JPH09512530A

JPH09512530A - 細菌学的作用による腐食および汚染を防止または軽減させるのに有効なホウ酸塩

Info

Publication number: JPH09512530A
Application number: JP7527646A
Authority: JP
Inventors: ルティー，リチャード・ダブリュー
Original assignee: Buckman Laboratories International Inc
Current assignee: Buckman Laboratories International Inc
Priority date: 1994-04-22
Filing date: 1995-03-29
Publication date: 1997-12-16
Also published as: DE69512903T2; NO964467D0; US6132777A; SK134196A3; DE69512903D1; AU2200595A; CA2187184A1; ES2139892T3; BR9508058A; CN1146711A; US5654012A; NO964467L; CZ306796A3; FI964237A0; EP0756453A1; ATE185682T1; NZ283638A; WO1995028842A1; FI964237A; EP0756453B1

Abstract

(57)【要約】本発明は、１）細菌学的作用による腐食（ＭＩＣ）を防止および／または軽減させ、かつ２）少なくとも１種の嫌気性、通性嫌気性、または微好気性微生物の成育を抑制および／または低下させる方法において、ＭＩＣおよび／または嫌気性、通性嫌気性もしくは微好気性微生物の成育を生じやすい領域に、１）その成育を抑制および／または低下させるか、または２）その腐食を防止および／もしくは軽減させるのに効果的な量のホウ酸塩を含む組成物を添加または適用する工程を含む方法を開示する。また、本発明はホウ酸塩を含有する本発明の組成物を使用する種々の手段を開示し、さらに、少なくとも１種の嫌気性、通性嫌気性または微好気性微生物が少なくとも一部原因となって起こる汚染を防止および／または軽減させる方法を示す。

Description

【発明の詳細な説明】細菌学的作用による腐食および汚染を防止または軽減させるのに有効なホウ酸塩発明の背景本発明は、たとえば密閉環境で生じる細菌学的作用による腐食および汚染を防止および／または軽減させるのに有効なある組成物および方法に関する。パイプ、タンク、や伝熱構成要素のような設備内面の細菌学的作用による腐食（ＭＩＣ）は、非ＭＩＣの電気化学的作用による腐食のみならず、大規模な「除去および取換」の保全計画をもたらす。これは一般に極めて費用がかかり、また時間を要することである。場合により用いられる別の方法は、宿主成分、たとえば輸送パイプラインとそのパイプライン内を運ばれる流体とのバリヤを形成する樹脂（たとえばエポキシまたはビニルエステル）系より成るインサートまたはライニングを現場で取り付けることである。このライニングは、一旦所定の位置に取り付けると腐食作用を軽減する手段となる。しかし、このライニングは、腐食機構が宿主成分を劣化し続けることを防止することができない。嫌気性条件が存在する場合には、広範囲に及ぶようなＭＩＣが生じる。ＭＩＣは点食や付着物下部の腐食を含むとみなされることが多い。関連する微生物には硫酸還元菌（ＳＲＢ）や金属を腐食させるＨ₂ＳやＨ₂を生成するクロストリジウム系の細菌がある。接種物の微生物源はほとんど無限である。しかし、その成育によって生じる腐食は、無酸素環境のような特定条件が存在する場合にのみ生じる。微生物は局限された部位に極めて多量の個体群に成育して、宿主成分、たとえば金属を侵して、極めて侵食的な腐食状態を生じることができる。さらに、パイプラインの内面にライニングやバリヤをインサートすると微生物にとっては、成育に引き続き宿主成分の腐食に影響を与える理想的な嫌気性環境となることができる。ライニングが結びつくと思われる内面に存在する異物や腐食副生物を洗浄して除去することは適正な適用を得るのに必要な工程である。しかし、概して、この洗浄によって微生物接種源が無くなるものではない。洗浄が例外的に完全であり、かつライニングの取り付けが無傷である最良の場合でさえも、ＭＩＣが始まるか、または活性を回復する可能性は極めて大きい。実際のプラントの操作条件で行った４年間の研究で、一般的な雑用水系構成材料を含む種々の腐食機構を試験した。試験試料の一部として腐食クーポンを含ませた。若干のクーポンは、宿主成分を腐食から守るためのバリヤとして、インサートライナーを取り付けた位置に置いた。二三のライナー試料には取り付け問題をシミュレートするために故意に傷を付けた。しかし、実際のプラントへのライナーの取り付けとは異なり、クーポンにライナー材料を確実に付着させるために、基材にエポキシ接着剤を塗布した。