FI91480C

FI91480C - Uusi biosidinen seos

Info

Publication number: FI91480C
Application number: FI863214A
Authority: FI
Inventors: Robert Eric Talbot; Kenneth Graham Cooper; Malcolm John Turvey
Original assignee: Albright & Wilson
Priority date: 1985-08-06
Filing date: 1986-08-06
Publication date: 1994-07-11
Also published as: SA91110276B1; JPH0699255B2; KR920003210B1; GB2178960B; DE3674308D1; NO175842C; AU597894B2; AU6087686A; NO175842B; FI91480B; IN166861B; FI863214A0; NO863154L; MY100682A; JPS6242908A; KR870001770A; EP0215562A1; GB2178960A; NO863154D0; FI863214A

Description

1 91480

Uusi biosidinen seos

Kasiteltavana oleva keksintO koskee uutta biosidis-ta seosta, joka muodostuu hydroksialkyylifosfiiniyhdis-5 teesta ja pinta-aktiivisesta aineesta. EP-hakemusjulkai-sussa 0 139 404 kuvataan organofosfiiniyhdisteiden, jotka ovat kaavaa [H0RPR1n]yXn_2, jossa n on 2 tai 3; y on 1, kun n on 2 tai muussa tapauksessa sama kuin X:n valenssi; R on 1-4 hiiliatomia, mieluummin yhden hiiliatomin sisaitava 10 alkyleeniryhma; jokainen R1 voi samana tai erilaisena olla 1-4 hiiliatomia sisaitava alkyyli- tai alkenyyliryhma tai mieluununin 1-4 hiiliatomia sisaitava hydroksialkyyliryhma, seka mainittujen organofosfiiniyhdisteiden vesiliukoisten kondensaattien kayttoa biosldeina. Ylia mainitussa hake-15 musjulkaisussa suositeltavasti kSyttOkelpoisia ovat var-sinkin trishydroksimetyylifosfiini- ja erityisesti vesi-liukoiset tetrakishydroksimetyylifosfoniumsuolat, esim. tetrakishydroksimetyylifosfoniumsulfaatti (THPS). Kasitel-tavana oleva keksintO kattaa kuitenkin kaikki ylia maini-20 tun EP-hakemusjulkaisun kohteena olevat biosidiyhdisteet.

Yliattaen on nyt havaittu, etta ylia mainittujen organofosfiiniyhdisteiden ja pinta-aktiivisten aineiden vaiilla vallitsee synergismi, joka ei vain paranna biosi-ditehoa, vaan edistaa myOs biokalvoon tunkeutumista. Pin-25 ta-aktiivinen aine (surfaktantti) maariteliaan aineeksi, joka systeemissa, jossa sen pitoisuus on pieni, pystyy adsorboitumaan systeemin pinnoille tai rajapinnoille ja muuttamaan huomattavassa maarin naiden pintojen (tai raja-pintojen) vapaata pinta- tai rajapintaenergiaa. Sanonnalla 30 "rajapinta" tarkoitetaan minka tahansa kahden toisiinsa sekoittumattoman faasin rajaa; sanonnalla "pinta" tarkoitetaan rajapintaa, kun toinen faasi muodostuu kaasusta, tavallisesti ilmasta.

Tama keksintO tarjoaa seoksen, joka muodostuu va-35 hintaan yhdesta ylia mainitun kaavan mukaisesta yhdistees- • 1 , . » 2 91480 ta ja vahintaan yhdesta anionisesta, ei-ionisesta, katio-nisesta, amfoteerisesta ja/tai semipoolisesta pinta-aktii-visesta aineesta.

Tarkenunin ottaen esilia oleva keksintO koskee ve-5 denkasittelyyn tarkoitettua biosidlsesti aktiivista koos-tumusta, joka kasittaa olennaisesti (A) vesiliukoisen tetrakis(hydroksimetyyli)fosfo-niumsuolan ja (B) vahintaan yhden pinta-aktiivisen aineen muodos-10 taman synergistisen seoksen, jolloin painosuhde A:B on 1:50-1000:1.

Tassa keksinnOssa kaytettavat pinta-aktiiviset ai-neet sisdltavat tyypillisesti hydrofobisia ryhraia, esim. alkenyyli-, sykloalkenyyli-, alkyyli-, sykloalkyyli-, 15 aryyli-, alkyyli/aryyli- tai monimutkaisempia aryyliryhmia (kuten maadljysulfonaateissa), joissa on 8-22, mieluummin 10-20, tyypillisesti 12-18 hiiliatomia, seka hydrofiilisen osan. Keksinndn muita hydrofobisia ryhmia ovat polysilok-saaniryhmåt.

20 Pinta-aktiivinen aine voi olennaisesti muodostua esim. veteen vahintaan niukasti liukenevista suoloista, joiden muodostajina ovat sulfoni- tai monoesteriiidyt rik-kihapot kuten alkyylibentseenisulfonaatti, alkyylisulfaat-ti, alkyylieetterisulfaatti, olefiinisulfonaatti, alkaani-25 sulfonaatti, alkyylifenolisulfaatti, alkyylifenolieetteri- sulfaatti, alkyylietanoliamidisulfaatti, alkyylietanoli-amidieetterisulfaatti tai alfasulforasvahappo tai sen ester it, joista jokaisessa on vahintaan yksi alkyyli- tai alkenyyliryhma, joka sisaitaa 8-22, tavallisemmin 10-20 30 alifaattista hiiliatomia.

Ylia kaytetylia sanonnalla "eetteri" tarkoitetaan yhdisteita, jotka sisaltavat yhden tai useamman glyseryy-liryhman ja/tai oksialkyleeni- tai polyoksialkyleeniryh-man, erityisesti ryhman, joka sisaitaa 1-20 oksietyleeni-35 ja/tai oksipropyleeniryhmaa. Mukana voi lisaksi tai vaih- • >. W w v 3 91480 toehtoisesti olla yksi tai useampi oksibutyleeniryhma. Sulfonoituna tai sulfatoituna pinta-aktiivisena aineena voi esim. olla natriumdodekyylibentseenisulfonaatti, ka-liumheksadekyylibentseenisulfonaatti, natriumdodekyylidi-5 metyylibentseenisulfonaatti, natriumlauryylisulfaatti, natriumtalisulfaatti, kaliumoleyylisulfaatti, ammoniumlau-ryylimonoetoksisulfaatti tai monoetanoliamiinisetyyli-10 mol etoksylaattisulfaatti.

Muita kSsiteltSvanS olevan keksinnOn mukaisesti 10 kayttOkelpoisia anionisia pinta-aktiivisia aineita ovat alkyylisulfosukkinaatit kuten natriumdi-2-etyyliheksyyli-sulfosukkinaatti ja natriumdiheksyylisulfosukkinaatti, alkyylieetterisulfosukkinaatit,alkyylisulfosuksinamaatit, alkyylieetterisulfosukkinamaatit, asyylisarkosinaatit, 15 asyylitauridit, isetionaatit, saippuat kuten stearaatit, palmitaatit, resinaatit, oleaatit, linoleaatit ja alkyyli-eetterikarboksylaatit. Voidaan mytis kayttaa anionisia fos-faattiestereita ja alkyylifosfonaatteja, alkyyliamino- ja iminometyleenifosfonaatteja. Kussakin tapauksessa anioni-20 nen pinta-aktiivinen aine sisaitaa tyypillisesti vahintaan yhden alifaattisen, 8-22, mieluiten 10-20 hiiliatomia si-saitavan hiilivetyketjun ja eettereissaan yhden tai useam-man glyseryyli- ja/tai 1-20 oksietyleeni- ja/tai oksipro-pyleeni- ja/tai oksibutyleeniryhman.

25 Suositeltavat anioniset pinta-aktiiviset aineet ovat natriumsuoloja. Muita kaupallisesti merkittavia suo-loja ovat kalium-, kalsium-, magnesium-, ammonium-, mono-etanoliamiini-, dietanoliamiini-, trietanoliamiini-, al-kyyliamiinien, jotka sisaitavat korkeintaan seitseman ali-30 faattista hiiliatomia, seka alkyyli- ja/tai hydroksialkyy-lifosfoniumsuolat.

