JP2005508733A - 水系の微生物学的管理 - Google Patents

Abstract

バイオフィルムの蔓延（ｉｎｆｅｓｔａｔｉｏｎｓ）が長期間存在し、従って実質的な量のぬるぬるした防御的多糖類の層もしくはフィルム中にそれらを包み込まれた場合ですら、プランクトンの微生物およびバイオフィルム物質の非常に有効な殺菌的管理を提供する著しく有効な殺生剤を使用して、バイオフィルムと接触している、もしくはバイオフィルムと接触する水に連続的にかつ安価に投薬することにより微生物学的管理が達成される。更に、使用される殺生剤はＮ，Ｎ’−ブロモクロロ−５，５−ジメチルヒダントインと比較して水と接触している銅および／もしくは鉄の表面において有意な減少を可能にする。記載された方法により更に他の利点が可能にされる。

Description

一般にとは限らないが通常、水の殺生的処理（ｂｉｏｃｉｄａｌ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ）に殺生剤を使用するひとびとは、殺生的管理の指標として「遊離塩素」レベルに言及する。水処理において「遊離塩素」レベルを達成するために、固体物質の高い重量パーセントの活性のために固体物質がしばしば好まれる。Ｎ，Ｎ’−ブロモクロロ−５，５−ジメチルヒダントイン（ＢＣＤＭＨ）は水処理のための「遊離塩素」のもっとも広範に使用される固体源の１つであった。ＢＣＤＭＨの供給会社によるＢＣＤＭＨについて強調される特徴物の１種は使用時に、殺生剤からの合わせた塩素が水処理操作中に形成される不活性臭化物群との反応により「遊離塩素」を再生することである。言い換えると、最初のＮ，Ｎ’−ブロモクロロ−５，５−ジメチルヒダントイン中の塩素原子は浄化目的のための更なる「遊離塩素」の前駆体であると言われる。

ＢＣＤＭＨは有効ではあるが、特定の、これまで確認されていない欠点を有する。例えば、工業水系の処理時に通常使用レベルで使用される時に、処理水と接触している鉄および銅表面の腐蝕速度は所望されるよりも高い。更に、有効な殺生作用のための、水を処理する時のＢＣＤＭＨの消費速度は消費者の見地から所望されるものより著しく高い。更に、使用中に処理水中の残留ハロゲン量は望ましいと考えられる量より低い。

ＢＣＤＭＨの更なる欠点は、使用時に、ＢＣＤＭＨが、両者とも一般に使用される標準試験法において「遊離塩素」群として表わされるＨＯＢｒおよびＨＯＣｌに加水分解することである。処理水中の「遊離塩素」レベルのこれらの測定法はＤＰＤ（すなわちＮ，Ｎ’−ジエチルジフェニレンジアミン）として知られる試薬およびバッファーの使用を伴ない、それらの分析の結果は、普遍的に使用されてはいないとしても一般に、水処理のために使用することができるハロゲン−含有の殺菌剤の量を測定するための基礎として使用される。今日まで、ＢＣＤＭＨの消費者は一定量のその殺生性物質により提供される「遊離塩素」のレベルにのみ関心を払ってきた。これらの消費者により認識されなかったことは、必要な「遊離塩素」レベルを達成するために使用されている「総塩素（ｔｏｔａｌ ｃｈｌｏｒｉｎｅ）」の量である。その結果、消費者はそれにより水の処理における殺生剤としてＢＣＤＭＨを使用する真の経済効率を測定する利用可能な尺度をもっていなかった。最適な経済効率を達成するために、消費者は水中に放出される「遊離塩素」の量が殺生剤の「総塩素」含量に密接に対応する殺生剤を使用のために入手可能にしなければならない。

殺生剤がその「総塩素」含量に対して比較的少量の「遊離塩素」を提供する場合には、微生物学的管理を達成するために比較的大量のこれらの薬剤を使用することが必要であると思われてきた。これは順次、高いレベルのハロゲン化物質が環境中に放出されることを意味する。他方殺生剤が殺生剤の「総塩素」含量に密接に対応する量の「遊離塩素」を水に提供することができる場合には、有効な微生物学的管理はずっと少量の投与量の使用により、そしてその結果の、環境に対する最少の不都合な影響を伴なって実現することができると考えられる。

更に、殺菌剤としては相当に有効ではあるが、ＢＣＤＭＨは望ましいと考えられるほど今日まで試験されたバイオフィルムに対して有効ではない。バイオフィルムは熱交換機の表面、導管の内部、フィルターおよびその他の処理装置のような水と接触している表面に粘り強く付着するバクテリアのフィルムである。これらのフィルムは危険な病原をかくまい、それらが付着してしまった表面に損傷をもたらす可能性があるので非常に望ましくない。更に、バクテリアはバクテリアに対する遮蔽を与える細胞外多糖類のヘドロ層を形成し、それに加えこれらのバクテリアに抵抗する（ｃｏｍｂａｔ）試みに使用される殺生剤の透過に対する有効なバリヤーを形成する。水が炭酸カルシウム缶石（ｓｃａｌｅ）の発達の傾向がある状況においては、これらのゼラチン状の細胞外多糖類の存在がゼラチン状多糖類により基質表面に付着された缶石の層の形成をもたらすことができる。多糖類フィルムおよび多糖類により付着された缶石のフィルムはそれらの絶縁特性により熱交換機の操作を著しく妨げ、かつこれらの多糖類フィルムの詰まる傾向のお陰でフィルターの機能並びにパイプおよび導管中の水流を著しく妨げる可能性がある。

従って、これらの欠点を現実の実施において回避することができれば著しく好都合であると考えられる。

本発明はとりわけ、これらの多数の欠点の存在のみならずまた、著しく効率的方法でありとあらゆるこれらの欠点を回避することが真に可能である発見に関与する。更に、本発明はバイオフィルムの蔓延が長期間にわたり存在し、従ってそれら自体を実質的な量のヘドロ状の防御的多糖類の層もしくはフィルム中に包ませていた場合ですら、プランクトンの微生物およびバイオフィルム群の非常に有効な殺菌的管理をもたらす高度に有効な殺生剤を使用して、バイオフィルムと接触している、もしくはバイオフィルムと接触する水に連続的にかつ安価に投薬することを可能にさせる。

従って、その態様の１つにおいて、本発明は少なくとも１種の鉄もしくは銅表面と接触しているもしくは接触する水を殺生剤で処理する時に著しく有効な「遊離塩素」レベルを達成する方法を提供し、その方法は、前記水中に、水の「総塩素」レベルの９０％以内にある著しく有効な「遊離塩素」レベルを水中に提供し、かつＮ，Ｎ’−ブロモクロロ−５，５−ジメチルヒダントインに比較して水が接触しているもしくは接触する前記鉄もしくは銅の腐蝕速度を減少させる、有効な殺生的活性量の少なくとも１種の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインを、必ずしもそうではないが好ましくは連続的にもしくは実質的に連続的に導入することを含んで成る。

そのもう１つの態様において、本発明は殺生剤で水を処理する際に著しく有効な「遊離塩素」レベルを達成する方法を提供し、その方法は前記水中に、水中の「総塩素」レベルの９０％以内にある著しく有効な「遊離塩素」レベルを水中に提供し、かつＮ，Ｎ’−ブロモクロロ−５，５−ジメチルヒダントインに比較して殺生剤消費速度を減少させることができる、有効な殺生的活性量の少なくとも１種の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインを、必ずしもそうではないが好ましくは連続的にもしくは実質的に連続的に導入することを含んで成る。本態様において、処理されている水は、前記鉄もしくは銅の腐蝕速度がＮ，Ｎ’−ブロモクロロ−５，５−ジメチルヒダントインに比較して減少されるように、少なくとも１種の鉄もしくは銅の表面と接触しているもしくは接触することが更に好ましい。

前記態様のそれぞれにおいて、より好ましくは顆粒形態の１種もしくは複数の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインを含有する分配装置、特に浮いている分配装置（ｆｌｏａｔｉｎｇ ｄｉｓｐｅｎｓｅｒ）の使用により連続的にもしくは実質的に連続的に水中に１種もしくは複数の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインの導入を実施することが特に好ましい。

分配装置中に使用される１種もしくは複数の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインの顆粒は顆粒に対する結合強さを助長する１種もしくは複数の添加物質の使用を伴なってもしくは伴なわずに形成される顆粒であることができる。

更により好ましくは、分配装置中に使用される１種もしくは複数の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインの顆粒は下記の特徴の１個もしくは両者、そして更により好ましくは下記の特徴の両者を有する本発明の顆粒である：
ａ）少なくとも約２６．２５Ｎ／厚さ１ｃｍ（１５ポンド／インチ）の平均圧潰強さ（ｃｒｕｓｈ ｓｔｒｅｎｇｔｈ）および
ｂ）４０Ｕ．Ｓ．標準メッシュサイズ〜約０．９５ｃｍ（３／８−インチ）の範囲の平均サイズ。

もう１つの好ましい態様において、分配装置中に使用される本発明の顆粒は顆粒に対する結合強さを助長する非疎水性添加物質を使用して形成される。「非疎水性」の用語は本明細書において、顆粒中に存在する量の添加物質が水に対するその抵抗性のために、顆粒が処理されている水中に許容できる量の殺生的活性を提供するのに十分に殺生性の物質（例えば、「遊離臭素」）を水に放出することを妨げてはならないことを意味するために使用される。従ってその純粋状態の添加物質は、顆粒が処理されている水中に許容できる量の殺生性活性を提供するのに十分な殺生性物質（例えば「遊離臭素」）を水に放出することを妨げないような十分に少量で使用される場合には、疎水性であることができるが、物質はこのような量で使用される時には「非−疎水性である」と思われる。

更にもう１つの好ましい態様において、分配装置中に使用される本発明の顆粒は微細化合成ポリオレフィン−基材の炭化水素ワックスおよび／もしくは微細化合成ポリフルオロカーボンワックスの適当な結合剤の量を使用して形成される。そのように使用されるこれらのワックスは有効成分と相容性である。更にもう１つの態様において、分配装置中に使用される本発明の顆粒は顆粒に対する結合強さもしくは硬度を助長するあらゆる添加物質を含まない。

本発明の様々な態様の実施に使用される１種もしくは複数の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインは具体的には、５−位のアルキル基の片方がメチル基であり、かつ５−位の他方のアルキル基が１〜４の範囲の炭素原子を有するものである。１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインがこの使用にもっとも好ましい。

他の態様には、少なくとも２６．２５Ｎ／顆粒の厚さ１ｃｍ（１５ポンド／インチ）、そして好ましくは少なくとも３５Ｎ／顆粒の厚さ１ｃｍ（２０ポンド／インチ）の圧潰強さおよび、約４０Ｕ．Ｓ．標準メッシュサイズ〜約０．９５ｃｍ（３／８−インチ）の範囲の平均サイズを有する少なくとも１種の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインの顆粒を含んで成る殺生性組成物が含まれ、そこでそれらの１種もしくは複数の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインは、５−位のアルキル基の片方がメチル基であり、かつ５−位の他方のアルキル基が１〜４の範囲の炭素原子を有することを特徴とし、顆粒はその中に、顆粒に結合もしくは硬化作用を与えるどんな添加剤をも含まない。このタイプの特に好ましい組成物は、そこで少なくとも１種の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインが１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインであり、かつその中で顆粒が、静止水中に顆粒を浸漬した６０分後に水が水中に浸漬された顆粒１グラム当たり７５〜４３０ｍｇ／Ｌの範囲の「遊離塩素」を含有するような速度（ｒａｔｅ）で２５℃の温度にある静止水中に溶解されることができるものである。

本発明の他の態様、特徴物および利点は下記の説明および付記の請求の範囲から更にもっと明白になるであろう。

手始めに、「遊離塩素」および「総塩素」の用語は工業およびリクリエーション用水の処理分野の職員により一般に使用される用語であると理解しなければならない。水中の「遊離塩素」および「総塩素」のレベルの値は二者間を区別する適当な標準試験法の使用により測定される。更に、「遊離塩素」と「総塩素」の用語は水中の塩素物質のみに限定されず、むしろ水中の特定の臭素物質をも同様に含む。従って水処理に使用される殺生剤が臭素および塩素原子の両者を含有する場合には（例えば、ＢＣＤＭＨ）、使用されるそれぞれの適当な試験法で測定される「遊離塩素」および「総塩素」レベルはそれぞれの試験に反応する存在する臭素物質および塩素物質の合計の定量化を含むと考えられる。しかし、これらそれぞれのレベルの合計は使用される試験に応じて、「遊離塩素」もしくは「総塩素」として報告される。同様に、使用される水処理剤が臭素原子を含有するが塩素原子を含有しない場合は、使用されるそれぞれの適当な標準試験法で測定される「遊離塩素」および「総塩素」レベルは、それぞれの試験に反応する、存在する臭素物質のレベルの定量化を伴なうと考えられる。従って、このような場合に実際に存在するハロゲン物質は臭素含有物質であるが、それぞれの試験で測定される存在するレベルはそれぞれ、「遊離塩素」および「総塩素」として報告されると考えられる。

本発明の多数の特徴物の１つは、１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインおよび本発明の実行に使用される恐らく他の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインが、少なくとも約８のｐＨにおける少なくとも工業水系中において、殺生剤の「総塩素」含量に密接に対応する「遊離塩素」量を水に提供することができ、それにより、少投与量により消費者に対してより良い経済的効率および有効な微生物学的管理並びに環境に対する最少の不都合な影響の両者を可能にすることである。概括的に、１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインで処理したての少なくともｐＨ８の水中の「総塩素」レベルは、水の「遊離塩素レベル」よりも約１０％より高くはない。その結果、特に工業冷却水の処理に使用される時の水処理剤としての１種もしくは複数の、ＤＢＤＭＨのような１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインの使用は経済的見地から著しく有効であり、環境的見地から著しく望ましい。すなわち、バクテリア、藻類およびバイオフィルムのような望ましくない生物および病原体に対する有効な微生物学的管理をもたらすために要する、ＤＢＤＭＨのような１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインの投与レベルは、特に工業冷却水における同程度の管理に要するＢＣＤＭＨの投与レベルに比較して、比較的低い。更に、環境に放出されるハロゲン化物質のレベルはＢＣＤＭＨに比較して、ＤＢＤＭＨのような水溶性ジアルキルジブロモヒダントインを使用する時にはずっと小さい。

これまで、水中に溶解されたすべての臭素物質は標準「遊離塩素」試験法において陽性に反応すると広く信じられてきた。しかし、本発明の特徴物の１つは「遊離塩素」試験法が臭素群を含有するリクリエーション用水、冷却水、工程用水および排水に、そして特に約８．０より上のｐＨを有する冷却水、工程用水および排水に適用される時には、この一般的な考えが誤りであるという発見である。これらの条件下では、本発明に従って使用されるジブロモ−含有殺菌剤は、ＤＢＤＭＨとＢＣＤＭＨ間の比較を実施した本明細書に記載された結果により証明されたような、対応する臭化塩化殺菌剤に比較して、「遊離塩素」に対して非常に優れた値を与えることができる。

例えば、約８．０を越えるｐＨを有する水が所望の「遊離塩素」レベルに到達するようにＢＣＤＭＨで処理された水である時には、使用されているＢＣＤＭＨ量は特定の殺菌効力レベルを達成するための必要量よりずっと多いことが見いだされた。これは順次、消費者が必要量よりもずっと多量の殺菌剤を購入してき、使用していることを意味する。その結果、過剰消費による経済的罰および環境に対する殺生的活性の低いハロゲン物質の過剰量の放出による環境に対する罰の両者を伴なう。

しかし、ハロゲン−放出殺生剤で処理された水中の「遊離塩素」レベルは殺菌性能がそれにより測定される尺度であり続ける。標準の「遊離塩素」試験に反応する物質はＨＯＣｌおよびＨＯＢｒである。可溶性ハロゲン物質のどんな他の形態も標準「遊離塩素」試験には反応しない。これらの非反応性物質には例えば、窒素原子に結合した塩素群が含まれる。他方、標準「総塩素」試験はＨＯＢｒおよびＨＯＣｌ並びに標準「遊離塩素」試験に反応しないあらゆるハロゲン物質両者を測定する。

