NL1005965C2

NL1005965C2 - Samenstelling met desinfecterende werking.

Info

Publication number: NL1005965C2
Application number: NL1005965A
Authority: NL
Inventors: Tammo Willem Nicolaas Bieze
Original assignee: Tevan Chemie B V
Priority date: 1997-05-05
Filing date: 1997-05-05
Publication date: 1998-11-13
Also published as: DE69807001D1; ES2179422T3; EP0876762A1; DK0876762T3; PT876762E; EP0876762B1; DE69807001T2; ATE221728T1

Description

Samenstelling met desinfecterende werking

De uitvinding heeft betrekking op een samenstelling met desinfecterende werking op basis van waterstofperoxide en zilver.

5 Dergelijke samenstellingen zijn bekend. Zo wordt in DE-C-36 45 266 een desinfectiemiddel beschreven dat bestaat uit zilver, een anorganisch zuur, een organische stabilisator en waterstofperoxide, waaraan desgewenst ook gelatine kan worden toegevoegd. Gelatine wordt met name toegevoegd bij die toepassingen, waarbij het middel langere 10 tijd aan ultraviolette straling wordt blootgesteld, zoals bijvoorbeeld bij gebruik in openlucht zwembaden het geval is. De zilverconcentratie in het desinfectiemiddel bedraagt 0.05 tot 0.1 gewichtsprocent (gev.%), hetgeen overeenkomt met 300 tot 1,000 gewichtsdelen per miljoen (parts per million, ppm). De hoeveelheid anorganisch zuur 15 dient ten minste equimolair te zijn ten opzichte van de hoeveelheid aanwezig zilver. De dosering van het middel bij toepassing als desinfectiemiddel bij waterbehandeling, dus bijvoorbeeld in zwemwater of drinkwater, bedraagt 10-75 PP® (ofwel ongeveer 10-75 mg per liter water), terwijl de dosering bij oppervlakte-desinfectie 0.1 tot 2.0 20 gewichtsprocent (ofwel 1 tot 20 g per liter) bedraagt.

Uit WO-A-96/I83OI is voorts een desinfectiemiddel bekend dat ten hoogste 60 gew./S H202, een mengsel van organische zuren RC03H/RC02H (R is methyl of ethyl), een zilver component, een stabilisator en water omvat. De zilvercomponent is een bron van Ag4 en is in zodanige 25 hoeveelheid aanwezig dat de gewichtsverhouding zilververbinding:H202 0.0005:1 tot 0.015:1 bedraagt. Bij een H202 gehalte van 50 gew.Ji en AgN03 als zilver component komt dit overeen met 160-4760 ppm Ag. Als stabilisator komen anorganische zuren (bij voorkeur fosforzuur) in aanmerking.

30 De bekende desinfectiemiddelen op basis van zilver en waterstofperoxide hebben als nadeel dat de zilverconcentratie in het middel relatief hoog is. Afgezien van het feit dat dit uit kostenoogpunt niet gewenst is, heeft dit ook bij gebruik in bijvoorbeeld zwembaden als bijwerking dat er zwarte plekken kunnen 35 ontstaan op tegelmateriaal of kunststof elementen (overloopgoten, beweegbare vloeren of bassinbekleding). Deze vlekken, die het gevolg zijn van het neerslaan van slecht in water oplosbare zilververbindingen, zoals bijvoorbeeld zilveroxide, zijn doorgaans 2 moeilijk te verwijderen.

Bovendien is gebleken dat een relatief grote fractie van het zilver door het filter van een zwembad wordt afgevangen. Hierdoor worden filter en milieu belast, aangezien het filter als chemisch 5 afval afgevoerd moet worden.

Ook de toevoeging van gelatine in een desinfectiemiddel voor zwembaden is niet gewenst, omdat is gebleken dat de toevoeging van gelatine een negatief effect heeft op de chemische activiteit van opgeloste zilverionen door het optreden van fysische polyelektroliet-10 ion interacties. Hierdoor zijn minder zilverionen beschikbaar voor desinfectie. Verder vormt gelatine een extra organische belasting voor het water.

Bij de desinfectie van drinkwater speelt voorts een rol dat de drinkwaternorm voor zilver doorgaans is vastgesteld op enkele 15 tientallen gewichtsdelen per miljard (parts per billion, ppb). In

Nederland bijvoorbeeld bedraagt deze norm 10 ppb, zodat de toepassing van desinfectiemiddelen met zilverconcentraties in de orde van grootte van enkele honderden ppm in de gebruikelijke doseringen al snel zal leiden tot overschrijding van deze drinkwaternorm.

20 Voor wat betreft de toepassing van agressieve anorganische zuren, zoals fosforzuur en salpeterzuur, geldt dat voorzichtigheid is geboden bij het bereiden van het desinfectiemiddel en dat afdoende veiligheidsmaatregelen genomen dienen te worden. Bovendien heeft het gebruik van dergelijke zuren in de grote hoeveelheden zoals tot nu toe 25 voorgesteld, tot gevolg dat de pH van het aanvankelijk bereide zilverconcentraat zeer laag is, waardoor bij toevoeging van het waterstofperoxide om tot het uiteindelijke desinfectiemiddel te komen eveneens de nodige veiligheidsmaatregelen in acht genomen dienen te worden.