エポキシ接着剤が明確な水分のバリヤでないことは公知であったが、基材の腐食に対して、エポキシ接着剤は若干の補足的保護を与えたはずである。ＭＩＣに関する研究中になされた若干の観察には次のようなことがあった。１．停滞的、断続的、および連続的流れの中に位置するクーポンはＭＩＣを生じやすかった。２．結節形成の欠除はＭＩＣが生じなかったことを意味するものではない。３．もしもコーティングまたはライニングに損傷があったり、フェルトに樹脂が含浸していないような場合には、水が吸い込まれて基材の腐食を促進する。４．試験部位の特定の水の化学作用によって、ライナーの下に著しい腐食は起らなかったが、異なる化学作用を呈する他の部位は激しい腐食を経験するかもしれない。嫌気性環境をつくり出す別の種類のライナーは水泳プールに用いられるライナーである。このようなライナーは、幾分かは、通性嫌気性、嫌気性または微好気性微生物による汚染に影響される。この汚染は濃い黒褐色もしくは灰色の隔離斑点、またはビニル表面の拡散した灰色の変色で外観がしみのようなものということができる。変色は、たとえば、水面下の、通常、プールの傾斜面や底にできる。汚染は２−３フィートから９フィートの深さに認められている。大抵の場合、汚染は、プールをグラウンド内につくるのに使用し、その上にビニルライナーを取り付けるセメント／砂またはセメント／バーミキュライトベースにライナーの裏面が直かに接した位置に局限された。裏側の面が、亜鉛めっき金属の垂直壁または注入コンクリートもしくはコンクリートブロックの垂直壁に直かに接した水側表面には汚染はほとんど見られなかった。ライナーの水側の汚染した面を実体顕微鏡で調べると、汚染は、とくに、プールの水に曝露したビニル表面に付着または吸着している物質の効果ではないことがわかった。事実、この観察によって、裏面に生成し、ビニルを通して拡散するように思われる汚染が水側表面の汚点として現われることが判明した。プール内に生じる汚染は、藻類や他の微生物の成育を抑制させるために、次亜塩素酸塩類、トリ／ジクロロイソシアヌレート、および臭素化合物のような酸化性殺生物剤で定期的に処理した。汚染は、また酸化性殺生物剤とともによく用いられる第四級アンモニウム塩やポリクワァット化合物のような非酸化性アルジサイドで処理したプールにも生じた。これらの調査の結果、プールの水の化学的特徴（たとえばｐＨ、硬度やアルカリ度）は汚染の出現には相関性がないことが判明した。汚染は、極めてしばしば、５−１５年所定の位置にあったライナーに認められた。汚染は通常、その期間を超えると漸次現われてきた。しかし、汚染したライナーと交換するのに用いたライナーが交換後わずか１年の間に、ほぼ同じ位置に汚染を生じたことも報告された。ライナー本来の物理的特性およびライナーを取り付けるのに用いた方法は、嫌気性環境を助長する以外に、汚染またはＭＩＣを生じることができる嫌気性、通性嫌気性または微好気性微生物の成育に対して、多くの理想的な機会を与える。ＭＩＣまたは汚染を防止するか、または現在のＭＩＣもしくは汚染の状態を軽減させる必要性は明らかである。ＭＩＣまたは汚染を防止もしくは軽減させる手段は、ＭＩＣまたは汚染の原因となる微生物の成育を阻止することである。これは、通性嫌気性、嫌気性または微好気性微生物の成育を阻止または低下させるのに効果がある殺生物剤−制生物剤を、感染されやすい環境に包含させることによって行うことができる。殺生物剤−制生物剤の化学的特性は、好ましくは次のような諸性質を有する必要がある：長期持続性、最小水溶解度、ライニング系の構成材料および宿主成分（たとえば金属）に対する不活性、危険性のないこと、および環境的に受け入れられること。したがって、本発明の目的は、長期にわたり細菌学的作用による腐食を防止および／または軽減させうる組成物を提供することにある。本発明の別の目的は、嫌気性、通性嫌気性または微好気性微生物の成育を生体静力学的に低下させる方法を提供することにある。本発明の他の目的は、細菌学的作用による腐食を防止および／または軽減させる方法を提供することにある。本発明の別の目的は、前記のような汚染を防止および／または軽減させる方法を提供することにある。本発明の別の利点は、一部は、以下の説明中に示され、かつ一部はその説明から明らかになろうし、または本発明の実施によって知ることができよう。本発明の目的および利点は、請求の範囲中でとくに指摘した要素および組合せによって実現し、達成される。本明細書に例示し、かつ広範に述べたように、前記の目的を達成するため、および本発明の目的により、本発明は１）嫌気性、通性嫌気性または微好気性微生物の成育を抑制および／または低下させ、かつ２）細菌学的作用による腐食または汚染を防止および／または軽減させるのに有効な殺生物剤−制生物剤組成物を提供する。該組成物はホウ酸塩、好ましくはメタホウ酸カルシウム、メタホウ酸バリウム、ピロホウ酸カルシウム、またはこれらの混合物を含有する。