FI105675B - Menetelmä ja koostumus biofilmin poistamiseksi kiinteältä kasvualustalta tai sen muodostumisen estämiseksi kiinteälle kasvualustalle vesijärjestelmässä - Google Patents

Description

105675

Menetelmä ja koostumus biofilmin poistamiseksi kiinteältä kasvualustalta tai sen muodostumisen estämiseksi kiinteällä kasvualustalle vesijärjestelmässä 5 Keksintö koskee menetelmää biofilmin poistamiseksi kiinteältä kasvualustalta tai biofilmin muodostumisen estämiseksi kiinteälle kasvualustalle, vähintään yhden alustaan kiinnittyneen mikro-organismin muodostaessa mainittua biofilmiä vesijärjestelmässä, sekä menetelmässä käytettä-10 vää koostumusta.

Tekniikan ala___________

Pintojen biologinen likaantuminen on vakava taloudellinen ongelma monissa kaupallisissa ja teollisuuden vesiprosesseissa ja vedenkäsittelyjärjestelmissä. Likaan-15 tumisen aiheuttaa biomassa, jonka muodostavat mikro-organismit ja/tai ekstrasellulaariset aineet, sekä lika ja jätteet, jotka tarttuvat biomassaan. Bakteerit, sienet, hiivat, piilevät ja alkueläimet ovat vain osa biomassan muodostusta aiheuttavista organismeista. Jos näiden orga-20 nismien aiheuttamaa biologista likaantumista ei torjuta, « « se voi häiritä prosessien toimintaa, alentaa prosessien .111. tehokkuutta, hukata energiaa ja alentaa tuotteen laatua.

• * *

Voimalaitoksissa, puhdistamoissa, kemian tehtaissa, ilmanvaihtojärjestelmissä ja muissa kaupallisissa ja teol- « « · 25 lisissä toiminnoissa käytetyissä jäähdytysvesijärjestel- a « i missä esiintyy usein biofilmin muodostusongelmia. Biofilmillä tarkoitetaan organismikerrosten muodostumista. Jääh- « · · dytysvesijärjestelmät ovat yleisesti kontaminoituja ilman « · kautta tulleilla organismeilla, jotka ovat tulleet ilman ;·. 3 0 ja veden joutuessa kosketuksiin jäähdytystorneissa, samoin • t · _ . kuin vesialkuperää olevilla organismeilla järjestelmistä, « · *,** jotka täydentävät vesivarastoa. Tällaisissa järjestelmissä - oleva vesi on yleensä erinomainen kasvualusta näille orga- nismeille. Jos tällaisen kasvun aiheuttamaa biofilmin muo-35 dostusta, biologista likaantumista, ei torjuta, se voi 2 105675 sulkea torneja, tukkia putkisyöttöverkkoja ja peittää läm-mönsiirtopintoja Ilmakerroksilla, ja siten estää tehokasta toimintaa sekä vähentää kaluston tehokkuutta.

Teollisuusprosesseihin, jotka ovat alttiita biolo-5 giseen likaantumiseen liittyville ongelmille, kuuluvat ne, joita käytetään paperimassan, paperin, kartongin ja tekstiilien, erityisesti märkämenetelmällä valmistettujen kuitukankaiden tuotannossa. Esimerkiksi paperikoneet käsittelevät hyvin suuria vesitilavuuksia kierrätysjärjestelmis-10 sä, joita kutsutaan nimellä "white water systems". Kuitupitoinen kiertovesi ("white water") sisältää paperimassa-dispersiota. Paperikoneen raaka-aine sisältää tavallisesti vain noin 0,5 % kuituista ja ei-kuituista paperin valmistuksessa käytettävää kiinteää ainetta, mikä tarkoittaa, 15 että kutakin paperitonnia kohti noin 200 tonnia vettä kulkee paperikoneen läpi, mistä suurin osa on kierrätetty kiertovesijärjestelmän kautta.

Nämä vesijärjestelmät tarjoavat erinomaisen kasvualustan mikro-organismeille, mikä saattaa johtaa mikrobi-20 liman muodostukseen perälaatikoissa, vesilinjoissa ja pa->;>· perinvalmistusvälineistössä. Tällaiset Ilmamassat eivät .···. ainoastaan saata häiritä veden ja raaka-aineen virtausta, • « · vaan myös irti päästessään aiheuttavat täpliä tai reikiä paperiin, samoin kuin katkoksia rainalla, mikä aiheuttaa • t · 25 kalliita keskeytyksiä paperikoneen toimintoihin.

• · · *·* * Keksinnön tausta

Mikrobiaktiivisuuden torjunta on perinteisesti pe- « · · ·...· rustunut myrkyllisten kemikaalien käyttöön. Myrkyllisiin ·«· kemikaaleihin perustuvat torjuntamenetelmät ovat hyvin ;·. 30 edustettuja tekniikan tasossa. US-patentit 3 959 328, • · · 4 054 542 ja 4 285 765 ovat esimerkkejä menetelmistä, jot- • · *!* ka perustuvat haitallisten mikro-organismien tappamiseen myrkyllisillä kemikaaleilla. Suurin osa tutkimusten saa-vutuksista, jotka on esitetty tekniikan tasossa, on koh-35 distunut tällaisiin menetelmiin, johtuen logiikasta, jonka 3 105675 mukaan ongelma poistetaan poistamalla haitalliset mikro-organismit, ja koska on olemassa suuri määrä orgaanisia ja epäorgaanisia kemikaaleja, jotka tappavat mikro-organismeja.

5 Myrkyllisten kemikaalien käytöllä on eräitä hait toja. Suurin osa kemikaaleista, jotka ovat myrkyllisiä mikro-organismeille, ovat myrkyllisiä myös korkeammille elämän muodoille, mukaan luettuna ihminen. Kemikaalien negatiiviset vaikutukset maapallon ympäristöön ja ravinto-10 ketjuihin ovat hyvin dokumentoituja. Siten millä tahansa menetelmällä mikro-organismien torjumiseksi myrkyllisillä kemikaaleilla on jokin vaikutus muihin populaatioihin, jotka edustavat korkeampia elämän muotoja.

Myrkyllisten kemikaalien vaikutusta rajoittavat 15 kuitenkin organismien omat luonnolliset puolustusmekanismit. Plankton tai vapaasti kelluvat organismit tuhoutuvat helposti suurimmalla osalla mikro-organismien torjuntaan käytettyjä kemiallisia aineita. Mutta järjestelmien pintoihin sijoittuneita alustalla kasvavia tai kiinnittyneitä 20 organismeja suojaa polysakkaridipeite, ja ne onnistuvat • « jossain määrin torjumaan ympäristömyrkkyjen vaikutusta.

.···, Siten saatetaan tarvita suurempia määriä myrkkyä, jotta • · "jt voitetaan polysakkaridipeitteen tarjoama suoja.

Useat yritykset torjua biologisen aktiivisuuden • t · 25 negatiivisia vaikutuksia joko välttävät myrkyllisten ke- • « « ...----;-------- . . .

mikaalien käyttöä tai vähentävät niiden käytön vaikutusta ympäristöön. Esimerkiksi US-patentit 3 773 623 ja • · · 3 834 184, kumpikin Hätcherin et ai., kuvaavat entsyymin • · * levaanihydrolaasi käyttöä bakteerien aiheuttaman limanmuo- :·) 30 dostuksen torjunnassa teollisuuden vesijärjestelmissä.