「遊離塩素」および「総塩素」の測定のための標準試験は１９７４年にＰａｌｉｎにより考案された古典的な試験法に基づく。Ａ．Ｔ．Ｐａｌｉｎ，”Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ Ｗａｔｅｒ Ｄｉｓｉｎｆｅｃｔｉｏｎ Ｗｉｔｈ Ｓｐｅｃｉａｌ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｔｏ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ＤＰＤ Ｍｅｔｈｏｄｓ Ｆｏｒ Ｃｈｌｏｒｉｎｅ，Ｃｈｌｏｒｉｎｅ Ｄｉｏｘｉｄｅ，Ｂｒｏｍｉｎｅ，Ｉｏｄｉｎｅ ａｎｄ Ｏｚｏｎｅ（特に塩素、二酸化塩素、臭素、ヨウ素およびオゾンの微分ＤＰＤ法を参照する水消毒の分析的管理），”Ｊ．Ｉｎｓｔ．Ｗａｔｅｒ Ｅｎｇ．，１９７４，２８，１３９を参照されたい。Ｐａｌｉｎ法の様々な近代化バージョンが存在するが、本発明と関連する標準として使用された、そして使用することができる「遊離塩素」および「総塩素」の試験のバージョンはＨａｃｈ Ｗａｔｅｒ Ａｎａｌｙｓｉｓ Ｈａｎｄｂｏｏｋ，第３版、著作権１９９７に詳細にに記載されている。「遊離塩素」に対する方法はページ３３５中にＭｅｔｈｏｄ ８０２１としてその出版物中で識別され、他方「総塩素」に対する方法はページ３７９中のＭｅｔｈｏｄ ８１６７である。端的には、「遊離塩素」試験はＤＰＤ指示粉末を含んで成る粉末およびバッファーをハロゲン化水に導入することを伴なう。水中に存在する「遊離塩素」はＤＰＤ指示薬と反応して赤色からピンク色をもたらす。彩色の強度は試料中に存在する「遊離塩素」群の濃度に依存する。この強度は強度の目盛をｍｇ／ＬのＣｌ_２における「遊離塩素」値に変換するように目盛合わせした比色計により測定される。同様に、「総塩素」試験もまた、ＤＰＤ指示薬およびバッファーの使用を伴なう。この場合には、ＫＩがＤＰＤおよびバッファーとともに存在し、それにより窒素結合ハロゲンを含む、存在するハロゲン物質がＫＩと反応して、ヨウ素物質を生成し、それがＤＰＤ指示薬を赤／ピンクに変える。この彩色の強度は試料中に存在する「遊離塩素」群およびすべての他のハロゲン群の合計に依存する。その結果、この彩色はｍｇ／ＬＣｌ_２として表わされる「総塩素」値に比色計により変換される。

「遊離塩素」および「総塩素」値を「遊離臭素」および「総臭素」値に変換するためには、「遊離塩素」もしくは「総塩素」のそれぞれの値に２．２５をかける。

前記のように、本発明の実施に使用される１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントイン（ＤＢＤＡＨ）殺生性水処理剤は高レベルの「遊離塩素」および「総塩素」の双方を提供し、かつこれらのレベルは相互に近似しており、そのためそれらを非常に望ましい水処理剤にさせる。これらの薬剤は殺菌剤として著しく有効であるのみならず、更に、特に顆粒の形態で使用される時に、そしてもっとも特には、顆粒が結合剤もしくは顆粒の硬度を増加するその他の物質を含まない時に、環境に友好的で、かつ著しく経済効率がよい。

本発明の実施に使用される１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインは５−位のアルキル基の一方がメチル基であり、かつ５−位の他方のアルキル基が１〜４の範囲の炭素原子を有するアルキル基であるものである。従って、本発明に使用される殺生剤は１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントイン、１，３−ジブロモ−５−エチル−５−メチルヒダントイン、１，３−ジブロモ−５−ｎ−プロピル−５−メチルヒダントイン、１，３−ジブロモ−５−イソプロピル−５−メチルヒダントイン、１，３−ジブロモ−５−ｎ−ブチル−５−メチルヒダントイン、１，３−ジブロモ−５−イソブチル−５−メチルヒダントイン、１，３−ジブロモ−５−ｓｅｃ−ブチル−５−メチルヒダントイン、１，３−ジブロモ−５−ｔｅｒｔ−ブチル−５−メチルヒダントインおよびそれらのあらゆる２種以上の混合物を含んで成る。これらの殺生剤のうちで、１，３−ジブロモ−５−イソブチル−５−メチルヒダントイン、１，３−ジブロモ−５−ｎ−プロピル−５−メチルヒダントインおよび１，３−ジブロモ−５−エチル−５−メチルヒダントインはそれぞれ、経済効率的見地から、この群の好ましい、より好ましいそして更により好ましい一員である。本発明に従って使用することができる前記の殺生剤の混合物のうちでは、１成分として１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインを使用することが好ましく、１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインと１，３−ジブロモ−５−エチル−５−メチルヒダントインの混合物が特に好ましい。本発明の実施に使用されるもっとも好ましい殺生剤は１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインである。

前記の殺生剤の２種以上の混合物が本発明に従って配合され、もしくは使用される場合は、混合物中の個々の殺生剤は相互に対するどんな割合でもあることができる。

本発明に従って処理される水系中への１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインの投与レベルは比較的広範な限界内で変動させることができる。概括的に、使用されるＤＢＤＡＨの量は殺生的に有効量、例えば処理されている水中で、完全な微生物学的管理ではないにしても実質的な微生物学的管理、および／もしくは処理されている水系と接触している表面からの、完全なバイオフィルムの根絶ではないにしても実質的なバイオフィルムの根絶を達成するのに少なくとも十分な量、である。具体的には、本目的のために使用される１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの投与量は水１リッター当たり「遊離塩素」０．１〜４．５ミリグラムの範囲内に入るであろう（水１リッター当たりＢｒ_２としての「遊離臭素」０．２〜１０ミリグラムに相当する）。このような投与量は好ましくは、水１リッター当たり「遊離塩素」０．１〜２ミリグラムの範囲内にある（水１リッター当たりＢｒ_２としての「遊離臭素」０．２〜５ミリグラムに相当する）。しかし、その逸脱が適用可能な政府の規制を含む、状況の必要に従う十分な微生物学的管理をもたらす場合には、これらの範囲からの逸脱は許容でき、本発明の範囲内にある。これらの濃度はＤＰＤ試験法の使用により決定することができる。

本発明の実施において、水域にＤＢＤＡＨまたは、特定の態様の場合には１種もしくは複数の対応するＮ，Ｎ’−ブロモクロロ−５，５−ジアルキルヒダントイン（ＢＣＤＡＨ）を投与する度に、基底線値のための規定された試験を実施することは必要でないことが理解される。その代りに、「測定可能な（ｄｅｔｅｒｍｉｎａｂｌｅ）」（すなわち、測定することができる）の用語の使用により明確にされるように、ＤＢＤＡＨもしくはＢＣＤＡＨの必要投与量を確定するかもしくは提唱された投与量が本発明に従い、従って本発明の実施からもたらされる経済的および環境的利益を入手可能にするであろうことを検討もしくは確認することが必要もしくは望ましいと思われる時に試験を実施するべきである。

適当な試験を実施することが望ましい時には、「遊離塩素」および「総塩素」を測定するあらゆる適当な方法を使用することができるが、あらゆる矛盾するデータもしくは異なる団体間のような紛争の事象においては、本発明のあらゆる態様と関連する問題を解決するために、「ＤＢＤＡＨおよびＢＣＤＭＨ試験法」と題する下記に示す完全な方法を使用することができる。
ＤＢＤＡＨおよびＢＣＤＭＨ試験法
１．「遊離塩素」および「総塩素」試験に反応する、水中に存在する物質の量を測定するために、水試料を採取の数分以内に、そして好ましくは採取直後に分析しなければならない。

２．「遊離塩素」試験に反応する、水試料中に存在する物質の量を試験するためのＨａｃｈ Ｍｅｔｈｏｄ ８０２１はＨａｃｈ Ｍｏｄｅｌ ＤＲ２０１０比色計の使用を伴なう。塩素測定のための保存プログラム番号はキーボード上の「８０」を押し、次に装置の側部上のダイアルを回転することにより５３０ｎｍの吸収波長を設定することにより呼び出される。２個の同一の試料セルに研究下の水を１０ｍＬのマークまで充填する。セルの片方を任意に選択してブランクとする。１０ｍＬのセルライザー（ｒｉｓｅｒ）を使用して、これをＨａｃｈ Ｍｏｄｅｌ ＤＲ２０１０の試料室に入れ、ストレイライト効果を防止するために遮蔽物を閉鎖する。次にＺＥＲＯキーを押す。数秒後に、表示が０．００ｍｇ／ＬＣｌ_２を示す。第２のセルには、ＤＰＤ Ｆｒｅｅ Ｃｈｌｏｒｉｎｅ Ｐｏｗｅｒ Ｐｉｌｌｏｗ（ＤＰＤを含まない塩素粉末ピロー）の内容物を添加する。ピンク−赤色の発色がＤＰＤ試験試薬に陽性に反応する水中物質の存在を示す時に、これを１０〜２０秒間震盪して、混合する。試料セル中の水１０ｍＬへのＤＰＤ「遊離塩素」試薬添加の１分以内に、装置をゼロにするために使用されるブランクセルをＨａｃｈ Ｍｏｄｅｌ ＤＲ ２０１０のセル室から取り出して、ＤＰＤ「遊離塩素」試験試薬が添加された試験試料と置き換える。次に光線遮蔽物をブランクについて実施したように閉鎖し、ＲＥＡＤキーを押す。ｍｇ／ＬＣｌ_２の結果が数秒以内に表示上に示される。これが研究中の水試料の「遊離塩素」レベルである。

３．「総塩素」試験に反応する水試料中に存在する物質の量を試験するためのＨａｃｈ Ｍｅｔｈｏｄ８１６７はＨａｃｈ Ｍｏｄｅｌ ＤＲ ２０１０比色計の使用を伴なう。塩素測定のための保存プログラム番号はキーボード上の「８０」を押し、次に装置の側部上のダイアルを回転することにより５３０ｎｍの吸収波長を設定することにより呼び出される。２個の同一な試料セルに研究下の水を１０ｍＬのマークまで充填する。セルの片方を任意に選択してブランクとする。第２のセルには、ＤＰＤ Ｔｏｔａｌ Ｃｈｌｏｒｉｎｅ Ｐｏｗｄｅｒ Ｐｉｌｌｏｗ（ＤＰＤ総塩素粉末ピロー）の内容物を添加する。ピンク−赤色の発色がＤＰＤ「総塩素」試験試薬に陽性に反応する水中物質の存在を示す時に、これを１０〜２０秒間震盪して、混合する。キーパッド上のＳＨＩＦＴ ＴＩＭＥＲキーを押して３分間の反応時間を開始する。３分後に、装置が鳴って反応終結を合図する。１０ｍＬのセルライザーを使用してブランク試料セルをＨａｃｈ Ｍｏｄｅｌ ＤＲ２０１０の試料室にいれ、ストレイライト効果を防止するために遮蔽物を閉鎖する。次にＺＥＲＯキーを押す。数秒後に、表示が０．００ｍｇ／ＬＣｌ_２を示す。次に装置をゼロにするために使用されるブランク試料セルをＨａｃｈ Ｍｏｄｅｌ ＤＲ ２０１０のセル室から取り出して、ＤＰＤ「総塩素」試験試薬が添加された試験試料と置き換える。次に光線遮蔽物をブランクについて実施したように閉鎖し、ＲＥＡＤキーを押す。数秒以内にｍｇ／ＬＣｌ_２における結果が表示上に示される。これが研究中の水試料の「総塩素」レベルである。

４．ｍｇ／ＬＣｌ_２をｍｇ／ＬＢｒ_２に変換することが望まれる場合には、ｍｇ／ＬＣｌ_２における「遊離塩素」もしくは「総塩素」の測定結果に２．２５をかけなければならない。

本発明の実施に使用されるＤＢＤＭＨは粉末、顆粒、カプレット、錠剤、ブリケットもしくはパックの形態にあることができるが、前記の特性を有する顆粒の形態のＤＢＤＭＨを使用することが好ましい。著しく適した粉末もしくは粒状ＤＢＤＭＨおよび新規のＤＢＤＭＨ製品の好ましい製法はそれぞれ、両者とも２０００年、１月１８日出願の共同所有の（ｃｏｍｍｏｎｌｙ−ｏｗｎｅｄ）同時係属出願第０９／４８４，８４４号および第０９／４８４，６８７号明細書に記載されている。カプレット、錠剤、ブリケットおよびパックのようなＤＢＤＭＨの圧縮形態の形成法は２０００年１月１８日出願の共同所有の同時係属出願第０９／４８７，８１６号明細書に記載されている。顆粒形態のＤＢＤＭＨの製法は２０００年１月１８日出願の共同所有の同時係属出願第０９／４８３，８９６号明細書に記載されている。

従って本発明の方法は、結合剤を含まないもしくは結合剤含有形態の１種もしくは複数の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントイン（ＤＢＤＡＨ）の使用を伴ない、そこで「結合剤」は粒子を一緒に結合するためもしくはそれから形成される凝集体の平均硬度を増加するためにＤＢＤＡＨに添加されるあらゆる外来物質を意味するために使用される。結合剤を伴なって、もしくは伴なわずに、１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントイン粒状固体を顆粒に加工する際には、通常の操作条件下で、通常の処理装置を使用することができる。具体的には、１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントイン粒状固体をローラー圧縮装置によりシート型に圧縮する。このシートを順次、Ｃｈｉｌｓｏｎａｔｏｒ^（Ｒ）破砕機（Ｔｈｅ Ｆｉｔｚｐａｔｒｉｃｋ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｅｌｍｈｕｒｓｔ，Ｉｌｌｉｎｏｉｓ）のような機械的装置により小顆粒に粉砕する。次に顆粒を所望のサイズ範囲へのふるい分けにより分類する。規格より小さい顆粒は具体的にはローラー圧縮装置に再循環され、他方規格より大きい顆粒は粉砕装置に再循環される。結合剤の使用を伴なわずに顆粒形態で使用する場合に好ましい方法は（ａ）１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの粒状固体を結合剤の不在下で０．１５９ｃｍ（１／１６インチ）〜１．２７ｃｍ（１／２インチ）の範囲内の厚さのシートに圧縮すること、（ｂ）これらのシートを８０Ｕ．Ｓ．標準メッシュサイズ〜３Ｕ．Ｓ．標準メッシュサイズ、そして好ましくは、３０Ｕ．Ｓ．標準メッシュサイズ〜８Ｕ．Ｓ．標準メッシュサイズの範囲内の粒子を含んで成る粒子に準分割すること、および（ｃ）８０Ｕ．Ｓ．標準メッシュサイズ〜３Ｕ．Ｓ．標準メッシュサイズの範囲、そして好ましくは３０Ｕ．Ｓ．標準メッシュサイズ〜８Ｕ．Ｓ．標準メッシュサイズの範囲の（ｂ）からの粒子を回収すること、を伴なう。結合剤を含有するＤＢＤＡＨの顆粒形成においても同様な方法を使用することができる。すべての更に要求されることは前記の段階（ａ）の実施の前に、適量の１種もしくは複数の結合剤をＤＢＤＡＨと混合することだけである。

本発明の実施における使用のための顆粒のもう１種の製法は粒状ＤＢＤＡＨ固体を小ブリケットに加工し、次にそれがハンマーミルのような適当な機械的装置により、大部分は所望のサイズ範囲内にある粒子に粉砕される。次にこれらの粒子をより小さい開口部サイズの下方のスクリーンの上方に配置された上方の粗いスクリーン上で粒子を震盪する機械的サイズ分類装置によりふるい分けする。次に、これらの分類を実施後に、より小さい開口部のスクリーン上に維持された粒子を、その後の処理中に微細物もしくは塵の形成をもたらすことができる鋭い縁を減らすために単一スクリーン上で粒子を震盪する分離機上で第２の機械的サイズ分類にかける。例えば、第１のこのような機械的サイズ分類装置は１５２．４ｃｍ（６０−インチ）のＳｗｅｃｏ^（Ｒ） Ｖｉｂｒｏ−Ｅｎｅｒｇｙ^（Ｒ）分離機であることができ、そこで上部の粗いスクリーンは約０．９７８ｃｍ（０．３８５インチ）もしくは０．７９２ｃｍ（０．３１２インチ）の平均ふるい開口部を有し、かつ下方のスクリーンは約０．３９８ｃｍ（０．１５７インチ）（もしくは５Ｕ．Ｓ．標準メッシュサイズ）の平均ふるい開口部を有する。第２のこのような分離機は約０．３９８ｃｍ（０．１５７インチ）の平均ふるい開口部を有するスクリーンを備えた６０．９６ｃｍ（２４−インチ）のＳｗｅｃｏ^（Ｒ） Ｖｉｂｒｏ−Ｅｎｅｒｇｙ^（Ｒ）分離機であることができる。前記の方法の使用は本発明の実施に有用な、本質的に塵を含まない完成顆粒の生産を可能にする。これらの顆粒は具体的には、４０Ｕ．Ｓ．標準メッシュサイズ〜０．７９４ｃｍ（５／１６−インチ）の範囲の平均粒径、そして好ましくは、４０Ｕ．Ｓ．標準メッシュサイズ〜０．９５３ｃｍ（３／８−インチ）の範囲の平均粒径を有する。本発明の工業水処理の適用には後者のサイズ範囲が好ましい。

