ES2834399T3 - Composición biocida y procedimiento de tratamiento del agua o de superficies en contacto con agua - Google Patents
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Abstract
Composición biocida que comprende al menos un compuesto activo biocida y al menos un exopolisacárido (EPS) no iónico o aniónico, siendo el compuesto activo biocida seleccionado entre al menos un a triamina que responde a la fórmula II siguiente, Fórmula II **(Ver fórmula)** en la que R es una cadena alquilo lineal o ramificada C1-C18, caracterizada por que la composición biocida comprende, en peso, con respecto al peso total de dicha composición biocida: de 0,5 a 25 % del compuesto biocida y de 0,1 a 10 % del exopolisacárido.
Description
DESCRIPCIÓN
Composición biocida y procedimiento de tratamiento del agua o de superficies en contacto con agua
Campo de la invención
La presente invención se refiere al campo del tratamiento del agua y/o de superficies en contacto con la misma. En particular, la invención propone una composición biocida que comprende un agente biocida asociado a un exopolisacárido no iónico o aniónico con el fin de prevenir el desarrollo y/o de eliminar micro- y macroorganismos en el agua o sobre dichas superficies en contacto con el agua.
La invención también propone un procedimiento de tratamiento del agua y/o de una superficie en contacto con la misma que comprende dicha composición biocida, así como su uso con el fin de tratar instalaciones industriales en las que el agua circula o está almacenada.
Estado de la técnica
Numerosas industrias utilizan agua dulce (agua fluvial, de ríos, de lagos, de embalses naturales o de presas, de perforaciones en el suelo, de extracción), o agua salada (agua de mar o agua salobre). Esta agua es, por ejemplo, utilizada en circuitos de agua contra incendios, circuitos de agua de calderas, en circuitos de agua de refrigeración, en lastres de barcos o en plataformas o turbinas eólicas marítimas. El agua circula en estas instalaciones industriales en conductos a cielo abierto o cerrados. Cuando la circulación se efectúa en circuito abierto, el agua se extrae, por ejemplo en un río y luego se devuelve corriente abajo, mientras que cuando el agua circula en circuito cerrado y/o semicerrado, el agua es generalmente reutilizada varias veces.
Sin embargo, es común que se desarrollen rápidamente microorganismos sobre las superficies de estas instalaciones en las que circula o se almacena el agua (medio acuoso o húmedo) que forman un velo biológico o bacteriano sobre estas superficies.
Este velo biológico, también llamado biopelícula, está constituido por una comunidad de microorganismos, en concreto del tipo bacterias, algas, protozoos y hongos que se adhieren entre sí y a una superficie. La producción de biopelícula se caracteriza en efecto por la secreción de una matriz que es capaz de adherirse a numerosos tipos de superficies, en concreto minerales, metales, vidrios, resinas sintéticas.
El fenómeno de adhesión de una biopelícula indeseable se produce en varias secuencias:
1. En primer lugar, existe la formación de una película primaria que acondicionará la superficie. Esta película primaria se forma a partir de materias orgánicas presentes en el medio.
2. Después, algunos microorganismos se fijarán por adhesión reversible a la película primaria (enlaces químicos no covalentes o débiles).
3. La adhesión de los microorganismos será entonces permanente puesto que es facilitada por la producción de exopolímeros de sacáridos o de proteínas o glicoproteínas que constituyen puntos de anclaje para una posterior colonización de microorganismos a mayor escala. La película de microorganismos fijos permanentemente a una superficie constituye la biopelícula en el sentido de la presente invención.
4. Finalmente, la colonización de una superficie por una biopelícula puede conducir, eventualmente, a la unión de macroorganismos pertenecientes al reino animal que pueden formar grandes colonias. Estos macroorganismos pueden ser moluscos tales como mejillones y ostras; serpúlidos; crustáceos tales como bálanos; hidroides y briozoos.
Ahora bien, las colonizaciones biológicas de micro- o macroorganismos, en lo sucesivo denominadas bioincrustaciones, pueden tener numerosas consecuencias tanto en el ámbito industrial, como en el ámbito medioambiental.
