersystemen zur Erholung, die Wasserqualität zu einem Grad verschlechtern kann, daß es zur Verwendung ungeeignet wird und sogar ein Gesundheitsrisiko darstellen kann.
  • Sanitärwasser ist wie industrielles Prozeßwasser und Wasser zur Erholung ebenfalls gegen Biobewuchs und die damit verbundene Probleme anfällig. Sanitärwasser umfaßt Toilettenwasser, Zisternenwasser, septisches Wasser und Abwasserbehandlungswasser. Aufgrund der Beschaffenheit des Abfalls, der in Sanitärwasser enthalten ist, sind diese Wassersysteme gegenüber einem Biobewuchs besonders anfällig.
  • Zur Bekämpfung des Biobewuchses wird im Stand der Technik herkömmlicherweise ein befallenes Wassersystem mit Chemikalien (Biociden) in Konzentrationen behandelt, die ausreichen, um Biobewuchsorganismen abzutöten oder deren Wachstum stark zu hemmen. Siehe z. B. die US-Patente Nr. 4 293 559 und 4 295 932. Z. B. wurden Chlorgas und mit dem Gas hergestellte Hypochlorit-Lösungen lange Zeit zu Wassersystemen gegeben, um das Wachstum von Bakterien, Pilzen, Algen und anderen störenden Organismen zu hemmen oder diese abzutöten. Allerdings können Chlor- Verbindungen nicht nur Materialien, die zum Aufbau wäßriger Systeme eingesetzt werden, beschädigen, sondern sie können auch mit organischen Stoffen unter Bildung unerwünschter Substanzen, z. B. krebserregender Chlormethane und chloriertec Dioxine, in ausfließenden Strömen reagieren. Es wurden auch bestimmte organische Verbindungen, z. B. Methylbisthiocyanat, Dithiocarbamate, organische Halogen-Verbindungen und quaternäre Ammonium-Netzmittel, verwendet. Obwohl viele dieser Verbindungen zum Abtöten von Mikroorganismen oder zur Hemmung von deren Wachstum ziemlich wirksam sind, können sie für Menschen, Tiere oder andere Nicht-Ziel- Organismen toxisch oder gefährlich sein.
  • Ein möglicher Weg zur Bekämpfung des Biobewuchses wäßriger Systeme, die die damit in Kontakt stehenden untergetauchten Oberflächen umfassen, wäre die Verhinderung oder Hemmung eines Festsetzens von Bakterien an untergetauchten Oberflächen innerhalb des wäßrigen Systems. Dies kann natürlich z. B. unter Verwendung von Mikrobiociden geschehen, welche allerdings mit allgemeinen an einigen der oben genannten Nachteilen leiden. Als Alternative stellt die vorliegende Erfindung Verfahren und Zusammensetzungen bereit, die verwendbar sind, um ein Festsetzen von Bakterien an einer untergetauchten oder untertauchbaren Oberfläche wesentlich zu hemmen und einen Biobewuchs von wäßrigen Systemen zu bekämpfen. Die vorliegende Erfindung überwindet die Nachteile von Verfahren des Standes der Technik. Weitere Vorzüge der vorliegenden Erfindung ergeben sich beim Lesen der Beschreibung und der beigefügten Ansprüche.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von Sulfonamiden, um Bakterien daran zu hindern, sich an einer untertauchbaren Oberfläche festzusetzen. Die untertauchbare Oberfläche steht mit einer wirksamen Menge mindestens eines Sulfonamids in Kontakt, um Bakterien daran zu hindern, sich an einer untertauchbaren Oberfläche festzusetzen. Das verwendete Sulfonamid hat die folgende Formel:
  • Die Substituenten R¹ und R² können unabhängig voneinander jeweils Wasserstoff, eine C&sub1;-C&sub4;-Alkyl-Gruppe, eine C&sub1;-C&sub4;-Hydroxyalkyl-Gruppe, eine Cyclopentyl-Gruppe oder eine Cyclohexyl-Gruppe sein. Oder R¹ und R² bilden zusammen mit dem Stickstoffatom, das sie trägt, einen 5- bis 8-gliedrigen heterocyclischen Ring der Formel:
  • In der zuletzt genannten Ausführungsform steht C für O, NH oder CH&sub2;; ist R&sup4; Methyl, Hydroxymethyl, Hydroxyethyl oder Halogen; liegt n im Bereich von 0 bis 3. Der Substituent R³ kann eine C&sub8;-C&sub2;&sub0;-Alkyl-Gruppe, eine Perfluor-C&sub1;-C&sub3;-alkyl-Gruppe oder eine Aryl-Gruppe der Formel -Ar-R&sup5; sein. Wenn R³ eine Aryl-Gruppe ist, ist Ar eine Phenylenyl- oder eine Naphthylenyl-Gruppe und ist R&sup5; eine C&sub1;-C&sub2;&sub0;-Alkyl-Gruppe.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft auch die Verwendung von Sulfonamiden zur Bekämpfung von Biobewuchs eines wäßrigen Systems. Eine wirksame Menge mindestens eines Sulfanamids, das oben beschrieben wurde, wird zugesetzt, um Bakterien daran zu hindern, sich an untergetauchten Oberflächen innerhalb des wäßrigen Systems festzusetzen. Dieses Verfahren bekämpft in wirksamer Weise Biobewuchs, ohne die Bakterien in wesentlichem Ausmaß abzutöten.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • In einer Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung von Sulfonamiden, um Bakterien daran zu hindern, sich an einer untertauchbaren Oberfläche festzusetzen. Eine untertauchbare Oberfläche ist eine, die mindestens teilweise mit einer Flüssigkeit wie z. B. Wasser oder einem anderem wäßrigen Fluid bedeckt, überströmt oder befeuchtet wird. Die Oberfläche kann periodisch oder ständig mit der Flüssigkeit in Kontakt sein. Wie oben diskutiert wurde, umfassen Beispiele für untertauchbare Oberflächen ohne Beschränkung Schiffs- oder Bootsrümpfe, Marine-Strukturen, Zähne, medizinische Implantate, Oberflächen in einem wäßrigen System wie z. B. das Innere einer Pumpe, eines Rohrs, eines Kühlturms oder eines Wärmetauschers. Eine untertauchbare Oberfläche kann aus hydrophoben, hydrophilen oder metallischen Materialien bestehen. Vorteilhafterweise kann eine Verwendung eines Sulfonamids gemäß der Erfindung Bakterien wirksam daran hindern, sich an untergetauchten oder untertauchbaren hydrophoben, hydrophilen oder metallischen Oberflächen festzusetzen.