Pinta-aktiiviset aineet voivat valinnaisesti sisaitaa ei-ionisia pinta-aktiivisia aineita tai muodostua niista. Ei-ionisena pinta-aktiivisena aineena voi olla 35 esim. mono- tai di-alempialkanoliamiinin C10-C22-alkanoli- • - » - 4 91480 amidi kuten kookosmonoetanoliamidi. Muita ei-ionisia pin-ta-aktiivisia aineita, joita vol vallnnalsesti olla muka-na, ovat tertasetyleeniglykolit, polyetoksyloidut alkoho-lit, polyetoksyloidut merkaptaanit, polyetoksyloidut kar-5 boksyylihapot, polyetoksyloidut amiinit, polyetoksyloidut alkyloliamidit, polyetoksyloidut alkyylifenolit, polyetoksyloidut glyseryyliesterit, polyetoksyloidut sorbitaanies-terit, polyetoksyloidut fosfaattiesterit ja kaikkien ylia mainittujen etoksyloitujen ei-ionisten pinta-aktiivisten 10 aineiden propoksyloidut tai etoksyloidut ja propoksyloidut analogit, joissa kaikissa on Ce-C22-alkyyli- tai alkenyyli-ryhmS ja kahteenkymmeneen saakka etyleenioksi- ja/tai pro-pyleenioksiryhmia. Nåihin pinta-aktiivisiin aineisiin kuu-luvat myOs polyoksipropyleeni-polyetyleenioksidisekapoly-15 meerit, polyoksibutyleeni-polyoksietyleenisekapolymeerit ja polyoksibutyleenipolyoksipropyleenisekapolymeerit. Po-lyetoksi-, polyoksipropyleeni- ja polyoksibutyleeniyhdis-teissS voi valinnaisesti olla paateryhmina esim. bentsyy-liryhmiå, pienentamåSn niiden vaahtoamistaipumusta.

20 TSman keksinnbn koostumukset voivat sisaitaa amfo- teerista pinta-aktiivista ainetta.

Amfoteerisena pinta-aktiivisena aineena voi olla esim. betaiini, esim. kaavaa -R3N+CH2COO· oleva betaiini, jossa jokainen R on alkyyli-, sykloalkyyli-, alkenyyli-25 tal alkaryyliryhma ja vahintaan yhdessa ryhmåsså R ja mie-luiten vain yhdessa on keskimaarin 8-20, esim. 10-18 ali-faattista hiiliatomia ja kaikissa muissa ryhmissa R on keskimaarin 1-4 hiiliatomia. Erityisen suositeltavia ovat kvartaariset imidatsoliinibetaiinit, jotka ovat kaavaa 30 ch2-CHo I l - N +N-CH9C00 \/ lj i R1 35 R 1 i. . · 5 91480 jossa R ja R1 ovat alkyyli-, alkenyyli-, sykloalkyyli-, alkaryyli- tai alkanoliryhmia, joissa on keskimaarin 1-20 allfaattlsta hllllatomla ja R:ssa on mlelulten kesklmaarln 8-20, esim. 10-18 allfaattlsta hllllatomla ja R1:ssa on 5 mlelulten 1-4 hllllatomla. Multa tassa keksinnOssa kaytttt-kelpolsla amfoteerlsia plnta-aktllvlsla alnelta ovat al-kyyllamllnleetterlsulfaatlt, sulfobetallnlt ja muut kvar-taarlset amiini- tai kvaternoidut imidatsoliinisulfoniha-pot ja nilden suolat seka muut kvartaariset amiini- tai 10 kvaternoidut imidatsoliinikarboksyylihapot ja nilden suolat ja kahtaisioniset pinta-aktiiviset aineet, esim. N-alkyylitauriinit, karboksyloidut amidoamiinit kuten RCONH(CH2)2N1(CH2CH2CH3)2CH2C02 seka aminohapot, joissa kaikissa on hiilivetyryhmia, jotka pystyvat aikaansaamaan 15 pinta-aktiivisia ominaisuuksia (esim. alkyyli-, sykloalkyyli-, alkenyyli- tai alkaryyliryhmia, joissa on 8-20 allfaattlsta hiiliatomia). Tyypillisia esimerkkeja ovat 2-talialkyyli-, 1-taliamidoalkyyli-, 1-karboksimetyyli-imidatsoliini ja 2-kookosalkyyli-N-karboksimetyyli-2-(hyd-20 roksialkyyli)imidatsoliini. Keksinndssa voidaan yleisesti ottaen k&ytt&å kaikkia vesiliukoisia, amfoteerisiå tai kahtaisionisia pinta-aktiivisia yhdisteita, joissa on hyd-rofobinen osa, jossa on C8-C20-alkyyli- tai alkenyyliryhma, ja hydrofiilinen osa, jossa on amiini- tai kvartaarinen " 25 ammoniumryhma ja karboksylaatti-, sulfaatti- tai sulfoni- happoryhmS.

Tamdn keksinndn koostumukset voivat myOs sisaitaa kationisia pinta-aktiivisia aineita.

Kationisena pinta-aktiivisena aineena voi olla 30 esim. alkyyliammoniumsuola, jossa on yhteensa vahintaan 8, tavallisesti 10-30, esim. 12-24 allfaattlsta hiiliatomia, erityisestl trl- tai tetra-alkyyliammoniumsuola. Keksinnbn mukaisesti kaytettavissa tyypillisissa alkyyliammoniumpin-ta-aktiivisissa aineissa on yksi tai useimmiten kaksi suh-35 teellisen pitkaa allfaattlsta ketjua molekyylia kohti • 6 91480 (esim. ketjuja, joissa kussakin on keskimaarin 8-20, ta-vallisesti 12-18 hllliatomla) ja kaksl tal kolme suhteel-llsen lyhytta ketjualkyyllryhmaa, joissa kussakin on 1-4 hllliatomla, esim. metyyli- tal etyyllryhmaa, mieluiten 5 metyyliryhmaa. Tyyplllisia esimerkkeja ovat dodekyylitri-metyyliammoniumsuolat. KayttOkelpoisia ovat my0 s bentsal-konisuolat, joissa on yksi Ce-C20-alkyyliryhma, kaksl Cx-C4-alkyyliryhmaa Ja bentsyyliryhma.

Toinen ryhma kationisia pinta-aktiivisia aineita, 10 joka on tassa keksinnbssa kayttOkelpoinen, muodostuu N-alkyylipyridiniumsuoloista, jolden alkyyliryhmassa on kes-kimaarin 8-22, mieluiten 10-20 hllliatomla. Voidaan myOs kayttaa muita samantapaisia alkyloituja, heterosyklisia suoloja kuten N-alkyyli-isokinoliniumsuoloja.

15 Kayttdkelpoisia ovat alkyyliaryylidialkyyliammo- niumsuolat, joissa on keskimaarin 10-30 alifaattlsta hii-liatomia, esim. sellaiset, joissa alkyyliaryyliryhma on alkyylibentseeniryhma, jossa on keskimaarin 8-22, mieluiten 10-20 alifaattlsta hllliatomla, ja kahdessa muussa 20 alkyyliryhmassa on tavallisesti 1-4 hllliatomla, eli ryh-mat ovat esim. metyyliryhmia.

Muita tassa keksinnbssa kåyttOkelpoisia kationisten pinta-aktiivisten aineiden ryhmia ovat alkyyli-imidatso-liini- tal kvarternoidut imidatsoliinisuolat, joiden mole-’ 25 kyylissa on vahintaan yksi keskimaarin 8-22, mieluiten 10- 20 hiiliatomia sisaitava alkyyliryhma. Tyyplllisia esimerkkeja ovat alkyylimetyylihydroksietyyli-imidatsolinium-suolat, alkyylibentsyylihydroksietyyli-imidatsoliniumsuo-lat ja 2-alkyyli-l-alkyyliamidoetyyli-imidatsoliinisuolat. 30 Toinen ryhma kationisia pinta-aktiivisia aineita, joka on keksinnbssa kayttdkelpoinen, muodostuu amidoamii-neista, esim. sellaisista, jotka muodostuvat antamalla 8-22 hiiliatomia sisaitavan rasvahapon tai sen esterin, gly-seridin tai samantapaisen amidin muodostavan johdannaisen 35 reagoida di- tai polyamiinin, esim. etyleenidiamiinin tai 1 ς . , ^ · 7 91480 dietyleenitriamiinin kanssa sellaisissa suhteissa, etta JSljelle jaa vahintaan yksi vapaa amiiniryhmå. Samalla ta-voin k&yttOkelpoisia ovat kvatemoidut amidoamiinit.