Por ejemplo, la presencia de biopelícula en las instalaciones industriales puede provocar corrosiones localizadas ligadas a la presencia física y al metabolismo de los microorganismos que constituyen esta biopelícula, mientras que los macroorganismos formarán incrustaciones (depósitos) en las superficies de las instalaciones en contacto con el agua. Ahora bien, estas incrustaciones son difíciles de eliminar y muchas veces es necesario detener la instalación, vaciar su agua, y luego remover mecánica o manualmente dichas incrustaciones. Además, la presencia de estas bioincrustaciones generalmente resulta en una disminución de los caudales de agua (resistencia al avance de los fluidos) y pérdidas significativas en el rendimiento de las instalaciones industriales, como, por ejemplo, en los intercambiadores térmicos. Finalmente, el desplazamiento de organismos vivos en instalaciones que contienen agua, y en concreto en los lastres de los barcos, puede ser el origen de la diseminación de especies invasoras, como los mejillones cebra o especies patógenas como el virus del cólera.
A fin de prevenir y/o destruir estas bioincrustaciones, se han propuesto varias soluciones en el estado de la técnica.
Muchos de los compuestos denominados "biocidas" se utilizaron por primera vez para el tratamiento del agua. Estos biocidas comprenden con mayor frecuencia halógenos o derivados orgánicos o minerales halogenados, tales como el cloro, el bromo, el yodo, el cloruro de potasio, el ácido hipocloroso y sus sales de sodio o de calcio, el ácido hipobromoso, las sales de ácidos dicloro- y tricloroisocianúricos o las hidantoínas halogenadas. Sin embargo, estos compuestos presentan el inconveniente de ser corrosivos y de formar compuestos organohalogenados potencialmente tóxicos con las materias orgánicas contenidas en el agua.
También se han propuesto otros compuestos, como derivados peroxigenados y derivados fenólicos, metales pesados o sus derivados orgánicos, formol, ácido benzoico y benzoatos para tratamientos por inyección o por contacto con un revestimiento. No obstante, muchos de ellos dejan residuos tóxicos, corrosivos o poco biodegradables en el agua tratada.
También es conocido por el estado de la técnica que los compuestos biocidas se pueden utilizar en forma de una solución o de dispersión en una fase acuosa que contiene opcionalmente disolventes orgánicos. En este caso, la mayoría de las veces se inyectan en el agua a tratar. Sin embargo, en algunos casos, en particular cuando la superficie a proteger es muy pequeña en comparación con la masa de agua, se incorporan a un material. Este material puede, por ejemplo, corresponder a una pintura que se aplica sobre la superficie a proteger, tal como el casco de un barco, para tratar la superficie en contacto con el agua.
Para este propósito, el documento FR-A-1 601 304 describe un revestimiento algicida que comprende monoaminas y poliaminas grasas destinado a depositarse sobre las superficies en contacto con el agua que se desea proteger. También se conoce por el documento EP-A-0 017 611 que las aminas grasas son capaces de destruir los microorganismos y, por consiguiente, el velo biológico. El documento EP 0716045 también describe el uso de varias aminas grasas para combatir el desarrollo de macroinscrustaciones biológicas en el agua o sobre las superficies en contacto con esta última. El documento FR 2914822 describe el uso de una composición fitosanitaria que comprende una triamina para neutralizar nematodos, bacterias o incluso hongos.
Por otro lado, el documento WO2012/001164 describe el uso de un exopolisacárido a fin de evitar la adhesión de microorganismos a una superficie.
También se conoce por el estado de la técnica que los agentes biocidas se pueden emplear en combinación con polímeros inertes o texturizantes para aplicaciones diversas.
El documento US 5.108.504 describe, por ejemplo, composiciones de tintas para impresoras de chorro de tinta, en las que se utilizan polisacáridos como texturizante y estabilizante a concentraciones, comprendidas entre 0,05 y 0,75 % en peso, opcionalmente en presencia de 0,1 a 0,4 % en peso de un agente biocida como el glutaraldehído, que actúa como conservante.
El documento US 4.908.209 describe una composición biocida que comprende un éster de fosfato como agente biocida y un vehículo inerte en forma de un polímero natural (gelatina) o sintético. El vehículo inerte permite liberar gradualmente el biocida con el tiempo.