ＤＢＤＡＨは非圧縮形態（すなわち、粉末もしくは小型の非圧縮粒子の形態）で使用することができる。粉末もしくは粒子が具体的には手によるかもしくは、適当な量および頻度で水中に粉末もしくは粒子を落下させることにより粉末もしくは粒子を水中に供給する分配装置の使用のいずれかにより、水中に導入されるので、これはあまり好ましくない。粉末もしくは小粒子はＤＢＤＡＨのより大きい形態より急速に溶解するので、これらの物質の供給速度の制御能は非常に困難で、かつまた、インラインおよびオフライン自動分配装置中への水流および水への浮き型の分配装置の密接な近位性のためにＤＢＤＡＨはこれらの分配装置中で固まる可能性があるので、ＤＢＤＡＨの粉末もしくは小粒子とともに自動的インライン、オフラインおよび浮きの分配装置を使用することは推奨されない。

ＤＢＤＡＨは好ましくは圧縮形態で使用される。圧縮形態は結合剤の使用を伴なわずに生産することができ、かつ少なくとも１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの場合には、圧縮前の平均粒径は少なくとも１７５ミクロンでなければならない。あるい．はまた、圧縮形態は結合剤の使用とともに生産することができる。このような圧縮生成物を生産するための好ましい種類の結合剤はＬ．Ｋ．Ｈａｌｌ，Ｊ．Ａ．ＦａｌｔｅｒおよびＴ．Ｅ．Ｆａｒｉｎａに対して１９９６年１０月１５日に認可された米国特許第５，５６５，５７６号明細書に記載されたような飽和された、通常は固体の脂肪アミドである。本発明の実施において、これらの脂肪アミド結合剤は好ましくは、より小さい粒径のＤＢＤＡＨを使用することはできるが、少なくとも１７５ミクロンの平均粒径を有する、１種もしくは複数の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントイン（ＤＢＤＡＨ）とともに使用される。本発明における使用のためのＤＢＤＡＨの圧縮形態を生産するときの使用のための特に好ましいタイプの結合剤は、そのワックスが１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインと適切に相容性であると仮定して、圧縮生成物を形成するのに有効な微細化合成ポリオレフィン基材の炭化水素ワックスおよび／もしくは微細化合成ポリフルオロカーボンワックスである。微細化合成ポリオレフィン基材の炭化水素ワックスおよび／もしくは微細化合成ポリフルオロカーボンワックスとのＤＢＤＡＨの混合物の圧縮形態による本発明の実施においては、ＤＢＤＡＨの平均粒径は２０〜６００ミクロンの範囲内にあることができるが、それより大きいことはないにしても、ＤＢＤＡＨの平均粒径は好ましくは１７５〜４００ミクロンの範囲内にある。

ＤＢＤＡＨの粒子を一緒に結合する目的に使用することができる他の、あまり好ましくはない物質は例えば米国特許第４，６７７，１３０号明細書（アルカリもしくはアルカリ土類金属塩）および国際公開出願第９７／１５６５２号パンフレット（ボラックス）中に記載されている。更にその他の結合剤はそれらがＤＢＤＡＨの圧縮形態の機能を妨げない限りにおいて使用することができる。

前記のように、本発明の実施に使用される１種もしくは複数の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントイン殺生剤は処理されている水中に分配装置により導入されることができ、そして好ましくは、連続的にもしくは実質的に連続的に導入されることができる。１種もしくは複数の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントイン殺生剤はこのような分配装置中で使用される時には、錠剤、スティック、パックもしくはブロックのような様々な圧縮形態であることができる。しかしこのような使用のために好ましい圧縮形態は顆粒形態である。従って本発明の１態様は、圧縮された１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインの供給物から水域中に連続的にもしくは実質的に連続的に殺生的に有効量の活性臭素物質を自動的に放出することを目的とし、そのように構成されている分配装置である。本発明に従って使用される時に、圧縮形態の本明細書中で言及された１種もしくは複数の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインの使用からもたらされる、殺生的に有効量の活性臭素物質を連続的にもしくは実質的に連続的に水中に自動的に分配することができる好ましい１タイプの分配装置は浮き型分配装置である。このような分配装置は装置の一部を水面下に浸漬して、水域上に浮かぶのに十分な浮力を有する。具体的には前以て調節可能なサイズの開口部が、水と分配装置内の殺生剤間の接触が維持されるように浸漬部分中に存在する。米国特許第４，２４１，０２５号明細書は使用することができる浮き型分配装置につき記載している。特に好ましい浮き型分配装置はＲａｉｎｂｏｗ Ｌｉｆｅｇａｒｄｓプール用浮きであり、これは顆粒製品約１．３６ｋｇ（３ポンド）を維持するサイズを有する。本発明の１つの重要なアスペクトは、このタイプの浮き型分配装置が１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントイン、すなわち１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの顆粒とともに使用される時に、水域、特に冷却塔のような工業水域中で優れた微生物学的管理を提供することができるという発見である。浮き型分配装置中に充填される形態のこれらの顆粒は以下の特徴の少なくとも片方、そして好ましくは両方を有する：（ｉ）少なくとも約２６．２５Ｎ／厚さ１ｃｍ（１５ポンド／インチ）そしてより好ましくは、少なくとも約３５Ｎ／厚さ１ｃｍ（２０ポンド／インチ）の平均圧潰強さおよび（ｉｉ）４０Ｕ．Ｓ．標準メッシュサイズ〜０．９５２５ｃｍ（３／８−インチ）の範囲の平均サイズを有する。

前記の特性を有する１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントイン顆粒を充填される時に本発明に従って非常に有効に使用されてきたもう１種のタイプの自動分配装置は米国特許第４，６１７，１１７号明細書に記載されている。市販のモデル、ＨａｙｗａｒｄモデルＣＬ２００インライン供給装置（Ｈａｙｗａｒｄ Ｐｏｏｌ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｉｎｃ．，）は供給装置の製造会社により特記された化学殺生剤の種類および形態以外のあらゆる物質とともにこのタイプの供給装置の使用を避けるように教示する当該技術分野に普及する指示にかかわらず、これらの顆粒とともに使用されてきた。例えば、Ｈａｙｗａｒｄ Ｍｏｄｅｌ２００ Ｓｅｒｉｅｓの供給装置の蓋上には下記：
ＵＳＥ ＯＮＬＹ ＴＲＩＣＨＬＯＲＯ−Ｓ−ＴＲＩＡＺＩＮＥＴＯＲＩＯＮＥ ＴＡＢＬＥＴＳ−ＳＬＯＷ ＤＩＳＳＯＬＶＩＮＧ ＴＹＰＥ（トリクロロ−ｓ−トリアジントリオン錠−徐放型のみを使用のこと）
を含む注意書きがある。

前記の特性を有する１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントイン顆粒を充填された時に本発明に従って非常に有効に使用されてきたもう１種のタイプの自動分配装置はＲａｉｎｂｏｗ Ｍｏｄｅｌ ３２０自動塩素／臭素インライン供給装置（Ｐｅｎｔａｉｒ Ｐｏｏｌ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｉｎｃ．，Ｓａｎｆｏｒｄ，ＮＣ ａｎｄ Ｍｏｏｒｐａｒｋ，ＣＡ）である。同一会社から利用可能なＲａｉｎｂｏｗ高容量塩素／臭素オフライン供給装置も適している。

前記の特性を有する１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントイン顆粒を充填されてきた時に本発明に従って非常に有効に使用することができる更にもう１種のタイプの自動分配装置は米国特許第５，０８９，１２７号明細書に記載されている。インラインもしくはオフラインサービス用に改造されたＰＰＧ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．から市販の、当該特許に対応する市販のモデルは、この供給装置が米国特許第４，８６５，７６０号明細書に記載の次亜塩素酸カルシウム錠のような固形の浄化錠を使用するように形成された事実にもかかわらず、これらの顆粒とともに使用することができる。この市販の供給装置を使用する際に、供給装置への水流がこれらの次亜塩素酸カルシウム錠に対して最適な供給速度に対して増加されることを確保しなければならない。これは入り口弁の設定を次亜塩素酸カルシウム錠とともに使用されるよりも高い設定に調整することにより容易に実施することができる。

まだ他の市販の自動インラインもしくはオフライン供給装置を本発明の実施において前記の顆粒とともに使用することができるが、すべての市販の自動インラインもしくはオフライン供給装置が前記の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントイン顆粒とともに使用することができるわけではない。例えば、米国特許第５，０７６，３１５号明細書に記載のような供給装置は前記の特性を有するＤＢＤＭＨ顆粒と一緒の使用には不適であることが見いだされた。従って、これらの分配装置もしくは供給装置の適性がすでに確定されてはいない場合には、その装置がこれらの顆粒とともに有効に使用することができるかどうかを決定するために、前記のタイプのＤＢＤＭＨ顆粒を使用していくつかの準備試験を実施しなければならない。

本発明の様々な新規の特徴物およびそれらからもたらされる利点は、本発明の範囲を限定することなく、本発明を具体的に示す目的のために提示されている実施例１〜５から更に明白になるであろう。

４００ｐｐｍのカルシウム硬度および３００ｐｐｍの総アルカリ度を提供するために塩化カルシウムおよび重炭酸ナトリウムを添加した脱イオン水を使用して疑似冷却水を調製した。炭酸カルシウムの沈殿を防止するために、少量のホスホノブタントリカルボン酸（ＰＢＴＣ）（５ｐｐｍ）を使用した。濃厚水酸化ナトリウムを添加して、疑似冷却水溶液のｐＨをｐＨ９．１に調整した。

ＤＢＤＭＨおよびＢＣＤＭＨのストック溶液を脱イオン水１００ｍＬ中それぞれの粉末１グラムをスラリーさせることにより調製した。２０分間撹拌後、不溶性物を濾去すると、ＤＢＤＭＨおよびＢＣＤＭＨそれぞれの透明な飽和ストック溶液を生成した。ヨウ化カリウム−ナトリウムチオスルフェート法を使用するストック溶液のヨウ素還元滴定によりＤＢＤＭＨ溶液が５８０ｍｇ／Ｌ（総塩素として）を含有し、ＢＣＤＭＨ溶液が１１００ｍｇ／Ｌ（総塩素として）を含有したことが示された。

ストック溶液を使用して２種の疑似冷却水溶液を総塩素として１ｍｇ／Ｌまでに調製した（ｄｏｓｅ）。従って、ＤＢＤＭＨストック溶液１．７ｍＬを疑似冷却水１０００ｍＬに導入して第１の試験溶液を形成し、ＢＣＤＭＨストック溶液０．９１ｍＬをもう１種の疑似冷却水１０００ｍＬ中に導入して第２の試験溶液を生成した。これらの試験溶液は両方とも、光線を遮蔽し、蒸発を防止するためにねじ蓋付き琥珀色びん中に入れた。次にびんをオーブンに入れて、３８℃（１００°Ｆ）に加熱した。溶液が３８℃の平衡温度に達するやいなや、各試験溶液の１０ｍＬアリコートを採り、Ｈａｃｈ Ｍｅｔｈｏｄ ８１６７を使用して「総塩素」を分析して、それぞれが１ｍｇ／Ｌの「総塩素」レベルを含有することを確認した。同一溶液を更にＨａｃｈ Ｍｅｔｈｏｄ ８０２１を使用して「遊離塩素」につき分析して、総塩素物質のうちのどれだけが「遊離塩素」として記録されるかを測定した。これらの分析値は時間０における結果として記録された。次に試験溶液を合計６時間３８℃の平衡温度でオーブン中に維持し、その間、既知の時間間隔で更なる１０ｍＬアリコートを採取して、「遊離塩素」および「総塩素」につき同様な分析法にかけた。

前記測定値それぞれの結果を表１に要約し、図１にグラフで表わしている。表１において０．５時間から６時間までの時間に与えられた値は時間０に対して表１に示した対応値の百分率である。これらの結果は図１にグラフで表わされている。表２は表１に示した結果に基づいてＢＣＤＭＨおよびＤＢＤＭＨにより経験された「遊離塩素」に対する加水分解の百分率を示す。図２は表２に与えた結果を表わす。表２および図２から、６時間のタイム・スパンにわたり、ＢＣＤＭＨおよＤＢＤＭＨ間の加水分解の百分率における差異は実質的に一定に維持されたことを認めることができる。表２および図２に認められるこれらの差異の僅かな変動はそれらが実験誤差の範囲内にある限り統計的に有意であるとは思われない。

冷却塔水中の微生物学的管理におけるＤＢＤＭＨおよびＢＣＤＭＨの有効度を比較試験で研究した。冷却塔はクロスフローデザインの２基の１，７５３ｋＪ／秒（５００−トン）のユニットから成った。総システム含有容量は５２，９９０Ｌ（１４，０００ガロン）であり、塔は中程度の効率のフィルム充填物（ｍｅｄｉｕｍ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｆｉｌｍ ｆｉｌｌ）を含有した。塔からの水は２基の１０５２ｋＪ／秒（３００−トン）の空調設備（クーラー）のコイルを冷却した。塔は具体的には約９．１のｐＨで４サイクルのコンセントレーションで（４ｃｙｃｌｅｓ ｏｆ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ）作動した。ブローダウンは伝導度により制御された。構成水（ｍａｋｅ−ｕｐ ｗａｔｅｒ）は軟化された、良質な市水道水（ｃｉｔｙ ｗａｔｅｒ）から成った。構成水はカルシウムが非常に低い（＜１０ｍｇ／Ｌ）がｐＨが高かった（８．７）。アルカリ度は１４５ｍｇ／Ｌ（ＣａＣＯ_３として）であり、シリカレベルは２８ｍｇ／Ｌであった。塔は通常のポリホスフェート／モリブデート／ホスホネートプログラムを使用して腐蝕および堆積物管理をもたらした。条件および結果は表３に要約される。

ＢＣＤＭＨ９．０７ｋｇ（２０ｌｂｓ）を固形ハロゲン供給装置（Ｎｅｐｔｕｎｅ ｍｏｄｅｌ ＢＴ−４０，Ｎｅｐｔｕｎｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｐｕｍｐ Ｃｏ．，Ｉｎｃ．，Ｌａｎｓｄａｌｅ，ＰＡ）に充填された２０−グラム、２．５４ｃｍ（１−インチ）の錠剤を使用して水に導入した。各投与前に、冷却塔水を採取し、有機栄養のバクテリアプレ−数を計数した。次に塔を１週間に３回ＢＣＤＭＨをスラッグ投与した（ｓｌｕｇ ｄｏｓｅｄ）。スラッグ投与は、約０．５ｍｇ／Ｌ（「遊離塩素」として）の「遊離塩素」投与量が得られるまで約１〜５時間、再循環水の側流を、錠剤を含有する供給装置をとおして迂回させることにより実施された。「総塩素」投与量を同時に測定した。各投与後に、冷却水を採取し、有機栄養のバクテリアプレート数を計数した。必要に応じて、供給装置に更なるＢＣＤＭＨ錠剤を補充した。３０日の試験期間にわたって消費されたＢＣＤＭＨ錠剤の総乾燥重量（試験期間中に供給装置に添加された錠剤の総乾燥重量から試験の完了時に供給装置中に残っている錠剤の乾燥重量を差し引くことにより得られた）は１１．３４ｋｇ（２５ｌｂｓ）であることが認められた。

この殺生剤プログラム（殺生剤投与量０．５ｍｇ／Ｌ「遊離塩素」）は平均数字１桁だけバルク水中の有機栄養バクテリアレベルを減少させたことが認められた。例えば、殺生剤投与の前はバルク水中のバクテリアレベルは１０^５〜１０^４ＣＦＵ／ｍＬであった。殺生剤投与後は、バルク水中のバクテリアレベルは１０^４〜１０^３に減少した。

ＢＣＤＭＨ錠剤の供給装置を空にした後に、ＤＢＤＭＨ顆粒９．０７ｋｇ（２０ｌｂｓ）を供給装置中に充填した。そこで、３０日の試験期間中供給装置にあらゆる更なるＤＢＤＭＨを添加することは必要ではなかった事実を除いて、ＢＣＤＭＨについて前記のものと同様の方法を実施した。実際に、試験期間中に消費されたＤＢＤＭＨの総重量は３．１７５ｋｇ（７ｌｂｓ）のみであった。更に、バルク水中の目標の０．５ｍｇ／Ｌの「遊離塩素」量は２０〜３０分間のみで達成された。３．１７５ｋｇ（７ｌｂｓ）のＤＢＤＭＨによりもたらされた殺生能は同一試験条件下で１１．３４ｋｇ（２５ｌｂｓ）のＢＣＤＭＨによりもたらされたものと同様であることが認められた。