  • Um ein Festsetzen eines Bakteriums an einer untertauchbaren Oberfläche zu hemmen, bringt das Verfahren die untertauchbare Oberfläche mit einem Sulfonamid in Kontakt. Die Oberfläche wird mit einer wirksamen Menge eines Sulfonamids oder eines Sulfonamid-Gemisches in Kontakt gebracht, um eine Mikroorganismenhaftung an der Oberfläche zu hemmen. Das Sulfonamid kann unter Verwendung von Mitteln, die auf dem Fachgebiet bekannt sind, auf die untertauchbare Oberfläche aufgetragen werden. Wie oben diskutiert wurde, kann das Sulfonamid beispielsweise durch Besprühen, Beschichten der Oberfläche mit einer flüssigen Formulierung, die das Sulfonamid enthält, oder durch Eintauchen der Oberfläche in diese Formulierung angewendet werden. Alternativ kann das Sulfonamid zu einer Paste formuliert werden, welche dann auf der untertauchbaren Oberfläche ausgebreitet oder auf diese aufgebürstet wird. Vorteilhafterweise kann das Sulfonamid eine Komponente einer Zusammensetzung oder Formulierung sein, die üblicherweise bei einer besonderen untertauchbaren Oberfläche verwendet wird.
  • "Bakterien daran hindern, sich an einer untertauchbaren Oberfläche festzusetzen" bedeutet, eine geringe oder unbedeutende Menge an bakterieller Festsetzung in einem gewünschten Zeitraum zuzulassen. Vorzugsweise tritt im wesentlichen keine Bakterienfestsetzung auf und bevorzugter wird sie verhindert. Die angewendete Sulfonamid-Menge sollte nur eine geringe oder unbedeutende Bakterienfestsetzung zulassen und kann durch Routineuntersuchungen bestimmt werden. Vorzugsweise ist die verwendete Sulfonamid-Menge ausreichend, um mindestens einen monomolekularen Sulfonamid-Film auf die untertauchbare Oberfläche aufzutragen. Ein solcher Film bedeckt vorzugsweise die gesamte untertauchbare Oberfläche.
  • Ein Inkontaktbringen einer untertauchbaren Oberfläche mit einem Sulfonamid gemäß diesem Verfahren ermöglicht es, daß die Oberfläche gegen Bakterienfestsetzung vorbehandelt wird. Folglich kann die Oberfläche mit einem Sulfonamid in Kontakt gebracht werden und danach in das wäßrige System untergetaucht werden.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Bekämpfung von Biobewuchs eines wäßrigen Systems. Ein wäßriges System umfaßt nicht nur das wäßrige Fluid oder die wäßrige Flüssigkeit, die durch das System strömt, sondern auch die mit dem System in Kontakt stehenden untergetauchten Oberflächen. Untergetauchte Oberflächen sind solche Oberflächen, die mit dem wäßrigen Fluid oder der wäßrigen Flüssigkeit in Kontakt sind. Wie die untertauchbaren Oberflächen, die oben diskutiert wurden, umfassen untergetauchte Oberflächen, ohne Beschränkung, die Innenflächen von Rohren oder Pumpen, die Wände eines Kühlturms oder eine Stoffauflaufkastens, von Wärmetauschern, Sieben, usw. Kurz gesagt, Oberflächen, die mit dem wäßrigen Fluid oder der wäßrigen Flüssigkeit in Kontakt stehen, sind untergetauchte Oberflächen und werden als Teil des wäßrigen Systems angesehen.
  • Nach dem Verfahren gemäß der Erfindung wird dem wäßrigen System mindestens ein Sulfonamid in einer Menge zugesetzt, die Bakterien wirksam daran hindert, sich daran festzusetzen. Bei der verwendeten Konzentration wird nach diesem Verfahren ein Biobewuchs des wäßrigen Systems wirksam bekämpft, ohne die Bakterien in wesentlichem Ausmaß abzutöten.
  • "Bekämpfung des Biobewuchses des wäßrigen Systems" bedeutet, die Menge oder das Ausmaß an Biobewuchs auf einem oder unterhalb eines gewünschten Ausmaßes und für einen gewünschten Zeitraum für das bestimmte System zu kontrollieren. Dadurch kann ein Biobewuchs aus dem wäßrigen System entfernt werden, der Biobewuchs auf ein gewünschtes Ausmaß reduziert oder ein Biobewuchs ganz oder oberhalb eines gewünschten Ausmaßes verhindert werden.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung bedeutet "Bakterien daran hindern, sich an einer untergetauchten Oberfläche innerhalb des wäßrigen Systems festzusetzen", ein geringes oder unbedeutendes Ausmaß an Bakterienfestsetzung über einen gewünschten Zeitraum für das bestimmte System zuzulassen. Vorzugsweise tritt im wesentlichen keine Bakterienfestsetzung auf und noch bevorzugter wird eine Bakterienfestsetzung verhindert. Unter Verwendung eines Sulfonamids gemäß der Erfindung können in vielen Fällen andere existierende Mikroorganismen, die sich festgesetzt haben, bis zu nicht nachweisbaren Grenzen zerstört oder verringert werden, und dieses Ausmaß kann über einen beachtlichen Zeitraum aufrecht erhalten werden.