Asimismo, el documento WO 2010/148158 presenta una formulación (dispersión) que comprende un biocida microencapsulado en un soporte inerte (silicatos, aluminosilicatos, bentonita, tierra de diatomeas). La formulación se estabiliza mediante un agente espesante que permite mejorar la viscosidad de la dispersión sin modificar las propiedades originales del biocida. El agente espesante puede ser, por ejemplo, goma xantana.
El documento US 2010/029530 describe una solución detergente destinada a descontaminar los instrumentos quirúrgicos u otro material que comprende la combinación de alquil-polisacárido C8-C18 de un tensioactivo no iónico y de un biocida tensioactivo que contiene nitrógeno (tal como 2-bromo-2nitro-1,3propanol o la 2-metil-4-isotiazolin-3ona). El documento CA 2.590.507 describe una composición antimicrobiana para un sustrato de limpieza. La composición comprende en particular en p/p: de 3 a 50 % de un agente antimicrobiano como un compuesto cuaternario, de 4 a 50 % de un tensioactivo y de 0,5 a 20 % de un perfume.
El documento WO03/021111 describe un procedimiento de tratamiento de agua corriente y de superficies en contacto con dicha agua corriente, caracterizado por que en el conjunto de dicha agua se introduce al menos un compuesto macromolecular de alto peso molecular que tiene propiedades reductoras de la fricción hidrodinámica, y al menos un compuesto de monoamina o poliamina que comprende una cadena alquilo o alquenilo que presenta propiedades biocidas. El producto se presenta en forma de una emulsión.
El documento WO2012/151555 describe el uso de una poliamina para inhibir la formación de una biopelícula.
Por tanto, existe una necesidad real de desarrollar enfoques alternativos a los tratamientos tradicionales a fin de
prevenir el desarrollo y/o eliminar micro- y microorganismos en el agua o sobre dichas superficies en contacto con el agua.
En particular, existe una necesidad constante de encontrar nuevas composiciones biocidas que puedan usarse adecuadamente en una instalación industrial donde el agua circula en un circuito abierto o cerrado y que presenten en particular las siguientes propiedades:
- no inducir o prevenir idealmente la corrosión de las superficies en contacto con el agua, ya sea que esta corrosión provenga de bioincrustaciones o de productos químicos contenidos en el agua, tales como el O2 o los cloruros, - prevenir la formación del velo biológico y el desarrollo de colonias de microorganismos,
- no dejar residuo tóxico o corrosivo alguno en el agua después de su uso a una concentración que pueda dañar la flora y la fauna corriente abajo de la instalación industrial y así proteger el medioambiente.
Descripción detallada de la invención
La presente invención tiene así por objeto proponer una composición biocida que evite la totalidad o parte de los inconvenientes antes mencionados.
Para este propósito, la presente invención tiene por objeto una composición biocida que comprende al menos un compuesto activo biocida y al menos un exopolisacárido (EPS) no iónico o aniónico, siendo el compuesto activo biocida seleccionado entre al menos una triamina que responde a la fórmula II siguiente, caracterizado por que la composición biocida comprende, en peso, con respecto al peso total de dicha composición biocida: de 0,5 a 25 % del compuesto biocida y de 0,1 a 10 % del exopolisacárido.
Los inventores han podido desarrollar una composición biocida que comprende un compuesto biocida específico asociado a un polisacárido que es en particular un exopolisacárido (EPS). Los exopolisacáridos no tienen efecto antimicrobiano y tampoco presentan actividad biocida. Ahora bien, de manera sorprendente e inesperada, los inventores han descubierto que los exopolisacáridos permiten incrementar la actividad biocida de la composición biocida según la invención. En efecto, de manera inesperada, la adición a la composición biocida que comprende la triamina de fórmula II de al menos un exopolisacárido permitió incrementar la actividad biocida de la composición con un efecto sinérgico.