Alkyylifosfonium- ja hydroksialkyylifosfoniumsuo-5 lat, jolssa on yksl ce-c20 -alkyyliryhmd ja kolme Cj-C^-al-kyyli- tal hydroksialkyyliryhmaa, ovat myOs keksinnOsså kéyttOkelpolsla kationisia plnta-aktilvlsla alnelta.

Kationlsena pinta-aktiivlsena alneena voi tyypllll-sestl olla mika tahansa vesiliukoinen yhdiste, jossa on 10 posltllvlsestl ionoitu, tavalllsesti typplatomin sisaitava ryhma ja joko yksl tal kaksl alkyyliryhmaa, jolssa kummas-sakln on kesklmaarin 8-22 hllllatomla.

Katlonlsen pinta-aktiivisen alneen anlonlnen osa vol muodostua mista tahansa anionista, joka tekee vesiliu-15 kolseksl, ell se vol olla eslm. formiaatti, asetaatti, laktaatti, tartraatti, sitraatti, klorid!, nitraatti, sul-faatti tal alkyyllsulfaatti-ioni, jossa on neljaan saakka hiiliatomeja, esim. metosulfaatti. Mlelulten se el ole pinta-aktiivinen anioni kuten korkeampialkyylisulfaatti 20 tai orgaaninen sulfonaatti.

Polyfluoratut anioniset, ei-ioniset tai kationiset pinta-aktiiviset aineet ovat myOs kayttOkelpoisia taman keksinnOn koostumuksissa. Tailaisten pinta-aktiivisten aineiden esimerkkeja ovat polyfluoratut alkyylisulfaatit • 25 ja polyfluoratut kvartaariset ammoniumyhdisteet.

• · ·

KeksinnOn koostumukset voivat sisaitaa semipoolista pinta-aktiivista ainetta kuten amiinioksidia, esim. amii-nioksidia, jossa on yksi tai kaksi (mieluiten yksi) C8-C22-alkyyliryhmaa muun substituentin tai substituenttien muo-30 dostuessa mieluiten alempialkyyliryhmista, esim. Ci-^-alkyyliryhmista tai bentsyyliryhmista.

KeksinnOsså erityisen suositeltavia ovat pinta-aktiiviset aineet, jotka ovat tehokkaita kostutusaineita. T&llaiset pinta-aktiiviset aineet pystyvOt tyypillisesti 35 pienentåmaan veden ja hydrofobisten kiintoainepintojen 91480 8 vaiista pintajånnitysta. Suositeltavia ovat pinta-aktiivi-set aineet, jotka eivat olennaisesti stabiloi vaahtoa.

KSyttOkelpoisia ovat seokset, jotka muodostuvat kahdesta tai useammasta ylia mainitusta pinta-aktiivisesta 5 aineesta. Erityisesti voidaan kayttaa ei-ionisten pinta-aktiivisten aineiden ja kationisten ja/tai amfoteeristen ja/tai semipoolisten pinta-aktiivisten aineiden tai anio-nisten pinta-aktiivisten aineiden seoksia. Tyypillisesti valtetaan anionisten ja kationisten pinta-aktiivisten ai-10 neiden seoksia, jotka usein ovat keskenaan yhteensopimat-tomia.

Hydroksialkyylifosfiiniyhdisteen ja pinta-aktii-visen aineen suhteellinen painokonsentraatio on suositel-tavasti 1:1000-1000:1, tavallisemmin 1:50-200:1, tyypilli-15 sesti 1:20-100:1, mieluiten 1:10-50:1, esim. 1:1-20:1, erityisesti 2:1-15:1.

Seoksen tehoannos on tyypillisesti 2-2000 ppm, ta-vallisemmin 20-1000 ppm, esim. 50-500 ppm, erityisesti 100-250 ppm.

20 Koostumus voi lisaksi sisaltaa muita biosideja, vetta, dispergointiaineita, vaahdonestoaineita, liuotti-mia, kattilakiven estoaineita, korroosionestoaineita, ha-penpoistoaineita ja/tai flokkulointiaineita.

Keksintd kasittaa vesiliuokset, jotka sisaitavat 25 keksinnbn koostumusta biosidisesti tehoavana konsentraa- • · « tiona. Tailaiset liuokset voivat olla vesisysteemejé tai vesipohjaisia tuotteita, jotka sisaltavat ylia mainitussa EP-hakemusjulkaisussa 0 139 404 kuvattuja funktionaalisia aineosia. KeksintO kasittaa myOs vedettOmat ja konsentroi-30 dut vedelliset formulaatit, joista vedella laimentamalla saadaan ylia mainitut tuotteet.

Kattilakiven ja korroosion estoaineisiin, joita voidaan lisata kdsiteltavaan veteen esilia olevan keksin-ηΰη yhteydessa, kuuluvat fosfonaatit, polymaleaatit, poly-35 akrylaatit, polymetakrylaatit, polyfosfaatit, fosfaatties- • 9 91480 terit, liukoiset sinkkisuolat, nitriitti, sulfiitti, bent-soaatti, tanniini, llgniinisulfonaatit, bentsotriatsolit ja merkaptobentsotiatsolit, joita kaikkia lisataan tavan-omaisina ma&rina. Kattilakiven ja/tai korroosionestoaineet 5 voidaan llsata veteen eriliaan fosfoniumyhdisteesta ja pinta-aktiivisesta aineesta tal niiden kera. Kasiteltavaan veteen voidaan lisata hapenpoistoaineita, flokkulointiai-neita kuten polyakryyliamidia, dispergointiaineita, vaah-donestoaineita kuten silikone ja tai polyetyleenioksyloitu-10 ja vaahdonestoaineita tai muita biosideja kuten tinayhdis-teita tai isotiatsoloneja.

Organofosfoniumsuolan anionina X voi olla klorid!, sulfaatti tai fosfaatti. Nitraatit ovat mahdollisia, mutta ne saattavat olla pysymattOmia. Muita anioneja, joita voi-15 daan kayttaa komponenttina X organofosfoniumkationin yh-teydessa, ovat orgaaniset, vesiliukoisia THP-suoloja muo-dostavat anionit, esim. formiaatti, asetaatti, sitraatti, tartraatti ja laktaatti, halogenidit kuten fluorid!, bro-midi ja jodidi, bisulfiitti, boraatti, silikaatti, fosfo-20 naatit kuten asetodifosfonaatti ja aminotrismetyleenifos-fonaatti, polyfosfaatit kuten pyrofosfaatti, tripolyfos-faatti ja tetrafosfaatti, fosfiitti ja hypofosfiitti. On mybs mahdollista yhdiståa THP-kationi ja pinta-aktiivinen aine muodostamalla anionisen, hapon muodossa olevan pinta- *, 25 aktiivisen aineen kuten tetrakis(hydroksimetyyli)fosfo- • · nium-C12-C14-lineaarinen-alkyylibentseenisulfonaatin tai alkyylisulfaatin, alkyylieetterisulfaatin tai alkyylisul-fosukkinaatin THP-suola.

KSsiteltSvana oleva keksintb tarjoaa myOs koostu-30 muksen akvaattisia mikro-organismeja sisSltavSn veden ka-sittelemiseksi, joka muodostuu ylia kuvatusta organofos-fiiniyhdisteesta ja pinta-aktiivisesta aineesta yhden tai useamman muun biosidin ja/tai kattilakiven tai korroosion-estoaineen, hapenpoistoaineen, flokkulointiaineen, disper-35 gointiaineen ja/tai vaahdonestoaineen kera.

• • i.