• · · US-patentti 4 055 467, Christensen, kuvaa menetel- * » mää, jolla estetään liman kertyminen kiinteille pinnoille, jotka ovat yhteydessä teollisuuden prosessivesien kanssa, ·"·: käyttämällä kaupallista tuotetta Rhozyme HP 150, joka on 35 pentosanaasi-heksosanaasi -entsyymi. Tällä menetelmällä 4 105675 estetään planktonia muodostavien organismien kertyminen alustaan kiinnittyneiden organismikerrosten päälle, jotka sitten pystyvät erittämään ulkoisen polysakkaridikerrok-sen. Rhozyme HP-150:tä ei kuitenkaan ole suunniteltu hyök-5 käämään jo kertyneiden Ilmakerrosten kimppuun, joita poly-sakkaridipeite suojaa. Nämä polysakkaridit vähentävät entsyymin tunkeutumisen määrää bakteerimassaan.

Entsyymin ja pinta-aktiivisen aineen yhdistelmää on käytetty kankaiden puhdistukseen ja tahrojen poistoon mo-10 nien vuosien ajan. US-patentti 3 519 379, Blomeyer et ai., kuvaa liotus- ja pesuprosessia, jossa käytetään proteo-lyyttistä entsyymiä ja peroksiyhdistettä yhdessä orgaanisen detergentin ja alkalisen pesuaineen kanssa saamaan aikaan ylivoimainen tahrojen poisto. US-patentti 3 985 686, 15 Barrat, kuvaa entsymaattista detergenttikoostumusta, joka sisältää muun muassa kationisia ja anionisia pinta-aktii-visia aineita ja entsyymejä, erityisesti proteaaseja.

US-patentit 3 519 379, Blomeyer et ai. ja 3 985 686, Barrat, käsittelevät hydrofobisen lian ja tahrojen 20 poistoa. Vaikka lika ja tahrat ovat orgaanisia, ne eivät • < suoranaisesti ole biologisia alkuperältään, eivätkä kuulu teollisuuden vesijärjestelmien piiriin. Lika- ja tahratek- • a nologia on jossain määrin riippuvainen hapettavan yhdis-teen käytöstä orgaanisen materiaalin poistamisessa. Hapet- a f * 25 tavat yhdisteet, joita on käytetty saavuttamaan hyvä tor-*·' ’ junta teollisuuden vesijärjestelmissä, sisältävät klooria tai kloorijohdannaista tai sitä korvaavaa ainetta.

• · · ·...· Teknisessä kirjallisuudessa on viitteitä entsyymien • « · *...ί ja pinta-aktiivisten aineiden yhdistelmien käytöstä bio- ··] 30 filmin kasvun kontrolloimisessa käänteisosmoosimembraanil- • · · la, jota käytetään veden puhdistuksessa (Argo, David G. et • · **’ ai., Aqua Sei. Tech. Rev., "Biological Fouling of Reverse ..11' Osmosis Membranes" vol 6, 1982, s. 481 - 491; Whittaker, C. et al., Applied and Environmental Microbiology, "Evalu-35 ation of Cleaning Strategies for Removal of Biofilms from 105675 5

Reverse-Osmosis Membranes" voi 48 (2), elokuu 1984, s.

395 - 403). Membraanit ovat huokoisia rakenteita, jotka on tehty selluloosa-asetaatista.

Yksittäinen mikro-organismilaji, jonka Argo et ai., 5 ibid., löysivät, ja jonka Whittaker et ai., ibid., myöhemmissä tutkimuksissa tunnistivat yli 95-prosenttisesti My-cobacteriumiksi, eroaa kuitenkin lajeista, jotka ovat yleisimpiä teollisuusjärjestelmien muodostamilla kasvualustoilla. Biologinen syy tälle eroavuudelle on, että 10 selluloosa-asetaattisubstraatti kierteisesti käämityssä käänteisosmoosimembraanissa on vastaanottava!sempi Myco-bacteriumille kuin teollisuuden järjestelmissä havaitulle yleiselle bakteeriorganismien ryhmälle.

Tunnetussa tekniikassa tutkittu ympäristö oli siis 15 hyvin erilainen kuin se useimmissa teollisuuden järjestelmissä havaittu ympäristö, joka tuottaisi sekamikroflooraa. Itse asiassa EP-patenttihakemus WO 90/02 794, Novo-Nor-disk, esittää, että entsyymi, joka vaaditaan spesifistä polysakkaridia varten, olisi spesifinen tälle organis-20 mille. ~ ....: Whittaker et.ai., ibid., panivat lisäksi merkille .··, huomattavan tehokkuuden laskun käsittelyohjelmissaan mik- • · "I, rofloorapopulaation iän lisääntyessä. Tämä viittaa siihen, t että organismit kykenivät vastustamaan käsittelyä tehok- # · · I «i 25 kaammin niiden määrän .lisääntyessä.

• · · *·* ' Argo et ai., ibid., esittävät, että kloorilla käsi tellyt järjestelmät tulivat tehokkaammin käsitellyiksi ·«· entsyymiohjelmalla. Jtfhittaker et ai., ibid., havaitsivat, ··» ___ _ että tiettyjä entsyymejä, pinta-aktiivisia aineita ja val- 30 kaisuainetta sisältävän kaupallisen puhdistustuotteen käyttö oli testatuista aineista tehokkainta biofilmin • · · · ———-—: — kontrolloinnissa. Whittaker et ai., ibid., havaitsivat - ..*·* kuitenkin myös, ettei mikään käsittely tai käsittelyjen yhdistelmä ollut täysin tehokas tai lainkaan tehokas bio- 35 filmin kehittymisen kaikissa vaiheissa. Argo, ibid., täh- 6 105675 dentää lisäksi, ettei mikään testattu puhdistusaine johdonmukaisesti poistanut kaikkea biofilmiä kaikilta mem-braaneilta.

US-patentti 4 936 994, Wiatr, kuvaa menetelmää li-5 man poistamiseksi jäähdytystornien liman peittämiltä pinnoilta entsyymivalmisteella, jossa yhdistyvät sellulaasin, alfa-amylaasin ja proteaasin aktiivisuudet. US-patentti 4 936 994, Wiatr, pitää välttämättömänä näiden kolmen entsyymin käyttöä ja esittää sarakkeessa 3, riveillä 41 - 44, 10 ettei mikään entsyymeistä yksin poistaisi kylliksi limaa ollakseen tehokas.

US-patentti 4 684 469, Pedersen et ai., ja US-patentti 4 370 199, Orndorff, kuvaavat kumpikin menetelmiä biofilmin torjumiseksi entsyymin katalysoimalla biosidil-15 lä. Nämä menetelmät eivät poista myrkyllisen aineen käyttöä, vaan niissä käytetään entsyymikomponenttia ainoastaan parantamaan myrkyllisen kemikaalin tehoa.

Keksinnön kuvaus Tämä keksintö koskee menetelmää ja koostumusta bio-20 massan tai biofilmin poistamiseksi kiinteältä kasvu- · alustalta tai biomassan tai biofilmin muodostumisen estä-miseksi kiinteälle kasvualustalle, ja erityisesti monimuo- « · toisen biomassan tai biofilmin (tästä lähtien määritelmä « « · ···· "biofilmi" tulee käsittämään sekä biomassan että biofil- • · • · « '· " 25 min) vesijärjestelmistä, ilman että edellytetään sellais- M» ’.· * ten kemikaalien käyttöä, jotka ovat myrkyllisiä ihmisille tai kaloille, tai edes limaa muodostaville mikro-organis-meille, jotka ovat vastuussa biologisen likaantumisen on-gelmasta. Tätä keksintöä voidaan kuitenkin käyttää yhdessä • · · 30 tällaisten kemikaalien kanssa.