Sin desear quedar ligado a teoría alguna, el solicitante sugiere que la composición biocida de la invención interferiría con las materias orgánicas de la película primaria o con las membranas de organismos vivos (unicelulares o pluricelulares). En particular, parecería que las sustancias anfifílicas como la triamina compuestas por largas cadenas hidrófobas y por un polo hidrófilo perturbarían las membranas biológicas de estos organismos vivos, lo que induciría una modificación de las transferencias iónicas y gaseosas transmembranarias. Este mecanismo se debe a que las cadenas anfifílicas presentan una estructura próxima a los fosfolípidos que constituyen esta membrana biológica. En el marco de la presente invención, se entiende por "película primaria", una película acondicionadora compuesta por proteínas o fragmentos de proteínas, de glúcidos, de lípidos, de materias minerales como, por ejemplo, sales minerales, procedentes del medioambiente. Esta película primaria estimula la adhesión bacteriana.
Por "biopelícula", se entiende una película de microorganismos, generalmente bacterias, que van a adherirse a la película primaria, en una primera etapa de adhesión reversible y luego irreversible. En el sentido de la presente invención, una biopelícula está constituida por microorganismos. Así, los macroorganismos fijados a una superficie no forman una biopelícula en el sentido de la presente invención.
Análogamente, a menos que se especifique lo contrario, la indicación de un intervalo de valores de "X a Y", o entre "X e Y" en la presente invención, se entiende como que incluye los valores X e Y.
La composición biocida según la invención es, preferentemente una composición acuosa, definida como un producto "que contiene sustancias activas o que contiene preparaciones destinadas a destruir, repeler o hacer inofensivos organismos perjudiciales (como microorganismos o macroorganismos), para prevenir la acción o para combatir de cualquier otra forma mediante una acción química o biológica" (artículo 2 de la Directiva 89/8/CE).
El compuesto biocida adecuado para la composición biocida de la presente invención responde a la fórmula II siguiente:
en la que R es una cadena alquilo lineal o ramificada C1-C18, preferentemente C4-C16, e incluso más preferentemente C8-C14.
Los compuestos de fórmula II que son adecuados como compuesto biocida de la invención se seleccionan ventajosamente entre: N,N-Bis(3-aminopropil)octilamina, y N,N-Bis(3-aminopropil)dodecilamina, o una de sus mezclas.
En particular, se prefiere la N,N-Bis(3-aminopropil)dodecilamina (N.° EINECS: 219-145-8 y N °CAS: 2372-82-9). Este compuesto es comercializado por ejemplo por la sociedad Akzo-Nobel con las marcas Triameen®Y12D y Triameen®Y12D-30, o por la sociedad Lonza con la marca Lonzabac® 12.30.
Según la invención, el compuesto biocida de fórmula II representa en peso de 0,5 a 25 %, preferentemente de 5 % a 25 % e incluso más preferentemente de 9 % a 25 % y más precisamente de 12 a 17 % con respecto al peso total de la composición biocida.
La composición biocida también puede contener otro compuesto biocida que sea diferente de la triamina de fórmula II y que sea preferentemente hidrosoluble.
Este otro compuesto biocida puede corresponder, por ejemplo, a:
- productos biocidas destinados a la higiene humana como: el cloruro de bencetonio; bromuro de tetradonio; cloroxilenol; nitrato de plata; dicloruro de N,N'-(decano-1,10-diildi-1(4H)-piridil-4-ilideno)bis (octilamonio);
- desinfectantes utilizados en el sector privado y en el campo de la salud pública y otros biocidas como el benzoato de bencilo; dimetilditiocarbamato de potasio; tiram; ziram; tiabendazol; ácido salicílico; plata; cobre; compuestos del ion amonio cuaternario, bencilalquil C12-18 dimetilos, sales con el dióxido-1,1 de bencisotiazol-1,2-ona-3(2H) (1:1);
- desinfectantes para las superficies en contacto con los productos alimenticios y los alimentos para animales como la N-(3-aminopropil)-N-dodecilpropano-1,3-diamina; cloruro de didecildimetilamonio; cloruro de plata; compuestos del ion amonio cuaternario, bencilalquilo C12-18 dimetilos, cloruros; diclorofeno; compuestos del ion amonio cuaternario, alquilo C12-14 [(etilfenil)metil]dimetilos, cloruros;