10 91480

Keksinndn mukainen seos voidaan valmistaa In situ lisaamaiia organofosfliniyhdiste ja pinta-aktiivinen alne erlkseen kasiteltavaan vesisysteemiin. Vaihtoehtoisesti ja suoslteltavastl komponentlt voidaan eslsekolttaa joko yk-5 sinaan, mikali ne sekoittuvat halutuissa suhteissa, tal veden tal mulden liuottimien kuten yksiarvoisten ja moni-arvoisten C1-C4-alkoholien tal ketonien, dispergointiainei-den kuten polyelektrolyyttien tal solubilisointiaineiden kuten hydrotooppien, esim. natriumtolueenisulfonaatin tai 10 natriumksyleenisulfonaatin kanssa, joiden maara on riitta-va stabiilin, homogeenisen seoksen saamiseksi. Trishydrok-simetyylifosfoniumsuolat sekoittuvat tyypillisesti kvar-taarinen-ammonium- ja fosfoniumtyyppisten kationisten pin-ta-aktiivisten aineiden kanssa, mutta seokset ei-ionisten 15 pinta-aktiivisten aineiden kanssa saattavat vaatia laimen-tamista vedelia tai liuottimilla.

Kasiteltavat mikro-organismlt ovat tavallisesti bakteereja, sienia, hiivoja ja levia, jotka kasvavat ak-vaattisessa ymparistOssa. Tahan ryhmaan kuuluvat sulfaat-20 tia pelkistavat bakteerit, esim. Desulphovibrio, jota voi esiintya Oljyputkistoissa, rautabakteerit, esim. Gallio-nella ja limaa muodostavat bakteerit, esim. Pseudomonas, joka jaikimmainen on erityisen hankala ilmastetuissa vesi-systeemeissa.

25 Mikro-organismi, jonka esiintymiseen jaahdytysve- • · » dessa ja ilmastointijarjestelmissa on kiinnitetty erityis-ta huomiota, on Legionella pneumophila, joka on legiona-laistaudin aiheuttaja. Bakteeriliman kontaminoimissa sys-teemeissa vedenkasittelyssa tavanomaiset biosidit tehoavat 30 suhteellisen huonosti Legionellaan. Naissa olosuhteissa myOs THP-suolojen, joita kaytetaan yksinaan tavanomaisina maarina, teho on rajoitettu. On havaittu, etta THP-suolojen ja pinta-aktiivisen aineen seoksilla on olennaisesti parempi biosidinen vaikutus Legionellaan ja muihin mikro-35 organismeihin tailaisten systeemien kasittelyn aikana.

• i.

• 11 91480 K&siteltav&nå vetenS voi olla teollisuusjaahdytys-vesi, eslm. volmalolssa tal kemiallisissa tehtalssa tal teras- tal paper!- tal panimoteolllsuudessa kaytetty vesi, ja vetta voldaan kaytta suljetussa putklstossa tal avoput-5 klssa, jolloln vetta halhdutetaan jaahdytystornelssa. Vesi vol valhtoehtoisestl olla prosesslvetta, eritylsestl pro-sesslvetta, joka slsaitaa mlkro-organismlen merkltsevia ravintoiahteita, eslm. paperltehtalden ja panimojen pro-sessivetta. Voldaan kasitelia Oljykentilia kaytettavaa 10 Injektlovetta tal porausnestelta tal Oljykentilia syntyvaa vetta tal kaanteisosmoosllaltosten vetta, jolsta saadaan teolllsuusprosesslen tal bollerln syOttOvetta.

Multa keksinnOn menetelman mukalsllla hydroksial-kyylifosforiyhdisteilia ja plnta-aktllvlsllla alnellla 15 kasiteltavia akvaattlsla ymparistOja on jaahdytys- tal prosesslvesl kartonkltehtalssa, lannolttelden valmistuk-sessa, 01jynjalostamoissa, perusmetalllen kuten raudan ja kupar In valmlstuksessa, petrokemlalllsessa teolllsuudessa, kumiteolllsuudessa, tekstllll- ja kangasteolllsuudessa, 20 teolllsuuskaasujen valmlstuksessa, kalvostolmlnnassa, lasi- ja keramllkkateolllsuudessa, ellntarvlketeolllsuudes-sa, nahanvalmistuksessa, kevyessa ja raskaassa metalll-teolllsuudessa mukaanluklen metallien ja autojen valmis-tus, huonekaluteolllsuudessa, elektronilkkateollisuudessa 25 ja pinnolte- ja lllmateolllsuudessa seka muussa teollises- • · · sa valmlstuksessa.

Menetelman avulla voldaan myOs kasitelia geotermis-ta vetta, kotitalouksien, teollisuuden ja laltosten kes-kusiammltys- ja llmastointisysteemlen vetta ja vetta, jota 30 kaytetaan putklstojen ja astlolden hydrostaattlsessa tes-tauksessa, uima-altaissa ja lalvojen ja lalvamoottorlen j aahdytysvetena.

KekslntO soveltuu myOs mikrobikontaminaation tor-juntaan ml ta erilalslmmlssa veslpohjalslssa tuottelssa. 35 Ylia mainlttuja organofosfiiniyhdisteita ja pinta-aktiivi- • ·» 12 91480 sia aineita voidaan lisatå mita erilaisimpiin liuoksiin ja emulsiokoostumuksiin kuten maaleihin, leikkausOljyihin, bitumi- ja tervaemulsioihin, liimoihin, rikkakasvimyrkkyi-hin ja hyOnteismyrkkyihin seka kiinteisiin tai konsentroi-5 tuihin koostumuksiin, jotka lisataan veteen tailaisten tuotteiden valmistamiseksi. Niinpa keksintO tarjoaa lisaksi vesipohjaisia tuotteita, joita uhkaa mikrobeista johtu-va pilaantuminen ja joihin on lisatty bakteriostaattinen tai bakterisidinen maara ylia mainittua organofosfiiniyh-10 distetta plus pinta-aktiivista ainetta. Tailaiset koostu-mukset muodostuvat tyypillisesti vesiliuoksista, -suspen-sioista tai -emulsioista, jotka sisaitavat vahintaan yhta funktionaalista aineosaa ja pienen maaran keksinnOn fosfo-riyhdistetta plus pinta-aktiivista ainetta, joka maara on 15 riittava estamaan mikro-organismien kasvu niissa.

Systeemit, joihin keksintb on erityisen hyvin so-vellettavissa, ovat systeemeja, joissa kierratetaan tai varastoidaan huomattavia maaria vetta olosuhteissa, jotka edistavat elinvoimaisten bakteerien kuten P Aeruginosa'n 20 lisaantymista. Tdllaisia olosuhteita ovat veden 1ampOtilan ajoittainen kohottaminen yli ymparistOiampOtilan, mikå edistaa bakteerien lisaantymista, tai bakteeriravinteiden yliapitaminen vesisysteemeissa.

KeksinnOn mukaisten biosidikoostumusten synergis- *. tinen teho kay ilmi seuraavasta kokeesta.

• ·

Biosiditesti

Kokeessa testattiin seuraavia saildntaaineita: 5 i) THPS vesiliuoksena, jossa on 75 % vaikuttavaa ainetta, ii) Empilan KCMP 0705 (rasva-alkoholin kondensaatti 10-12 moolin kanssa etyleeni/propyleenioksidia) kirkkaana nesteena, jossa on 100 % vaikuttavaa ainetta, 10 iii) Empigen BAC (alkyylibentsyylidimetyyliammo- niumkloridi) vesiliuoksena, jossa on 50 % vaikuttavaa ainetta, • i.

13 91480 iv) Nansa HS80 (natriumdodekyylibentseenisulfonaat-tl) el-valkeana jauheena, jossa on 80 % vaikuttavaa ainetta, ( v) Empigen BB (C12_14-alkyylidimetyyliammoniumbetaii-5 ni) vesllluoksena, jossa on 30 % vaikuttavaa ainetta, vi) Empigen OB (C12_14-alkyylidimetyyliamiinioksidi) vesllluoksena, jossa on 30 % vaikuttavaa ainetta.

Kokeessa kdytettiin erilaisia THPS:n ja pinta-ak-tiivisen aineen seoksia, joissa mainittujen aineiden suh-10 teet vaihtelivat vaiilld 1000:1 ja 1:50. Ne vastaavat tuotteiden suhteita 1000:1-1:50 (erotukseksi vaikuttavista aineista).

Kaikki seokset testattiin THPS-pitoisuudella 25 ppm, ja myOs yksittaiset yhdisteet testattiin relevanteil-15 la pitoisuuksilla.

Perussubstraatteina biosidien ja biosidiseosten mikrobienvastaisen tehon arvioimiseen kaytettiin jaahdy-tysvetta teollisesta jaahdytystornista tai tislattua vet-ta.