  • Während einige Sulfonamide bei Konzentrationen über bestimmten Schwellenkonzentrationen eine biocide Aktivität aufweisen können, hemmen Sulfonamide bei Konzentrationen im allgemeinen deutlich unter solchen Schwellenkonzentrationen wirksam eine Bakterienfestsetzung. Gemäß der vorliegenden Erfindung hemmt das Sulfonamid eine Bakterienhaftung, ohne die Bakterien in wesentlichem Ausmaß abzutöten. So liegt die wirksame Menge eines Sulfonamids, das gemäß der Erfindung verwendet wird, weit unter seiner toxischen Schwelle, wenn das Sulfonamid auch biocide Eigenschaften besitzt. Beispielsweise kann die Konzentration des Sulfonamids um das 10- oder noch mehrfache unter seiner toxischen Schwelle liegen. Vorzugsweise sollte das Sulfonamid Nicht-Ziel-Organismen, die in dem wäßrigen System vorhanden sind, nicht schädigen.
  • Es kann ein Sulfonamid oder ein Sulfonamid-Gemisch verwendet werden, um Biobewuchs in einer Vielzahl von wäßrigen Systemen wie z. B. den oben diskutierten, zu bekämpfen. Diese wäßrigen Systeme umfassen ohne Beschränkung Industriewassersysteme, Sanitärwassersysteme und Wassersysteme zur Erholung. Wie oben diskutiert wurde, sind Beispiele für Industriewassersysteme Metallbearbeitungsfluide, Kühlwasser (z. B. Beschickungskühlwasser, ausfließendes Kühlwasser und Umwälzkühlwasser) und andere Wasserumwälzsysteme wie die, die bei der Herstellung von Papier oder Textilien verwendet werden. Sanitärwassersysteme umfassen Abwassersysteme (z. B. industrielle, private und öffentliche Abwassersysteme), Toilettenwassersysterne und Wasserbehandlungssysteme (z. B. Abwasserbehandlungssysteme). Swimming-Pools, Springbrunnen, Zierteiche oder Zierbecken, Bäder oder Bäche usw. sind Beispiele für Wassersysteme zur Erholung.
  • Die wirksame Menge eines Sulfonamids, um Bakterien daran zu hindern, sich an einer untergetauchten Oberfläche in einem bestimmten System festzusetzen, wird in gewissem Ausmaß von dem zu schützenden wäßrigen System, den Bedingungen für mikrobielles Wachstum, dem Ausmaß eines existierenden Biobewuchses und dem gewünschten Grad der Bekämpfung des Biobewuchses abhängen. Für eine bestimmte Anwendung kann die Menge der Wahl durch Routineuntersuchung mit verschiedenen Mengen vor Behandlung des gesamten befallenen Systems bestimmt werden. Im allgemeinen kann eine wirksame Menge, die in einem wäßrigen System verwendet wird, im Bereich von etwa 1 bis etwa 500 Teile pro Million Teile und bevorzugter im Bereich von etwa 20 bis etwa 100 Teile pro Million Teile des wäßrigen Systems liegen.
  • Die Sulfonamide, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, haben die folgende allgemeine Formel:
  • Die Substituenten R¹ und R² können unabhängig voneinander jeweils Wasserstoff, eine C&sub1;-C&sub4;-Alkyl-Gruppe, eine C&sub1;-C&sub4;-Hydroxyalkyl-Gruppe, eine Cyclopentyl-Gruppe oder eine Cyclohexyl-Gruppe sein. Die C&sub1;-C&sub4;-Alkyl-Gruppe oder die C&sub1;-C&sub4;-Hydroxyalkyl-Gruppe kann verzweigt oder unverzweigt sein. Vorzugsweise sind R¹ und R² Methyl, Ethyl, Hydroxyethyl oder Cyclohexyl. Alternativ bilden R¹ und R² zusammen mit dem Stickstoffatom, das sie trägt, einen 5- bis 8-gliedrigen heterocyclischen Ring der Formel:
  • Die Gruppe X kann für O, NH oder CH&sub2; stehen. Der Substituent R&sup4; kann eine Methyl-, Hydroxymethyl-, Hydroxyethyl- oder eine Halogen-Gruppe wie z. B. eine Chlor-Gruppe sein; die ganze Zahl n kann im Bereich von 0 bis 3 liegen und ist vorzugsweise 0 oder 1. Vorzugsweise ist der heterocyclische Ring ein 5- oder 6-gliedriger Ring. Konkrete bevorzugte Ringe umfassen Piperidinyl, Methylpiperidinyl, Dimethylpiperidinyl, Hydroxymethylpiperidinyl, Dichlorpiperidinyl, Hexamethyleniminyl und Morpholinyl.
  • Die Gruppe R³ kann eine C&sub8;-C&sub2;&sub0;-Alkyl-Gruppe, eine Perfluor-C&sub1;-C&sub3;-alkyl-Gruppe oder eine Aryl-Gruppe der Formel -Ar-R&sup5; sein. Wenn R³ eine Cg-C&sub2;&sub0;-Alkyl-Gruppe ist, ist R³ vorzugsweise eine C&sub1;&sub0;-C&sub1;&sub4;-Alkyl-Gruppe und bevorzugter eine C&sub1;&sub2;-Alkyl- Gruppe. Die Alkyl-Gruppe kann verzweigt oder unverzweigt sein, ist aber vorzugsweise unverzweigt. Wenn R³ eine Perfluor-C&sub1;-C&sub3;-alkyl-Gruppe ist, ist eine Trifluormethyl-Gruppe bevorzugt.