- productos de protección de líquidos utilizados en los sistemas de refrigeración y de fabricación como la N-(3-aminopropil)-N-dodecilpropano-1,3-diamina; óxido de diplata; polihexametileno biguanida; 2-cloroacetamida; 4,5-dicloro-2-octil-2H-isotiazol-3-ona; dodecilguanidina, monoclorhidrato; clortoluron; prometrina; benzotiazol-2-tiol; compuestos de amonio cuaternario (dialquildimetil (alquilos C6-C18 saturados e insaturados, y alquilo de azufre, alquilo de coco y alquilo de soja) cloruros, bromuros o sulfatos de metilo/DDAC; compuestos de amonio cuaternario (bencilaquildimetil (alquilos C8-C22, saturados e insaturados, y alquilo de sebo, alquilo de coco y alquilo de soja) cloruros, bromuros o hidróxidos/BKC; compuestos del ion amonio cuaternario, dialquilo C8-10 dimetilos, cloruros; compuestos del ion amonio cuaternario, bencilalquilo C12-14 dimetilos, cloruros;
- productos antimoho como el lignosulfonato de sodio; polímero de N-metilmetanamina (Einecs 204-697-4 con (clorometil)oxirano (Einecs 203-439-8)/cloruro de amonio cuaternario polimerizado; borato de N-didecil-N-dipolietoxiamonio/borato de didecilpolioxetilamonio; 1,2-bencisotiazol-3(2H)-ona; Bis-(3-aminopropil)- octilamina; 2,2',2"-(hexahidro-1,3,5-triazina-1,3,5-triil)trietanol; compuestos del ion amonio cuaternario, [[[[(carboxi-2 etil)(hidroxi-2 etil)amino]-2 etil]amino]-2 oxo-2 etil]alquil de coco dimetilos, hidróxidos, sales internas;
- productos de protección de fluidos utilizados en la transformación de metales como la lignina; compuestos del ion amonio cuaternario, bencilalquilo C12-18 dimetilos, cloruros; bronopol; compuestos del ion amonio cuaternario, bencilalquil C12-16 dimetilos, cloruros;
- productos antiincrustantes: piritiona cíncica; dicloro-N-[(dimetilamino)sulfonil]fluoro-N-(ptolil)metansulfenamida/tolilfluanida; diclofluanida; tiocianato de cobre; óxido de dicobre; bis(1-hidroxi-1H-piridina-2-tionato-O,S)cobre; zineb; N'-ferc-butil-N-ciclopropil-6-(metiltio)-1,3,5-tnazina-2,4-diamina;
- u otros compuestos sintéticos como N-Coco-1,3-diaminopropano o naturales como el ácido zostérico.
- o una de sus mezclas.
Entre el otro compuesto biocida diferente de la triamina de fórmula I, se prefiere el ácido zostérico.
Según la invención, el otro compuesto biocida diferente de la triamina de fórmula I representa en peso de 0 a 30 %, preferentemente de 0,1 % a 10 % e incluso más preferentemente de 0,5 % a 8 % y más precisamente de 1 a 3 % con respecto al peso total de la composición biocida.
En el marco de la presente invención, por polisacárido no iónico o aniónico, se entiende una macromolécula glucídica formada por encadenamiento de un gran número de azúcares elementales.
Los exopolisacáridos no iónicos o aniónicos según la invención son polímeros de alto peso molecular que están compuestos por azúcares u osas y proceden de la fermentación bacteriana, es decir, son secretados por microorganismos que los liberan en el medio de cultivo. Pueden ser, según un modo de realización, nativos, a saber, químicamente no modificados, o según un segundo modo de realización, los EPS se pueden modificar mediante despolimerización y/o integración de funciones y grupos químicos.
Preferentemente, los EPS utilizados en el marco de la invención tienen una masa molecular superior a 500 kDa, preferentemente superior a 800 kDa, más preferentemente superior a 1000 kDa, incluso más preferentemente superior a 2000 kDa.
Según un modo de realización de la invención, los EPS utilizados en la presente invención comprenden osas neutras, osas ácidas, osas aminadas, sulfatos y/o proteínas. Ejemplos de osas neutras incluyen, pero no se limitan a, glucosa, ramnosa, manosa, galactosa. Ejemplos de osas ácidas incluyen, pero no se limitan a, ácidos urónicos y en concreto ácido glucurónico, ácido galacturónico, ácido hexurónico, tal como el ácido hexurónico de estructura furánica sustituido en su carbono en la posición 3 con un residuo lactilo. Ejemplos de osas aminadas incluyen, pero no se limitan a, N acetil glucosamina y N acetil galactosamina.