20 Testattu viljelma oli bakteerisekaviljelma, joka sisalsi seuraavia bakteereita:

Pseudomonas aeruginosa NCIB 8295 Pseudomonas flourescens NCIB 8194 Klebsiella aerogenes NCTC 8172 25 Serratia marcescens NCIB 9523 •» c

Ennen kayttoa yksittaisia bakteereita kasvatettiin tryptonisoijaliemessa 30 ± 2°C:n lampOtilassa 24 tunnin aj an.

Viljelmat laimennettiin suhteessa 1+9 steriililia 30 1/4-vahvuisella Ringerin liuoksella.

Kustakin liuoksesta otettiin 5 cm3:n ndytemaaria ja nama yhdistettiin keskenaan bakteerisekaviljelman aikaan-saamiseksi.

Testimenettely 35 10 cm3:n maaraan testattavaa laimenninta llsattiin biosidia tai biosidiseosta sopivassa pitoisuudessa ja suh- • V.

14 91480 teessa. Ajassa nolla lisåttiin 0,1 cm3 testiorganismi-liuosta ja alneet sekoitettiin perusteellisesti.

2, 6 ja 24 tunnin kuluttua 0,1 cm3 testiseosta siirrettiin EST-neutralointialustaan ja levitettiin tryp-5 tonisoija-aagarille lSmptttilassa 30°C. Jatkolaimennuksia tehtiin lisaa kdyttaen 1/4-vahvuista Ringerin liuosta.

Kunkin biosidin tai biosidiyhdistelmén ja systeemin kohdalla arvioitiin jaijelia olevien eiavien organismien lukumaara 2, 6 ja 24 tunnin kuluttua ja tulokset ilmoitet-10 tiin logaritmisena vahenemisena eiavien organismien keski-maaraisen lukumaaran suhteen kasittelemattOmassa kontrol-lialustassa (TK tarkoittaa kyseisten organismien 100-pro-senttista kuolemista).

Tulokset on esitetty logaritmeina ja siten esimer-15 kiksi 0,5 yksikOn suuruinen parannus vastaa 70 % parannus-ta varsinaisessa tehossa.

Yhdistelmien tapauksessa tuloksia verrattiin sii-hen, mita odotettiin, kun yksittaisten biosidien aktivi-teetit summattiin, ja myOs odotetusta arvosta poikkeava 20 ero kirjattiin.

Tuloksista on nahtavissa, etta kaikilla testatuilla systeemeilia on selva synergistinen teho. 1 Λ · • · 15 91 480 w 3 (0 3 ·Ρ η in ,_ι »-i ni ' η oo r~1 lo ιο σι o (B+J+i’0' ^ ^ Π ^ > <D W o o O o o o —> o ro o

(0 -P O

O <D > i >+ + +'

J-l rH P

^ M 0 3___________!__ φ csi β £ <l)

'd C

fo -«-I

5 xr cn lo o o Ln o

C —- OOCOI^-OCO

s ^ ^ ^......^ tt; Crol— t— ro 13- ro -3- ro cnj h- 5 φ > o mj 3 >___________ is 03 i f, 3 10

f0 O S

i w min' ^.locj·—'coo.oi^-csjto Λ . ·Ρ- 3 <0 orgroLncvJro—ilo—-1

•P "P nj 4J 4J

C w ·> φ 0)’- 00000000^0 SS 2- + - + +.....+

, 'i P >H P

+ £ w o « ______ o------------ •P o P -P c -p tn o) m >1 c

(O 4-> -H

p >1 S^-ro^-icvJcntNJCjLn'-a-io +) B QJir-.cNjcorvi'=-'3-uo—<^·σ· φ ίφ Ο,φ^Η,-ΗΓ-ΗΟΟ^-'^Η^Η^^ΗίΜ c £ ° i 0 > M -H-------------

1 3 W

ΙΛ -P 3 Φ

CL 3 -P

33 W W

FhS -ri 3 li Lnoouo·«· Oi_n ud uolocj q tQ^j+j o^H^rorjo o ro lo uo φ > ^ g o' o o O o d o o o o C -P OQ)> + i+ +‘ + i i i + -p tn P H p'.

-p φ O) W O, IC1 -P > Pi ______________ 3 33 ^ - Φ 3 Eh 3 cn -P 0) O -P ε 3 ® 91 ecnLnr^O-uoocncTir^-CNj P1 ^ p1 5·ο^·γ^··—'cooir^<«a-roi^.

lin O)..........

m -H m S ,—«o o·—'Ooooo·—< Γ' p CN φ O) 33

o MO

·· -1 > P _____________

•H

ti 333333333:3: oig·· (O oluqqopopqqo Φ (O w Λ 5 ~ ~ 3 P 3 -P iC ___ •P U 3 <B; Φ di tn w ^TiTlTlTiTlTiTlTiv...

•P -P -P 3 CO 4. t— oOOOOLDO·—i<—if—i

4-1 -P O -P .3 r\ — f-'i—iloOLOCO»—I

10 tu 41 Φ ae cl o uo cm —1 φ Φ -P Μ I— E '

E-ι E4 Λ W PJ

; " o « __ 16 91 480 w 3 id 3 4->, tO 10 - •H 3 <0 Γ0 to UD cn cd +J 4J <} CVI ON o > m to ·

(d-PO o O O O ·—' O O O O

O 0) > , + + I

P Η P

H O Id (D ------------- S ~ c

d OJ

03 c

C 'c O O UD

λ\ S Γ’*·' CO

2 <v . ^ ^ v ^ 5 Cnh— H- 1— -«a- -er r*o i— i— t<l) > \c ° :itf •H —1 > -p —__1____________ S φ ί H 3 Id ·· L 3 4-> ri. toto fouDUDCoro^r i^ ti d -η3·3ο—«<μ»λοο·-ι C (0 jj +J ····· · •h <l) >·φ»οοοοοοοσο

*d -P O , + + -(- + i I

. d o o; >.

+ F p -p ρ . £ ω o <d _______ •HU ............. .——-— p -p c +} S, 5

Id >1 (-!

g tL -H

P >1 g

4-1¾ S^j-^j-^j-r^uDOOUD

β ,β Ϊ U3 UD Γ~- O 1^ UD UD

Slid ^ S 1—1 £ -H > 1 id------------- 2 * “ S _ 3 id £ S 3 ^ q to to r— »—i ctd cnj .—i tj· -ϋ Ή 3 ιβ γη o o cnj >—i o c id 4-> P .....

tu >0icn ooooooooo •S to oa>>' + + + +.

jj s g· 2 * t P > ^ w O Id! cu 3 E-ι ^ : 10 -P c o -p ε οι p ίο α c 9^ 'd ^ 'er^r>.cotor^co—· ·*"_ 00 UD UD UD O OD 00 in ή m QJ.......^ h ti IN C OOOO·—'OOI— i—

(U

cn £ .. o :(tj —1 > •H . — " - i ' - ' ——. —-— 1 1 - 1 ———-

P

- -P

”2 3333:33333

10«*· OQQOOOCJQQ

0) id to id o __ — ·—- — -— --- — —· ·«—' C P 3 M '. < -H id 3 -H co -Η -Η -Η M ^ £ 71 ~ ~ 7! Ti T. T. ~ 4-1 4-1 O 3 OO + CT> O O O O O UD O ^ -1 cn cn 4-1 4-1 Jt a.-r-oouDouDCNj.~i O) φ -P <1) OC Q.OUDCVJi-1

Eh Eh CU M *- E:--1 to ω

; ·· O

W ______ » 91480 Γ« 3 <ο 3 -Ρ ω ιη - •Η 3 dj η ^lovocnooo (04J4-I —· voncsJroio·—ι fl+JO —1 Ο Ο Ο Ο Ο *—' Ο ·—ι <Χ]

’ Ο <ϋ > + *4- + 4* I · I

Ρ Η Μ W Ο 3 <1) --------------- C cvi

-Η C

te α>

C

C ·Η m ο in cm Λ) Ρ ο ο co r~-- ο ιο ο S ......

" j-< m i— >— H-«e-roKrnT»-^r cn % > ο.·5 H _J !£.