  • Wenn R³ eine Aryl-Gruppe ist, kann die durch Ar definierte Arylen-Gruppe eine Phenylenyl- oder eine Naphthylenyl-Gruppe sein. Vorzugsweise ist Ar eine Phenylenyl- Gruppe. Der Substituent R&sup5; kann in der ortho-, metha- oder para-Position bezüglich des Schwefelatoms an die Gruppe AR gebunden sein. Im Hinblick auf sterische Hinderungsbeschränkungen sind meta- und para-Positionen für größere R&sup5;-Gruppen bevorzugt. Eine para-Substitution ist im allgemeinen für alle R&sup5;-Gruppen bevorzugt.
  • Der Substituent R&sup5; ist eine C&sub1;-C&sub2;&sub0;-Alkyl-Gruppe. Vorzugsweise ist R&sup5; eine C&sub8;-C&sub1;&sub8;-Alkyl-Gruppe und bevorzugter eine C&sub1;&sub0;-C&sub1;&sub4;-Alkyl-Gruppe. Die Alkyl-Gruppe R&sup5; kann durch einen endständigen Kohlenstoff oder einen Kohlenstoff in der Alkyl- Kette gebunden sein. Die Alkyl-Gruppe kann Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppel- oder Dreifach-Bindungen enthalten und kann auch verzweigt oder unverzweigt sein.
  • Konkrete bevorzugte Sulfonamide der obigen Formel umfassen:
  • N,N-Dimethyl-4-(n-dodecyl)benzolsulfonamid, Verbindung (a);
  • N,N-Dimethyl-4-dodecylbenzolsulfonamid, Verbindung (b);
  • N,N-Bis-(2-hydroxyethyl)-4-dodecylbenzolsulfonamid, Verbindung (c);
  • N,N-Diethanol-4-dodecylbenzolsulfonamid, Verbindung (d);
  • 1-(4-n-Dodecylbenzolsulfonyl)-3-hydroxymethylpiperidin, Verbindung (e);
  • 1-(4-n-Dodecylbenzolsulfonyl)-2-hydroxymethylpiperidin, Verbindung (f);
  • 4-(4-n-Dodecylbenzolsulfonyl)morpholin, Verbindung (g);
  • 1-(4-n-Dodecylbenzolsulfonyl)hexahydro[1H]azepin; Verbindung (h);
  • 1-(4-n-Dodecylbenzolsulfonyl)-3-methylpiperidin, Verbindung (1);
  • N-(3,5-Dichlor-2-pyridyl)-4-(n-dodecyl)benzolsulfonamid; Verbindung (j);
  • N,N-Dicyclohexyltrifluormethansulfonamid, Verbindung (k);
  • N,N-Dioctyltrifluormethansulfonamid, Verbindung (l);
  • 1-(Trifluormethansulfonyl)hexahydro[1H]azepin, Verbindung (m);
  • 1-Trifluormethansulfonyl-3-methylpiperidin, Verbindung (n);
  • 2-Methylpiperidintrifluormethylsulfonamid, Verbindung (o);
  • 4-(Trifluormethansulfonyl)morpholin, Verbindung (p);
  • 1-Trifluormethansulfonyl-3,5-dimethylpiperidin, Verbindung (q);
  • N,N-Dicyclohexyl-n-dodecylsulfonamid, Verbindung (r);
  • N,N-Dioctyl-n-dodecylsulfonamid, Verbindung (s);
  • 1-(n-Dodecylsulfonyl)hexahydro[1H]azepin, Verbindung (t);
  • 1-(n-Dodecylsulfonyl)-3-methylpiperidin, Verbindung (u);
  • 1-n-(Dodecylsulfonyl)-2-methylpiperidin- Verbindung (v);
  • 4-(n-Dodecylsulfonyl)morpholin, Verbindung (w);
  • 1-(n-Dodecylsulfonyl)-3,5-dimethylpiperidin, Verbindung (x); und
  • N,N-Dipropyl-n-dodecylsulfonamid, Verbindung (y).
  • Die Sulfonamide können aus einer geeigneten Sulfonsäure, wie z. B. Dodecylbenzolsulfonsäure oder Toluolsulfonsäure, und einem geeigneten Amin unter Verwendung von Techniken, die auf dem Gebiet bekannt sind, hergestellt werden. Solche Amine umfassen z. B. Mono- und Diamine mit variierenden Kohlenstofflängen und cyclische Amine wie z. B. Morpholin, Pyridin und Piperidin. Ein Amin kann mit einer Sulfonsäure kondensiert werden, wobei das Sulfonamid erhalten wird.
  • Die Verwendung gemäß der Erfindung kann Teil eines Wasserbehandlungsgesamtplans sein. Das Sulfonamid kann mit anderen Wasserbehandlungschemikalien, insbesondere mit Biociden (z. B. Algicide, Fungicide, Bactericide, Molluskicide, Oxidationsmittel, usw.), Fleckenentfernern, Klärmitteln, Flockungsmitteln, Koagulantien oder anderen Chemikalien, die normalerweise in der Wasserbehandlung eingesetzt werden, verwendet werden. Beispielsweise können untertauchbare Oberflächen mit einem Sulfonamid zur Vorbehandlung in Kontakt gebracht werden, um eine Bakterienfestsetzung zu hemmen, und in ein wäßriges System gebracht werden, in dem ein Mikrobicid zur Bekämpfung des Wachstums von Mikroorganismen verwendet wir, oder ein wäßriges System, das stark biologisch bewachsen ist, kann zuerst mit einem geeigneten Biocid zu Zerstörung des existierenden Bewuchses behandelt werden. Danach kann ein Sulfonamid angewendet werden, um das wäßrige System zu erhalten. Alternativ kann ein Sulfonamid in Kombination mit einem Biocid eingesetzt werden, um Bakterien daran zu hindern, sich an untergetauchten Oberflächen innerhalb des wäßrigen Systems festzusetzen, wobei das Biocid zur Bekämpfung des Wachstums von Mikroorganismen in dem wäßrigen System dient. Eine derartige Kombination erlaubt es im allgemeinen, daß weniger Mikrobiocid verwendet werden kann.