• · *... Erityisesti tämä keksintö koskee menetelmää ja sii- • nä käytettävää koostumusta, jossa on vähintään kaksi ji* biologisesti tuotettua entsyymiä ja vähintään yksi ·;··· pinta-aktiivinen aine (kostutusaine) , erityisesti anioni- 35 nen pinta-aktiivinen aine määränä, joka on tehokas tu hoamaan biofilmiä sitovan polysakkaridimateriaa- 7 105675

Iin, erityisesti monimuotoista biofilmiä sitovan polysak-karidimateriaalin kaikkinensa. Keksinnöllinen menetelmä voi paljastaa filmiä muodostavat yksittäiset organismit, ja saada ne huuhtoutumaan pois, altistaen siten lisää po-5 lysakkaridia ja enemmän mikro-organismeja prosessille. Siten menetelmällä voidaan sekä vähentää kasautuman paksuutta että estää sen muodostumista.

Keksijät ovat myös havainneet, että lisäämällä pin-ta-aktiivinen aine tunkeutumis- ja hajotustarkoituksissa, 10 keksinnön saavutuksia voidaan parantaa, ja koostumus voi olla tehokkaampi useammissa olosuhteissa. Tämä keksintö voidaan erityisesti toteuttaa sekä emäksisillä että happamilla pH-tasoilla. Tässä keksinnössä hyödyllisiin pinta-aktiivisiin aineisiin voivat kuulua anioniset ja ei-ioni-15 set pinta-aktiiviset aineet, edullisesti anioniset pinta-aktiiviset aineet.

Keksijät ovat keksineet erityisesti biologisesti tuotettavien entsyymien erittäin edulliset yhdistelmät, jotka reagoivat kemiallisesti ja tuhoavat polysakkaridit, 20 jotka ovat spesifisiä vähentyneen lämmönsiirron ja teol-• · .....

listen järjestelmien tukkeutumisen aiheuttaville organis- i ,···, mityypeille. Lisäksi keksijät ovat keksineet erittäin I fl edulliset pinta-aktiiviset aineet, jotka ovat hyvin tehok-kaita tunkeutumaan suojaavaan kerrokseen niiden organis- • · · 25 mien ympärillä, jotka aiheuttavat ongelmia teollisuuden t · · *·’ * järjestelmissä.

Tässä keksinnössä voidaan tehdä ero planktoneliöi-

• M

den ja alustaan kiinnittyneiden organismien mikrobiekolo- *": gian välillä. On tunnettua, että tietyn pinnan vapaa 30 energia määrää, mitkä elävät organismit kiinnittyvät pin- • · · ----- ----------- nalle. Metallit, kuten'teräs ja kupari, lasi, posliini tai • · ’”·* muut sileät, kovat pinnat edistävät selektiivisesti olen- t<||· naisesti erilaisten organismien kehittymistä kuin pehmeät :··; muovi- tai polymeeripinnat (Fletcher, Madilyn et ai., 35 Applied and Environmental Microbiology, "Influence of 8 105675

Substratum Characteristics on the Attachment of a Marine Pseudomonad to Solid Surfaces", tammikuu 1989, s. 67 -72). Keksijät ovat tutkineet useita bakteerityyppejä todellisista vesijärjestelmistä määrittääkseen, mitkä bak-5 teerit esiintyvät milläkin pinnalla.

Keksijät käyttivät erityistä testimenettelyä mikrobiologisella sekapopulaatiolla, joka edustaa realistista monimutkaista ekosysteemiä, joka on erittäin vastustuskykyinen kemialliselle hajotusmenettelylle. Organismit oli 10 itse asiassa eristetty todellisista ongelmatilanteista, jotta ne tarjoaisivat paremman mittakaavan tehokkuudelle biofilmin vähentämiseksi teollisissa vesijärjestelmissä. Siten tämä keksintö on suunniteltu määrittämään oikein kohdeorganismit, jotka ovat vastuussa biofilmin kehittymi-15 sestä, ja hyökkäämään kemiallisesti polymeerisiin sitoutu-misaineisiin, jotka suojaavat näitä erityisiä organismi-tyyppejä. Tällaisiin mikro-organismeihin kuuluu bakteereja, mukaan luettuna sinivihreät muodot.

Oikeat entsyymiyhdistelmät teollisia järjestelmiä 20 varten edellyttävät huomion kiinnittämistä siihen, millai- • · set organismit ovat tyypillisesti ongelmallisia erityisis- i « sä teollisissa järjestelmissä. Erityisesti on kiinnitetty f « huomiota niihin organismityyppeihin, jotka ovat ongelmal-lisiä materiaaleilla, joita käytetään lämmönsiirtopintojen • · * '· '· 25 valmistamisessa, esimerkiksi lasi, muovi ja metalli, kuten IM • · « *.* ’ ruostumaton teräs, hiiliteräs, kupariseokset ynnä muut.

Siten tämä keksintö voi tarjota kehittyneen järjes- ··· Σι##ϊ telmän biologisia entsyymejä ja pinta-aktiivisia aineita, ·***: jotka voivat todella kontrolloida monimutkaisten biologis- ./ 30 ten filmien kasvua kovilla pinnoilla ja poistaa eläviä • · · *... organismeja filmistä.

• · '·;·* Edullisesti tämän keksinnön mukaisesti voidaan /I' poistaa organismeja tehokkaasti riippumatta populaation *:·; iästä. Tämä on erityisen tärkeää järjestelmissä, joissa 35 mikro-organismien uuden kasvun kehitystä tapahtuu jatku- 9 105675 vasti, ja joissa epäonnistumisella kohdata ongelma riittävän ajoissa voi olla huomattavaa taloudellista merkitystä järjestelmän toimimiselle.

Vielä yksi tämän keksinnön eduista on entsyymijär-5 jestelmän yhteensopivuus tunnettujen poistomenetelmien kanssa, mukaan luettuna ne menetelmät, joissa käytetään hapetinta, kuten klooria, bromia, peroksidia tai otsonia. Edullisesti tämä keksintö ei kuitenkaan edellytä tunnetun tekniikan menetelmissä käytettyjen kemikaalien läsnäoloa 10 toimiakseen.

Lopuksi keksijät osoittivat, että sellulaasi oli tehoton testausprotokollan tutkimuskohteena oleville organismeille.

Keksinnön paras suoritusmuoto 15 Keksijät ovat keksineet menetelmän ja koostumuksen alustaan kiinnittyneiden mikro-organismien kasautuneiden kerrosten poistamiseksi ja/tai niiden muodostumisen estämiseksi kiinteille kasvualustoille teollisissa vesijärjestelmissä.

*.*. 20 Keksintö koskee siten menetelmää biofilmin poista- . ------ « « 1M1; miseksi kiinteältä kasvualustalta tai biofilmin muodostu- « · ... misen estämiseksi kiinteälle kasvualustalle, vähintään • » i · yhden alustaan kiinnittyneen mikro-organismin muodostaessa i i ·”· mainittua biofilmiä vesijärjestelmässä, jolle menetelmälle « * i '· '! 25 on tunnusomaista, että menetelmä käsittää vaiheen, jossa m V · tunnistettavasti tällaisen poistamisen tai muodostumisen estämisen tarpeessa oleva vesijärjestelmä saatetaan yh-teyteen (1) vähintään yhden happaman proteaasin tai alka-lisen proteaasin, (2)vähintään yhden glukoamylaasin tai • · « 30 alfa-amylaasin ja (3) vähintään yhden pinta-akt iivisen * « •<lt aineen kanssa, mainitun yhdistelmän (1) , (2) ja (3) kye- • t *·”’ tessä tuhoamaan polysakkaridimateriaalia, joka ympäröi ·; alustaan kiinnittyneitä mikro-organismeja.