本発明は、また、たとえば、密閉環境内で、細菌学的作用による腐食を防止および／または軽減させる方法において、腐食を防止および／または軽減させるために、ＭＩＣを生じやすい領域、たとえばパイプ内部に、本発明の組成物を添加または適用する工程を含む方法を提供する。さらに、本発明は、嫌気性、通性嫌気性または微好気性微生物の成育を抑制および／または低下させる方法において、該方法が、該微生物が成育しやすい領域に、本発明の組成物を添加または適用する工程を含む方法を提供する。さらに、本発明は微生物による汚染を防止および／または軽減させる方法において、該方法が前記汚染を防止および／または軽減させるために、汚染されやすい領域に本発明の組成物を添加または適用する工程を含む方法を提供する。前記の一般的説明および以下の詳細な説明は例示にすぎず、請求の範囲に記載した本発明を限定するものではないことを理解すべきである。好適な態様の詳細な説明細菌学的作用による腐食または汚染を防止または軽減させるのに有効で、さらに嫌気性、通性嫌気性または微好気性微生物の成育を抑制または低下させるのにも有効であるホウ酸塩に関し、該ホウ酸塩は、好ましくは、長期の持続性（たとえば少なくとも２年間生物学的に活性状態を持続）、最小水溶解度（たとえば、２１℃において水中に約０．１から約０．５パーセントの範囲の水の溶解度）、ライニング系の構成材料および宿主成分（たとえば金属）に対して不活性であり、危険性がなく、さらに環境的に受け入れられる等の一定の化学的特性を有する必要がある。メタホウ酸塩、好ましくはメタホウ酸バリウムおよびメタホウ酸カルシウムはこれら化学的特性を満足し、かつ本発明のために、単独または混合物として使用することができる。このような市販メタホウ酸バリウムの一つは、変性メタホウ酸バリウム−水和物であるテネシー州、メンフィスのＢｕｃｋｍａｎＬａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓから市販されているＢｕｓａｎ１１−Ｍ１である。本発明の目的に好ましいこのメタホウ酸塩の一般的性質はＢｕｃｋｍａｎＴｅｃｈｎｉｃａｌＢｕｌｌｅｔｉｎ中に「Ｂｕｓａｎ１１Ｍ１−ＡＭｕｌｔｉｆｕｎｃｔｉｏｎａｌＰｉｇｍｅｎｔｆｏｒｔｈｅＣｏａｔｉｎｇ１−ＦｉｒｅＲｅｓｉｓｔａｎｃｅｉｎＰｌａｓｔｉｃｓ、Ｐａｉｎｔｓ、Ｔｅｘｔｉｌｅｓ、Ｒｕｂｂｅｒ、ａｎｄＡｄｈｅｓｉｖｅｓ」（１９９２年）および「ＦｏｒｍｕｌａｔｉｎｇＷａｔｅｒ−ＢａｓｅｄＣｏａｔｉｎｇｓＷｉｔｈＢａｒｉｕｍＭｅｔａｂｏｒａｔｅＰｉｇｍｅｎｔｓ」（１９９３年）として示されており、これらはすべて全文を本明細書に参考資料として含める。ホウ酸塩の他の例にはピロホウ酸塩および四ホウ酸塩、たとえばピロホウ酸カルシウムがある。前記のカルシウムおよびバリウムのホウ素塩類以外にＮａ、アンモニウム、Ｐｂ、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｋ、Ｓｒ、またはＺｎホウ酸塩のようなホウ素塩類およびホウ酸を使用することができる。全文を参考資料として本明細書に含める米国特許第５，０６６，３３４号は、メタホウ酸カルシウムのようなメタホウ酸塩およびピロホウ酸塩の二三の製法を示している。米国特許第５，０６６，３３４号に示されているホウ酸塩は本発明のために使用することができる。メタホウ酸塩の溶解度はエマルションにとって理想的なものになる。該エマルションは噴霧塗装に使用することができる。本明細書で使用する「細菌学的作用による腐食を防止および／または軽減させる」という用語は、細菌学的作用による腐食または汚染の、少なくともいく分かは、原因となる少なくとも１種の嫌気性、通性嫌気性または微好気性微生物の成育を本発明が、実際に「抑制および／または低下させる」ことと理解すべきである。さらに、少なくとも１種のこのような微生物の成育を「抑制する」（すなわち防止する）とは該微生物の成育を阻止することと理解すべきである。いい換えれば、少なくとも１種の嫌気性、通性嫌気性または微好気性微生物はほとんどまったく成育しない。したがって、このような微生物によって侵されやすい基質または材料はこの攻撃およびその結果生じる微生物による腐食または汚染から保護される。さらに、少なくとも１種の嫌気性、通性嫌気性または微好気性微生物の成育を「低下させる」とは、細菌学的作用による腐食または汚染を軽減させるような、すなわち腐食または汚染速度を減速または停止させるような低レベルに、存在する微生物の量を生体静力学的に減少および／または維持することと理解すべきである。本発明によって抑制および／または低減させる微生物には嫌気性、通性嫌気性および微好気性の真菌類および細菌がある。本明細書で用いる嫌気性（すなわち嫌気性生物）、通性嫌気性（すなわち、通性嫌気性生物）、および微好気性（すなわち、微好気性生物）という用語はＢｅｒｇｅｙのＭａｎｕａｌｏｆＤｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｖｅＢａｃｔｅｒｉｏｌｏｇｙ（第９版）に定義されており、該定義を参考資料として本明細書に含める。