-P ~ > 44 S 1-0)------ «0 U 3·« ' ^ 3 +) »o tn U! · _ jj-h “JS— ooiorocomo-or~«Mip cm n. r.

'3 <P > QJ (Λ -4oOOOOOO—tO

Λ > <rt 4J O

H 0Uf> + + + +ll,,'t" +

+ f Ρ Ή P

P W O 3 HU (— ----- .... ----- '" - . ------ —---

4-1 -P

-P tfl C

(0 >1 91

(0 4-) C

Jh >-i P 33 Eio^cvicsjcncNjcvjLnn·—i G.C Ο' ΡοιησίΓΟ'β’^’ΐο·—ισ>ιη (D :3 C .........

tøirO cn 11 ro·—1'--1 ^ —1 1—1 '—1 ^

β -ri °. -C

0 -1 '« Μ Ή > 1 3 -------------

CO -P

cu tn æ — 3 3

E-ι S C -P

q tn tn cociicnco m ιο ιο i—ι σι g — -Η33ο·-·>—'Ocvjoomevir-i g ,H >0)3 do 000 0 ^^-1 •HW 5 ti 2 + ' + ’< l + l I + + +j 0) CO O CL) >

* 4J > Λ H 7J

. C W W O 3 0) 3 H ^ ------

3 -P

O -P ε C

P 3 O* 3

CL ι-H CU

μ ή csjiniocninocnoi σι tn-Hiri g '-.'^-r'.-TiDC^i^'ii-oco t^-E-<CN ^ CNJOOOOOOOCSJrt

cn S

.. o Æ

xj —^ tfO

H__>____________

P

4J ^ ^ _ wP.. 3333335333

Sim 3 0ϋ555ϋϋϋ555 C P 3 4* · §

•H 3 3 -H

rd Cu tn 3, η oo o o o •H -h -H tn 5 c m + « o o o o o m o ^ "—i —i

tn tn -P -P -t-i o. noomomcvj^H

<1) Φ *H 3 3C c o m tu —i tt ft ft 44 t— « ri cn z : 5 ----- --1 I I I I------- 91480 in 3- <o 3 -P . in in

•P 3 '3 LO o CO UD UD

(04J+5n Ό- CO O lO CD

>Q)(0 OOOOOOOOOO

3 -P O

O 0) >* I + > 4- + + P <H P- 0) ^ M P...Æ____________ S ~ c

'2 <D

C

C eco ru -p- ou o o

φ S-*3- OD ·—< UD OD

C 0).^/;*/.....^^ " C col— I— ΓΟΓΟΓΟ*3-·β-|— I— "!J 0) r σι j~.

•h 3 * -P —___1_________;__ M S--„-- - ί 2 3 . «5

ni 3 -P

jj.-j 1ι!Ϊ^Ν<·(<)'-ιΐηο\'οιο>ο .

T, ,n ·Ρ33ι—lr-1<\JVOCOOmC\J^.|- c UJ (0 +J +J ..........

3 J> φ (fl o o o o o o o o »—« P* (rt i) n •H 0Φ> + ,+ +, + ,,, + g IjH n .3 ta O 3 n U lO — .......... ....— -

-P -P

-p tn C

3 >1 3 3 -P c

P >1 -H

-ΡΌ k^j-udcsjcui— CTirocorr .

G ,3 tøcoroi'-cocor-^·—<^s-udI

3 :3 , C ...·.··. · tn :ro σ> φ >—i r-c «—1 cm <-!»-· —<·—icni 3 f-' ° -3 0 :3 Αί -H > 1 (Q ------------- s 43 “ EG 3 3 £ S 3 4-> Q ^ li . O CU UD OD UD *—i tO UD «—i CTl

r« ._. -HPIU r—lOO'i'O^rcMOJ-irrO

3 3-P-P..........

£ > 0) LO OOOOOOOOOO

•S w g£g++.++++...

U « « ShS

c * x t a o 3

Oj 3 E-ι ^ tn -P c O -P 6 S, P 3 Qj Si

Qi H Qj 5 · tf\ j O' »h O' (O p—· O' O' hs ^ ^ ^ gr-HinmcNjO'CNj^Hioo'ro r~E-ttN g . —· O O >—lOr-J·—<o<—tesi s ξ i __u____________

P

I,! S „ 3333333323

“ g “ OOOOOLJOOOO

3 P 3 M- co H 3 3 H co

U Q, tt 3 lo O o O

CQ N C »H ή r—1 rH pH pH »—i CNJ U)

-^+3 O (/)+010 0 0 0 O lO O*—Ir—* ·—I

CfltO-P -P X2 q_ o O »-O O 1/> CNJ f—«

ΦΦ·Η <D 31 CL O Lf) Csl p-H

tn Eh Oj Αί Η— E ·—<

(β LU

; ·1 o w 91480 m 3 3 .

3 -P * j'SrrtCO voon^a- ‘ίθ 5 +>. *] ^ o ^ > 3 tn o o00000r000 3-3 0 .

O 3 > 1 + + + i UH ^ g ^ M Q 3____________

-H ~ C

3 3

C C

m ‘«O' «3· 1-"

2 6 CO «d- UD

c <u . ^ Sé i»£ ^ ^ •3 Ccnj»— t— I— «*- ro m o i— (— > Q) Η Ol X,

H ° S

3 — -> > A! S__I____________ 3 U ω L ~~ 3 3 <o 0 jj d tn tn -β-αο—<oo—'οσι C w -h 3 3 o ·—i o cvi o ^ ud to •3 3 ns jj jj ······· "

a> ^oJrøOOOOOOO^OO

+ £ 0 41 > ’ 1 + + + 3 5 vo Ji°J2____________ -3 in 3 ϊ>ί 3 3-3 3,

U >i C

-3 Ό -3 C JC 6 r-~—<Ocncn—icsjro qj ;3 (U o ro m to i— ro c\j o

0 ° -S

Ai -3 :3 1 3 > U.) -3------- & ω £ C· 3 3 H g 3 -3 -Ci 33 ror^-t-nuDLnLn^-f^æ—i " -H 33,-,000^-1—i ·—i t· n n 3 3-3-3..... · · C-H >0)3 0 0 0 0 0 O O O t—i»—i 330) O 3 > + + 1 > + ' ' >+ + "7 £ > £ uXu • c w μ n ro 3 3 E-ι pj M ____________

in -P

O -3 g C

3 3 CU 3 CU <—I cu c.

_ ppo^-csi·—i —<00 in -3 tn β er, to tn lo o r-~ r-. ro r- E-ι <n .3 . ^ C O O O O '—1 O O O 1— I— 3 .. cn x: +j o »0 •H > -------------- 3 ••3 _ —s ^ mim 333=3^33333:

333 CjQOOOOOOQO

•H 3 3 Al ' CQ " " .3 £ .3 ·3' « ° o o o ί» i O W ^ £7:7:7:7:7:7:7:7:^1^ in tn -3 3 co + Dnoooootno·—<·—<·—< 3 3 -3 -ΡΛο.·»-οοιηοιη«Μι—< E-i E-ι CU 3 ic o. o uo cvi —> a: i— ε -i tn ω o ·· m __ 91480 20

Seuraavat esimerkit valaisevat keksintOS.

Eslmerkki 1

Valmistettiin formulaatti sekoittamalla yhdessS 1 paino-osa "EMPIGEN"® BAC:ta ("EMPIGEN" on yrityksen 5 Albright & Wilson Limited rekisterOity tavaramerkki, BAC on alkyylibentsyyliammoniumkloridien 50-%:inen vesiliuos) ja 2 paino-osaa THPS-75:tta (tetrakishydroksimetyylifosfo-niumsulfaatin 75-%:inen vesiliuos). Nain saatiin formulaatti 1. Formulaatin 1 biosidista suorituskykya verrat-10 tiin THPS-75-liuoksen vastaavaan kykyyn seuraavan testin avulla:

Biosiditesti

Aikaansaatiin sekapopulaatiosta muodostuvia biokal-voja altistamalla ldpimitaltaan 1 cm olevat valantaterds-15 yhteet kiertavaile, merivesipohjaiselle vaiiaineelle, joka sisSlsi sulfaattia pelkistSviS bakteereja ja myOs sekabio-flooraa, joka sisaisi aerobisia ja anaerobisia bakteerei-ta. Yhteille muodostui kahden viikon aikana pysyvA biokal-vo ja sitten yhteet poistettiin biosiditestia vårten.