• «M

·;·· Keksintö koskee myös menetelmässä käytettävää koos- 35 tumusta, joka käsittää (1) vähintään yhden happaman pro- 10 105675 teaasin tai alkalisen proteaasin, (2) vähintään yhden glu-koamylaasin tai alfa-amylaasin, ja (3) vähintään yhden pinta-aktiivisen aineen, ja joka kykenee tuhoamaan po-lysakkaridimateriaalia, joka ympäröi alustaan kiinnitty-5 neitä bakteereja.

Edullisesti vesijärjestelmä huuhdellaan aineilla (1), (2) ja (3). Yhdistelmä (1), (2) ja (3) on edullisesti vesiliuoksen muodossa. Alustaan kiinnittyneet mikro-organismit ovat erityisesti bakteereja.

10 Hapan proteaasi tai glukoamylaasi voidaan saada

Aspergillus nigeristä. Alkalinen proteaasi tai alfa-amy-laasi voidaan saada Bacillus subtiliksesta. Edelleen hapan tai alkalinen proteaasi voidaan saada ananaksen varresta.

Edustaviin happamiin tai aikalisiin proteaaseihin, 15 jotka ovat käyttökelpoisia tässä keksinnössä, kuuluvat endopeptidaasit. Kaupallinen tuote HT-proteolytic-L-175, Solvay Enzyme Products Incorporated, on esimerkki alkali-sesta proteaasista, ja sen aktiivisuus on osoitettu sekä hieman happamissa että aikalisissä biofilmiliuoksissa.

20 Toinen entsyymiaineosa sisältää glukoamylaasia ja « ψ alfa-amylaaseja. Kaupallinen tuote Diazyme L-200, Solvay • t >···< Enzyme Products Incorporated, on esimerkki glukoamylaasis- « < "! ta. Sen aktiivisuus on osoitettu sekä hieman happamissa 11· * « että aikalisissä biof ilmiliuoksissa.

• · « *·' 25 Diazyme L-200: lie on annettu American Chemical • · « V* Societyn standardien mukainen kemiallinen nimi (1,4-alfa- D-glukaani-glukohydrolaasi) kuvaamaan sen yleistä aktii- ··· !f#fi visuutta, joka on havaittu, Hydrolaasit katalysoivat reaktioita, joihin kuuluu hydrolyysi.

./ 30 Glukohydrolaasi osoittaa, että spesifiset substraa- • · · tit, joiden kimppuun käydään, ovat polysakkaridi- ja oli- • · ”* gosakkaridisubstraattityyppejä, joissa kohteena oleva si- >t]j' dostyyppi on glykosidisidosten hydrolyysi. Glukoamylaasi- ·;'! aktiivisuus osoittaa, että hydrolyysi on suunnattu tärkke- 11 105675 lysosiin, jotka ovat liittyneet glykosidisidoksilla monimutkaisessa polysakkaridissa.

Glukohydrolaasiaktiivisuus suuntautuu alfa-D-1,6-glykosidisiin ja alfa-D-1,4-glykosidisiin sidoksiin. Ja 5 onhan niin, että tärkkelys, dekstriinit, amylopektiini ja muut oligosakkaridit, samoin kuin polysakkaridit, koostuvat näistä sidoksista; siksi aina kun monosakkaridi-glukoosi sisältyy suurempaan polysakkaridiin tai oligosakka-ridiosiin, glukoosi vapautuu kaikissa näissä tapauksissa.

10 Siten glukoamylaasi ja glukohydrolaasi ilmaisevat glukoosin vapautumista hydrolyysillä.

Edullinen entsyymiyhdistelmä on HT-proteolytic-L-175 ja Diazyme L-2ÖÖ.

Pinta-aktiivinen aine voi olla esimerkiksi anioni-15 nen tai ei-ionineny edullisesti anioninen. Esimerkkejä anionisista pinta-aktiivisista aineista, jotka ovat käyttökelpoisia tässä keksinnössä, ovat eetterialkoholisulfaa-tit ja alkyyliaryylisulfonaatit, esim. dodekyylibentseeni- • · : *.· sulfonihappo.

""· 20 Entsyymien ja vähintään yhden pinta-aktiivisen ai- neen yhdistelmä tämän keksinnön mukaisesti voidaan syöttää ·· joko yhdessä tai erikseen vesijärjestelmään syöttönopeuk- • · « « ______ ____ silla, jotka vaihtelevat yhdestä osasta miljoonaa osaa • · käsiteltävää vettä kohti sataan osaan miljoonaa osaa käsi- • « · 25 teltävää vettä kohti7 Yksittäisten osien välinen suhde voi ... edullisesti vaihdella välillä 10 % pinta-aktiivista ainet- « · ta ja 90 % yhdistettyjä entsyymejä, ja 10 % yhdistettyjä • · ···* entsyymejä ja 90 % pinta-aktiivista ainetta. Suhde vähin- tään yhden proteaasiehtsyymin ja vähintään yhden glukoamy-30 laasin tai alfa-amylaäsin välillä voi edullisesti vaihdel-la välillä 10:1 - 1:10.

• · ·

Erityisen edullinen suoritusmuoto on yhdistelmä, »•M» joka sisältää saman määrän kutakin kolmea komponenttia, (1) vähintään yhden happaman proteaasin tai alkalisen pro-35 teaasin, (2) vähintään yhden glukoamylaasin tai alfa-amy- ••clc, e 12 105675 laasin ja (3) vähintään yhden pinta-aktiivisen aineen, edullisesti anionisen. Näin syöttöliuos tehdään edullisesti sopivaan syöttövahvuuteen, joka sisältää samat määrät kutakin kolmea aineosaa.

5 Tätä erityisen edullista syöttöliuosta lisätään käsiteltävään veteen niin, että kukin aineosa saavuttaa käsiteltävässä vedessä konsentraation, joka on noin 20 osaa miljoonaa osaa käsiteltävää vettä kohti. Tässä kon-sentraatiossa liuos voi huomattavasti vähentää biofilmi- 10 kerrosta 2-3 tunnin aikana. Alhaisempia konsentraatioita tai lisäaineita voidaan käyttää saman tuloksen saavuttamiseen, mutta biofilmin altistusaika on pitempi. Ja päinvastoin, mikäli entsyymiseoksen konsentraatio on suurempi, biofilmikerros voi hajota nopeammin.

15 Havaittiin huomattavia eroja joidenkin entsyymien tehossa, kun järjestelmän pH:ta muutettiin vähemmän kuin yhdellä pH-yksiköllä neutraalin rajan yli. Toisinaan tarvittiin eri entsyymejä, jotta saavutettiin hyvä biofilmin « « : torjunta. Julkaisun selitysosassa annetulla keksinnön ku- '"'ί 20 vauksella varustettuna alan ammattimies voi helposti so- : : veltaa sopivia entsyymien/pinta-aktiivisten aineiden yh- ·· distelmiä tietyn biofilmin käsittelemiseksi.

• · · · : Esimerkit • « f

Limaa muodostavat mikro-organismit saatiin paperi- t < · 25 tehtaan vesijärjestelmästä. Nämä mikro-organismit tunnis- ... tettiin bakteerilajeiksi Pseudomonas aeruginosa, Kleb- • · *···* siellä oxytoca ja Enterobacter cloacae. Nämä bakteerit ···* tuottivat sekä yksin että yhdessä viskooseja, limaisia, ·*·.. kiinni tarttuvia kalvoja pinnoille 18 - 24 tunnissa, kun m 30 niitä kasvatettiin kasvua edistävässä ravinneympäristössä.