En particular, los EPS adecuados para la invención pueden comprender más del 30 %, preferentemente de 30 a 95 % de osas neutras, en particular de 40 a 90 %, incluso más preferentemente de 45 a 88 % de osas neutras, en número de osas con respecto al total de osas en el EPS.
Ventajosamente, los EPS de la invención comprenden de 1 a 70 % de osas ácidas, preferentemente de 5 a 60 %, incluso más preferentemente de 8 a 53 % de osas ácidas, en número de osas con respecto al total de osas en el EPS. De manera preferente, los EPS adecuados para la invención comprenden menos de 30 % de osas aminadas, preferentemente menos de 20 %, incluso más preferentemente menos de 12 % de osas aminadas, en número de osas con respecto al total de osas en el EPS.
Los exopolisacáridos también pueden contener sustituyentes no glucídicos, como el acetato, el piruvato, el succinato y el fosfato.
Según otra característica, los EPS de la invención comprenden menos de 50 moléculas de sulfatos por 100 osas, preferentemente menos de 40 moléculas de sulfato, incluso más preferentemente menos de 35 moléculas de sulfato por 100 osas en el EPS.
Preferentemente, los EPS comprenden menos de 50 proteínas por 100 osas, preferentemente menos de 40 proteínas, incluso más preferentemente menos de 37 proteínas por 100 osas en el EPS.
Preferentemente, los EPS no comprenden aminoarabinosa, aminoribosa, heptosa y/o xilosa.
Ventajosamente, las bacterias que producen los exopolisacáridos adecuados para la presente invención se aíslan de muestras naturales o se obtienen a partir de colecciones existentes.
Los EPS de la invención son aquellos sintetizados en condiciones controladas (desequilibrio nutricional generado por una relación Carbono/Nitrógeno elevada debido a un medio nutricional enriquecido en carbohidratos) durante la fermentación de bacterias procedentes de ecosistemas atípicos (continente antártico, esteras microbianas, arrecifes de coral,...).
De acuerdo con un primer modo de realización, los EPS se seleccionan entre: dextrano (Leuconostoc mesenteroides, Leuconostoc dextranicum y Lactobacillus hilgardii), xantano (Xanthomonas campestris), succinoglicano (Alcaligenes faecalis var myxogenes, Sinorhizobium meliloti), galactomanano (Achromobacter spp., Agrobacterium radiobacter, Pseudomonas marginalis, Rhizobium spp. y Zooglea' spp.) o una de sus mezclas.
De acuerdo con un segundo modo de realización, estos EPS se seleccionan entre: MO 203, MO 245, MO 169, MO 229, FAK 1657, RA 19, RA 29, CAM 023, CAM 025, CMA 036, CAM 064, CAM 015, CAM 090, COT A, MICB-03A, EPS GG, MI 550, TI K 650 y TE 7 o una de sus mezclas.
De acuerdo con este segundo modo de realización, estos EPS pueden ser sintetizados por bacterias del género Alteromonas, Pseudoalteromonas, Vibrio, Pseudomonas o Pyrococcus según la taxonomía vigente el día de la presente invención. Si se modificara la taxonomía, los expertos en la materia podrían adaptar las modificaciones taxonómicas para deducir los EPS de la invención.
Las composiciones relativas de estos EPS según el segundo modo de realización se indican en la siguiente tabla:
continuacón
Estos EPS son conocidos por la técnica anterior y se describen en concreto en las siguientes publicaciones:
- (RA19): Raguénés G, Moppert X, Richert L, Ratiskol J, Payri C, Costa B. A novel exopolymer-producing bacterium, Paracoccus zeaxanthinifaciens subsp. payriae, isolated from a "kopara" mat located in Rangiroa, an atoll of French Polynesia. Curr Microbiol Volumen 49:145-51 (2004).
- (CAM 025, CAM 036, CAM 015, CAM 064, CAM 090, CAM 023): C.A. Mancuso Nichols, J. Guezennec, J.P.
Bowman Bacterial Exopolysaccharides from Extreme Marine Environments with Special Consideration of the Southern Ocean, Sea Ice, and Deep-Sea Hydrothermal Vents: A Review. Marine Biotechnology Volumen 7, 253 271 (2005).