  • "Bekämpfung des Wachstums von Mikroorganismen in einem wäßrigen System" bedeutet Bekämpfen bis zu, bei oder unterhalb einer gewünschten Menge und für einen gewünschten Zeitraum für das bestimmte System. Dies kann Eliminieren der Mikroorganismen oder Verhindern ihres Wachstums in den wäßrigen Systemen bedeuten.
  • Das Sulfonamid kann in den erfindungsgemäßen Verfahren als feste oder flüssige Formulierung eingesetzt werden. Die verwendete Zusammensetzung umfaßt mindestens ein Sulfonamid in einer Menge, die wirksam ist, um Bakterien daran zu hindern, sich an einer untertauchbaren oder einer untergetauchten Oberfläche in einem wäßrigen System festzusetzen. Bei Verwendung in Kombination mit einer weiteren Wasserbehandlungschemikalie, wie z. B. mit einem Biocid, kann die Zusammensetzung auch diese Chemikalie enthalten. Wenn sie zusammen formuliert werden, sollten das Sulfonamid und die Wasserbehandlungschemikalie kerne nachteiligen Wechselwirkungen eingehen, die ihre Wirksamkeit im wäßrigen System reduzieren oder beseitigen würden. Wenn nachteilige Wechselwirkung auftreten können, sind getrennte Formulierungen bevorzugt.
  • In Abhängigkeit von ihrer Verwendung kann die Zusammensetzung, die in der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird, in verschiedenen, auf dem Gebiet bekannten, Formen hergestellt werden. Beispielsweise kann die Zusammensetzung in flüssiger Form als Lösung, Dispersion, Emulsion, Suspension oder Paste; Dispersion, Suspension oder Paste in einem Nicht-Lösungsmittel; oder als eine Lösung durch Auflösen des Sulfonamids in einem Lösungsmittel oder einer Kombination von Lösungsmitteln hergestellt werden. Geeignete Lösungsmittel umfassen ohne Beschränkung Aceton, Glycole, Alkohole, Ether oder andere wasserdispergierbare Lösungsmittel. Wäßrige Formulierungen sind bevorzugt.
  • Die Zusammensetzung kann als Flüssigkeitskonzentrat zur Verdünnung vor ihrer beabsichtigten Verwendung hergestellt werden. Übliche Zusatzstoffe wie z. B. oberflächenaktive Mittel, Emulgatoren, Dispergiermittel und dgl. können, wie es auf dem Fachgebiet bekannt ist, zur Erhöhung der Löslichkeit des Sulfonamids oder anderer Komponenten in einer Flüssigkeitszusammensetzung oder in einem Flüssigkeitssystem, wie z. B. eine wäßrige Zusammensetzung oder einem wäßrigen System, verwendet werden. In vielen Fällen kann die in der Erfindung verwendete Zusammensetzung durch einfache Bewegung solubilisiert werden. Farbstoffe oder Duftstoffe können für geeignete Anwendungen, wie z. B. als Toilettenwasser, zugesetzt werden.
  • Eine Zusammensetzung, die in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann auch in fester Form hergestellt werden. Beispielsweise kann das Sulfonamid als Pulver oder Tablette formuliert werden, wobei auf dem Fachgebiet bekannte Mittel verwendet werden. Die Tabletten können eine Vielzahl von Trägerstoffen, die auf dem Fachgebiet der Tablettierung bekannt sind, enthalten, z. B. Farbstoffe oder andere Färbemittel und Parfüms oder Duftstoffe. Andere Komponenten, die auf dem Fachgebiet bekannt sind, z. B. Füllstoffe, Bindemittel, Gleitmittel, Schmiermittel oder Antihaftmittel können ebenfalls enthalten sein. Diese zuletztgenannten Komponenten können enthalten sein, um die Tabletteneigenschaften zu verbessern und/oder das Tablettierungsverfahren zu erleichtern.
  • Die folgenden erläuternden Beispiele dienen zur deutlicheren Veranschaulichung der Erfindung.
  • BEISPIELE
  • Testverfahren: Das folgende Verfahren definiert die Fähigkeit einer chemischen Verbindung, eine Bakterienfestsetzung zu hemmen oder die Bildung von existierenden festgesetzten Mikroorganismen anzugreifen, und zwar in wirksamer Weise auf verschiedenen Oberflächentypen. Es wurden Bioreaktoren, konstruiert, in denen etwa 1 Zoll · 3 Zoll-Objektträger (Glas, Polystyrol, Metall) am Rand des Bioreaktors befestigt wurden. Die unteren Enden (etwa 2 Zoll) der Objektträger tauchten in ein Bakterienwachstumsmedium (pH 7) innerhalb des Bioreaktors, das eine bekannte Konzentration der Testchemikalie enthielt. Nach einer Inokulierung mit bekannten Bakterienspezies wurden die Testlösungen kontinuierlich drei Tage gerührt. Wenn in den folgenden Resultaten nichts anderes angegeben ist, war das Medium im Bioreaktor am Ende von 3 Tagen trüb. Diese Trübung zeigte an, daß sich die Bakterien trotz des Vorhandenseins der getesteten Chemikalien vermehrt hatten. Dies zeigt auch, daß die Chemikalie in der getesteten Konzentration im wesentlichen keine biocide (baktericide) Wirkung zeigte. Dann wurde ein Färbeverfahren auf die Objektträger angewendet, um die Menge an Bakterien, die sich an den Oberflächen der Objektträger festgesetzt hatten, zu bestimmen.