• · * ·. Kehitettiin keinotekoinen kasvualusta, joka pitäisi yllä • · · näiden bakteerilajien kasvua ja limanmuodostusta sekä hie- • m · m m ’ ’ man happamissa että hieman emäksisissä liuosoloissa. Näil lä kasvualustoilla oli seuraavat koostumukset: 13 105675

Emäksinen kasvualusta, taulukko 1 aineosa mg kiinteää ainetta/litra selluloosaliete 1 000 kalsiumkarbonaatti ...... 1 000 5 liukoinen perunatärkkelys 2 000 monokaliumfosfaatti 500 dikaliumfosfaatti ...... 500 ammoniumnitraatti 1 000 magnesiumsulfaatti 500 10 ravintoliuos (Difco) 500 kokonaiskiinteäaine/litra 7 000 valmistusvettä pH 7,4 « i a a « « · .....

a · a a a a a a aa a a • ta a a a — -aa· ’ »· · . . ----------- - - - - • · ------------- • · • · · ' "· · • · · • · • · · • · • · · · • · · • a ...

• · • · · aa· a a a a • • a a · a a a 14 105675

Taulukko 2, hapan kasvualusta aineosa mg kiinteää ainetta/litra selluloosaliete 1 000 kalsiumkloridi 100 5 kaoliinisavi 450 titaanidioksidi 450 liukoinen perunatärkkelys 2 000 monokaliumfosfaatti 500 dikaliumfosfaatti 500 10 ammoniumfosfaatti 1 000 magnesiumsulfaatti 500 ravintoliuos (Difco) 500 ·.·, kokonaiskiinteäaine/litra 7 000 • « valmistusvettä 15 pH 6,6 « “ .....r ' "Ί ......— '....."....."" ~..... ^^ « • · · ·

Kasvualustat steriloitiin autoklaavissa. Jäähdytty-ään kasvuliuokset kaadettiin steriileihin 250 ml:n Erien- • · « meyer-pulloihin noin tilavuuteen 200 ml. Ennalta steri-20 loidut lasiset objektilasit, mitoiltaan noin 2,5 x 7,5 cm, · I” upotettiin aseptisesti kuhunkin steriiliin pulloon. Edellä * · ·;' mainittuja bakteerilajeja kasvatettiin erikseen ravintoli- • · : uoksissa, ja kutakin lisättiin 0,1 ml steriileihin pullo- viljelmiin. Siirrostettuj a liuoksia inkuboitiin sitten • t · *. 25 18 - 24 tuntia noin 35 °C:ssa. Erinomaisia, yhdenmukaisia φ · · ·**·. bakteerilimafilmejä tuotettiin peitinlasien pinnoille in- 1« I t f kubaatioajassa 18 - 24 tuntia.

Biofilmin visuaalinen fyysinen olemassaolo todettiin käyttämällä keinotekoista elektroniakseptoria 2-(p- 15 105675 jodifenyyli)-3-(p-nitrofenyyli)-5-fenyylitetratsoliumklo-ridi (Int Dye). Tämä väriaine värjää tasaiset biofilmit tummanpunaisiksi minuuteissa. Todiste tasaisista biofilmeistä oli näkyvissä muutamassa minuutissa. Biofilmien 5 läsnä ollessa muodostui pysyvä värillinen format-saanituote, jota ei voitu helposti poistaa lasipinnalta normaaleilla käsittelyillä. Menetelmää käytettiin määritettäessä kemiallisen käsittelyn tehokkuus biofilmien poistamisessa.

10 Seuraavat tulokset saatiin käyttämällä tätä baktee- ribiofilmimallia. Tehokkuusasteet biofilmin stabiilisuuden hävittämisessä ja sen poistamisessa määritettiin visuaalisesti pisteytysjärjestelmällä, jossa verrattiin jäljelle jääneen biofilmin arvioitua määrää prosenteissa käsittelyn 15 jälkeen kontrolleihin. Biofilmin kiinni pysyminen arvos teltiin lasipinnoilla olevan reagoineen "Int"-tetratsoliu-min määrän perusteella verrattuna kontrolleihin.

Selostus objektilasien käsittelyjen arvioinnista • « : '.· Biofilmin kiinnittyminen lasipintoihin arvioitiin 20 seuraavasti: 0 = ei näkyvästi havaittavaa biofilmiä • · « ·· 1 = 10 % objektilasin pinta-alasta silmin havait- • · « · : tavasti "Int Dye":n peitossa • · .·;·, 2 = 20 - 40 % pinta-alasta silmin havaittavasti • « » 25 "Int Dye":n peitossa ... 3 = 40 - 60 % pinta-alasta silmin havaittavasti * ♦ ’”·1 "Int Dye" :n peitossa • · ···' 4 = 60 - 80 % pinta-alasta silmin havaittavasti "Int Dye":n peitossa 30 5 = 80 - 100 % pinta-alasta silmin havaittavasti • · · "Int Dye":n peitossa.

• M

Kunkin kokeen alussa kaikki lasipinnat olivat bio- * 1 filmin peittämät. Lopullinen pisteytys tarkoittaa jäljelle jääneen biofilmin määrää, tai "ei poistuneen" biofilmin 35 määrää staattisen käsittelyn aikana. Niin muodoin käsitte- 16 105675 lyjä, jotka saivat pisteet 2 tai 1, pidettiin hyvin menestyksekkäinä biofilmiä vähentävinä käsittelyinä.

Kontaktiajat olivat noin 18 tuntia, ellei toisin mainita. Kasvualustaliuosten pH oli joko pH 6,6 (hieman 5 hapan) tai pH 7,4 (hieman emäksinen). Säilytettiin staattiset olosuhteet, mikä eliminoi virtausturbulenssin avustavana tekijänä biofilmin poistamisessa.

f

• I

• · « « n i · n I · « f

UI

n » · · »

UM

• f I I ·

* I I

• m • « « • « « lii • • 9 • · ··· ··· • · Ι·Ι ··

• I

• M 9

Ml • · • · ♦ · t • 9

Iti • ···· 1 «

Esimerkki 1 17 105675 näytteen käsittely happaman liuok- emäksisen li- sen biofilmi uoksen biofilmi kontrolli I 5 5 trypsiini 4 3 5 proteaasi (Strep- 4 3 tomyces) invertaasi (hiiva) 3 2 tenaasi L-34 1 5 tenaasi L-1200 1 5 10 burkotaasi AL-25 3 4 burkotaasi AL-25 3 4 alkalaasi DX ^ 3 4 HT-proteolytic-L- 1 2 • a : 175 I ^___^^_____

I

15 amyloglukosidaasi 1 1 • a * 1 1

Milezyme APL 440 1 1 !/·· Maxtase LS 400000 4 2 *·1 1 Maxtase ML 320 4 4 .···. Maxamyl WL 7000 2 4 • · • · · - — ·1": 20 Maxacal L 300 000 _ 4 5 • · · -- '·· Milezyme AFP 2000 1 1 «·« - — — • · *·”1 Bromolain 1:10 _ 1 1 f v a ""'f Diazyme L-200 1 1 a a Π — ~~~ - — 1 1 18 105675

Esimerkki 2 näytteen kasit- happaman liuoksen emäksisen liuok-tely biofilmi sen biofilmi kontrolli 5 5 5 setyylipyri- 5 5 diinikloridi heksadekyyli- 5 5 trimetyyliammo- niumbromidi 10 bentsetonium- 5 5 kloridi chaps 3 3

Lubrol PX 2 2

Triton X-100 2 3 15 alginiinihappo 4 5 <f<'; L-lauryylisar- 2 1 ... kosiini 1-dekaanisulfo- 2 2 : nihappo I t · · 20 natriumdodekyy- 1 1 lisulfaatti m · · “ ",r ......