該微生物の例には、以下に限定されないけれども、硫酸還元菌、金属基質を侵かすＨ₂ＳまたはＨ₂を生じるクロストリジウム系、および汚染を生じるＡｕｒｅｏｂａｓｉｄｉｕｍｓｐ．がある。他の例には、次の属に含まれる嫌気性、通性嫌気性、および／または微好気性微生物がある：Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ、Ａｒｔｈｒｏｂａｃｔｅｒ、Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒ、Ｘａｎｔｈｏｍｏｎａｓ、およびＳａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ。密閉環境、たとえばパイプライン系統のようなＭＩＣを受けやすい領域においてＭＩＣを防止および／または軽減させる場合の本発明のホウ酸塩の使用に関しては、好ましくは下記の予備的手段に従う必要がある。ライニングが可能にせよ、またはそうでないにせよ、いかなる種類の系においても、ＭＩＣの影響をできるだけ少なくするには、ＭＩＣの機構およびどのような予備的軽減法を考えなければならないかを理解することが重要である。ライナーインサートを使用する系において、ＭＩＣの軽減に対して第１に考慮すべきことの１つは取り付け前の洗浄法でなければならない。宿主成分、たとえばパイプはライナーを取り付ける前に洗浄しなければならない。いくつかの洗浄法を使用することができ、それぞれ、ある特有の特徴を有している。洗浄によって除去すべき物質の化学組成は、洗浄される成分の構成材料と同様に重要な注意事項である。洗浄法を選択して実行する前に、付着物の分析に関する実験室試験データおよび腐食データを調べて再検討することを提案する。工業的プロセス水系についての推奨すべき洗浄方法に関する情報源文献を参照することが賢明と思われる。ライナーを取り付ける前に、宿主成分を「新規同様の」状態に戻すことは必要ではないかもしれないが、異物、存在する腐食結節、および大被害を与えるもの（たとえば二枚貝、フジツボ、カキ等）はすべて除去しなければならない。この除去工程はできるだけ多くのＭＩＣ原因物質を除去するだけでなく、該汚染物がライナーに及ぼすことのある機械的または物理的損傷をもできるだけ少なくする。しかし、洗浄を完了したとしても、内生胞子形成微生物が残存し、依然として活性すなわち胞子の状態にある場合がある。最適条件下で、徹底的に洗浄したパイプおよび無傷のライナー取り付けを仮定しても、ＭＩＣの結果として環間腐食の可能性は依然として存在する。ピットを生成する硫酸還元菌およびＣｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍを含む嫌気性、通性嫌気性、および微好気性細菌は、ライナーの取り付けによって生じる、その残存と成育に適する条件を見出すことができるであろう。取り付け後でさえも、ライナーと宿主成分との間にボイドのある場合がある。ボイドの正確な原因は多くの因子によるものであり、その１つは樹脂の化学的性質の選択である。エポキシ樹脂はビニルエステルよりも収縮しにくい。使用する樹脂に関係なく、ライナーと宿主パイプとの間には連続的な結合はなさそうである。ボイドが存在すると、細菌の接種物を運ぶ大量の水は環間領域中へと入り込むことができるであろう。１つの接種点は、フェルトの引裂きのような傷またはライナーの内径方向のエラストマー系コーティングの塗り残し部のあるところであろう。これは環間領域への原水の吸上げまたは浸出を生じさせることができる。これらの傷または侵入点は、ライナーの裏側の大量の水の連続的浸出を可能にし、したがってＭＩＣを生じる細菌の反復接種をもたらすほどに存在することができる。決して１００％とはいえない水密性はフランジ、側線、および計器の貫通部においてしばしば存在する。このような漏洩は、また、宿主成分、たとえばパイプを、水分やとぎれない接種物にたえず曝露させると思われる。他の腐食機構が関わり合う可能性は、これも漏洩の結果として生じる。このように、本発明の利点には、ＭＩＣの可能性を増すことなく、現在の腐食状態を軽減させるためにライニングを使用しうることがある。この適用は、また、ＭＩＣを防ぎ、無傷のライニングの取り付けという本質的な制約を補うものである。ホウ酸塩は、ある程度の非ＭＩＣの腐食防止にもなることが判明した。とくに、ホウ酸塩は、酸または低ｐＨによる腐食を中和する十分なアルカリ度の源となる。実際に、本発明のホウ酸塩はｐＨ緩衝剤として働き、酸または低ｐＨによる腐食速度を著しく低下させる。本発明の組成物を適用する１つの方法は、ホウ酸塩顔料を流動可能な形に懸濁させる液状ビヒクル配合物とすることができるホウ酸塩のエマルション形態にある。ホウ酸塩とともにヒドロキシメチルセルロースのような懸濁剤を配合することができる。好ましいエマルションは後記の実施例に示してある。この流体は、さらに、たとえばＭＩＣ、嫌気性、通性嫌気性または微好気性微生物の成育および／または汚染の生じやすい表面領域に噴霧することができ、該表面領域は洗浄するのが好ましい。