20 Biokalvon pinnoittamat yhteet asetettiin dekanteri- laseihin ja lis&ttiin asianmukaisen biosidin meriveteen tehtyjS liuoksia ja liuosten annettiin olla kosketuksessa yhteiden kanssa 6 tuntia. TamSn ajan paatyttya måaritet-tiin sulfaattia pelkistavien bakteerien maara jokaisen . 25 yhteen pinnalta. Suoritettiin myOs kontrollikoe, jossa meriveteen ei lisatty biosidia.

Tulokset

Biosidikon- Sulfaattia pelkistavia sentraatio_bakteere j a/yhde_ 30 (ppm formuloitua Pelkka THPS-75 Formulaatti 1 liuosta)_ 1 10* 10* 250 10* 0 500_10^_0_ 35 Havaittiin, etta pelkan pinta-aktiivisen aineen biosidinen aktiivisuus oli olennaisesti pienempi kuin THPS:n.

91480

Esimerkki 2 - Laitoskoe 1

Suoritettiin t&ysmittainen koe teollisessa, avo-haihdutuksella toimivassa j aahdytyssysteemissa. Parametrit oilvat seuraavat.

5 (a) Systeemin kapasiteetti: 18 900 lltraa (b) Kierratysmaara: 1 890 litraa (c) Jaahdytystornit: Marley kaksoisvirtaus

(d) Lampdtilan lasku: 5°C

jaahdytyssysteemi oli jatkuvasti kaynnissa j a va-10 littOmSsti ennen koetta planktonisten (ts. vapaasti ui-vien) bakteerien maara oli 106/ml. jaahdytystornin jakelu-kouruissa oli 5 cm paksu bakteerilimakerros ja monet jake-luaukot olivat bakteeriliman tukkimia.

Systeemiin lisattiin kerta-annoksena THPS-75:tta 15 siten, etta pitoisuudeksi systeemin vedessa tuli 150 ppm.

Neljdn tunnin kuluttua planktonisten bakteerien pitoisuus systeemivedessa oli alle 103/ml, mika merkitsee tuhoutu-misastetta yli 99 %. Mutta vaikutus bakteerilimaan oli pieni tai olematon ja 24 tunnin kuluttua lima oli infek-20 toinut veden uudelleen niin, etta bakteeripitoisuus oli 106/ml.

Kolme viikkoa mydhemmin lisattiin toinen kerta-annos ja taiia kertaa kaytettiin samaa THPS-75:n pitoi-suutta (eli 150 ppm), mutta lisattiin myOs 75 ppm : 25 "EMPIGEN"® BAC:ia. Taiia kertaa planktonisten bakteerien tuhoutumisen lisaksi limakerros hajosi palasiksi ja dis-pergoitui systeemiveteen. Viikon kuluttua systeemi tutkit-tiin uudelleen ja havaittiin, etta jaahdytystornin jakelu-kourut olivat olennaisesti puhtaat (eli limasta oli saatu 30 poistetuksi vahintaan 80-90 %).

Esimerkki 3 - Laitoskokeet 2 ja 3 Suoritettiin kaksi muuta laitoskoetta ja namakin osoittivat suorituskyvyn parantuneen kaytettaessa THPS:n Ja pinta-aktiivisen aineen yhdistelmaa. Yksityiskohdat 35 olivat: • l 22 91 480

Laitoskoe 2

Tama laitos oli avohaihdutuksella toimiva jaahdytyssysteemi, jonka parametrit olivat: (a) Systeemin kapasiteetti: 767 340 litraa 5 (b) Kierratysmaara: 113 400 litraa/h (c) Jaahdytystornit: 3, pakkotuuletus

(d) LampOtilan lasku: 6°C

(e) Konsentrointikerroin: 1,5 jaahdytyssysteemi oli jatkuvasti kaynnissa ja va-10 littOmasti ennen koetta planktonisten bakteerien maara systeemissa oli 2 x 104/ml. Systeemin putkistossa ja sys-teemiin asetettujen korroosiolevyjen pinnalla oli baktee-rilimaa.

Suoritettiin kerran viikossa nelja THPS-75 -kerta-15 annostusta (ts. ei pinta-aktiivista ainetta) kierratysve-teen siten, etta pitoisuudeksi tuli 50 ppm, ja joskin sys-teemivedessa olevien planktonisten bakteerien ja levien maara pieneni olennaisesti valittOmasti jokaisen kerta-annoksen jaikeen, bakteerilimaa ei pystytty poistamaan.

20 Laitoskoe 3

Tamakin laitos oli avohaihdutuksella toimiva jaahdytyssysteemi ja sen parametrit olivat: (a) Systeemin kapasiteetti: 39 690 litraa (b) Kierratysmaara: 3 780 litraa/h • 25 (c) Jaahdytystornit: 1, indusoitu veto

(d) Lampbtilan lasku: 9°C

(e) Konsentrointikerroin: 1,5 jaahdytyssysteemi oli jatkuvasti kaynnissa ja va-littOmasti ennen koetta planktonisten bakteerien maara oli 30 104/ml. jaahdytystornien jakelukanavat olivat paksun, pai- koin jopa 10 cm paksun vihrean, levien ja bakteerien muo-dostaman limakerroksen peitossa, mika aiheutti tornin suo-rituskyvyn merkitsevaa laskua.

Systeemiveteen lisattiin yksi kerta-annos formu-35 laattia 1 (ks. esimerkki 1) siten, etta pitoisuudeksi tuli • • l 23 91480 50 ppm. Tunti lisdyksen jdlkeen systeemin sisditdmien planktonisten bakteerien mddrd oli laskenut nollaan ja lima oli alkanut hajota kappaleiksi. Viikon kuluttua puo-let limasta oli hdvinnyt Ja panostettiin vieid 50 ppm for-5 mulaattia 1. Vieid viikon kuluttua voitiin havaita, ettd jakelukanavissa oli endd n. 10 % alkuperdisestd limasta, jonka vdri oli muuttunut vihredstd ruskeaksi merkkind sii-td, ettd levdkomponentti oli nyt kuollut. Koska veden ja-kautuminen tornissa parani, tornin suorituskyky parani 10 selvdsti.

Verrattaessa laitoskokeeseen 2 tdmd tulos osoittaa tehon paranevan kdytettdessd pinta-aktiivisen aineen ja TPHS-75:n yhdistelmdd.

Esimerkki 4-Laltoskokeet 4 ja 5 15 Toteutettiin kaksi laitoskdsittelyohjelmaa jddhdy- tysvesisysteemilld, jonka tiedettiin olevan Legionella-bakteerien saastuttama. Tdssd tapauksessa kdsittely pel-kdlld THPS-75:113 bakteerien eliminoimiseksi epdonnistui, mutta kdytettdessd yhdistelmdnd ei-ionisen pinta-aktiivi-20 sen aineen kanssa eliminointi onnistui.

Laitosparametrit olivat: (a) Systeemin kapasiteetti: 192 780 litraa (b) Kierrdtysmddrd: 378 000 litraa/h (c) Jddhdytystornit: 3, pakkotuuletus

. 25 (d) Ldmpdtilan lasku: 5°C

(e) Konsentrointikerroin: 2,0

Tiedettiin, ettd osia laitoksesta oli epdorgaanisen liejun ja bakteeriliman saastuttamia ja limassa pesi eri-laisia bakteereja. Systeemi oli erityisesti Legionella 30 pneumophilan infektoima ja tdmd huolestutti kdyttdhenki- lttstoa. Alussa mitattu Legionella-pitoisuus oli 300 bak-teerla per litra. Tdmdn jdlkeen systeemid kdsiteltiin pe-rdkkdin kahdella asianmukaisella biosidilld, jotka pohjau-tuivat isotiatsoloniin ja vastaavasti organotinabiosidin 35 ja kvartaarisesta ammoniumyhdisteestd muodostuvan pinta- • · 91480 24 aktiivisen aineen seokseen, kerta-annospitoisuutena n.

500 ppm. T&nén késittelyn jélkeen havaittiin, etta Legionel lan pitoisuus systeemissé oli kohonnut arvoon 3000 bak-teeria per litra.