- (MO 203, MO 245, RA 19, RA 29, MI 550, TIK 650, TE7): Jean Guézennec, Xavier Moppert, Gérard Raguénés, Laurent Richert, Bernard Costa, Christelle Simon-Colin: Microbial mats in French Polynesia and their biotechnological applications. Process Biochemistry, Volumen 46 16-22 (2011).
Los EPS preferidos adecuados para la presente invención se seleccionan entre: MO 203, MO 169, FAK 1657, el xantano y el dextrano o una de sus mezclas.
Preferentemente, el EPS de la invención puede funcionalizarse y portar cargas catiónicas y/o aniónicas.
Según la invención, el exopolisacárido representa en peso de 0,1 a 10 %, preferentemente de 0,5 % a 8 % e incluso más preferentemente de 0,5 % a 5 % y más precisamente de 1 a 4 % con respecto al peso total de la composición biocida.
La composición biocida según la invención se prepara mezclando los diferentes constituyentes, a saber, mezclando al menos agua, el compuesto biocida y el polisacárido de la invención.
La presente invención también tiene por objeto un procedimiento de tratamiento de agua y de superficies en contacto con dicha agua con el fin de prevenir el desarrollo y/o eliminar un velo biológico, micro- y macroorganismos en el agua o sobre dichas superficies en contacto con el agua, caracterizado por que el procedimiento consta de la o las siguientes etapas: se inyecta en el agua y/o se aplica sobre dichas superficies la composición biocida como se ha descrito anteriormente.
Así, según un primer modo de implementación, la composición biocida según la invención se inyecta ventajosamente en el agua. Según este primer modo de realización, la composición biocida se inyecta en el agua de forma intermitente o continua. En el primer caso (tratamiento intermitente), una dosis necesaria para obtener una concentración entre 0,01 y 20 ppm de la composición biocida por litro de agua puede ser adecuada al nivel de las superficies tratadas. En el segundo caso (tratamiento continuo), pueden resultar suficientes inyecciones diarias de la composición biocida para obtener una concentración del orden de 6 mg/l. Las concentraciones necesarias de la composición biocida dependen de los micro- y macroorganismos a eliminar, de la dimensión y de la naturaleza de las superficies en contacto con el agua y del caudal de agua y pueden ser determinadas fácilmente por un experto en la materia. Según una variante de este modo de realización, los productos activos de la composición biocida (PS o EPS y producto biocida) pueden inyectarse por separado en el agua.
Según un segundo modo de implementación, la composición biocida se incorpora a un material, por ejemplo, una pintura, de manera que pueda aplicarse sobre una superficie a proteger. Según este modo de realización, la composición biocida descrita anteriormente se mezcla con, por ejemplo, una carga pulverulenta, como sílice micronizada, para obtener un producto pulverulento que luego se introduce en una pintura de la misma forma que un pigmento. Por tanto, la invención tiene también por objeto una pintura utilizada para la implementación de esta variante
del procedimiento que consta de la composición biocida según la invención.
El procedimiento según la invención que utiliza la composición biocida permite así prevenir el desarrollo del velo biológico debido a microorganismos o macroorganismos o destruirlos cuando se forman y evitar la corrosión debida al velo biológico.
Según la presente invención, los inventores han descubierto que las triaminas de fórmula I asociadas a un polisacárido como un exopolisacárido, no solo tenían una actividad sobre el velo biológico y sobre los microorganismos que constituyen este velo, sino también sobre los macroorganismos pertenecientes al reino animal que se fijan sobre las superficies en contacto con el agua, haya o no posibilidad de fotosíntesis. Estos macroorganismos pueden ser serpúlidos, crustáceos (bálanos), hidroides, briozoos y más especialmente moluscos, por ejemplo, los mejillones y las ostras.
Para fines de simplificación, esta actividad contra los macroorganismos estará en el resto de la solicitud designada por los términos "actividad molusquicida". Por tanto, se ha descubierto que esta actividad "molusquicida" es particularmente elevada cuando un compuesto biocida de fórmula I y, en particular, un compuesto biocida de fórmula II o III se mezcla con un polisacárido como el dextrano. En efecto, En efecto, existe una reacción sinérgica entre estos dos tipos de compuestos (compuestos biocidas específicos de la invención y un polisacárido) en la medida en que los polisacáridos no presentan actividad antimicrobiana o biocida.