いいかえれば、さらに特定用途に関しては、ライニングを適用する、処理すべき構成要素（たとえば、パイプ、グラウンド内のプールの基質ベース）に流体を噴霧する。噴霧塗装は種々の方法で行うことができ、当業者には公知である。パイプラインの塗装は、ロボット噴霧機の使用に続くライニング取り付け前の洗浄によっても行うことができる。タンクや他の類似の構成要素はさらに噴霧塗装を行い、続いて洗浄を行うことができる。本発明の組成物は、少なくとも幾分かはライナーを取り付けるベース基質上の嫌気性、通性嫌気性、または微好気性微生物の成育によって生じるビニル製プールのライナー表面のような表面の汚染の初期の出現を阻止するのにも使用することができる。ここで云う特定ライナーとはプールのライナーであるけれども、嫌気性、通性嫌気性、または微好気性微生物による同様の攻撃を受けやすい他の基質も本発明に包含される。本発明の組成物は、グラウンド内プールのベースとして用いられる砂／セメントまたはバーミキュライト／セメント基質にドライブレンドすることができる。好ましい状況下では、プールライナーを最初に取り付けるときに、これを行うべきである。本発明の組成物は、好ましくは、約１４５ポンドの砂（または約２０ポンドのバーミキュライト）と混合した約４５ポンドのセメントに対して、約１ポンドの量のホウ酸塩（商業的に入手したままのもの）をベース基質に加える必要がある。本発明の組成物は、少なくとも幾分かは、ライナーを取り付けるベース基質上の嫌気性、通性嫌気性、または微好気性微生物の成育によって生じるライナー表面（たとえばビニル製プールのライナー）の汚染の初期の出現または再現を阻止するのにも使用することができる。本発明のホウ酸塩は、プールの建設中か交換ライナーの取り付け中にベース基質表面に適用しなければならない。適用は、固形分が約１８重量％のホウ酸塩を含有する水性ラテックス配合物を噴霧または刷毛塗り塗装で行うことができる。この配合物は、好ましくは、ベース基質表面１００平方フィート当り１ガロンの被覆割合で塗布し、基質表面１００平方フィート当り約１．８ポンドのホウ酸塩を付与する必要がある。通常、基質表面１００平方フィート当り約１．５から約３．６ポンドのホウ酸塩を使用することができる。以下の実施例によって本発明をさらに、明らかにするが、これは本発明の単なる例示を意図するものである。実施例テネシー州、メンフィスにあるグラウンド内の水泳プールから、汚染したビニル試料を入手して、当業者が公知の顕微鏡的および細菌分離培養法を用いて検査した。汚染ビニルが接していた砂／セメントベース基質の試料も同様の方法を用いて検査した。ビニルライナー表面に成育している数種類の微生物が認められた。基質中には同じ微生物が多数認められ、基質とビニルとの界面から数センチの深さのところに成育しつつあるように思われた。汚染が存在しなかった領域から収集した砂−セメント基質の試料も検査した。散生菌糸は認められたが、密集菌糸体は認められなかった。汚染が存在しなかったビニルの裏面も検査した。これらの面は殺菌しなかったけれども、菌糸も真菌性菌糸体のかたまりも認められなかった。汚染に関係する主要な微小植物は「ＦｕｎｇｉＩｍｐｅｒｆｅｃｔｉ」（かび）であった。生体内には胞子形成は認められなかった。しかし、試料から集めた菌糸体の隔離集団をミコフィル寒天上で培養すると、胞子形成が生じた。胞子形成は、また、３７℃のかびのない湿気槽内で培養するとビニル試料上の菌糸体からも生じた。生体外の胞子形成によれば、主な微好気性、通性嫌気性および嫌気性真菌類は、生体外で微小植物をはびこらせるように思われるＭｏｎｉｌｉａｃｅｓｅの群、たとえばＡｕｒｅｏｂａｓｉｄｉｕｍｓｐ．、Ｔｏｒｕｌａｓｐ．、Ｐｈｉａｌｏｍｙｃｅｓｓｐ．Ａｕｒｅｏｂａｓｉｄｉｕｍｓｐ．およびＰｈｉａｌｏｍｙｃｅｓｓｐ．と断定された。試料から分離された微小植物中には若干の細菌が存在したが、問題を起す重要な因子とは思われなかった。変色の一因となる物質を抽出して、化学的に確認しようとした努力は成功しなかった。ビニルから変色を取り除こうとして有機溶剤および水性溶剤の両者を使用したが成功しなかった。強力な酸化剤溶液、すなわち、５パーセントＮａＯＣｌは汚染を漂白したが、ビニルの着色をも漂白してしまった。汚染ビニルおよび非汚染ビニルの両者からの抽出物の赤外分析による比較も差異が認められなかった。実験室的条件で、プールのライナーのビニル試料の汚染を再現させる試みを行った。砂／セメント基質をつくり、Ａｕｒｅｏｂａｓｉｄｉｕｍｓｐ．の隔離集団を接種した。ビニル試料を接種した基質に直かに接触させて置き、湿潤環境チャンバー内で３２℃±、９０日間培養した。基質上ならびに基質に接しているビニル表面全般のいずれにも真菌類の広範にわたる成育が生じた。しかし、試料条件下ではビニルの汚点は生じなかった。試験ならびに観察結果から、汚染は、ビニルの裏面に接する微好気性条件下の基質上の、一般に存在する土壌性真菌類、たとえばＡｕｒｅｏｂａｓｉｄｉｕｍｓｐ．やＰｈｉａｌｏｍｙｃｅｓｓｐ．の成育に、いくぶんかは関係があると理論上想定された。