5 Laitoskoe 4

Kun systeemia késiteltiin yhdelia kerta-annoksella THPS-75:aa siten, etta maksimipitoisuudeksi systeemivedes-sé tuli 500 ppm, Legionella-bakteerien pitoisuus aleni maaraSn 2500 bakteeria per litra eli kasittely pyséytti 10 kasvun, mutta ei pystynyt eliminoimaan bakteereita.

Laitoskoe 5

Sitten samaa systeemia késiteltiin yhdelia kerta-annoksella seka THPS-75:tta etta "EMPILAN"® KCMP 0703/F:aa siten, etta maksimipitoisuuksiksi systeemivedessé tulivat 15 400 ppm ja vastaavasti 20 ppm. Tama johti Legionella-bak teerien taydelliseen eliminoitumiseen systeemista.

Huom.

"EMPILAN" on yrityksen Albright & Wilson Limited rekisterOity tavaramerkki; KCMP 0703/F on ei-ioninen pin-20 ta-aktiivinen aine. Se on etyleenioksidin ja propyleeniok-sidin kondensaatti rasva-alkoholin kanssa.

Esimerkit 5-10

Aikaansaatiin sekapopulaatiosta muodostuvia biokal-voja altistamalla lapimitaltaan 1 cm olevat valantaterés-. 25 yhteet kiertavélle, bakteerien saas tut tamal le jaahdy ty svedel le (ks. taulukko 1). Yhteille muodostui kolmen viikon aikana pysyvé biokalvo ja sitten yhteet poistettiin bio-siditesteja vårten.

Biokalvon pinnoittamat yhteet suspendoitiin dekan-30 terilaseihin ja jokaiseen dekanterilasiin liséttiin liuos-ta, joka sisalsi asianmukaista biosidisysteemia jaahdytys-vedessé (taulukko 1). Jokaisen dekanterilasin sisaitémaa vetta sekoitettiin magneettisekoittimella ja sitten veden annettiin olla kosketuksessa yhteiden kanssa 6 tuntia 35 25°C:ssa. Témén ajan paatyttyé maéritettiin elévien baktee rien pitoisuus jokaisen yhteen pinnalla.

I) I. · · 25 91480

Taulukko 1 - jaahdytysveden analyysi 1. pH-arvo: 8,8 2. Liuenneen kiintoaineksen kokonaismaara: 650 ppm CaC03 3. 'P'-alkalisuus: 70 ppm CaC03 5 4. 'M'-alkalisuus: 450 ppm CaC03 5. Kalsiumkovuus: 280 ppm CaC03 6. Kokonaiskovuus: 510 ppm CaC03 7. Kloridi: 50 ppm

Eslmerklt 5-10 on lueteltu taulukossa 2: 10 Taulukko 2

Esimerkkl Biosidisysteemi Konsentraatio Pinta-aktiivi- sen alneen ke-miallinen _tyypp1_ 15 5 THPS-75 200 10 mol etylee- "EMPILAN"® KCMP 0703/F 20 ni/propyleeni- oksldeja moo-lia kohti ras-va-alkoholia 20 6 THPS-75 200 alkyylibent- "EMPIGEN"® BAC 20 syylidimetyy- metyyliammo- niumkloridi 7 THPS-75 200 dodekyylibent- : 25 "NANSA"® HS 80 20 seeninatrium- sulfonaatti 8 THPS-75 200 alkyylidime- "EMPIGEN"® BB 20 tyylibetaiini 9 THPS-75 200 kaliumper- 30 "FLUORAD"® FC 95 20 fluorialkyy- lisulfonaatti 10 THPS-75 200 alkyylidime- "EMPIGEN"® OB 20 tyyliamiini- oksldl ·· 35 91480 26 EMPILAN, EMPIGEN ja NANSA ovat pinta-aktiivisten tuottei-den rekisterOityjå tavaramerkkejå, joita valmistaa Albright & Wilson Ltd. FLUORAD on rekisterOity tavaramerk-ki valmistajalta 3M PLC.

5 Kaikissa tapauksissa keksinnOn seos våhensi olen- naisesti tai eliminoi bakteerit pelkkåån THPS:åån verrat-tuna.

Suurimmalla osalla yllå mainituista, keksinnOsså kåyttOkelpoisista pinta-aktiivisista aineista on sinånså 10 våhåinen tai olematon biosidivaikutus. MåarSttyjen pinta-aktiivisten aineiden kuten kvartaaristen amiinien tiede-tåån tehoavan biosidisesti. Olemme osoittaneet, ettå pel-kån pinta-aktiivisen aineen biosidinen teho on tållaisissa tapauksissa olennaisesti pienempi kuin THP-suolojen annos-15 tusmåårien ollessa samat. Niinpå esimerkit osoittavat tår-keån ja selvån synergismin organofosfiiniyhdisteiden ja pinta-aktiivisen aineen vålillå.

HUOM. Kaikki maininnat tåsså patenttihakemuksessa ja patenttivaatimuksissa seoksen lisååmisestå vesisystee-20 miin tai vesipohjaiseen koostumukseen kåsittåvåt sekå esi-muodostetun seoksen lisååmisen ettå sen erillisten tai osaksi esisekoitettujen komponenttien lisååmisen, jolloin muodostuu seos in situ mainitussa vesisysteemisså tai ve-sipohjaisessa koostumuksessa, sekå myOs seoksen tai sen " . 25 komponenttien lisååmisen konsentraattiin tai vedettOmåån tuotteeseen, joka sitten laimennetaan mainitun systeemin tai koostumuksen muodostamiseksi.

• · 9

Claims

27 91 480

1. Vedenkasittelyyn tarkoitettu biosidisesti aktii-vlnen koosturnus, tunnettu siita, etta se kasittaa 5 olennaisesti (A) vesiliukoisen tetrakis(hydroksimetyyli)fosfo-niumsuolan ja (B) vahintaan yhden pinta-aktiivisen aineen muodos-taman synergistisen seoksen, jolloin painosuhde A:B on 10 1:50-1000:1.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen koos turnus, tunnettu siita, etta (A) on tetrakis(hydroksimetyyli)-fosfoniumsulfaatti, -fosfaatti tai -kloridi.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen koostumus, 15 tunnettu siita, etta (B) on ei-ioninen pinta-ak- tiivinen aine, amfoteerinen pinta-aktiivinen aine, amiini-oksidi, kationinen pinta-aktiivinen aine ja/tai anioninen pinta-aktiivinen aine.

4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen koos- 20 turnus, tunnettu siita, etta suhde A:B on 1:1- 20:1.

5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukainen koostumus, tunnettu siita, etta se lisaksi sisaitaa muita biosideja, vetta, dispergointiaineita, vaahdonesto- 25 aineita, liuottimia, kattilakiven estoaineita, korroosion-estoaineita, hapenpoistoaineita ja/tai flokkulointiainei-ta.

6. Jonkin patenttivaatimuksista 1-5 mukaisen koos-tumuksen kSyttO sailfintaaineena vesipohjaisessa tuottees- 30 sa, joka sisaitaa vahintaan yhta funktionaalista aineosaa.

7. Menetelma mikrobiologiselle saastumiselle altti iden vesisysteemien kasittelemiseksi, tunnettu siita, etta niihin lisataan biosidisesti tehokas maara jonkin patenttivaatimuksista 1-5 mukaista koostumusta.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelma, tun nettu siita, etta kasiteliaan teolli.sta jaahdytys- .. · 91480 tai prosessivetta, injektiovetta, muodostunutta vetta tai porausnesteita 51jykentillS, tai vetta, jota kaytetaan kotitalouksien, teollisuuden tai laitosten keskusiammitys-tai ilmastointisysteemeissa, uima-altaissa, putkistojen 5 tai astioiden hydrostaattisessa testauksessa tai laiva-moottorien jaahdytyksessa, tai geotermista vetta.

9. Jonkin patenttivaatimuksista 1-5 mukaisen koos-tumuksen kSyttii sSilttntSaineena vedettOmassa tai konsen-troidussa vesipitoisessa formulaatiossa, josta muodos-10 tetaan vetta lisaamaiia vesipohjainen tuote, joka sisaitaa vahintaan yhta funktionaalista aineosaa. >.· ♦ 29 91 480