· ’·* dodekyylibent- 1 1 • · · seenisulfoni- happo • · · • · • · vt# « « * « · « f · ·

Esimerkki 3 , 105675 19 näytteen käsittely happaman emäksisen liuoksen liuoksen biofilmi biofilmi kontrolli 5 5 dodekyylibentseenisulfonihap- 0 0 5 po + HT-proteolytic-L-175 dodekyylibentseenisulfonihap- 0 0 po + amyloglukosidaasi natriumdodekyylisulfaatti + HT- 0 1 proteolytic-L-175 10 natriumdodekyylisulfaatti +0 1 amyloglukosidaasi dodekyylibentseenisulfonihap- 0 0 po + Diazyme L-200_________ natriumdodekyylisulfaatti +0 0 • · 15 Diazyme L-200 « « « « « < · · · «

MM

« ·

• 4 I

• M

Ml · ·

• I I

• · · • · • · • f · • · · _ • · "---------- • · · • · • · • · · • M • · • · t · · 20 105675

Esimerkki 4

Puoliksi puhdistettu konsentraatti (raaka-) gluko-amylaasia 1,4-alf a-D-glukaaniglukohydrolaasina (<10 %) tarkoittaa, että vähemmän kuin 10 % ha-5 väittävää biofilmiä säilyi kyseisenä aikana kont rolleihin verrattuna.

HR 200 ppm 100 ppm 50 ppm 10 ppm 1 <10 % 2 <10 % 10 3 <10 % <10 % --- 4 <10 % <10 % --- --- 5 <10 % <10 % --- --- 6 <10 % <10 % --- --- 18 <10 % <10 % <10 % --- 15 24 <10 % <10 % <10 % <10 % • ·

f I < I I

Esimerkki 5 • · «

Puoliksi puhdistettu konsentraatti (raaka-) HT-pro-,f||' teoly tic-L-175-bakteeriproteaasia I f __________ _ - - - - • « · n ' I “ ...... 1 I """ " I I · 20 HR 250 ppm 100 ppm 50 ppm 10 ppm • « · • · - - - ------ ----- -- -- -—— 1 <10 % --- --- --- 2 <io % • · ·;·' 3 <io % <io % — — • · _________ ____ 4 <10 % <10 % • · • · - -- ..... ----- - - —— - <1- « · · 25 5 <10 % <10 % --- --- 9 9 9

9 f C C

• •j 6 <10 % <10 % --- 18 <10 % <10 % <10 % <20 % 24 <10 % <10 % <10 % <10 % 21 105675

Esimerkki 6

Biofilmin vähentäminen biologisilla anionisilla detergenteillä natriumdodekyylisulfaatti dodekyylibentseenisul- 5 fonihappo HR 250 100 50 10 250 100 50 10 ppm ppm ppm ppm ppm ppm ppm ppm %%%%%%%% 1 <20% --- --- --- <20% 2 <20% --- --- --- <20% 3 <10% --- --- --- <10% 10 4 <10% --- --- --- <10% 5 <10% <20% --- --- <10% <20% 6 <10% <20% --- --- <10% <20% 18 <10% <10% <10% <10% <10% <10% <10% <10% • t : 24 <10% <10% <10% <10% <10% <10% <10% <10% • * « « · * 1.1 M··^——1·^— m . .... - · ' 15 « · ·

Esimerkki 7

Dodekyylibentseenisulfonihapon + glukohydrolaasin + •'.i HT-proteolytic-L-175-bakteeriproteaasin yhdistelmä • · (%) kontrolleista; (A) = dodekyylibentseenisul fonihappo, t 20 (B) = glukohydrolaasi, (C) = HT-proteolytic-L-175 HR A 100 ppm A 100 ppm A 50 ppm A 10 ppm B 50 ppm B 10 ppm B 10 ppm B 10 ppm ··[ C 50 ppm C 10 ppm C 10 ppm C 10 ppm

• M

• —. .... I.· - - l <io % <20 % • · · ·?· 2 <10 % <10 % <20 % • * « · • _ I I — | -— — • I · * · ‘ ’ 3 <10 % <10 % <10 % <20 % 25 4 <10 % <10 % <10 % <10 % 22 105675

Esimerkissä 1 käytettiin käsittelyissä suurta määrää erilaisia entsyymejä, jotka tuottivat tulokseksi samoin erilaisia vasteita. Kaikki entsyymityypit eivät olleet tehokkaita liman poistossa. Esimerkiksi HT-proteo-5 lytic-L-175, amyloglukosidaasi, Milezyme APL 440, Milen-zyme AFP 2000, Bromolain 1:10, Diazyme L-200, Tenase L-340 ja Tenase L-1200 ylittivät suorituksellaan kaikki muut entsyymikäsittelyt kiinni tarttuvan liman vähentäjinä happaman liuoksen biofilmiä käsiteltäessä. Huomattavaa oli, 10 että Tenase L-340 ja Tenase L-1200 menettivät aktiivisuutensa alkalisessa liuoksessa.

Siten kahdeksastatoista esimerkissä 1 testatusta entsyymistä kuusi osoitti erittäin hyvää biofilmin vähen-tämiskykyä (1 tai 2) sekä hieman happaman että hieman al-15 kalisen liman ollessa kyseessä. Näiden kuuden entsyymin joukosta Milezyme AFP 2000, Bromolain 1:10 ja HT-Proteo-lytic-L-175 ovat proteaaseja, joille on yhteistä se ominaisuus, että ne pystyvät hydrolysoimaan proteiinien sisäisiä peptidisidoksia. Kaikilla kolmella on laaja subs- ; 20 traattispesifisyys ja ne pysyvät aktiivisina vaihtelevalla ·:··: pH-alueella. Amyloglukosidaasi ja Diazyme L-200 (glukoamy- laasityyppinen) ovat entsyymejä, jotka kykenevät hydroly-

I · I

soimaan tärkkelyksen ja oligosakkaridien sekä lineaarisia • « · · .·, : että haarautuneita glukosidisidoksia, tuottaen huomattavia • i i 25 määriä glukoosia. Nämä entsyymit katalysoivat sekä alfa-D- • · · 1,6-glukosidihaarakohtien että enemmistönä olevien lineaaristen alfa-D-1,4-glukosidisidosten hydrolyysiä.

• « *···' Bakterisidistä aktiivisuutta ei havaittu näiden • · · entsymaattisten käsittelyjen aikana. Kuitenkin kontrollei-3 0 hin verrattuna ainoastaan 10 prosentilla pinta-alasta oli .···. kiinni tarttunutta biofilmiä missään näistä entsyymikäsit- • · •# telyistä. (Paitsi HT-Proteolytic-175-käsittelyssä, jossa ·«· • ••ί sitä oli 20 - 40 % pinta-alasta alkalisessa liuoksessa.)

Esimerkki 2 osoittaa, että detergenttien otoksesta 35 vain muutama anionisista pinta-aktiivisista aineista 23 105675 osoitti kykyä staattisessa biofilmin poistossa sekä hieman happamissa että hieman emäksisissä olosuhteissa. Natrium-dodekyylisulfaatti ja dodekyylibentseenisulfonihappo jättivät vain 10 % biofilmistä jäljelle objektilasien pinnal-5 le. Havaittiin, että nämä anioniset pinta-aktiiviset aineet eivät aiheuttaneet mitään bakterisidistä vaikutusta, kun laskettiin arvio agarmaljoilta.

Esimerkki 3 osoittaa, että täydellinen biofilmin häviäminen happamassa liuoksessa ja emäksisessä liuoksessa 10 voitiin havaita useita entsyymien ja pinta-aktiivisten aineiden yhdistelmiä käytettäessä (poikkeuksena natrium-dodekyylisulfaatti joko HT-proteolytic-L-175:n kanssa tai amyloglukosidaasin kanssa.) Oli selvästi havaittavissa, että spesifisten entsyymien ja spesifisten pinta-aktiivis-15 ten aineiden yhdistelmät ovat ylivoimaisia filmin poistossa verrattuna jompiinkumpiin yksin käytettynä.