さらに、真菌類の成育の結果として、真菌類の組織ではない物質を、ビニル中に拡散した菌糸体塊から生体内に生成させて、ビニルライナーの水側表面の汚染または汚点のように見えたものと理論づけられた。生体内検討以前に汚染問題が生じたテネシー州メンフィスにあるグラウンド内ビニルライナープールを生体内検討用に選んだ。この汚染したプールライナーは、ライナー取り換えの１３年前に、当初砂／セメントベース上に取り付けられた。取り換え前３年間に、汚染が、浅い側の「底」（深さ３フィート）および深い側の傾斜面（深さ５−７フィート）に現われた。汚染はもっと早期に生じていたかもしれないが、すぐにはわからなかった。ライナーを取り換える前の３年間に、汚染を除去または防止するために、プールの水に薬品（たとえばホスホネート類やアクリレート化合物）を添加した。この処理は成功しなかった。初めのライナーを除去したときに、前記のような観察および検査を行った。更新ライナーを取り付ける前に、初めのライナーの汚染が生じている浅い側の３フィート×３フィートの２つの面積を試験部位として選んだ。１つの部位では初めの砂／セメント基質を３インチの深さまで除去した。この部分を下記より成る基質で置き換えた：１４０ポンド−洗浄メーソンリーサンド；４５ポンド−Ａ形ポルトランドセメント；および１ポンド＝Ｂｕｓａｎ１１−Ｍ１この混合物をドライブレンドし、若干湿らせて、プールの底にこて塗りした。第２の試験部位には表面にこて塗りする以外の処理は行わなかった。これに続いて、通常のように更新ライナーを取り付けた。ライナー更新に続く４回の水泳シーズン中（すなわち３６ケ月間）２つの試験部位の目視観察を定期的に行った。２つの試験部位のいずれにも明らかな汚染は生じなかった。しかし、汚染が初めのライナーにも生じていた「深い側」の位置に汚染が再現しつつあるかもしれないという極めて微かな徴候があるように思われた。生体外検討砂／セメントまたは砂／バーミキュライト基質上の真菌類の成育を防止するＢｕｓａｎ１１−Ｍ１の効力を調べるために実験室的検討を行った。以下の試験を実施した。新しいプールライナーの方法：ドライブレンド前記の結果に基づいて、ベース基質混合物中へのＢｕｓａｎ１１−Ｍ１の包含が汚染を生じる真菌類の成育を阻止すると仮定した。この仮定を、砂／セメント混合物中にＢｕｓａｎ１１−Ｍ１を、Ｂｕｓａｎ１１−Ｍ１１部、Ａ形ポルトランドセメント４５部、洗浄メーソンリーサンド１４０部の比率（重量単位）でドライブレンドして試験した。この混合物にＡｕｒｅｏｂａｓｉｄｉｕｍｓｐ．の胞子／菌糸体懸濁液を接種し、ビニルプールライナーの試料で被覆し、さらに、湿潤環境チャンバー内で３２℃±、９０日間培養した。培養期間中、ライナーと基質との間に湿潤界面を保たせるように、供試基質を湿らせた。Ｂｕｓａｎ１１−Ｍ１を含まない同様の基質を調製し、接種し、培養し、かつＢｕｓａｎ１１−Ｍ１を含む基質と同じように湿らせた。培養の３０日後、６０日後および９０日後に、目視観察を行った。基質表面を実体顕微鏡法を用いて検査した。Ｂｕｓａｎ１１−Ｍ１を含まなかった気質表面には、３０日後に、かなりの菌糸の発生と分生子の発芽が認められた。Ｂｕｓａｎ１１−Ｍ１を含有する基質には菌糸の発生は認められなかった。Ｂｕｓａｎ１１−Ｍ１含有基質に接する表面とは反対のビニルの外面には菌糸が若干認められた。Ｂｕｓａｎ１１−Ｍ１を含まなかった基質に接するビニルの接触面および外面のいずれにも菌糸が認められた。同様の結果は培養６０日後、および９０日後に行った検査によっても認められた。Ｂｕｓａｎ１１−Ｍ１を含まなかった試料について、６０日間の培養後、Ａｕｒｅｏｂａｓｉｄｉｕｍｓｐ．の胞子形成および若干の空気中浮遊汚染真菌類が認められた。９０日間の培養後、下記のものに胞子形成が認められた。 −Ｂｕｓａｎ１１−Ｍ１を含まない基質表面； −Ｂｕｓａｎ１１−Ｍ１を含まない基質に接するビニル表面； −Ｂｕｓａｎ１１−Ｍ１を含まない基質に接するビニルの外面；および −Ｂｕｓａｎ１１−Ｍ１を含む基質に接するビニルの外面。９０日間の培養後、下記のものに胞子形成は認められなかった。 −Ｂｕｓａｎ１１−Ｍ１を含む基質表面；および −Ｂｕｓａｎ１１−Ｍ１を含む基質に接するビニル表面。これらの観察結果より、次の結論を得た。 −Ｂｕｓａｎ１１−Ｍ１は、基質中にドライブレンドした場合に、基質表面における菌子の発生を阻止し、Ａｕｒｅｏｂａｓｉｄｉｕｍｓｐ．の胞子形成を防止し； −Ｂｕｓａｎ１１−Ｍ１は、Ｂｕｓａｎ１１−Ｍ１含有基質に直かに接するビニル表面上のＡｕｒｅｏｂａｓｉｄｉｕｍｓｐ．の胞子形成を阻止し；かつ −Ｂｕｓａｎ１１−Ｍ１は、Ｂｕｓａｎ１１−Ｍ１含有基質に直かに接する場合に、ビニルライナー中に移行も拡散もしない。このことは、Ｂｕｓａｎ１１−Ｍ１含有基質に接するビニルの反対側表面における真菌類による成育の証拠から、断定した。更新プールライナーの方法−ラテックス噴霧Ｂｕｓａｎ１１−Ｍ１をベース基質中にドライブレンドするのとは別の方法を検討した。