これらの比較実験の要約を表４に示す。

実施例２に使用されたものと同様な冷却塔を使用して、冷却塔水中の微生物学的管理における１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの有効度を研究した。前記のように、冷却塔はクロスフローデザインの２基の１，７５３ｋＪ／秒（５００−トン）ユニットから成った。総システム含有容量は５２，９９０Ｌ（１４，０００ガロン）であり、塔は中程度の効率のフィルム充填物を含有した。塔からの水は２基の１０５．２ｋＪ／秒（３００−トン）の空調設備（クーラー）のコイルを冷却した。塔は具体的には約９．１のｐＨで、４サイクルのコンセントレーションで作動した。ブローダウンは伝導度により制御された。構成水（ｍａｋｅ−ｕｐ ｗａｔｅｒ）は良質の軟水の市水道水から成った。構成水はカルシウムが非常に低い（＜１０ｍｇ／Ｌ）がｐＨが高かった（８．７）。アルカリ度は１４５ｍｇ／Ｌ（ＣａＣＯ_３として）であり、シリカレベルは２８ｍｇ／Ｌであった。塔は通常のポリホスフェート／モリブデート／ホスホネートプログラムを使用して腐蝕および堆積物管理をもたらした。

１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインを固形ハロゲン供給装置（Ｎｅｐｔｕｎｅ ｍｏｄｅｌ ＢＴ−４０，Ｎｅｐｔｕｎｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｐｕｍｐ Ｃｏ．，Ｉｎｃ．，Ｌａｎｓｄａｌｅ，ＰＡ）に充填された顆粒を使用して水に導入した。現地試験は５１日間継続した。塔に１週間に３回１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインでスラッグ投与した（ｓｌｕｇ ｄｏｓｅｄ）。スラッグ投与は、約０．７５ｍｇ／Ｌ（Ｃｌ_２として）の総ハロゲン残留物が得られるまで約１〜５時間、再循環水の側流を、顆粒を含有する供給装置をとおして迂回させることにより実施された。この殺生剤プログラムは平均２桁の数字だけバルク水中のバクテリアレベルを減少させ、殺生剤投与後のバルク水中のバクテリアレベルは１０^１〜１０^３ＣＦＵ／ｍＬの範囲にあった。

ＤＢＤＭＨを使用するこの現地試験の経過中に実施されたいくつかの分析値の平均からの結果を以下である：微生物学的試験において、好気性バクテリアのレベルは冷却塔水中では６×１０^０〜３×１０^３ＣＦＵ／ｍＬの範囲にあり、構成水中では１０^０であった。水化学に関しては、遊離ハロゲン残留物（Ｃｌ_２として）は冷却塔水中で０．７９ｍｇ／Ｌ（範囲は１．９〜０．００ｍｇ／Ｌ）であり、構成水中では０．０５ｍｇ／Ｌであり、総ハロゲン残留物（Ｃｌ_２として）は冷却塔水中では０．８２ｍｇ／Ｌ（範囲は１．９〜０．０３ｍｇ／Ｌである）であり、構成水中では０．８ｍｇ／Ｌであった。

現地試験を４個の各冷却セルにおいて平均１，４０２ｋＪ／秒〜１，７５３ｋＪ／秒（１４００〜５００トン）のＨＶＡＣ／工程冷却システムにおいて実施した。このシステムにおいては、水に対する熱負荷の９０％はＨＶＡＣシステムをとおり、水に対する熱負荷の残りの１０％は化学反応容器の工程冷却をとおった。システムの総容量は６０，５６０Ｌ（１６，０００ガロン）であり、約−１３．９〜−１２．８℃の（７〜８°Ｆ）の温度差動（ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ）を伴なった。システムの作動ｐＨは８．３〜８．８の範囲内にあった。水は９００〜１０００ｐｐｍの総溶解固体を含有し、２７０〜３００ｐｐｍのカルシウム硬度を有した。操作は約３サイクルのコンセントレーション（３ ｃｙｃｌｅｓ ｏｆ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ）を伴なった。

この装置はＢＣＤＭＨブリケットを使用してきた。この現地試験の開始時に、システムが著しい量のバイオフィルムのヘドロで詰まっていたため、装置が非常に低い水流を有したことが認められた。現地試験は殺生剤をＤＢＤＭＨの顆粒に切り替えることを伴なった。その他については操作は以前のように実施した。２カ月の現地試験の結果およびＢＣＤＭＨのシステムにおける以前の使用に対して入手できる情報の要約を表５に要約している。

前記の実施例２に記載されたもう１種の現場試験を冷却塔中で実施した。この現場試験においては、冷却塔水は広い開放位置にスロットをもつ、顆粒約１．３６ｋｇ（３ｌｂｓ）の容量を有するＲａｉｎｂｏｗ Ｌｉｆｅｇｕａｒｄプール用浮き（ｓｗｉｍｍｉｎｇ ｐｏｏｌ ｆｌｏａｔｅｒ）を使用してＤＢＤＭＨを実質的に連続的に投与した。ＤＢＤＭＨ顆粒を充填されたこの浮きを、必要な時に殺生剤の添加のために非常に便利な位置の塔ベイシン中に入れ、固定した。浮きは「遊離ハロゲン」の投与量を配布して、Ｂｒ_２としての遊離ハロゲンを０．１５〜０．２ｐｐｍの範囲の投与レベルを維持した。プランクトンのプレート数は１０^４ＣＦＵ／ｍＬ未満であり、ＤＢＤＭＨの消費は２．７２ｋｇ／月（６ポンド／月）のみであることが見いだされた。

実施例２〜５に使用されたＤＢＤＭＨの顆粒は４０Ｕ．Ｓ．標準メッシュサイズ〜０．３１７５ｃｍ（３／８−インチ）の範囲の平均サイズおよび少なくとも２６．７５Ｎ／厚さ１ｃｍ（１５ポンド／インチ）の平均圧潰強さを有する。顆粒形態でのＤＢＤＭＨの使用と組み合わせたその低い水溶解度の組み合わせが比較的頻度の低い分配装置の再充填を要する、全試験期間をとおして殺生的有効レベルの遊離臭素が水中に維持されるように、冷却塔水の緩徐なしかし、連続的なもしくは実質的に連続的な自動的投与をもたらした。

実施例１〜５から、本発明の利点のなかには、ＤＢＤＭＨがＢＣＤＭＨのほとんど２倍の利用可能な臭素を含有し、完全に塩素を含まず、そしてＤＢＤＭＨにより、水に放出されたハロゲンのほとんどすべてがＤＰＤ試験において、水中で殺生的に有効な物質である「遊離塩素」として反応することであることを認めることができる。更に、本発明の実施はＢＣＤＭＨに比較して、（ａ）殺生剤消費の実質的な減少、（ｂ）供給時間の有意な短縮、（ｃ）軟鋼の腐蝕および銅の腐蝕の有意な減少、（ｄ）広範なバイオフィルムの蔓延に対する著しく有効な殺生作用、（ｅ）本発明に従う殺生剤で処理されなかった冷却塔施設中の著しく改善された性能および清浄性、並びに（ｆ）安価な浮き型の殺生剤分配装置を使用する、工業用水系中へのＤＢＤＭＨ顆粒の著しく経費効率のよい連続的なもしくは実質的に連続的な投与、を可能にした。

本発明の実施に使用のための１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインのもっとも効率のよい、現在知られた製法は２０００年１月１８日に出願の共同所有の同時係属出願第０９／４８４，８４４号明細書に記載されている。その方法は、例えば無機塩基および５，５−ジメチルヒダントインから形成される水溶液もしくはスラリー並びに（ｉｉ）各窒素原子が臭素原子により置換され、それにより水性反応混合物中に沈殿する生成物を連続的に形成するような割合の臭素化剤を同時に供給することを含んで成る。混合物のｐＨは５．５〜８．５の範囲に連続的に維持される。以下の実施例６〜１６はその工程を具体的に示す。実施例６〜１６において、ｐＨはｐＨメーターを使用して監視された。実施例６〜１５において、Ｃｏｌｅ−Ｐａｒｍｅｒ Ｍａｓｔｅｒｆｌｅｘコンピューター化駆動体およびＥａｓｙ−Ｌｏａｄ^（Ｒ）ポンプヘッドを使用して臭素を供給した。実施例１４および１５の連続操作を実施する時には、生成される反応物スラリーを反応容器の底から手で、間欠的に回収した。各画分を５００ｍＬフラスコ中に回収した。

ＮａＯＨ２３５グラム（５．８５モル）を水１８００ｇに溶解し、５，５−ジメチルヒダントイン３７５ｇ（２．９３モル）をＮａＯＨ溶液に添加する。臭素ため池中にはＢｒ_２９３５（５．８６モル）が存在する。Ｂｒ_２および５，５−ジメチルヒダントイン／ＮａＯＨ溶液がその中に供給される１−リットル用ジャケット付きフラスコを冷却浴により２５℃に維持する。５，５−ジメチルヒダントイン／ＮａＯＨ溶液を反応フラスコにＢｒ_２と同時にしかし別々に同時供給する。５，５−ジメチルヒダントイン／ＮａＯＨ溶液の供給はＢｒ_２供給の開始の僅かに前に（例えば３〜４分）開始された。５，５−ジメチルヒダントイン／ＮａＯＨ溶液の供給速度は１０ｍＬ／分であり、Ｂｒ_２の供給速度は１．６０〜１．７０ｍＬ／分である。反応混合物を機械的撹拌機で３５０〜４００ｒｐｍの速度で撹拌する。反応期間中、ｐＨは７．４〜７．９の範囲にあった。反応が進行するに従って形成するスラリーを反応フラスコ中の溶液のレベルが一定に維持されるような速度で回収する。生成物の５００ｍＬ画分を１画分当たり平均３０分間にわたり、反応フラスコの底から回収する。５，５−ジメチルヒダントイン／ＮａＯＨ溶液の供給が終結する時、Ｂｒ_２８６ｇ（０．５４モル）が臭素ため池中に残留する。

各生成物画分を濾過し、水５００ｍＬで３回洗浄し、次に固形物を窒素流下で乾燥する。１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの単離収量は６７３ｇ、５，５−ジメチルヒダントインに基づくと８０％の収率、もしくはＢｒ_２に基づくと８９％の収率である。活性臭素含量はヨウ素還元滴定により測定すると少なくとも９９％である。

ＮａＯＨ４４グラム（１．１モル）を水３３８ｇに溶解し、５，５−ジメチルヒダントイン７０．４ｇ（０．５５モル）をＮａＯＨ溶液に添加する。臭素ため池中にＢｒ_２１７５．１ｇ（１．１モル）が存在する。Ｂｒ_２および５，５−ジメチルヒダントイン／ＮａＯＨがその中に供給される反応フラスコを加熱浴により３５℃に維持する。反応フラスコに１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントイン濾液（母液）〜２００ｍＬのヒール（ｈｅｅｌ）（２３８ｇ）を充填する。５，５−ジメチルヒダントイン／ＮａＯＨ溶液をＢｒ_２と同時にしかし別々に反応フラスコに同時供給する。反応混合物を機械的撹拌機で４００ｒｐｍの速度で撹拌する。反応期間中、ｐＨは６．９〜８．０の範囲であった。反応温度は０．５時間の添加時間中は３７℃に安定化した。試薬の添加が終結する時、橙色のスラリーを３５℃で濾取し、水６５０ｍＬで洗浄した。生成された白色固体を窒素流下で１晩乾燥する。１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの単離収量は１４７．６ｇ、９４％の収率であり、ヨウ素還元滴定により測定された、１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの活性臭素含量は５５．１重量％（理論値の９８．６％）である。

ＮａＯＨ４４グラム（１．１モル）を水３３８ｇに溶解し、５，５−ジメチルヒダントイン７０．４ｇ（０．５５モル）をＮａＯＨ溶液に添加する。臭素ため池中にはＢｒ_２１７２．０ｇ（１．０７モル）が存在する。その中にＢｒ_２および５，５−ジメチルヒダントイン／ＮａＯＨ溶液が供給される反応フラスコを加熱浴により６７℃に維持する。反応フラスコに１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントイン濾液（母液）〜２００ｍＬヒール（２３８ｇ）を充填する。５，５−ジメチルヒダントイン／ＮａＯＨ溶液をＢｒ_２と同時に、しかし別々に反応フラスコに同時供給する。臭素を窒素で希釈し、反応フラスコ中の溶液の表面下に供給する。反応混合物を機械的撹拌機で４００ｒｐｍの速度で撹拌し、ｐＨは反応期間中６．７〜７．１の範囲であった。０．５時間の添加時間中、反応温度は６７℃に安定化した。試薬添加が終結すると、橙色のスラリーを反応フラスコからビーカーに取り出し、緩徐に放置冷却する。スラリーを〜４５℃で濾過し、水５００ｍＬ量で２回洗浄する。生成される白色固体を窒素流下で１晩乾燥する。１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの単離収量は１３０．５ｇ、５，５−ジメチルヒダントインに基づいて〜８３％の収率もしくはＢｒ_２に基づいて〜８５％の収率である。ヨウ素還元滴定により測定された１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの活性臭素含量は５５．９重量％（理論値の１００％）である。生成物の代表的な乾燥試料に基づく、この操作で形成された１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの粒径データを表６に要約する。

ＮａＯＨ３５４グラム（８．８５モル）を水２７００ｇに溶解する。５，５−ジメチルヒダントイン５６２ｇ（４．３８６モル）をＮａＯＨ溶液に添加する。反応フラスコに１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントイン濾液（母液）５００ｍＬヒールを充填する。
５，５−ジメチルヒダントイン／ＮａＯＨ溶液をＢｒ_２と同時に、しかし別々に反応フラスコに、ジャケット付き反応フラスコに、加熱もしくは冷却を同時に適用せずに、同時供給する。５，５−ジメチルヒダントイン／ＮａＯＨ溶液の供給速度は１０ｍＬ／分であり、Ｂｒ_２の供給速度は最初１．７０ｍＬ／分であるが、後に１．６８ｍＬ／分に調整して、反応混合物のｐＨを〜７．０に維持する。反応混合物を機械的撹拌機で４００ｒｐｍの速度で撹拌し、反応温度は約４２℃に安定化した。反応が進行するに従って形成するスラリーを反応フラスコ中の溶液のレベルが一定に維持されるような速度で回収する。生成物の８種の５００ｍＬ画分を各画分当たり３０分の平均時間をかけて、反応フラスコの底から回収する。合計１３７４．５ｇ（８．５９モル）のＢｒ_２を反応期間中に添加する。

各生成物画分を濾過し、水５００ｍＬ量で洗浄し、次に固形物を真空オーブン中で５０℃で１晩乾燥する。１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの単離総収量は１１５２ｇ、５，５−ジメチルヒダントインに基づいて９２％の収率もしくはＢｒ_２に基づいて９４％の収率である。ヨウ素還元滴定により測定された１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの活性臭素含量は５５．４重量％〜５５．７重量％（理論値の９９．１％〜９９．７％）である。１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの平均粒径は１５０μより大きい。

ＮａＯＨ８９グラム（２．２モル）を水６７６ｇ中に溶解し、５，５−ジメチルヒダントイン１４１ｇ（１．１モル）をＮａＯＨ溶液に添加する。臭素ため池中にＢｒ_２３５０ｇ（２．２モル）が存在する。その中にＢｒ_２および５，５−ジメチルヒダントイン／ＮａＯＨ溶液が供給される反応フラスコを加熱浴により６７℃に維持する。反応フラスコに１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントイン濾液（母液）〜４００ｍＬヒール（４８３ｇ）を充填する。５，５−ジメチルヒダントイン／ＮａＯＨ溶液をＢｒ_２と同時に、しかし別々に反応フラスコに同時供給する。反応混合物を機械的撹拌機で４００ｒｐｍの速度で撹拌する。反応期間中のｐＨは６．８〜７．１の範囲であった。反応温度は６６分の添加時間中６７℃に安定化した。試薬の添加が終結する時に、橙色のスラリーを４３℃で濾過し、水１０００ｍＬ（２×５００ｍＬ）で洗浄する。生成される白色固体を窒素流下で１晩乾燥する。Ｂｒ_２３０７．３グラム（１．９２モル）を反応フラスコに供給した。１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの単離収量は２１２．５ｇ、Ｂｒ_２に基づいて７７％の収率そして５，５−ジメチルヒダントインに基づいて６８％の収率であり、ヨウ素還元滴定により測定された１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの活性臭素含量は５５．９重量％（理論値の１００％）である。