  • Konstruktion der Bioreaktoren: Die Bioreaktoren umfaßten ein 400 ml-Becherglas, über das ein Deckel (Deckel von einer Standard-Glaspetrischale mit einem Durchmesser 9 cm) gelegt wurde. Bei entferntem Deckel wurden Objektträger des Materials der Wahl an einem Ende mit Maskierungsband beklebt und vom oberen Rand des Bechers ins Innere des Bioreaktors hängen gelassen. So können die Objektträger in das Testmedium eingetaucht werden. Typischerweise wurden vier Objektträger (Replikate) gleichmäßig um den Bioreaktor herum beabstandet angeordnet. Die unten angegebene Punktebewertung ist jeweils der Durchschnitt von den vier Replikaten. Ein magnetischer Rührstab wurde auf den Boden der Einheit gelegt, der Deckel wurde aufgelegt und der Bioreaktor autoklaviert. Glasobjektträger wurden als Beispiele für hydrophile Oberflächen verwendet.
  • Bakterienwachstumsmedium: Das Flüssigkeitsmedium, das in den Bioreaktoren verwendet wurde, ist bereits früher von Delaquis et al. beschrieben worden: "Detachment of Pseudomonas fluorescens From Biofilms On Glass Surfaces In Response To Nutrien Stress", Microbial Ecology 18: 199-210, 1989. Die Zusammensetzung des Mediums war:
  • Glucose 1,0 g
  • K&sub2;HPO&sub4; 5,2 g
  • KH&sub2;PO&sub4; 2,7 9
  • NaCl 2,0 g
  • NH&sub4;Cl 1,0 g
  • MgSO&sub4;·7H&sub2;O 0,12 g
  • Spurenelement 1,0 ml
  • entionisiertes H&sub2;O 1,0 l
  • Spurenelement-Lösung:
  • CaCl&sub2; 1,5 g
  • FeSO&sub4;·7H&sub2;O 1,0 g
  • MnSO&sub4;·2H&sub2;O 0,35 g
  • NaMoO&sub4; 0,5 g
  • entionisiertes H&sub2;O 1,0 l
  • Das Medium wurde autoklaviert und dann abkühlen gelassen. Wenn in dem autoklavierten Medium ein Sediment gebildet wurde, wurde das Medium vor Verwendung durch Schütteln resuspendiert.
  • Herstellung von Bakterien-Impfkulturen: Bakterien der Gattungen Bacillus, Flavobacterium und Pseudomonas wurden aus einer Papiermühlen-Schlammabscheidung isoliert und in kontinuierlicher Kultur gehalten. Die Testorganismen wurden getrennt auf Plattenzählagar aufgestrichen und 24 h bei 30ºC inkubiert. Mit einem sterilen Baumwolltupfer wurden Teile der Kolonien entfernt und in sterilem Wasser suspendiert. Die Suspensionen wurden sehr gut gemischt und auf eine optische Dichte von 0,858 (Bacillus), 0,625 (Flavobacterium) und 0,775 (Pseudomonas) bei 686 nm eingestellt.
  • Biofilm-Produktion/chemische Untersuchung: Zu vier getrennten Bioreaktoren wurden 200 ml des oben hergestellten sterilen Mediums gegeben. Chemikalien, die als Biodispergiermittel beurteilt werden sollten, wurden zuerst als Stammlösung (40 mg/2 ml) hergestellt, wobei entweder Wasser oder ein 9 : 1 Aceton : Methanol-Gemisch (Ac/MeOH) als Lösungsmittel verwendet wurde. Ein 1,0 ml-Aliquot der Stammlösung wurde unter mäßigem kontinuierlichen Rühren mit dem Magnetrührer zu dem Bioreaktor gegeben. Damit wurde eine Anfangskonzentration von 100 ppm an Testverbindung eingestellt. Ein Bioreaktor (Kontrolle) enthielt keine Testverbindung: Aliquots (0,5 ml) aus jeder der drei Bakteriensuspensionen wurden dann in jeden Bioreaktor eingeführt. Die Bioreaktoren wurden dann drei Tage lang kontinuierlich gerührt, um eine Erhöhung der Bakterienpopulation und der Abscheidung von Zellen auf den Oberflächen der Objektträger zu ermöglichen:
  • Beurteilung der Resultate: Die Verbindungen (a)-(y) wurden unter Anwendung des oben beschriebenen Verfahrens beurteilt. Nach Beendigung des Tests wurden die Objektträger aus den Bioreaktoren entfernt und senkrecht angeordnet, um eine Lufttrocknung zu ermöglichen. Das Ausmaß der Festsetzung von Bakterien an der Testoberfläche wurde dann unter Verwendung eines Färbeverfahrens bestimmt. Die Objektträger wurden kurz abgeflammt, um die Zellen an der Oberfläche zu fixieren, und dann 2 min in einen Behälter mit Gram-Kristallviolett (DIFCO Laboratories, Detroit, MI) überführt. Die Objektträger wurden leicht unter fließendem Leitungswasser gespült und dann vorsichtig mit Löschpapier behandelt. Das Ausmaß der Mikroorganismenfestsetzung (Bakterien-Festsetzung) wurde dann durch visuelle Untersuchung und subjektive Bewertung jedes Objektträgers bestimmt. Die Intensität der Färbung ist direkt proportional zum Ausmaß der Bakterien-Festsetzung. Für den Biofilm wird die folgende Punktewertung angegeben:
  • 0 = praktisch keine
  • 1 = gering
  • 2 = leicht
  • 3 = mittel
  • 4 = stark.
  • Die chemischen Behandlungen wurden im Vergleich mit der Kontrolle beurteilt, die typischerweise eine durchschnittliche Punktbewertung für die vier Bioreaktor- Objektträger im Bereich 3 bis 4 ergab. Verbindungen, die eine durchschnittliche Punktbewertung im Bereich 0 bis 2 erhielten, wurden als wirksam zur Verhinderung der Bakterienfestsetzung an die untergetauchten Objektträger angesehen. Die Resultate sind in der folgenden Tabelle aufgeführt.