この別法に対する要望は、ライナーの取り換えを行っている場合に、現在のプールのベース基質を取り換える必要を無くそうとすることに基づくものであった。前記の満足すべき結果に基づいて、すでに所定の位置にあるベース基質表面に対するＢｕｓａｎ１１−Ｍ１の局所的適用が汚染を生じる真菌類の成育を阻止すると思われることを仮定した。この仮定を次の方法によって試験した。ベース基質表面に噴霧または刷毛塗り塗装ができそうなＢｕｓａｎ１１−Ｍ１含有ラテックスエマルション配合物を開発した。配合は下記の通りであった。この配合は水性であって、通常の塗料噴霧塗装装置を用いる噴霧塗装または刷毛塗り塗装に適する粘度を有する。配合／製造設備のみならず噴霧塗装設備も、単にフラッシュし、水洗するだけで容易にきれいにすることができる。生成物の安定性は市販のラテックスエマルションペイントおよぴコーティング製品の安定性を試験するのに用いられる従来の方法で確認した。配合物は塗装前に、受入れた容器内で混合しなければならない。この配合物におけるＢｕｓａｎ１１−Ｍ１の効力の実験室規模の試験を、前記ドライブレンド法の場合に行った試験とともに行った。Ｂｕｓａｎ１１−Ｍ１含有配合物を、供試砂／セメント基質に、基質表面１００平方フィート当り配合物１ガロンに相当する量を噴霧塗装した。これによって基質表面１００平方フィート当り１．８ポンドの量のＢｕｓａｎ１１−Ｍ１を付与した。基質に塗装した配合物は接種、および培養にさきだって、部分乾燥させた（すなわち、４時間放置）。ドライブレンド法の場合に行ったと同じ観察を３０日後、６０日後および９０日後に行った。試験および観察結果を、Ｂｕｓａｎ１１−Ｍ１を含まない配合の対照調製物と比較した。観察結果から、基質表面１００平方フィート当り約１．８ポンドの量のＢｕｓａｎ１１−Ｍ１を水性ラテックスエマルションとして適用したＢｕｓａｎ１１−Ｍ１は、試験条件下において、Ａｕｒｅｏｂａｓｉｄｉｕｍｓｐ．の成育を阻止することが確められた。Ｂｕｓａｎ１１−Ｍ１を含有する他のラテックスエマルションには次のものがある。補足検討ビニルライナーの適合性ビニルライナー表面とＢｕｓａｎ１１−Ｍ１含有基質とが絶えず接触する適合性を確めるために、一連の観察を行った。効力検討に用いたライナー試料の物理的外観を検査して新しいライナー試料と比較した。これらの試料は、また、Ｂｕｓａｎ１１−Ｍ１を含まない基質に接するライナーとも比較した。新しいビニルライナー試料は、また、１５０日間後に、湿らせたＢｕｓａｎ１１−Ｍ１（入手したままのもの）と直かに接触させたが、これらビニル試料はいずれも、物理的外観の差異が識別できなかった。不適合性の問題を示すと思われる云い古された情報はなく、Ｂｕｓａｎ１１−Ｍ１は種々のビニル樹脂で加工されている基質に添加剤として商業的に使用されている。バリウム浸出検討地下水に可溶なＢａの危険なレベルの一因となる本提示出願に用いられるＢｕｓａｎ１１−Ｍ１の問題をも扱った。効力の検討に用いた基質試料について、別の実験室で、浸出液中の可溶Ｂａを分析した。試験はＦｅｄｅｒａｌＲｅｇｉｓｔｅｒＶｏｌ．４５、Ｎｏ．９８、Ｐａｒｔ２６１「ＩｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎａｎｄＬｉｓｔｉｎｇｏｆＨａｚａｒｄｏｕｓＷａｓｔｅ」ＳｕｂｐａｒｔＣ、２６１.２４に従って行った。試験結果から、浸出液中のバリウムのレベルは５．０ｍｇ／Ｌ未満であることがわかった。このレベルはＥＰＡが危険と区分する最低限度の「１００ｍｇ／Ｌよりも大」というレベルよりかなり低い。本発明の他の態様は、ここに開示した本発明の明細書および実施を検討すれば当業者には明らかであろう。明細書および実施例は単に例示と考えるべきもので、本発明の真の範囲および精神は請求の範囲によって示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＬ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ

Claims

【特許請求の範囲】１．細菌学的作用による腐食を防止および／または軽減させる方法であつて、その腐食を生じやすい領域に、その腐食を防止および／または軽減させるのに効果的な量のホウ酸塩を含む組成物を添加または適用する工程を含む当該方法。２．ホウ酸塩がメタホウ酸塩、ピロホウ酸塩、四ホウ酸塩、またはこれらの混合物である請求項１に記載の方法。３．ホウ酸塩がメタホウ酸塩である請求項２に記載の方法。４．メタホウ酸塩がメタホウ酸カルシウムまたはメタホウ酸バリウムである請求項３に記載の方法。５．ホウ酸塩がピロホウ酸カルシウムである請求項２に記載の方法。６．ホウ酸塩がホウ酸ナトリウム、ホウ酸アンモニウム、ホウ酸鉛、ホウ酸リチウム、ホウ酸マグネシウム、ホウ酸カリウム、ホウ酸ストロンチウム、ホウ酸亜鉛、もしくはホウ酸またはこれらの混合物である請求項１に記載の方法。７．前記組成物を噴霧塗装で適用する請求項１に記載の方法。８．前記細菌学的作用による腐食が密閉環境内に生じる請求項１に記載の方法。