ＮａＯＨ８８グラム（２．２モル）を水３３８ｇ中に溶解し、５，５−ジメチルヒダントイン１４０．８ｇ（１．１モル）をＮａＯＨ溶液に添加する。臭素ため池中にＢｒ_２３５２ｇ（２．２モル）が存在する。その中にＢｒ_２と５，５−ジメチルヒダントイン／ＮａＯＨ溶液が供給される反応フラスコを加熱浴により６９℃に維持する。反応フラスコに１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントイン濾液（母液）〜２００ｍＬヒール（２４０ｇ）を充填する。５，５−ジメチルヒダントイン／ＮａＯＨ溶液をＢｒ_２と同時に、しかし別々に反応フラスコに同時供給する。反応混合物を機械的撹拌機で４００ｒｐｍの速度で撹拌する。反応期間中のｐＨは６．８〜７．０の範囲であった。反応温度は３９分の添加時間中６８〜６９℃に安定化した。試薬の添加が終結する時に、橙色のスラリーを４０℃で濾過し、水５００ｍＬで洗浄する。生成される白色固体を窒素流下で１晩乾燥する。Ｂｒ_２２８５．５グラム（１．７８モル）を反応フラスコに供給した。１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの単離収量は１８６．８ｇ、Ｂｒ_２に基づいて７３％の収率そして５，５−ジメチルヒダントインに基づいて６０％の収率であり、ヨウ素還元滴定により測定された１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの活性臭素含量は５３．４重量％（理論値の９６％）である。

表７は実施例１０および１１の生成物の粒径のデータを要約している。

ＮａＯＨ４４．２グラム（１．１モル）を水３３８ｇ中に溶解し、５，５−ジメチルヒダントイン７０．４ｇ（０．５５モル）をＮａＯＨ溶液に添加する。臭素ため池中にＢｒ_２１７３ｇ（１．０８モル）が存在する。その中にＢｒ_２と５，５−ジメチルヒダントイン／ＮａＯＨ溶液が供給される反応フラスコを加熱浴により５７℃に維持する。反応フラスコに１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントイン濾液（母液）〜２００ｍＬヒール（２４４ｇ）を充填する。５，５−ジメチルヒダントイン／ＮａＯＨ溶液をＢｒ_２と同時に、しかし別々に反応フラスコに同時供給する。反応混合物を機械的撹拌機で４００ｒｐｍの速度で撹拌する。反応中のｐＨは６．８〜７．２の範囲であった。所望のｐＨの維持は臭素供給速度調節により実施された。反応温度は３３分の添加時間中５７℃に安定化した。試薬の添加が終結する時に、橙色のスラリーを３８℃で濾過し、水５００ｍＬで洗浄する。生成される白色固体を窒素流下で１晩乾燥する。１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの単離収量は１３９．８ｇ、Ｂｒ_２に基づいて９１％の収率そして５，５−ジメチルヒダントインに基づいて８９％の収率であり、ヨウ素還元滴定により測定された１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの活性臭素含量は５５．７重量％（理論値の９９．７％）である。

ＮａＯＨ４４．２グラム（１．１モル）を水３３８ｇ中に溶解し、５，５−ジメチルヒダントイン７０．３ｇ（０．５５モル）をＮａＯＨ溶液に添加する。臭素ため池中にＢｒ_２１７２．５ｇ（１．０８モル）が存在する。その中にＢｒ_２および５，５−ジメチルヒダントイン／ＮａＯＨ溶液が供給される反応フラスコを加熱浴により４８℃に維持する。反応フラスコに１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントイン濾液（母液）〜２００ｍＬヒールを充填する。５，５−ジメチルヒダントイン／ＮａＯＨ溶液をＢｒ_２と同時に、しかし別々に反応フラスコに同時供給する。反応混合物を機械的撹拌機で４００ｒｐｍの速度で撹拌する。反応中のｐＨは６．８〜７．２の範囲であった。所望のｐＨの維持は臭素供給速度調節により実施された。反応温度は３４分の添加時間中４８℃に安定化した。試薬の添加が終結する時に、橙色のスラリーを３８℃で濾過し、水５００ｍＬで洗浄する。生成される白色固体を窒素流下で１晩乾燥する。１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの単離収量は１４４．８ｇ、Ｂｒ_２に基づいて９４％の収率そして５，５−ジメチルヒダントインに基づいて９２％の収率であり、ヨウ素還元滴定により測定された１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの活性臭素含量は５５．０重量％（理論値の９８．４％）である。

実施例１２および１３の生成物の粒径データを表８に要約している。

本実施例の方法を連続的方法で実施した。５，５−ジメチルヒダントイン／ＮａＯＨの供給物溶液を、５，５−ジメチルヒダントイン濃度が約１．１Ｍであるように５，５−ジメチルヒダントインを９重量％のＮａＯＨ溶液に添加することにより形成した。５，５−ジメチルヒダントイン／ＮａＯＨ溶液をＢｒ_２と同時に、しかし別々に反応フラスコに同時供給した。フラスコを加熱浴中に懸濁させた。反応混合物を機械的撹拌機で５００ｒｐｍの速度で撹拌した。反応混合物は約７．０±０．２のｐＨで維持され、反応温度は５５℃で維持された。生成物の１０画分を１画分当たり３０分の平均時間をかけて回収した。１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの単離収率は５，５−ジメチルヒダントインに基づいて９０％、添加Ｂｒ_２に基づいて９２％であった。白色結晶生成物の１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの純度は理論的臭素含量に基づいて９９．８％であった。画分５〜１０は定常状態の処理状態中に形成された生成物の粒径を表わす。表９は連続工程の定常状態操作中に採取されたこれらの画分それぞれの試料に基づいた画分５〜１０に関する平均粒径データおよび粒径分布データを要約している。測定により生成物の双峰分布がもたらされたことが示された。生成物の全体的平均粒径は５１２．３ミクロンであった。

もう１種の連続操作を実施例１４のものに類似の方法で実施した。供給物溶液を水３５５０ｇ中に３５５ｇ（８．８７モル）を溶解することにより形成した。これに５，５−ジメチルヒダントイン５６０ｇ（４．３７モル）を添加した。同時供給物を水性反応混合物のｐＨを７．０±０．２に維持するように調整した。温度を５５℃に維持した。供給された臭素（Ｂｒ_２）の総量は１３５９．４ｇ（８．５０モル）であった。実施例１４におけるように、反応混合物の１０画分を回収した。しかし、この操作においては、添加速度を、平均滞留時間が画分毎に約１時間であるように調整した。１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの総単離収率は使用された５，５−ジメチルヒダントインに基づいて８８％、添加された臭素に基づいて９０％であった。１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの生成物は白色結晶固体として得られた。表１０は本反応で形成された生成物に関する平均粒径データおよび生成物の分布データを要約している。画分５〜１０は定常状態の操作状態中に形成された生成物の粒径を表わす。実施例１４におけるように、形成された生成物は双峰性であった。表１０において、”ｎ．ｄ．”は、より大きい粒径の画分の粒径測定が測定できなかったことを示し、使用された機器は２０００ミクロンより大きい粒径をもつ粒子は測定することができなかった。生成物の全体的平均粒径は４５５．５ミクロンであった。

もう１種の連続操作をその中に５，５−ジメチルヒダントインおよびＮａＯＨから形成された水溶液並びに臭素の別の供給物を連続的に同時供給されたガラスの反応容器を使用して実施した。５，５−ジメチルヒダントインを９重量％のＮａＯＨ水溶液に添加することにより水溶液を調製した。この溶液は約２２．４重量％の５，５−ジメチルヒダントインおよび７重量％のＮａＯＨを含有した。７２ミリメーターの外径をもち、アンカー撹拌機の付いた、８２ミリメーターの内径を有する、１リッター用のジャケット付き反応容器を使用し、ジャケットをとおってシリコーン流体（Ｒｈｏｄｅｒｓｉｌ ４７２０Ｖ２０流体；Ｒｈｏｎｅ−Ｐｏｕｌｅｎｃ）を循環させた。反応物の温度を３８℃に調節した。両供給物はポンプにより制御され、Ｐｒｏｍｉｎｅｎｔ ＧａｍｍａＧ／４Ａ陽性交換ポンプを経由する５，５−ジメチルヒダントイン／ＮａＯＨ溶液の平均供給速度は１５．８４グラム／分であり、Ｍａｓｔｅｒｆｌｅｘ Ｅａｓｙ−Ｌｏａｄ蠕動ポンプを介する臭素の平均供給速度は４．６７グラム／分であった。反応混合物は４００ｒｐｍで撹拌した。反応物のｐＨはｐＨメーターを使用して排水のｐＨを測定することにより監視し、ｐＨは反応期間中６．０６〜６．３６の範囲にあった。反応容器からの生成物の除去もポンプにより制御された。滞留時間は平均、画分当たり３０分であり、各画分は約５００ｍＬであった。反応容器に供給された５，５−ジメチルヒダントインの量に基づいて、１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの９０．５％の収率が得られた。標準ヨウ素還元滴定により測定された１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの活性臭素含量は＞５５．３％であった。このように、本生成物の純度は９９．０％より大きかった。

表１１は実施例１６の連続操作中に形成された１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントイン生成物の粒径データを要約している。これらのデータは定常状態もしくは本質的に定常状態が達成された後に、連続操作中の異なる時間に採取された２種の試料に基づいた平均データである。

実施例１７および１８は結合剤を使用しない大きい平均粒径の１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインからの錠剤の製法およびこのような結合剤を含まない錠剤の例外的圧潰強さを表わす。実施例１９は大きい平均粒径の１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインにより所有された優れた流動特性および低い粉だち特性を表わす。

前記の方法により製造された１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの５グラム試料をＨａｓｔｅｌｌｏｙ^（Ｒ）Ｃ合金から加工されたパンチおよびダイを備えたＳｉｎｔｅｃｈ^（Ｒ）成形機（ＭＴＳ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｅｄｅｎｐｒａｉｒｉｅ，Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ）中で結合剤を含まずに圧縮した。ダイを充填する前に、ダイの内面に潤滑剤として役立つために微細化ポリプロピレンワックス（ＭＩＣＲＯＰＲＯ ４００ワックス；Ｍｉｃｒｏ Ｐｏｗｄｅｒｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ，Ｔａｒｒｙｔｏｗｎ，ＮＹ）で軽く粉を打った。適用圧力は滞留時間なしで３４，４７５ｋＰａ（５０００ｐｓｉ）である、すなわち圧力は３４，４７５ｋＰａ（５０００ｐｓｉ）に達した直後に自動的に終結された。ダイから取り出し後に、生成された錠剤は室温で６日間熟成させた。そこで、錠剤を、そのソフトウェアがＭＴＳ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎにより供給されるような１／Ｓ圧縮装置中に設置されたＴｅｓｔｗｏｒｋｓソフトウェアを備えたＳｉｎｔｅｃｈ^（Ｒ）１／Ｓ圧縮装置（ＭＴＳ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｅｄｅｎｐｒａｉｒｉｅ，Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ）を使用する圧潰強さ試験にかけた。装置にはコンピューターと接続された水平の円形の負荷セル、これもコンピューターと接続されたディジタルマイクロメーターおよび負荷セルの上方に配置され、負荷セルに垂直に下方の力を適用するようになっている垂直のねじ駆動ピストンが含まれる。圧潰強さの測定法はマイクロメーターで錠剤の厚さを測定してコンピューターにディジタル化インプットを提供することを伴なう。次に錠剤を負荷セル上のその端に置いて、ピストンを錠剤の上端と接触させる。次に装置を駆動し、そこで、ピストンが錠剤に漸進的に増加していく下方の直径上への力を適用開始する。同時に、負荷セルは錠剤に適用されている下方の力を連続的に測定し、これらの測定値のインプットがコンピューターに伝達される。適用されている力が、力の量が直前の力の１０％に突然減少する地点に達する時に、錠剤は破壊地点に達し、ソフトウェアプログラムにより力の適用が即座に停止される。コンピューターへのインプットから、２個の値、すなわち錠剤の破壊地点の力のポンド数および破壊地点の錠剤の厚さの１ｃｍ（インチ）当たりの力のニュートン（ポンド）数が提供される。従って適用される力が大きいほど、強さは大きくなる。２種の群のこれらの試験を実施した。１セット（セットＡ）は連続法（実施例１３および１４参照）で製造された大きい平均粒径の１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインのバッチからの５錠を形成し評価することを伴なう。他方のセット（セットＢ）の試験はバッチ法（実施例９および１１参照）で製造された大きい平均粒径の１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインのもう１つのバッチから製造された３錠を伴なう。表１２はこれらの試験の結果を要約している。

結合剤を含まない通常の小粒径の１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの錠剤は前記の方法で打錠することができない。

結合剤とともにを調剤された１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインから形成された錠剤の圧潰強さは実施例１７に記載のように実施された１群の試験で示された。錠剤の製造法は下記である：１８９ミクロンの平均粒径を有する１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインをＭｉｃｒｏ Ｐｏｗｄｅｒｓ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ，Ｔａｒｒｙｔｏｗｎ，ＮＹからの微細化ポリエチレンワックス３重量％と約３０分間手動で混合した。次に生成された調製物を実施例１７に記載のように錠剤に加工した。実施例１７に記載のように実施した圧潰強さ試験の結果は表１３に要約されている。

１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの試料および市販の１，３−ジハロ−５，５−ジメチルヒダントイン製品の試料を使用して比較流動性試験を実施した。これらの試験は試験される試料を０．２３７Ｌ（８−オンス）のガラスビンのその容積の約１／３まで充填することを伴なった。びんを閉鎖後に、内容物の特徴を観察しながら片側に傾けながら緩徐に回転させた。表１４はこれらの流動性試験で実施された観察を要約している。表１４においては下記の略語が使用される：
ＤＢＤＭＨは１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインであり、
ＤＣＤＭＨは１，３−ジクロロ−５，５−ジメチルヒダントインであり、
ＢＣＤＭＨはＮ，Ｎ’−ブロモクロロ−５，５−ジメチルヒダントインである。

実施例２０〜２８は２０００年１月１８日出願の共同所有の同時係属出願第０９／４８７，８１６号明細書に記載のような新規の結合剤を使用して１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインから形成された圧縮生成物の調製および特性を表わす。

微細化ポリエチレンワックス（ＭＰＰ−６１１，Ｍｉｃｒｏ Ｐｏｗｄｅｒｓ Ｉｎｃ．，Ｔａｒｒｙｔｏｗｎ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ）２．５グラム、次いで１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントイン（４７．５ｇ）を結晶化深皿中に秤量した。むしろコックが粉中にバターを練り込むかも知れないように広刃スパチュラを使用して混合物を混合した。この方法での手動混合の１０分後、生成物をガラスビンに入れ、混合物の流動性を測定するために回転させた。混合物を製造するために使用された１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの特性よりも流動性が改善された。

ポリプロピレンワックス（ＭＩＣＲＯＰＲＯ，Ｍｉｃｒｏ Ｐｏｗｄｅｒｓ Ｉｎｃ．，Ｔａｒｒｙｔｏｗｎ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ）２．５グラム、次いで１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントイン（４７．５ｇ）を結晶深皿中に秤量した。この混合物を実施例１８に記載のように混合し、ガラスビンに移し、それを混合物の流動性を測定するために回転させた。混合物を製造するために使用された１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの特性よりもその流動性が改善された。

実施例２０および２１で調製された１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントイン混合物を圧縮試験にかけた。各試料を秤量し、Ｈａｓｔｅｌｌｏｙ^（Ｒ）Ｃ合金から製造された１．８ｃｍ（０．７１インチ）直径のダイ中に導入し、同様にＨａｓｔｅｌｌｏｙ^（Ｒ）Ｃ合金から製造されたネジ駆動パンチで前以て設定された圧力に圧縮した。ダイを充填する前に、その内面を潤滑剤として役立つように微細化ポリプロピレンワックスで軽く粉打ちした。圧縮圧力達成時の滞留時間はなかった（圧力は即座に解放された）。ダイから錠剤を抜く時に、マイクロメーターで錠剤の厚さを測定し、錠剤の視覚的観察を実施した。

比較のために、混合物を約６４．５μの平均粒径をもつ、混合されていない、純粋な、商業的に製造された１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントイン粉末および他のハロゲン化ヒダントイン化合物の混合物であることが知られている市販のトイレットボール用製品（表１５ではＣＴＢ製品と省略されている）に比較した。このトイレットボール用パックはスーパーマーケットから購入し、モルタルおよび乳棒で粉末に粉砕し、前記のように再圧縮した。