Esimerkit 4 ja 5 osoittavat, että yhdistelmä 50 ppm sekä glukoamylaasia että HT-proteolytic-L-175-proteaasia voi saavuttaa 90-prosenttisen tai suuremman biofilmin # * ; 20 poistumisen 18 tunnissa· Samoin sekä natriumdodekyylisul- faatti että dodekyylibentseenisulfonihappo 50 ppm:n vah-vuisena poistivat kaiken paitsi 10 % biofilmistä 18 tun-nissa, kuten esimerkissä 6 on esitetty. Esimerkki 7 osoit- a · * ,·. : taa kuitenkin, että 10 ppm kutakin aktiivista entsyymiä ja • · · 25 dodekyylibentseenisulfonihappoa 10 ppm:n vahvuisena pois- « · ' tivat vastaavasti vähintään 90 % filmistä ainoastaan 4 tunnissa. ----------- • · · • · *···* Biofilmin poisto lämmönsiirto-olosuhteissa • · · ...* Jotta arvioitaisiin biologisen torjunnan menetelmää 30 teollisuuden lämmönsiirtimessä, soveltuvia mikro-organis-.···. me ja kasvatettiin lämmönsiirtoputkessa ja määritettiin *·* niiden vaikutus joihinkin järjestelmän ominaisuuksiin, • · · kuten paineen vähennykseen tai lämmönsiirtokertoimeen.

t

Laitteisto paineen vähentymisen mittaukseen ja mer-35 kitsemiseen on esitetty kaavamaisesti kuviossa 1. Peris- 24 105675 talttinen pumppu 2 syöttää ravintoliuosta säiliöstä 1 ja peristalttinen pumppu 5 syöttää biofilmiä torjuvaa ainetta 4 yhteiseen sekoitusastiaan 7. Peristalttisiä pumppuja 2 ja 5 voidaan kontrolloida erikseen nopeuden kontrolloijil-5 la 3 ja vastaavasti 6. Saaty seos otetaan sekoitusastiästä ja pumpataan paineanturiin 8 ja sitten ruostumattomasta teräksestä valmistettuun käämiin 9, joka on upotettu lämpötilaltaan säädettyyn vesihauteeseen, joka voidaan pitää missä tahansa lämpötilassa huoneenlämpötilan ja 95 °C:n 10 välillä lämpötilan säätimellä 10. Tätä testausohjelmaa varten putki oli tyyppiä 316 SS ja sen sisäläpimitta oli 1,0 mm ja pituus 1,0 m. Putken lämpötila pidettiin 35 °C:ssa.

Kukin testiajo aloitettiin siirrostamalla ainoas-15 taan putkiosaan. Tämä suoritettiin injektoimalla ravinto-liuosta, joka sisälsi suurena konsentraationa kahta bak-teerilajia, Pseudomonas aeruginosa ja Enterobacter cloacae . Kumpikin näistä organismeista tunnetaan niiden kyvystä tuottaa paksu Ilmakerros, joka on vaikea läpäistä.

: V 20 Siirrostusliuos sisälsi 106 - 109 organismia ml:ssa liuos- ·:··: ta. Se syötettiin ruiskulla suoraan SS-putkiosaan 1 tunnin aikana. Siirrostuksen jälkeen SS-putki liitettiin sekoi- i i i •j. tuskammioon niin, että ulosvirtaus peristalttisista pum- «•ti .·. : puista kulkisi sekoituskammion läpi ja lopulta SS-putken • · · 25 läpi. Peristalttisen pumpun A läpi syötetty neste oli lai- • · · meaa, steriiliä ravintoliuosta, joka oli valmistettu kuivatusta konsentraatista, Difco Laboratories. Konsentraatio • # '···* oli 800 mg/1, tehty steriiliin deionisoituun veteen. Tämä .t.: koostumus oli kyllin rikas pitämään yllä hyvää bakteeri- 30 kasvua testikäämissä, mutta rajoittamaan bakteerien kasvua ♦ .···. muissa järjestelmän osissa, joihin siirrostusta ei ollut • · · • tehty.

• · ·

Kukin ajo määritettiin muodostamalla paine-ero kä- · · · * ' sittelemättömään putkeen paineen ollessa putkessa kontrol- 105675 105675 25 liohjelmaa tehtäessä. Kaava paineen alenemisen laskemiseksi prosenteissa on seuraava: % aleneminen = [1-(Pt-Pi/Pm-Pi) ] *100 5 jossa Pt = testin paine-ero; Pm = maksimipaine ilman lisäystä; Pi = alkuperäinen paine-ero. Näiden arvojen määritykset on esitetty selityksin varustetulla käyrällä testi-välineistön ulosvirtaumasta (kuvio 2). Esimerkki 8 osoit-10 taa käsittelyohjelman vaikutuksen.

Esimerkki 8

Lisätty seos on yhdistelmä dodekyylibentseenisul-fonihappoa, glukohydrolaasia ja HT-proteolyyttistä-L-175:ttä.

15

Paineen alenemisen väheneminen entsyymikäsittelyn aikana testiliuos/ paineen paineen testin nume- syöttötaso alentuminen alentuminen ro (ppm) (PSI) testi/ prosentteina ·.·. maks./alku • * “ 1 1 i ^11 • · 20 lisäseos 20 0,6/2,9/0,5 96 % 1 ppm kutakin aineosaa • · · 1 111 111 ;[· lisäseos 40 0,6/3,5/0,3 91 % 2 ppm kutakin .'·· 25 aineosaa • · t _ " ~ " " ·.· glukoamylaa- 1,4/1,6/0,6 20 % 3 s i/4 0 ppm__ proteaasi/40 1,7/1,9/0,6 15 % 4 ppm____ ”·' 30 detergent- 1,5/1,9/0,6 31 % 5 ;·. ti/40 ppm • «· . .*··. kloori/l ppm 1,4/1,9/0,6 38 %__6_ *. ei käsitte- 3,5/3,5/0,6 --- 7

LixS__L__==]__=_ 35 • ·

Testi 1 osoittaa paineen alenemisen, jonka aiheuttaa 20 ppm:n käyttö kumpaakin entsyymiä ja saman määrän 26 105675 käyttö kostutusainetta. Testi 2 osoittaa paineen alenemisen, jonka aiheuttaa käsittely 40 ppm:llä kumpaakin entsyymiä yhdessä 40 ppm:n kanssa kostutusainetta. Testit 3, 4, 5 ja 6 osoittavat yksittäisten aineosien (40 ppm) ja 5 kloorin (1,0 ppm) vaikutuksen yksin käytettynä. Testi 7 on testiajo ilman torjunta-ainetta.

Taulukosta käy ilmi, että kolmen aineosan seos sai aikaan huomattavasti suuremman vähenemisen Ilmakerroksessa kuin mikään kolmesta aineosasta yksin syötettynä samana 10 määränä. Yhdistelmä osoitti paineen alenemisen 91 prosentilla, ja yksittäiset osat saivat aikaan paineen alenemisen vähentymisen vain 15 - 31 prosentilla.