９．密閉環境が、宿主成分とライナーとの間の領域である請求項８に記載の方法。１０．少なくとも１種の嫌気性、通性嫌気性または微好気性微生物の成育を抑制および／または低下させる方法であって、その成育しやすい領域にその成育を抑制および／または低下させるのに効果的な量のホウ酸塩を含む組成物を添加または適用する工程を含む当該方法。１１．ホウ酸塩がメタホウ酸塩、ピロホウ酸塩、四ホウ酸塩、またはこれらの混合物である請求項１０に記載の方法。１２．ホウ酸塩がメタホウ酸塩である請求項１１に記載の方法。１３．メタホウ酸塩がメタホウ酸カルシウムまたはメタホウ酸バリウムである請求項１２に記載の方法。１４．ホウ酸塩がピロホウ酸カルシウムである請求項１３に記載の方法。１５．ホウ酸塩がホウ酸ナトリウム、ホウ酸アンモニウム、ホウ酸鉛、ホウ酸リチウム、ホウ酸マグネシウム、ホウ酸カリウム、ホウ酸ストロンチウム、ホウ酸亜鉛、もしくはホウ酸またはこれらの混合物である請求項１０に記載の方法。１６．組成物を噴霧塗装によって適用する請求項１０に記載の方法。１７．少なくとも１種の嫌気性、通性嫌気性または微好気性微生物の成育を抑制および／または低下させるのに有効な殺生物組成物において、その成育を抑制および／または低下させるのに効果的なホウ酸塩を含む組成物。１８．ホウ酸塩がメタホウ酸塩、ピロホウ酸塩、四ホウ酸塩、またはこれらの混合物である請求項１７に記載の組成物。１９．前記ホウ酸塩がメタホウ酸塩である請求項１８に記載の組成物。２０．前記メタホウ酸塩がメタホウ酸カルシウムまたはメタホウ酸バリウムである請求項１９に記載の組成物。２１．前記ホウ酸塩がピロホウ酸カルシウムである請求項１８に記載の組成物。２２．ホウ酸塩がホウ酸ナトリウム、ホウ酸アンモニウム、ホウ酸鉛、ホウ酸リチウム、ホウ酸マグネシウム、ホウ酸カリウム、ホウ酸ストロンチウム、ホウ酸亜鉛、もしくはホウ酸またはこれらの混合物である請求項１８に記載の組成物。２３．前記組成物が水性ラテックス構成物である請求項１７記載の組成物。２４．前記組成物がエマルションの形態である請求項１７に記載の組成物。２５．細菌学的作用による腐食または汚染を防止および／または軽減させるのに有用な殺生物性組成物であって、その腐食を防止および／または軽減させるのに効果的なホウ酸塩を含む当該組成物。２６．ホウ酸塩が、メタホウ酸塩、ピロホウ酸塩、四ホウ酸塩、またはこれらの混合物である請求項２５に記載の組成物。２７．ホウ酸塩が、メタホウ酸塩である請求項２６に記載の組成物。２８．メタホウ酸塩がメタホウ酸カルシウムまたはメタホウ酸バリウムである請求項２７に記載の組成物。２９．ホウ酸塩がピロホウ酸カルシウムである請求項２６に記載の組成物。３０．ホウ酸塩がホウ酸ナトリウム、ホウ酸アンモニウム、ホウ酸鉛、ホウ酸リチウム、ホウ酸マグネシウム、ホウ酸カリウム、ホウ酸ストロンチウム、ホウ酸亜鉛、もしくはホウ酸またはこれらの混合物である請求項２５に記載の組成物。３１．少なくとも１種の嫌気性、通性嫌気性、または微好気性微生物が一部原因となって起こる汚染を防止および／または軽減させる方法であって、その汚染が生じやすい領域に、ホウ酸塩を含む組成物をその汚染を防止および／または軽減させるのに効果的な量で添加または適用する工程を含む当該方法。３２．ホウ酸塩がメタホウ酸塩、ピロホウ酸塩、四ホウ酸塩、またはこれらの混合物である請求項３１に記載の方法。３３．ホウ酸塩がメタホウ酸塩である請求項３２に記載の方法。３４．メタホウ酸塩がメタホウ酸カルシウムまたはメタホウ酸バリウムである請求項３３に記載の方法。３５．ホウ酸塩がピロホウ酸カルシウムである請求項３２に記載の方法。３６．ホウ酸塩が、ホウ酸ナトリウム、ホウ酸アンモニウム、ホウ酸鉛、ホウ酸リチウム、ホウ酸マグネシウム、ホウ酸カリウム、ホウ酸ストロンチウム、ホウ酸亜鉛、またはホウ酸もしくはこれらの混合物である請求項３１に記載の方法。３７．その組成物を噴霧塗装で適用する請求項３１に記載の方法。３８．その汚染が密閉環境内またはライナー上に生じる請求項３１に記載の方法。３９．その密閉環境が宿主成分とライナーとの間の領域である請求項３８に記載の方法。４０．少なくとも１種の嫌気性、通性嫌気性、または微好気性微生物が一部原因となって起こる汚染を防止または軽減させるのに有用な組成物であって、ａ）砂および／またはバーミキュライト、ｂ）セメント並びにｃ）その微生物が原因となって起こる汚染を防止または軽減させるのに効果的な量のホウ酸塩を含む当該組成物。４１．ホウ酸塩がホウ酸ナトリウム、ホウ酸アンモニウム、ホウ酸鉛、ホウ酸リチウム、ホウ酸マグネシウム、ホウ酸カリウム、ホウ酸ストロンチウム、ホウ酸亜鉛、もしくはホウ酸またはこれらの混合物である請求項４０に記載の組成物。４２．ホウ酸塩がメタホウ酸塩、ピロホウ酸塩、四ホウ酸塩、またはこれらの混合物である請求項４１に記載の組成物。４３．ホウ酸塩がメタホウ酸塩である請求項４２に記載の組成物。４４．メタホウ酸塩がメタホウ酸カルシウムまたはメタホウ酸バリウムである請求項４３に記載の組成物。