表１５は実験条件および観察を表にしている。

実施例２２で製造された１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントイン／５重量％ＭＰＰ−６１１の錠剤をガラスビーカーの水中に入れた。錠剤には何も起らないように見えた。数カ月の期間中に緩徐に溶解する時にその物理的原型はそのままに維持された。それが溶解されたハロゲンを放出していることを証明するために、錠剤を水から取り出し、脱イオン水で洗浄し、ペーパータオルで乾燥した。次いでプラスチックの洗浄びんを使用してＮ，Ｎ’−ジエチル−フェニレンジアミン（ＤＰＤ）粉末含有の脱イオン水溶液中で錠剤を洗浄した。この溶液は洗浄水を導入するとすぐピンク色に変化し、可溶性ハロゲンが錠剤から洗浄されていることを示した。これに関する限り、ＤＰＤはｐｐｍレベルにおける可溶性ハロゲンの存在を検出するために使用される高感度の指標である。このような量の溶解ハロゲンの存在下でＤＰＤはピンクに変色する。

１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインを、混合物が３重量％のワックスを含有するように微細化ポリエチレンワックス（ＭＰＰ−６１１）と混合した。混合物の試料（５ｇ）をＨａｓｔｅｌｌｏｙ^（Ｒ）Ｃ合金から製造されたダイ中に導入し、３，４４８ｋＰａ（５０００ｐｓｉ）の圧力に圧縮した。更に３種の試料（各５ｇ）を同様な方法で圧縮し、圧力を解放した度に１錠をダイから抜きとった。それぞれの場合、ダイ充填前に、潤滑剤として働くようにその内面を微細化ポリプロピレンワックスで軽く粉打ちした。錠剤を２個の同サイズのかけらに手で分割した。各錠剤の半分をモルタルおよび乳棒で粉末に粉砕し、粉末を滴定して活性臭素の重量％を測定した。各錠剤の残りの半分を密閉ガラスバイアル中に入れ、５０℃のオーブン中に入れた。３０日後、試料をオーブンから取り出し、粉砕し、滴定して、活性臭素のその重量％を測定した。比較の目的で、約６４．５μの平均粒径を有する商業的に製造された１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントイン（微細化ポリエチレンワックスを含まない）の対照試料を同様な処理にかけた。この対照試料の場合には、ダイから１個の錠剤を引き抜くことができず、従って粉砕されたラミネートのみを試験することができた。

表１６は添加剤を含まない対照試料とともに、１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントイン／３重量％微細化ポリエチレンワックス混合物の４種の試料から得た結果を示す。

表１６のデータは、使用された分析法の再現性内で、１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの錠剤中の３重量％の微細化ポリエチレンワックスの存在は５０℃で３０日間の貯蔵後に活性臭素の喪失をもたらさないことを示している。活性臭素の喪失のないことは、１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインと微細化ポリエチレンワックスの化学的相容性を示している。

実施例２２に記載されたような異なる量の微細化ポリエチレンワックスとともに打錠された１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの強さを一連の圧潰強さ試験において測定した。各試験において、混合材料５ｇをＨａｓｔｅｌｌｏｙ^（Ｒ）Ｃ合金から製造されたダイに添加し、これもＨａｓｔｅｌｌｏｙＣ合金で製造されたねじ−駆動パンチで３，４４８ｋＰａ（５０００ｐｓｉ）の圧力に圧縮した。おのおのの場合に、ダイの充填前に、潤滑剤として働くようにダイの内面を微細化ポリプロピレンワックスで軽く粉打ちした。ダイから錠剤を抜き出し後に、錠剤の視覚観察を実施した。Ｔｅｓｔｗｏｒｋｓソフトウェアを備えたＳｉｎｔｅｃｈ^（Ｒ）１／Ｓ圧縮装置を使用して錠剤の圧潰強さを測定した。これは、それが破壊するまで錠剤上に圧力をかけるためにネジ−駆動ピストンを使用する。破壊点に到達するために要する圧力を記録し、圧潰強さとして記録される。

錠剤の圧潰強さを市販のトイレットボール用製品（表１７中ではＣＴＢ製品と省略）と比較した。これはスーパーマーケットから購入し、粉末に粉砕し、前記の条件下で再圧縮した。

表１７は観察および結果を要約している。圧潰強さのデータは３種の別々の測定値の平均を表わす。

表１７のデータは錠剤の圧潰強さが微細化ポリエチレンワックス負荷の関数であり、かつ微細化ポリエチレンワックスを１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインと使用する時に、市販のトイレットボール用製品よりも強力な生成物を得ることができることを明白に示す。

様々な微細化ワックス（Ｍｉｃｒｏ Ｐｏｗｄｅｒｓ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ，Ｔａｒｒｙｔｏｗｎ，ＮｅｗＹｏｒｋから購入）を使用して一連の異なる混合物を調製した。各混合物を混合物が３重量％のワックスを含有するように、実施例２０に記載の方法で調製した。これらの混合物形成に使用されたＤＢＤＭＨの原料は約６４．５μの平均粒径を有する商業的に製造された１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインであった。実施例２２および２５に記載のような打錠および圧潰強さ試験を実施した。

錠剤の圧潰強さは市販のトイレットボール用製品（表１８においてはＣＴＢ製品と省略）に比較した。この市販のトイレットボール用製品をスーパーマーケットから購入し、粉末に粉砕し、実施例２２に記載の条件下で再打錠した。

表１８は観察および結果を要約している。圧潰強さのデータは３種の別々の測定値の平均を表わす。

表１８に要約された試験において１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインの錠剤はＣＴＢ製品の調製試料ほど強力ではなかったが、すべての微細化ワックスが、それらがダイから抜き取った時にそのままで残った完全な錠剤を生成したこと、および適切な圧潰強さを示した点で１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインに対する有効な結合剤として役立った。しかし、微細化修飾石油樹脂（Ｈａｎｄｙ Ｔａｃｋ １４０、Ｍｉｃｒｏ Ｐｏｗｄｅｒｓ Ｉｎｃ．，Ｔａｒｒｙｔｏｗｎ，ＮＹ）およびフッ素化炭化水素混合物（Ｐｏｌｙｓｉｌｋ ６００、Ｍｉｃｒｏ Ｐｏｗｄｅｒｓ Ｉｎｃ．，Ｔａｒｒｙｔｏｗｎ，ＮＹ）の双方は１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインとの化学的非相容性の徴候を示した。

混合および打錠研究を規模拡大した。２．０重量％および２．５重量％のワックスの負荷を達成するために、約６４．５μの平均粒径を有する商業的に生産された１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントイン２５ｋｇを微細化ポリエチレンワックス（ＭＰＰ−６１１）と混合するために、２立法フィート（５６．６４Ｌ）の容量をもつリボン混合装置を使用した。混合時間はそれぞれの場合に６０分であった。３重量％のワックスの負荷を達成するために１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントイン２５ｋｇを微細化ポリエチレンワックスと回転混合するために５立法フィート（１４１．６Ｌ）の容量をもつ二重−コーンの回転混合装置を使用した。混合時間は２４０分であった。

各混合物をＣｈｉｌｓｏｎａｔｏｒ^（Ｒ）破砕装置（Ｔｈｅ Ｆｉｔｚｐａｔｒｉｃｋ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｅｌｍｈｕｒｓｔ，Ｉｌｌｉｎｏｉｓ）および１組のスクリーンを通過させて、Ｕ．Ｓ．メッシュサイズ１２〜１８の圧縮顆粒を生成した。微細化ポリエチレンワックスを伴なわない、約６４．５μの平均粒径を有する、混合物のない、商業的に製造された１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインも同一の装置を通過させた。この物質は圧縮せず、顆粒を形成しなかった。その代りに、Ｃｈｉｌｓｏｎａｔｏｒ^（Ｒ）を排出する物質は大部分緩い粉末であった。

１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントイン／微細化ポリエチレンワックス混合物それぞれの顆粒を回転打錠プレスの供給ホッパーに導入した。タレットは１８個のダイキャビティを含み、それぞれが１０９１ｃｍ（０．７５インチ）の直径を有し、それは自動的に顆粒を充填され、Ｈａｓｔｅｌｌｏｙ^（Ｒ）Ｃ合金から製造された２基のパンチ間で圧縮された。打錠プレスから取り出される錠剤を収集し、７日後に圧潰強さ試験にかけた。表１９に与えた結果は少なくとも３回の試験の平均である。

実施例２７の実施からの主要な所見は約６４．５μの平均粒径をもつ商業的に生産された１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントイン単独では打錠に適した顆粒に圧縮することができないこと、およびこのように微細に粉砕された１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインを伴なう微細化ポリエチレンワックス（ＭＰＰ−６１１）の存在が顆粒への圧縮工程を促進することであった。これらの顆粒は打錠機に供給され、錠剤に圧縮することができる。錠剤の強さは存在する微細化ポリエチレンワックスの量により支配される。微細化ポリエチレンワックスのレベルが高いほど、錠剤はより強い。

結合剤とともに調製された大きい平均粒径の１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインから形成された錠剤の圧潰強さを測定した。この１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインは約１８９ミクロンの平均粒径を有し、結合剤は微細化ポリエチレンワックス（ＭＰＰ−６１１）であり、結合剤は混合物の３重量％であった。Ｔｅｓｔｗｏｒｋｓソフトウェアを備えたＳｉｎｔｅｃｈ １／Ｓ圧縮装置を使用して測定を実施した。これらの試験において、破壊が起るまで、錠剤は、錠剤の縦軸に沿って適用される増加していく力を受けた。打錠法は実施例２２に記載のようであった。圧潰強さ試験の結果は表２０に要約されている。

前記の説明から認めることができるように、本発明を実施もしくは実行する極めて多数の重要な方法が存在する。要約すると、これらの態様のいくつかは以下のようである：
Ａ）水域の殺菌活動を実施する方法であって、Ｈａｃｈ Ｍｅｔｈｏｄ ８０２１（著作権１９９７、Ｈａｃｈ Ｃｏｍｐａｎｙによる）を使用する「遊離塩素」およびＨａｃｈ Ｍｏｄｅｌ ８１６７（著作権１９９７、Ｈａｃｈ Ｃｏｍｐａｎｙによる）を使用する「総塩素」を比較試験し、そして試験からの「遊離塩素」のｍｇ／ＬＣｌ_２を試験からの「総塩素」のｍｇ／ＬＣｌ_２値の百分率に変換することにより測定可能な、本明細書に記載の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントイン殺菌剤（ＤＢＤＡＨ）、もっとも好ましくは１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントイン（ＤＢＤＭＨ）を使用して、これらの水域中に等モル量のＮ，Ｎ’−ブロモクロロ−５，５−ジメチルヒダントイン（ＢＣＤＭＨ）により提供される「遊離塩素」の濃度から予測できると考えられる値より大きい濃度の「遊離塩素」を提供することを含んで成る方法であって、ここで、前記の各試験に使用される４種の水試料はそれぞれ前記の水域と同様なｐＨを有し、かつ等モル量のＢＣＤＭＨもしくはＤＢＤＡＨを含有する。

Ｂ）前記の水域中に提供された１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントイン殺菌剤（ＤＢＤＡＨ）、もっとも好ましくは１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインのモル量が同程度の微生物学的管理を達成するのに要するＮ，Ｎ’−ブロモクロロ−５，５−ジメチルヒダントインのモル量より小さい、前記Ａ）の方法。

Ｃ）使用される１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントイン殺菌剤（ＤＢＤＡＨ）が（ａ）２０〜６００ミクロンの範囲の平均粒径、（ｂ）少なくとも約１７５ミクロンの平均粒径、（ｃ）少なくとも約２００ミクロンの平均粒径、（ｄ）少なくとも約３００ミクロンの平均粒径、（ｅ）少なくとも約４００ミクロンの平均粒径、を有する１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインである、前記のＡ）もしくはＢ）の個々の方法。

Ｄ）使用される１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントイン殺菌剤（ＤＢＤＡＨ）が（ｉ）結合剤なしで生成された圧縮生成物の形態の１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントイン、もしくは（ｉｉ）本明細書に記載された少なくとも１種の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントイン殺菌剤（ＤＢＤＡＨ）、もっとも好ましくは、圧縮生成物を形成するのに有効量の微細化合成ポリオレフィン基材の炭化水素ワックスおよび／もしくは微細化合成ポリフルオロカーボンワックスを結合剤として使用して製造される圧縮生成物の形態の１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインであり（ここでワックスが１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインと相容性である）、または（ｉｉｉ）本明細書に記載された少なくとも１種の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントイン殺菌剤（ＤＢＤＡＨ）、もっとも好ましくは、１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインから形成される圧縮生成物の形態にあり、そこで圧縮生成物が、圧縮生成物を形成するのに有効量の飽和された、通常は固体の脂肪アミドを結合剤として使用して製造された、前記のＡ）もしくはＢ）の個々の方法。

Ｅ）使用されている１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインが少なくとも約１７５、少なくとも約２００、少なくとも約３００もしくは少なくとも約４００、ミクロンの平均粒径を有する、前記のＤ）の（ｉ）の個々の方法。

Ｆ）ワックスが、圧縮の前に、約１５ミクロンを越えない平均粒径、約４０ミクロンを越えない最大粒径および２５℃で０．９〜１．４グラム／ｃｃの範囲の密度を有する微細化ポリエチレンワックス、または圧縮の前に１０９℃〜１１１℃の範囲の温度で融解する微細化ポリエチレンワックス、または圧縮の前に５．０〜７．０ミクロンの範囲の平均粒径、約２２ミクロンの最大粒径および２５℃で０．９〜１．４グラム／ｃｃの範囲の密度を有する微細化ポリプロピレンワックス、または５．０〜７．０ミクロンの範囲の平均粒径を有し、かつ約２２ミクロンの最大粒径を有する１４０℃〜１４３℃の範囲の温度で融解する微細化ポリプロピレンワックスである、前記のＤ）の（ｉｉ）の個々の方法。

Ｇ）使用されている１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインが少なくとも約２００、少なくとも約３００、少なくとも約４００、もしくは少なくとも約５００、ミクロンの平均粒径を有する１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインである前記のＤ）の（ｉｉｉ）の個々の方法。

Ｈ）前記の水域中の殺菌活動が前記の水域中の大腸菌（Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ）および／もしくは腸内球菌（Ｅｎｔｅｒｏｃｏｃｃｕｓ ｆａｅｃｉｕｍ）に抵抗する（ｃｏｍｂａｔ）ことを含んで成る、前記のＡ）もしくはＢ）の個々の方法。

Ｉ）米国環境保護機関の規制に従う、水中への使用のための微生物学的管理剤を調達する方法であって、本明細書に記載の少なくとも１種の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントイン殺菌剤（ＤＢＤＡＨ）、もっとも好ましくは、１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインを含んで成る水管理剤の容器を調達することを含んで成る方法であって、ここで、当該容器はその上に米国環境保護機関により公布された要求事項に準拠する投与レベルを有し、かつ前記のラベル上または前記の容器のための包装物上もしくはその中に、水処理において内容物が使用に推奨されるかもしくは使用のためのものである効果に対して、または内容物が少なくとも約８．０のｐＨを有する水中への使用に推奨されるもしくは使用のためのものである効果に対して明記しているラベルを担持する、方法。

Ｊ）Ｈ）で使用されている１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインもしくはＩ）で使用されている対照剤が（ｉ）結合剤を伴なずに製造された圧縮生成物の形態の１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントイン、（ｉｉ）本明細書に記載の少なくとも１種の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントイン殺菌剤（ＤＢＤＡＨ）、もっとも好ましくは圧縮生成物を形成するために有効量の微細化合成ポリオレフィン基材の炭化水素ワックスおよび／もしくは微細化合成ポリフルオロカーボンワックスを結合剤として使用して製造された圧縮生成物の形態の１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントイン（当該ワックスは１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインと相容性である）、または（ｉｉｉ）本明細書に記載された少なくとも１種の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントイン殺菌剤（ＤＢＤＡＨ）、もっとも好ましくは、そこで圧縮生成物が、圧縮生成物を形成するのに有効量の、飽和された、通常は固体の脂肪アミドを結合剤として使用して製造された１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインから形成された圧縮生成物の形態の１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントイン、である前記のＨ）もしくはＩ）の個々の方法。

Ｋ）使用されている１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインが少なくとも約１７５、少なくとも約２００、少なくとも約３００もしくは少なくとも約４００、ミクロンの平均粒径を有する、前記のＪ）の（ｉ）の個々の方法。