• I

• · • « 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 • 9 9 • · 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 99 9 9 9 « · • · · 999 9 9 9 99 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 99 9 9 9 9 99 9 9 9 999 •

l«M

« • ·

Claims (42)

105675

1. Menetelmä biofilmin poistamiseksi kiinteältä kasvualustalta tai biofilmin muodostumisen estämiseksi 5 kiinteälle kasvualustalle, vähintään yhden alustaan kiinnittyneen mikro-organismin muodostaessa mainittua biofilmiä vesijärjestelmässä, tunnettu siitä, että menetelmä käsittää vaiheen, jossa tunnistettavasti tällaisen poistamisen tai muodostumisen estämisen tarpeessa ole-10 va vesijärjestelmä saatetaan yhteyteen (1) vähintään yhden happaman proteaasin tai alkalisen proteaasin, (2) vähintään yhden glukoamylaasin tai alfa-amylaasin ja (3) vähintään yhden pinta-aktiivisen aineen kanssa, mainitun yhdistelmän (1), (2) ja (3) kyetessä tuhoamaan polysakkaridima-15 teriaalia, joka ympäröi alustaan kiinnittyneitä mikro-organismeja.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että yhdistelmä (1), (2) ja (3) on vesiliuoksen muodossa. i » ; 20

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, *:”ϊ tunnettu siitä, että mikro-organismi on bakteeri.

4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, • a » .f. tunnettu siitä, että (1) on vähintään yksi hapan IMI ,·, ; proteaasi, joka on johdettu Aspergillus nigeristä. • i » !..* 25

5. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, t · · ' t · f tunnettu siitä, että (1) on vähintään yksi alka-linen proteaasi, joka on johdettu Bacillus subtilisista.

• · *···* 6. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että (2) on vähintään yksi alfa- 3. amylaasi, joka on johdettu Bacillus subtilisista.

.···, 7. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, • · ______ _ tunnettu siitä, että (2) on vähintään yksi gluko- ρψ n _ _ amylaasi, joka on johdettu Aspergillus nigeristä. t i r ( i r. < I 105675

8. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että (1) vähintään yksi hapan tai alkalinen proteaasi on johdettu ananaksen varresta.

9. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, 5 tunnettu siitä, että vähintään yksi hapan proteaasi tai alkalinen proteaasi on endopeptidaasi.

10. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vähintään yksi mainituista pinta-aktiivisista aineista on anioninen pinta-aktiivinen 10 aine.

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vähintään yksi anioninen pinta-aktiivinen aine on eetterialkoholisulfaatti tai alkyy-liaryylisulfonaatti.

12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että anioninen pinta-aktiivinen « · : aine on alkyyliaryylisulfonaatti, joka on dodekyylibent- t seenisulfonihappo.

: : 13. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, · 20 tunnettu siitä, että anioninen pinta-aktiivinen < · « · aine on eetterialkoholisulfaatti, joka on nat- • · riumdodekyylisulfaatti. « « ·

14. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, ... tunnettu siitä, että (1) vähintään yksi hapan pro- • * ;;; 25 teaasi tai alkalinen proteaasi, (2) vähintään yksi gluko- « ”·’ amylaasi tai alfa-amylaasi ja (3) vähintään yksi pinta- !*·.. aktiivinen aine ovat yhtä suurina annoksina.

15. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, • · · *. tunnettu siitä, että vähintään yksi hapan proteaa- • · 30 si tai alkalinen proteaasi on HT-proteolytic-L-175.

16. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vähintään yksi glukoamylaasi tai alfa-amylaasi on Diazyme L-200. 105675

17. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vähintään yksi glukoamylaasi tai alfa-amylaasi on amyloglukosidaasi.

18. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, 5 tunnettu siitä, että vesi on kierrätysvettä.

19. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että veden pH on alkalinen.

20. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että veden pH on hapan.

21. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vesijärjestelmä on osa paperikonetta ja siihen liittyvää välineistöä.

22. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vesijärjestelmä on jäähdytys- 15 järjestelmä, joka käsittää veden varastoinnin, selkeyttämisen, siirron ja lämmönsiirtovälineistön.

• * : 23. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, • ....... *”'·* tunnettu siitä, että vesijärjestelmä on veden puh- IM __ :>f<: distusjärjestelmä, joka käsittää veden varastoinnin, sel- ;· 20 keyttämisen, puhdistuksen ja siirtovälineistön. ti·· .’.j

24. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, t · tunnettu siitä, että vesijärjestelmä on tehtaan | syöttöjärjestelmä, j^ssa vesiliuosta käytetään jäähdytyk seen, höyryntuottöon, talouksien jakeluun ja prosessoin- • · ____________ 25 tiin. • a

···* 25. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kasvualusta käsittää kupa-riseosta, hiiliterästä, ruostumatonta terästä, lasia, pos- • · · *. liinia tai muovia- • · •••\ 30

26. Patenttivaatimuksen 1 mukaisessa menetelmässä käytettävä koostumus, joka käsittää (1) vähintään yhden happaman proteaasin tai alkalisen proteaasin, (2) vähintään yhden glukoamylaasin tai alfa-amylaasin, ja (3) vähintään yhden pinta-aktiivisen aineen, ja joka kykenee tu- 105675 hoamaan polysakkaridimateriaalia, joka ympäröi alustaan kiinnittyneitä bakteereja.

27. Patenttivaatimuksen 26 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että yhdistelmä (1), (2) ja (3) on 5 vesiliuoksen muodossa.

28. Patenttivaatimuksen 27 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että (1) on vähintään yksi hapan proteaasi, joka on johdettu Aspergillus nigeristä.

29. Patenttivaatimuksen 27 mukainen koostumus, 10 tunnettu siitä, että (1) on vähintään yksi alka- linen proteaasi, joka on johdettu Bacillus subtilisista.

30. Patenttivaatimuksen 27 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että (2) on vähintään yksi alfa-amylaasi, joka on johdettu Bacillus subtilisista.

31. Patenttivaatimuksen 27 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että (2) on vähintään yksi gluko-: *.· amylaasi, joka on johdettu Aspergillus nigeristä.

*!”·' 32. Patenttivaatimuksen 27 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että vähintään yksi hapan tai al-20 kalinen proteaasi on johdettu ananaksen varresta.

• « · · : 33. Patenttivaatimuksen 27 mukainen koostumus, I H ' • · tunnettu siitä, että vähintään yksi hapan prote- • · · aasi tai alkalinen proteaasi on endopeptidaasi.

... 34. Patenttivaatimuksen 27 mukainen koostumus, • a 25 tunnettu siitä, että vähintään yksi pinta-aktii- « a .···’ visista aineista on anioninen pinta-aktiivinen aine.

35. Patenttivaatimuksen 34 mukainen koostumus, • ·*”; tunnettu siitä, että vähintään yksi anioninen pin- • · a ta-aktiivinen aine on eetterialkoholisulfaatti tai alkyy- • · · 30 liaryylisulfonaatti.

36. Patenttivaatimuksen 35 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että anioninen pinta-aktiivinen aine on alkyyliaryylisulfonaatti, joka on dodekyylibent-seenisulfonihappo. 105675

37. Patenttivaatimuksen 35 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että anioninen pinta-aktiivinen aine on eetterialkoholisulfaatti, joka on nat- riumdodekyylisulfaatti.

38. Patenttivaatimuksen 27 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että (1) vähintään yksi hapan pro-teaasi tai alkalinen proteaasi, (2) vähintään yksi gluko-amylaasi tai alfa-amylaasi ja (3) vähintään yksi pinta-aktiivinen aine ovat yhtä suurina annoksina.

39. Patenttivaatimuksen 27 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että vähintään yksi hapan proteaasi tai alkalinen proteaasi on HT-proteolytic-L-175.

40. Patenttivaatimuksen 27 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että vähintään yksi glukoamylaasi 15 tai alfa-amylaasi on Diazyme L-200.

41. Patenttivaatimuksen 27 mukainen koostumus, • · tunnettu siitä, että vähintään yksi glukoamylaasi """ tai alfa-amylaasi on amyloglukosidaasi.

42. Patenttivaatimuksen 27 mukainen koostumus, • · · · 20 tunnettu siitä, että se on myrkytön. « « · I • · • · f • I > • « • « f ......... « V · « · · ... ... 105675