  • 1 Die minimale Hemmkonzentration (MIC) für jede Verbindung gegen das Bakterium E. Aerogenes unter Verwendung eines 18-Stunden-Basal-Salztest bei pH 6 und bei pH 8, wenn nichts anderes angegeben ist.
  • 2 Kombinationsexperiment.

Claims (11)

1. Verwendung eines Sulfonamids, um Bakterien daran zu hindern, sich an einer untertauchbaren Oberfläche festzusetzen, ohne die Bakterien in wesentlichem Ausmaß abzutöten, indem die untertauchbare Oberfläche mit dem Sulfonamid in Kontakt gebracht wird, wobei das Sulfonamid eine Verbindung der folgenden Formel ist:
worin R¹ und R² jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff, eine C&sub1;-C&sub4;-Alkylgruppe, eine C&sub1;-C&sub4;-Hydroxyalkylgruppe, eine Cyclopentylgruppe oder eine Cyclohexylgruppe sein können oder R¹ und R² zusammen mit dem Stickstoffatom, das sie trägt, einen 5- bis 8-gliedrigen heterocyclischen Ring der folgenden Formel bilden:
worin X für O, NH oder CH&sub2; steht,
R&sup4; Methyl, Hydroxymethyl oder Hydroxyethyl ist,
n im Bereich von 0 bis 3 liegt,
R³ eine C&sub8;-C&sub2;&sub0;-Alkylgruppe, eine Perfluor-C&sub1;-C&sub3;-alkylgruppe oder eine Arylgruppe der Formel -Ar-R&sup5; sein kann,
Ar eine Phenylenyl- oder eine Naphthylenylgruppe ist und
R&sup5; eine C&sub1;-C&sub2;&sub0;-Alkylgruppe ist.
2. Verwendung nach Anspruch 1, wobei das Sulfonamid unter
N,N-Dimethyl-4-(n-dodecyl)benzolsulfonamid,
N,N-Dimethyl-4-dodecylbenzolsulfonamid,
N,N-bis-(2-Hydroxyethyl)-4-dodecylbenzolsulfonamid,
N-N-Diethanol-4-dodecylbenzolsulfonamid,
1-(4-n-Dodecylbenzolsulfonyl)-3-hydroxymethylpiperidin,
1-(4-n-Dodecylbenzolsulfonyl)-2-hydroxymethylpiperidin,
4-(4-n-Dodecylbenzolsulfonyl)morpholin,
1-(4-n-Dodecylbenzolsulfonyl)hexahydro[1H]azepin,
1-(4-n-Dodecylbenzolsulfonyl)-3-methylpiperidin,
N-(3,5-Dichlor-2-pyridyl)-4-(n-dodecyl)benzolsulfonamid,
N,N-Dicyclohexyltrifluormethansulfonamid,
N,N-Dioctyltrifluormethansulfonamid,
1-(Trifluormethansulfonyl)hexahydro[1H]azepin,
1-Trifluormethansulfonyl-3-methylpiperidin,
2-Methylpiperidinotrifluormethylsulfonamid,
4-(Trifluormethansulfonyl)morpholin,
1-Trifluormethansulfonyl-3,5-dimethylpiperidin,
N,N-Dicyclohexyl-n-dodecylsulfonamid,
N,N-Dioctyl-n-dodecylsulfonamid,
1-(n-Dodecylsulfonyl)hexahydro[1H]azepin,
1-(n-Dodecylsulfonyl)-3-methylpiperidin,
1-(n-Dodecylsulfonyl)-2-methylpiperidin,
4-(n-Dodecylsulfonyl)morpholin,
1-(n-Dodecylsulfonyl)-3,5-dimethylpiperidin,
N-N-Dipropyl-n-dodecylsulfonamid
und Gemischen daraus ausgewählt ist.
3. Verwendung nach Anspruch 2, wobei die untertauchbare Oberfläche ein Schiffsrumpf, ein Bootsrumpf, eine Marinestruktur, eine Zahnoberfläche, eine Oberfläche eines medizinischen Implantats oder eine Oberfläche eines wäßrigen Systems ist.
4. Verwendung eines Sulfonamids zur Bekämpfung des Biobewuchses eines wäßrigen Systems, ohne die Bewuchs-Bakterien in wesentlichem Ausmaß abzutöten, indem ein Sulfonamid dem wäßrigen System zugesetzt wird, wodurch Bakterien daran gehindert werden, sich an einer untergetauchten Oberfläche innerhalb des wäßrigen Systems festzusetzen, wobei das Sulfonamid eine Verbindung der folgenden Formel ist:
worin R¹ und R² jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff, eine C&sub1;-C&sub4;-Alkylgruppe, eine C&sub1;-C&sub4;-Hydroxyalkylgruppe, eine Cyclopentylgruppe oder eine Cyclohexylgruppe sein können oder R¹ und R² zusammen mit dem Stickstoffatom, das sie trägt, einen 5- bis 8-gliedrigen heterocyclischen Ring der folgenden Formel bilden:
worin X für O, NH oder CH&sub2; steht,
R&sup4; Methyl, Hydroxymethyl oder Hydroxyethyl ist,
n im Bereich von 0 bis 3 liegt,
R³ eine C&sub8;-C&sub2;&sub0;-Alkylgruppe, eine Perfluor-C&sub1;-C&sub3;-alkylgruppe oder eine Arylgruppe der Formel -Ar-R&sup5; sein kann,
Ar eine Phenylenyl- oder eine Naphthylenylgruppe ist und
R&sup5; eine C&sub8;-C&sub2;&sub0;-Alkylgruppe ist.