Ｌ）ワックスが、圧縮の前に約１５ミクロンを越えない平均粒径、約４０ミクロンを越えない最大粒径および２５℃で０．９〜１．４グラム／ｃｃの範囲の密度を有するポリエチレンワックスであるか、またはワックスが圧縮の前に、１０９℃〜１１１℃の範囲の温度で融解するポリエチレンワックスであるか、またはワックスが圧縮の前に５．０〜７．０ミクロンの範囲の平均粒径、約２２ミクロンの最大粒径および２５℃で０．９〜１．４グラム／ｃｃの範囲の密度を有するポリプロピレンワックスであるか、またはワックスが圧縮の前に１４０〜１４３℃の範囲の温度で融解し、５．０〜７．０ミクロンの範囲の平均粒径を有し、そして約２２ミクロンの最大粒径を有するポリプロピレンワックスである、前記のＪ）の（ｉｉ）の個々の方法。

Ｍ）圧縮生成物の形成時に使用される１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインが少なくとも約２００、少なくとも約３００、もしくは少なくとも約４００、ミクロンの平均粒径を有する１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインである、前記のＪ）の（ｉｉｉ）の個々の方法。

Ｎ）処理されている水域が工業冷却水、排水もしくは工程水である、前記のＡ）〜Ｍ）のいずれかの個々の方法。

Ｏ）水の処理が殺生的有効量の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインが水に配達されるように、水の側流に１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインの床中を通過させることを含んで成る、前記のＮ）の方法。

Ｐ）微生物学的管理剤が少なくとも冷却水、排水もしくは工程水中への使用のために調達される、前記のＩ）の個々の方法。

Ｑ）前記の水域中の殺菌活動が前記の水域と接している表面上のバイオフィルムを撲滅、実質的に撲滅もしくは縮小させることを含んで成る、前記のＡ）もしくはＢ）の個々の方法。

Ｒ）使用されている１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインが（ａ）２０〜６００ミクロンの範囲の平均粒径、（ｂ）少なくとも約１７５ミクロンの平均粒径、（ｃ）少なくとも約２００ミクロンの平均粒径、（ｄ）少なくとも約３００ミクロンの平均粒径、もしくは（ｅ）少なくとも約４００ミクロンの平均粒径を有する１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインである、前記のＱ）の個々の方法。

Ｓ）使用されている１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインが（ｉ）結合剤なしで生成された圧縮生成物の形態の１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントイン、（ｉｉ）本明細書に記載の少なくとも１種の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントイン（ＤＢＤＡＨ）、もっとも好ましくは、圧縮生成物を形成するのに有効量の微細化合成ポリオレフィン−基材の炭化水素ワックスおよび／もしくは微細化合成ポリフルオロカーボンワックスを結合剤として使用して製造された圧縮生成物の形態の１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントイン（ここでワックスは１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインと相容性である）、または（ｉｉｉ）本明細書に記載された少なくとも１種の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントイン（ＤＢＤＡＨ）、もっとも好ましくは、そこで圧縮生成物が、圧縮生成物を形成するのに有効な量の飽和された、通常は固体の脂肪アミドを結合剤として使用して製造された１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインから形成された圧縮生成物の形態の１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインである、前記のＱ）の個々の方法。

Ｔ）使用されている１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインが少なくとも約１７５、少なくとも約２００、少なくとも約３００もしくは少なくとも約４００、ミクロンの平均粒径を有する、Ｓ）の（ｉ）の個々の方法。

Ｕ）ワックスが、圧縮の前に約１５ミクロンを越えない平均粒径、約４０ミクロンを越えない最大粒径および２５℃で０．９〜１．４グラム／ｃｃの範囲の密度を有する微細化ポリエチレンワックス、または圧縮の前に、１０９℃〜１１１℃の範囲の温度で融解する微細化ポリエチレンワックス、またはワックスが圧縮の前に５．０〜７．０ミクロンの範囲の平均粒径、約２２ミクロンの最大粒径および２５℃で０．９〜１．４グラム／ｃｃの範囲の密度を有する微細化ポリプロピレンワックス、または１４０〜１４３℃の範囲の温度で融解し、５．０〜７．０ミクロンの範囲の平均粒径を有し、そして約２２ミクロンの最大粒径を有する微細化ポリプロピレンワックスである、前記のＳ）の（ｉｉ）の個々の方法。

Ｖ）使用されている１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインが少なくとも約２００、少なくとも約３００、少なくとも約４００もしくは少なくとも約５００、ミクロンの平均粒径を有する１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインである、前記のＳ）の（ｉｉｉ）の個々の方法。

Ｗ）前記の水域中の殺菌活動が前記の水域と接している表面上の緑膿菌（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ）バイオフィルムを撲滅、実質的に撲滅もしくは少なくとも減少させることを含んで成る、前記のＡ）もしくはＢ）の個々の方法。

Ｘ）米国環境保護機関の規制に従う水中への使用のためのバイオフィルム管理剤を調達する方法であって、水性溶媒中に使用のためのバイオフィルム管理剤の容器を調達することを含んで成る方法であって、ここで、これらの薬剤が本明細書に記載の少なくとも１種の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントイン（ＤＢＤＡＨ）、もっとも好ましくは１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインを含んで成り、当該容器がその上に米国環境保護機関により公布された要求事項に準拠する投与レベルを有し、前記のラベル上もしくは前記の容器のための包装物上もしくはその中に、内容物が少なくとも約８．０のｐＨを有する水とともに、使用に推奨されるもしくは使用のためのものである効果に対して明記しているラベルを担持する、方法。

本発明の更に他の態様には以下が含まれる：
Ａ１）その中に含有された殺生剤の充填物から殺生物質を調節された速度で水中に自動的に分配する分配装置から、水と、５−位のアルキル基の片方がメチル基であり、かつ５−位の他方のアルキル基が１〜４の範囲の炭素原子を有する少なくとも１種の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントイン間の相互反応により形成される殺生物質を水中に分配することを含んで成る、水域を浄化する方法であって、そこで、前記の分配装置中に充填された前記の少なくとも１種の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインが、最初の接触の６０分後に水が顆粒１グラム当たり７５〜４３０ｍｇ／Ｌの範囲の「遊離塩素」を含有するような速度で２５℃の温度にある静止水中に溶解されることができる顆粒の形態にある、方法。

Ａ２）その中に含有された殺生剤の充填物から殺生物質を調節された速度で水中に自動的に分配する分配装置から、水と、５−位のアルキル基の片方がメチル基であり、かつ５−位の他方のアルキル基が１〜４の範囲の炭素原子を有する、少なくとも１種の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントイン間の相互反応により形成される殺生物質を水中に分配することを含んで成る、水域を浄化する方法であって、そこで、前記の分配装置中に充填された前記の少なくとも１種の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインが少なくとも約２６．２５Ｎ／厚さ１ｃｍ（１５ポンド／インチ）の平均圧潰強さおよび４０Ｕ．Ｓ．標準メッシュサイズ〜０．９５ｃｍ（３／８インチ）までの範囲の平均サイズを有する顆粒の形態にある、方法。

Ａ３）その中に含有された殺生剤の充填物から殺生物質を調節された速度で水中に自動的に分配する分配装置から、水と、その中の５−位のアルキル基の片方がメチル基であり、かつ５−位の他方のアルキル基が１〜４の範囲の炭素原子を有する、少なくとも１種の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントイン間の相互反応により形成される殺生物質を水中に分配することを含んで成る、水域を浄化する方法であって、そこで、前記の分配装置中に充填された前記の少なくとも１種の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインが、（ｉ）少なくとも約２６．２５Ｎ／厚さ１ｃｍ（１５ポンド／インチ）の平均圧潰強さを有し、そして（ｉｉ）４０Ｕ．Ｓ．標準メッシュサイズ〜０．９５ｃｍ（３／８インチ）までの範囲の平均サイズを有し、そして（ｉｉｉ）最初の接触の６０分後に水が顆粒１グラム当たり７５〜４３０ｍｇ／Ｌの範囲の「遊離塩素」を含有するような速度で２５℃の温度にある静止水に溶解されることができる顆粒の形態にある、方法。

Ａ４）前記の少なくとも１種の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインが１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインである、Ａ１）、Ａ２）もしくはＡ３）のいずれかに従う方法。

Ａ５）前記の少なくとも１種の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインが１，３−ジブロモ−５−イソブチル−５−メチルヒダントイン、１，３−ジブロモ−５−ｎ−プロピル−５−メチルヒダントインもしくは１，３−ジブロモ−５−エチル−５−メチルヒダントインもしくはそれらのいずれかの少なくとも２種を含んで成るＡ１）、Ａ２）もしくはＡ３）のいずれかに従う方法。

Ａ６）前記の少なくとも１種の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインが１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインおよび１，３−ジブロモ−５−エチル−５−メチルヒダントインである、Ａ１）、Ａ２）もしくはＡ３）のいずれかに従う方法。

Ａ７）前記の分配装置が米国特許第５，４７６，１１６号明細書のそれぞれの請求の範囲に記載され、請求されたような浮き型分配装置である、Ａ１）、Ａ２）もしくはＡ３）のいずれかに従う方法。

Ａ８）前記の分配装置が米国特許第４，６１７，１１７号明細書のそれぞれの請求の範囲に記載され、請求された分配装置である、Ａ１）、Ａ２）もしくはＡ３）のいずれかに従う方法。

Ａ９）前記の分配装置が米国特許第５，０８９，１２７号明細書のそれぞれの請求の範囲に記載され、請求された分配装置である、Ａ１）、Ａ２）もしくはＡ３）のいずれかに従う方法。

Ａ１０）前記の少なくとも１種の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインが１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインであるＡ７）、Ａ８）もしくはＡ９）のいずれかに従う方法。

Ａ１１）前記の少なくとも１種の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインが１，３−ジブロモ−５−イソブチル−５−メチルヒダントイン、１，３−ジブロモ−５−ｎ−プロピル−５−メチルヒダントインもしくは１，３−ジブロモ−５−エチル−５−メチルヒダントインもしくはそれらのいずれかの少なくとも２種を含んで成る、Ａ７）、Ａ８）もしくはＡ９）のいずれかに従う方法。

Ａ１２）前記の少なくとも１種の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインが１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインおよび１，３−ジブロモ−５−エチル−５−メチルヒダントインである、Ａ７）、Ａ８）もしくはＡ９）のいずれかに従う方法。

Ａ１３）その中に含有された殺生剤の充填物から調節された速度で殺生物質を水中に自動的に分配する分配装置、およびその中の５−位のアルキル基の片方がメチル基であり、かつ５−位の他方のアルキル基が１〜４の範囲の炭素原子を有する少なくとも１種の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインのその中の充填物、を含んで成る水域を浄化するための装置であって、ここで、前記の分配装置中に充填された前記の少なくとも１種の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインが、最初の接触の６０分後に水が顆粒１グラム当たり７５〜４３０ｍｇ／Ｌの範囲の「遊離塩素」を含有するような速度で２５℃の温度にある静止水に溶解されることができる顆粒の形態にある装置。

Ａ１４）その中に含有された殺生剤の充填物から殺生物質を調節された速度で水中に自動的に分配する分配装置、およびその中の、５−位のアルキル基の片方がメチル基であり、かつ５−位の他方のアルキル基が１〜４の範囲の炭素原子を有する少なくとも１種の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインのその中の充填物、を含んで成る水域を浄化するための装置であって、ここで、前記の分配装置中に充填された前記の少なくとも１種の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインが、少なくとも約２６．２５Ｎ／厚さ１ｃｍ（１５ポンド／インチ）の平均圧潰強さおよび、４０Ｕ．Ｓ．標準メッシュサイズ〜０．９５ｃｍ（３／８インチ）の範囲の平均サイズを有する顆粒の形態にある、装置。

Ａ１５）その中に含有された殺生剤の充填物から殺生物質を調節された速度で水中に自動的に分配する分配装置、およびその中の５−位のアルキル基の片方がメチル基であり、かつ５−位の他方のアルキル基が１〜４の範囲の炭素原子を有する少なくとも１種の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインのその中の充填物、を含んで成る、水域を浄化するための装置であって、ここで、前記の分配装置中に充填された前記の少なくとも１種の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインが、（ｉ）少なくとも約２６．２５Ｎ／厚さ１ｃｍ（１５ポンド／インチ）の平均圧潰強さを有し、そして（ｉｉ）４０Ｕ．Ｓ．標準メッシュサイズ〜０．９５ｃｍ（３／８インチ）の範囲の平均サイズを有し、そして（ｉｉｉ）最初の接触の６０分後に水が顆粒１グラム当たり７５〜４３０ｍｇ／Ｌの範囲の「遊離塩素」を含有するような速度で２５℃の温度にある静止水に溶解されることができる顆粒の形態にある、装置。

Ａ１６）前記の少なくとも１種の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインが１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインであるＡ１３）、Ａ１４）もしくはＡ１５）のいずれかに従う装置。

Ａ１７）前記の少なくとも１種の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインが１，３−ジブロモ−５−イソブチル−５−メチルヒダントイン、１，３−ジブロモ−５−ｎ−プロピル−５−メチルヒダントインもしくは１，３−ジブロモ−５−エチル−５−メチルヒダントインもしくはそれらのいずれかの少なくとも２種を含んで成る、Ａ１３）、Ａ１４）もしくはＡ１５）のいずれかに従う装置。

Ａ１８）前記の少なくとも１種の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインが１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインおよび１，３−ジブロモ−５−エチル−５−メチルヒダントインである、Ａ１３）、Ａ１４）もしくはＡ１５）のいずれかに従う装置。

Ａ１９）前記の分配装置が前記の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインを１週間に０．２３ｋｇ〜０．９１ｋｇ（０．５〜２ポンド）の範囲で分配することができる浮き型分配装置である、Ａ１３）、Ａ１４）もしくはＡ１５）のいずれかに従う装置。

Ａ２０）前記の分配装置が米国特許第５，４７６，１１６号明細書のそれぞれの請求の範囲に記載され、請求された分配装置である、Ａ１３）、Ａ１４）もしくはＡ１５）のいずれかに従う装置。

Ａ２１）前記の分配装置が米国特許第５，０８９，１２７号明細書のそれぞれの請求の範囲に記載され、請求された分配装置である、Ａ１３）、Ａ１４）もしくはＡ１５）のいずれかに従う方法。

Ａ２２）前記の少なくとも１種の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインが１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインである、Ａ１９）、Ａ２０）もしくはＡ２１）のいずれかに従う方法。

Ａ２３）前記の少なくとも１種の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインが１，３−ジブロモ−５−イソブチル−５−メチルヒダントイン、１，３−ジブロモ−５−ｎ−プロピル−５−メチルヒダントインもしくは１，３−ジブロモ−５−エチル−５−メチルヒダントインもしくはそれらのいずれかの少なくとも２種を含んで成る、Ａ１９）、Ａ２０）もしくはＡ２１）のいずれかに従う方法。

Ａ２４）前記の少なくとも１種の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインが１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインおよび１，３−ジブロモ−５−エチル−５−メチルヒダントインである、Ａ１９）、Ａ２０）もしくはＡ２１）のいずれかに従う方法。

水性溶媒もしくは水と接触している表面上のバイオフィルムに対する本明細書における言及は、水性溶媒もしくは水がこれらの表面と恒常的に接触していることをを必要とすると考えるべきではない。水性溶媒もしくは水がこれらの表面上にバイオフィルムの形成をもたらすのに十分な頻度で表面と接触する限り、これらのバイオフィルムに抵抗するように本発明に従ってこれらの水性溶媒もしくは水を処理することは本発明の範囲内にある。例えば、本発明には、バイオフィルムがこのような表面上で発育するのに十分な頻度で表面上もしくは表面に対してしぶきがかかり、噴霧され、もしくはしたたり落ちる水性溶媒もしくは水の処理が含まれる。更に、水性溶媒もしくは水はあらゆる様々な汚染物および／もしくは不純物を含むことができることを理解することができる。唯一の要求事項はこれらの水性溶媒もしくは水がバイオフィルムの形成が表面上で起るように表面と定期的にもしくは恒常的に接触すること並びに水性溶媒もしくは水中の汚染物および／もしくは不純物が、１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインのような１種もしくは複数の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインがこれらの表面上のバイオフィルムを撲滅もしくは少なくともその量を減少させることを妨げないことである。

請求の範囲を含む本明細書に使用される「調達する」の用語は以下の活動：広告、売買、販売促進、販売の申し出、販売、交換、交易、リース、商品化計画、輸入、輸出、商品目的での交渉、供給、分配、配達および類似の輸入のあらゆるかつすべてのその他の活動、の１種もしくは複数を実施することもしくは実施させることを意味する。

請求の範囲を含む本明細書に使用される「水性溶媒」および「水」の用語はその中の主要液体成分が水であるあらゆる液体を意味し、かつそれを含む。これらの水性溶媒もしくは水は有機もしくは無機であろうともしくはそれら両方であろうと、様々な他の物質を含有することができ、リクリエーション水、工業冷却水、工程水および排水により例示される。当該技術分野で周知のように、水が少なくとも約８のｐＨを有する場合には、それは、米国において少なくとも現在はリクリエーション水の分類には含まれない。