La composición biocida utilizada según la invención también permite de manera conocida evitar la formación del velo biológico debido a microorganismos o destruirlo cuando se forma y evitar la corrosión debida a este velo biológico. Por tanto, la presente invención tiene también por objeto el uso de una composición biocida como se ha descrito anteriormente, para prevenir el desarrollo y/o eliminar un velo biológico, micro- y/o macroorganismos en el agua o sobre dichas superficies en contacto con el agua.
En particular, la composición biocida está destinada a ser utilizada en circuitos de agua contra incendios, circuitos de agua de calderas, en circuitos de agua de refrigeración, en lastres de barcos o en plataformas o turbinas eólicas marítimas.
Ejemplos
A continuación se dan ejemplos de formulación de composiciones biocidas según la invención a modo de ilustración y no a modo de limitación, y permitirán comprender mejor la invención. Las concentraciones de los constituyentes se dan en peso con respecto al peso total de las composiciones biocidas ejemplificadas.
Ejemplo 1
Ejemplo 2
Ejemplo 3
Ejemplo 4
Ejemplo 5
Estas diferentes composiciones se han analizado y se ha constatado
- que no indujeron, ni previnieron la corrosión sobre superficies tales como el acero, el cobre, la cerámica, el vidrio y los plásticos,
- que también previnieron la formación del velo biológico y el desarrollo de colonias de macroorganismos, y - que no dejaron ningún residuo tóxico o corrosivo en el agua después de su uso a una concentración que pudiera dañar la flora y la fauna corriente abajo de la instalación industrial analizada y, así, protegen el medioambiente.
Claims (9)
1. Composición biocida que comprende al menos un compuesto activo biocida y al menos un exopolisacárido (EPS) no iónico o aniónico,
siendo el compuesto activo biocida seleccionado entre al menos una triamina que responde a la fórmula II siguiente,
en la que R es una cadena alquilo lineal o ramificada C1-C18,
caracterizada por que la composición biocida comprende, en peso, con respecto al peso total de dicha composición biocida: de 0,5 a 25 % del compuesto biocida y de 0,1 a 10 % del exopolisacárido.
2. Composición biocida según la reivindicación 1, en la que el compuesto biocida de fórmula II se selecciona entre: N,N-Bis(3-aminopropil)octilamina y N,N-Bis(3-aminopropil)dodecilamina, o una de sus mezclas.
3. Composición biocida según la reivindicación 3, en la que el compuesto biocida de fórmula II es N,N-Bis(3-aminopropil)dodecilamina.
4. Composición biocida según una de las reivindicaciones anteriores, en la que el compuesto biocida de fórmula II representa en peso de 9 % a 25 % con respecto al peso total de la composición biocida y el exopolisacárido representa en peso de 0,5 % a 8 % e incluso más preferentemente de 0,5 % a 5 % con respecto al peso total de la composición biocida.
5. Procedimiento no terapéutico de tratamiento de agua y de superficies en contacto con dicha agua con el fin de prevenir el desarrollo y/o eliminar micro- y macroorganismos en el agua o sobre dichas superficies en contacto con el agua, caracterizado por que se inyecta en el agua y/o se aplica sobre dichas superficies la composición biocida según una de las reivindicaciones 1 a 4.
6. Procedimiento según la reivindicación 5, caracterizado por el hecho de que la composición biocida se inyecta en el agua de forma intermitente.
7. Procedimiento según la reivindicación 6, caracterizado por el hecho de que la composición biocida se inyecta en el agua de forma continua.
8. Procedimiento según la reivindicación 6, caracterizado por el hecho de que al menos la composición biocida se mezcla con una carga pulverulenta, se prepara una pintura utilizando la mezcla así obtenida como un pigmento y dicha pintura se aplica sobre las superficies en contacto con el agua.
9. Uso no terapéutico de una composición biocida según una de las reivindicaciones 1 a 4, a fin de prevenir el desarrollo en el agua o sobre una superficie en contacto con el agua: un velo biológico, micro- y/o macroorganismos.
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