5. Verwendung nach Anspruch 4, wobei das Sulfonamid unter
N,N-Dimethyl-4-(n-dodecyl)benzolsulfonamid,
N,N-Dimethyl-4-dodecylbenzolsulfonamid,
N,N-bis-(2-Hydroxyethyl)-4-dodecylbenzolsulfonamid,
N-N-Diethanol-4-dodecylbenzolsulfonamid,
1-(4-n-Dodecylbenzolsulfonyl)-3-hydroxymethylpiperidin,
1-(4-n-Dodecylbenzolsulfonyl)-2-hydroxymethylpiperidin,
4-(4-n-Dodecylbenzolsulfonyl)morpholin,
1-(4-n-Dodecylbenzolsulfonyl)hexahydro[1H]azepin,
1-(4-n-Dodecylbenzolsulfonyl)-3-methylpiperidin,
N-(3,5-Dichlor-2-pyridyl)-4-(n-dodecyl)benzolsulfonamid,
N,N-Dicyclohexyltrifluormethansulfonamid,
N,N-Dioctyltrifluormethansulfonamid,
1-(Trifluormethansulfonyl)hexahydro[1H]azepin,
1-Trifluormethansulfonyl-3-methylpiperidin,
2-Methylpiperidinotrifluormethylsulfonamid,
4-(Trifluormethansulfonyl)morpholin,
1-Trifluormethansulfonyl-3,5-dimethylpiperidin,
N,N-Dicyclohexyl-n-dodecylsulfonamid,
N,N-Dioctyl-n-dodecylsulfonamid,
1-(n-Dodecylsulfonyl)hexahydro[1H]azepin,
1-(n-Dodecylsulfonyl)-3-methylpiperidin,
1-(n-Dodecylsulfonyl)-2-methylpiperidin,
4-(n-Dodecylsulfonyl)morpholin,
1-(n-Dodecylsulfonyl)-3,5-dimethylpiperidin,
N-N-Dipropyl-n-dodecylsulfonamid
und Gemischen daraus ausgewählt ist und wobei die wirksame Menge des Sulfonamids im Bereich von 10 ppm bis 500 ppm liegt.
6. Verwendung nach Anspruch 4, wobei der Zusetzschritt umfaßt: Zusetzen von ausreichend Sulfonamid zu dem wäßrigen System, um einen vorhandenen Biobewuchs in dem wäßrigen System zu vermindern.
7. Verwendung nach Anspruch 4, wobei das wäßrige System ein Industriewassersystem ist, das unter einem Kühlwassersystem, einem Metallbearbeitungsfluidsystem, einem Papierherstellungswassersystem und einem Textilherstellungswassersystem ausgewählt ist.
8. Verwendung nach Anspruch 4, wobei das wäßrige System ein Wassersystem zur Erholung ist, das unter einem Swimming-Pool, einem Springbrunnen, einem Zierteich, einem Zierbecken und einem Zierbach ausgewählt ist.
9. Verwendung nach Anspruch 4, wobei das wäßrige System ein Sanitärwassersystem ist, das unter einem Toilettenwassersystem, einem Wasserbehandlungssystem und einem Abwasserbehandlungssystem ausgewählt ist.
10. Verwendung nach Anspruch 4, die außerdem den Schritt des Zusetzens eines Biocids zu dem wäßrigen System zur Bekämpfung des Wachstums eines Mikroorganismus in dem wäßrigen System umfaßt.
11. Verwendung nach Anspruch 10, wobei das wäßrige System unter einem Industriewassersystem, einem Wassersystem zur Erholung und einem Sanitärwassersystem ausgewählt ist.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6103131A (en) * 1997-07-29 2000-08-15 Buckman Laboratories International Inc. Methods for controlling biofouling using sulfamic acids
WO2005123646A2 (en) * 2004-06-17 2005-12-29 Surface Secure Limited Fluoroorganic compounds and anti-fouling treatments
CA2507176A1 (fr) * 2005-05-09 2006-11-09 Produits Chimiques Magnus Ltee Utilisation de ethers de glycol comme biodispersants dans les systemes de chauffage et de refroidissement

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3535423A (en) 1965-08-12 1970-10-20 Velsicol Chemical Corp Wettable powder pesticide concentrate
US3871860A (en) 1966-08-22 1975-03-18 Givaudan Corp Preservatives for aqueous systems
US4293559A (en) 1978-03-29 1981-10-06 Buckman Laboratories, Inc. Slime control compositions and methods of using the same
US4295932A (en) 1980-07-14 1981-10-20 Naloc Chemical Company Synergistic blend of biocides
JPS6038306A (ja) * 1983-08-11 1985-02-27 Nippon Soda Co Ltd 漁網用防汚剤
US4755397A (en) 1986-12-24 1988-07-05 National Starch And Chemical Corporation Starch based particulate encapsulation process
JPH01254603A (ja) * 1988-04-05 1989-10-11 Nippon Soda Co Ltd 魚網防汚剤
US4963179A (en) 1988-09-14 1990-10-16 Givaudan Corporation Preservatives containing β-bromo-β-nitrostyrene for use in aqueous systems
US5128100A (en) 1989-10-12 1992-07-07 Buckman Laboratories, Intl., Inc. Process for inhibiting bacterial adhesion and controlling biological fouling in aqueous systems
US5122301A (en) 1991-09-09 1992-06-16 Great Lakes Chemical Corp. Antimicrobial compositions containing propylene carbonate and/or ethylene carbonate as the carrier solvent
US5814668A (en) 1995-09-29 1998-09-29 Buckman Laboratories International Inc. Methods and compositions for controlling biofouling using amides
US5817696A (en) 1995-09-29 1998-10-06 Buckman Laboratories International, Inc. Methods and compositions for controlling biofouling using oxime esters
US5902808A (en) 1995-09-29 1999-05-11 Buckman Laboratories International Inc. Methods and compositions for controlling biofouling using N-alkyl heterocyclic compounds
US5879623A (en) 1995-12-27 1999-03-09 Buckman Laboratories International Inc. Methods and compositions for controlling biofouling using fluorosurfactants

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US6211172B1 (en) 2001-04-03
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AU7201496A (en) 1997-04-17
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EP0861210A1 (de) 1998-09-02
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