「殺生的有効量」の用語もしくは本明細書で使用される類似の意味の用語はプランクトン性バクテリア、バイオフィルムのバクテリアもしくは藻類のような微生物学的物質の少なくとも有意な部分を殺すのに十分な量を表わす。それは使用された物質が動物、鳥等のような他の種類の生命を殺すべきであることは意味しない。

本文書中のいずこかで化学名もしくは化学式により言及された化合物は単数で言及されようと複数で言及されようと、化学名もしくは化学的タイプにより言及されるもう１種の物質（例えば、もう１種の成分もしくは溶媒）と接触する前にそれらが存在するものとして認識される。これらの変化は本開示に従って要求される条件下で明記された物質を一緒にもたらす当然の結果であるので、たとえあるとしても、生成される混合物もしくは溶液中でどんな予備的化学変化が起るかは問題ではない。更に、請求の範囲が現在形（例えば、「含んで成る」、「である」）で物質を言及することができるとしても、物質が本開示に従う１種もしくは複数の他の物質と最初に接触、配合もしくは混合される直前の時点で存在するので、その物質に関係する。

別の方法で明白に表現されない限り、もし使用される場合のそして本明細書で使用されるような冠詞の「ａ」もしくは「ａｎ」は冠詞が言及する単一の要素に請求の範囲を限定することが意図されず、そして限定するものと解釈してはならない。むしろ、もし使用される場合にそして本明細書で使用されるような冠詞の「ａ」もしくは「ａｎ」は本文が明白に別記しない限り、１種もしくは複数のこれらの要素を網羅することが意図される。

更に、「実質的な」および「実質的に」の用語は化学操作もしくは処理が通常は絶対物に関与しないことを意味することが理解されるであろう。従って、変数もしくは結果を絶対物として説明する代りに、変数もしくは結果を、表現された変数もしくは結果の実質的な近位にあるものとして説明することがずっとより現実的である。例えば、生物の撲滅を説明するときに、当業者は実質的な殺戮が非常に望ましい結果であり、僅かな割合の生物が処理を生き残るとしても全体としての結果が大部分の場合著しく有益である可能性が常に存在するので、絶対的な全体の撲滅が起ることを示唆するよりも生物の実質的な撲滅に言及することがより現実的であることができる。同様に、「実質的に連続的な」および「実質的に連続的に」の用語は、もちろん中断がこれらの活性を提供するために水に対する殺生剤の実質的に連続的な配布に依存する時に有効な殺菌活性を完全に無効にするであろうような期間ではないと仮定すると、水に対して殺菌剤を配布する時の中断は極めて許容できるので、現実的な表現である。従って、本文書は常識の適用とともに読まねばならない。

すべて前記の実施例１に詳細に説明されている、ＢＣＤＭＨもしくはＤＢＤＭＨを投与された疑似冷却水溶液上で実施された標準「遊離塩素」および「総塩素」試験の結果のグラフ表示である。 実施例１で実施された試験におけるＢＣＤＭＨおよびＤＢＤＭＨのそれぞれの試験試料により経験された加水分解の百分率のグラフ表示である。

Claims (41)

1. 少なくとも１種の鉄もしくは銅表面と接触しているもしくは接触する殺生性の水による処理時に有効な「遊離塩素」レベルを達成する方法であって、前記水中に、その量が（ｉ）水中に殺生的に有効な「遊離塩素」レベルを提供し、そして（ｉｉ）Ｎ，Ｎ’−ブロモクロロ−５，５−ジメチルヒダントインに比較して、水が接触している、もしくは接触する前記鉄もしくは銅の腐蝕速度を低下させる（ここで、前記水中に導入される前記の少なくとも１種の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインは、５−位のアルキル基の１つがメチル基であり、かつ５−位の他のアルキル基が１〜４の範囲の炭素原子を有することを特徴とする）、殺生的有効量の少なくとも１種の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインを導入することを含んで成る方法。
2. 前記水中に導入される前記の少なくとも１種の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインが１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインである、請求項１記載の方法。
3. 前記の少なくとも１種の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインが、水中に前記殺生的有効量を維持する速度で前記の少なくとも１種の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインを含有し、かつ分配する分配装置から前記水中に連続的にもしくは実質的に連続的に導入される請求項１記載の方法。
4. 前記殺生的有効量を水中に維持する速度で溶解され、前記分配装置から分配されることができる、前記の少なくとも１種の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインの顆粒で前記分配装置を定期的に充填することを更に含んで成る請求項３記載の方法。
5. 前記分配装置が浮き型の分配装置である請求項４記載の方法。
6. 前記の水中に導入される前記の少なくとも１種の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインが１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインであり、かつ１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインの前記顆粒が２５℃の温度にある静止水中に、最初の接触の６０分後に水が顆粒１グラム当たり７５〜４３０ｍｇ／Ｌの範囲の「遊離塩素」を含有するような速度で溶解することができる、請求項４もしくは５のいずれかに記載の方法。
7. 前記水中に導入される前記の少なくとも１種の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインが１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインであり、かつ前記水中に導入の前に、１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインの前記顆粒が少なくとも約２６．２５Ｎ／厚さ１ｃｍ（１５ポンド／インチ）の平均圧潰強さおよび４０Ｕ．Ｓ．標準メッシュサイズ〜０．９５ｃｍ（３／８−インチ）の範囲の平均サイズを有する、請求項４もしくは５のいずれかに記載の方法。
8. バイオフィルムと接触している、もしくはバイオフィルムと接触する殺生性の水による処理時に有効な「遊離塩素」レベルを達成する方法であって、前記水中に殺生的有効量の少なくとも１種の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインを導入することを含んで成る方法であって、そこで前記の量が（ｉ）水中に、等モル量のＮ，Ｎ’−ブロモクロロ−５，５−ジメチルヒダントインにより提供されると考えられるよりも高い殺生的に有効な「遊離塩素」レベルを提供し、（ｉｉ）前記バイオフィルムの根絶もしくは少なくとも有効な殺生的チャレンジをもたらし、そして（ｉｉｉ）前記水を処理する際の殺生剤消費速度をＮ，Ｎ’−ブロモクロロ−５，５−ジメチルヒダントインに比較して低下させることができ、そこで前記の水中に導入される前記の少なくとも１種の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインが５−位のアルキル基の１つがメチル基であり、かつ５−位の他方のアルキル基が１〜４の範囲の炭素原子を有することを特徴とする、方法。
9. 前記水中に導入される前記の少なくとも１種の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインが１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインである請求項８記載の方法。
10. 前記の少なくとも１種の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインが、水中で前記殺生的有効量を維持する速度で前記の少なくとも１種の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインを含有しかつ分配する分配装置から前記水中に連続的にもしくは実質的に連続的に導入される請求項８記載の方法。
11. 前記殺生的有効量を水中に維持する速度で溶解し、前記分配装置から分配するようになっている前記の少なくとも１種の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインの顆粒で前記分配装置を定期的に充填することを更に含んで成る請求項１０記載の方法。
12. 前記分配装置が浮き型分配装置である請求項１１記載の方法。
13. 前記水中に導入される前記の少なくとも１種の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインが１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインであり、かつ１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインの前記顆粒が２５℃の温度にある静止水中に、最初の接触の６０分後に水が顆粒１グラム当たり７５〜４３０ｍｇ／Ｌの範囲の「遊離塩素」を含有するような速度で溶解されることができる、請求項１１もしくは１２のいずれかに記載の方法。
14. 前記水中に導入される前記の少なくとも１種の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインが１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインであり、かつ前記水中に導入の前に、１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインの前記顆粒が少なくとも約２６．２５Ｎ／厚さ１ｃｍ（１５ポンド／インチ）の平均圧潰強さおよび４０Ｕ．Ｓ．標準メッシュサイズ〜０．９５ｃｍ（３／８−インチ）の範囲の平均サイズを有する、請求項１１もしくは１２のいずれかに記載の方法。
15. 前記の水中に導入される前記の殺生的有効量の１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインが等モル量のＮ，Ｎ’−ブロモクロロ−５，５−ジメチルヒダントインにより達成されると考えられるよりも高い程度に前記バイオフィルムの根絶もしくは少なくとも有効な殺生的チャレンジをもたらす、請求項９記載の方法。
16. 少なくとも１種の鉄もしくは銅表面と接触しているもしくは接触する殺生性の水で処理する際に有効な「遊離塩素」レベルを達成する方法であって、（ｉ）水中に殺生的に有効な「遊離塩素」レベルを提供し、（ｉｉ）Ｎ，Ｎ’−ブロモクロロ−５，５−ジメチルヒダントインに比較して、水が接触しているもしくは接触する前記鉄もしくは銅の腐蝕速度を低下させ、そして（ｉｉｉ）Ｎ，Ｎ’−ブロモクロロ−５，５−ジメチルヒダントインに比較して、前記水を処理する際の殺生剤消費速度を低下させることができる速度で、少なくとも１種の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインで前記の水を処理することを含んで成る方法であって、ここで前記水中に導入される前記の少なくとも１種の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインが５−位のアルキル基の１個がメチル基であり、かつ５−位の他方のアルキル基が１〜４の範囲の炭素原子を有することを特徴とする、方法。
17. 前記の水を処理するために使用される前記の少なくとも１種の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインが１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインである、請求項１６記載の方法。
18. 前記の少なくとも１種の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインが、水中で前記の殺生的に有効な「遊離塩素」レベルを維持する速度で前記の少なくとも１種の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインを含有し、分配する分配装置から前記水中に連続的にもしくは実質的に連続的に導入される、請求項１６記載の方法。
19. 水中で前記殺生的に有効な「遊離塩素」レベルを維持する速度で溶解され、前記分配装置から分配されるようになっている、前記の少なくとも１種の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインの顆粒を前記分配装置に定期的に充填することを更に含んで成る、請求項１８記載の方法。
20. 前記分配装置が浮き型の分配装置である請求項１９記載の方法。
21. 前記分配装置がインラインもしくはオフライン型の分配装置である、請求項１９記載の方法。
22. 前記水中に導入される前記の少なくとも１種の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインが１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインであり、かつ１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインの前記顆粒が、最初の接触の６０分後に水が顆粒１グラム当たり７５〜４３０ｍｇ／Ｌの範囲の「遊離塩素」を含有する速度で、２５℃の温度にある静止水中に溶解することができる、請求項１９、２０もしくは２１のいずれかに記載の方法。
23. 前記水中に導入される前記の少なくとも１種の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインが１，３−ジブロモ−５−イソブチル−５−メチルヒダントイン、１，３−ジブロモ−５−ｎ−プロピル−５−メチルヒダントインもしくは１，３−ジブロモ−５−エチル−５−メチルヒダントインもしくはそれらのいずれかの少なくとも２種を含んで成る、請求項１６記載の方法。
24. 前記水中に導入される前記の少なくとも１種の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインが１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインおよび１，３−ジブロモ−５−エチル−５−メチルヒダントインである、請求項１６記載の方法。
25. 少なくとも１種の鉄もしくは銅表面と接触しているもしくは接触する水が更に、バイオフィルムと接触しているかもしくはバイオフィルムと接触し、かつ前記の殺生的に有効量の１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインが等モル量のＮ，Ｎ’−ブロモクロロ−５，５−ジメチルヒダントインにより達成されると考えられるよりも高度に前記バイオフィルムの根絶もしくは少なくとも有効な殺生的チャレンジをもたらす、請求項１７記載の方法。
26. 少なくとも２６．２５Ｎ／顆粒の厚さ１ｃｍ（１５ポンド／インチ）の平均圧潰強さ、４０Ｕ．Ｓ．標準メッシュサイズ〜０．９５ｃｍ（３／８−インチ）の範囲の平均サイズを有する少なくとも１種の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインの顆粒を含んで成る殺生性組成物であって、ここで前記の少なくとも１種の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインが、５−位のアルキル基の１つがメチル基であり、かつ５−位の他方のアルキル基が１〜４の範囲の炭素原子を有することを特徴とし、前記顆粒が前記顆粒に結合もしくは硬化作用を与えるどんな添加剤をもその中に含まない、組成物。
27. 前記平均圧潰強さが顆粒の厚さ１インチ当たり少なくとも２０ポンド（３．５７ｋｇ／ｃｍ）である請求項２６の組成物。
28. 前記の少なくとも１種の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインが１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインであり、かつ前記顆粒が２５℃の温度にある静止水中に、静止水中に前記顆粒浸漬の６０分後に、水が、水中に浸漬された顆粒１グラム当たり７５〜４３０ｍｇ／Ｌの範囲の「遊離塩素」を含有するような速度で溶解されることができる、請求項２６の組成物。
29. 前記平均圧潰強さが少なくとも３５Ｎ／顆粒の厚さ１ｃｍ（２０ポンド／インチ）である請求項２８の組成物。
30. 少なくとも１種の鉄もしくは銅表面と接触しているもしくは接触する水域中で殺菌活動を実施する方法であって、少なくとも１種の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインの使用により前記水域中に、（Ａ）等モル量のＮ，Ｎ’−ブロモクロロ−５，５−ジメチルヒダントインにより提供される「遊離塩素」の濃度から予測することができると考えられるよりも大きく、（Ｂ）Ｎ，Ｎ’−ブロモクロロ−５，５−ジメチルヒダントインからの等濃度の遊離塩素に比較して前記の少なくとも１種の鉄もしくは銅表面の腐蝕が少ない「遊離塩素」の濃度を提供することを含んで成る方法であって、そこで、使用される前記の少なくとも１種の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインが５−位のアルキル基の１つがメチル基であり、かつ５−位の他方のアルキル基が１〜４の範囲の炭素原子を有することを特徴とする、方法。
31. 使用される前記の少なくとも１種の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインが１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインである、請求項３０記載の方法。
32. 使用される前記の少なくとも１種の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインがＮ，Ｎ’−ブロモクロロ−５，５−ジメチルヒダントインに比較して前記水を処理する際の殺生剤消費速度を減少させることができる、請求項３０記載の方法。
33. 使用される前記の少なくとも１種の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインが１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインである、請求項３２記載の方法。
34. 使用される前記少なくとも１種の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインが使用前に、その顆粒が少なくとも約２６．２５Ｎ／顆粒の厚さ１ｃｍ（１５ポンド／インチ）の平均圧潰強さおよび４０Ｕ．Ｓ．標準メッシュサイズ〜０．９５ｃｍ（３／８−インチ）の範囲の平均サイズを有する、疎水性結合剤を含まない顆粒形態にある、請求項３０記載の方法。
35. 顆粒形態で使用される前記の少なくとも１種の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインが１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントインである、請求項３４の方法。
36. 使用前に前記顆粒が圧潰強さもしくは顆粒に対する結合作用に寄与するあらゆる添加成分を含まず、かつ使用前に前記顆粒が少なくとも３５Ｎ／顆粒の厚さ１ｃｍ（２０ポンド／インチ）の平均圧潰強さを有する請求項３４もしくは３５のいずれかに記載の方法。
37. 管理された速度で水中に浄化化学薬品を自動的に分配する分配装置を含んで成る浄水装置であって、そこで、前記分配装置がそれに充填される時には疎水性結合剤を含まない顆粒形態にある少なくとも１種の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインの充填物を含有し、その顆粒が少なくとも２６．２５Ｎ／顆粒の厚さ１ｃｍ（１５ポンド／インチ）の平均圧潰強さおよび４０Ｕ．Ｓ．標準メッシュサイズ〜０．９５ｃｍ（３／８−インチ）の範囲の平均サイズを有し、そこで、前記分配装置が前記水中に殺生的有効量の「遊離塩素」を維持する速度で前記の少なくとも１種の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインから溶解された殺生性物質を分配するようになっている、浄水装置。
38. 前記分配装置に充填される時の前記顆粒が前記顆粒に結合もしくは硬化作用を与えるどんな添加剤をもその中に含まない、請求項３７記載の浄水装置。
39. 前記平均圧潰強さが少なくとも３５Ｎ／顆粒の厚さ１ｃｍ（２０ポンド／インチ）である請求項３７もしくは３８のいずれかに記載の浄水装置。
40. 前記の少なくとも１種の１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインが１，３−ジブロモ−５，５−ジアルキルヒダントインであり、かつ２５℃の温度にある静止水中に、静止水中への前記顆粒の浸漬の６０分後に、水が水中に浸漬された顆粒１グラム当たり７５〜４３０ｍｇ／Ｌの範囲の「遊離塩素」を含有するような速度で前記顆粒が溶解されることができる請求項３７もしくは３８のいずれかに記載の浄水装置。
41. 前記平均圧潰強さが少なくとも３５Ｎ／顆粒の厚さ１ｃｍ（２０ポンド／インチ）である請求項４０記載の浄水装置。

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