30 Verrassenderwijs is nu gevonden dat met de samenstelling op basis van waterstofperoxide volgens de onderhavige uitvinding, die een zeer lage concentratie zilver en een zeer lage concentratie anorganisch zuur bevat, toch een uitstekende desinfecterende werking kan worden verkregen.

35 De uitvinding heeft derhalve betrekking op een samenstelling met desinfecterende werking omvattend: (a) 35"75 gew.#, bij voorkeur 45~55 gew.%, waterstofperoxide (b) 10-150 ppm zilver 1005965 3 (c) 1-100 ppm anorganisch zuur (d) 0-100 ppm organische stabilisator, en (e) 25-65 gew.#, bij voorkeur 45-55 gew.X, water, waarbij de molaire verhouding anorganisch zuur:zilver kleiner is dan 5 1.

Met de desinfecterende samenstelling volgens de onderhavige uitvinding worden de hiervoor genoemde nadelen ondervangen. Deze samenstelling heeft voorts het voordeel dat deze zeer stabiel is bij opslag. Zo bedraagt onder gangbare omstandigheden het verlies aan 10 waterstofperoxide slechts 1 tot 2 %.

Als zilvercomponent kunnen zowel organische als anorganische zilververbinding worden gebruikt. Voorbeelden van organische zilververbindingen zijn zilverbenzoaat, zilvercitraat en zilverlactaat. Bij voorkeur worden echter anorganische zilverzouten, 15 zoals zilvernitraat, zilversulfaat en het natrium/zilverchloride complex AgNaCl2, gebruikt. Bijzondere voorkeur verdient het gebruik van zilvernitraat. Eventueel kan ook colloïdaal zilver worden gebruikt, maar dit verdient niet de voorkeur. Het zilver is dus bij voorkeur in de samenstelling aanwezig als het vrije ion Ag+.

20 De hoeveelheid zilver aanwezig in de samenstelling volgens de uitvinding is gebaseerd op de hoeveelheid aanwezig Ag of Ag+. Deze hoeveelheid bedraagt 10-150 ppm, maar bij voorkeur is de hoeveelheid zilver slechts 20-100 ppm. Zeer geschikt is een zilverconcentratie van 3Ο-6Ο ppm. Ten opzichte van het waterstofperoxide H202 is het zilver 25 bij voorkeur aanwezig in een gewichtsverhouding Ag:H202 van 1:5000 tot 1:50,000, terwijl een gewichtsverhouding van 1:7500 tot 1:15.000 bijzondere voorkeur verdient.

Als anorganisch zuur komen met name in aanmerking die zuren die een voldoende stabiliserende werking op de aanwezige zilververbinding 30 hebben. Geschikte zuren zijn derhalve waterige oplossingen van fosforzuur, salpeterzuur en boorzuur. Bij voorkeur wordt echter een waterige oplossing van fosforzuur gebruikt.

Volgens de uitvinding wordt het anorganisch zuur gebruikt in een hoeveelheid van 1-100 ppm, bij voorkeur I-50 ppm, terwijl een 35 hoeveelheid van 2-25 ppm in het bijzonder de voorkeur verdient. Hierbij geldt echter wel dat het aantal mol van het anorganische zuur lager is dan het aantal mol Ag dat in de samenstelling aanwezig is. Verrassenderwijs is gevonden dat dit een gunstig effect heeft op de 1005965 4 desinfecterende werking van de samenstelling volgens de uitvinding.

De samenstelling volgens de uitvinding kan voorts een of meer organische stabilisatoren bevatten, eveneens ter stabilisering van de zilververbinding. Geschikte organische stabilisatoren staan 5 bijvoorbeeld vermeld in NL-A-87007^9· Organische stabilisatoren die de voorkeur verdienen zijn citroenzuur, wijnsteenzuur en mengsels daarvan. De totale hoeveelheid organische stabilisator bedraagt doorgaans 0-100 ppm, bij voorkeur 5~50 ppm.

De samenstelling volgens de uitvinding kan worden bereid op op 10 zichzelf bekende wijzen, zoals bijvoorbeeld beschreven in NL-A- 87007^9. waarbij de hoeveelheden van de verschillende componenten uiteraard in overeenstemming zijn gebracht met de hoeveelheden van die componenten in de samenstelling volgens de uitvinding. Een zeer geschikte werkwijze voor de bereiding van de samenstelling volgens de 15 uitvinding omvat de volgende stappen; (a) het anorganisch zuur mengen met water, bij voorkeur gedemineraliseerd of gedestilleerd water, (b) hieraan een zilververbinding toevoegen, (c) vervolgens desgewenst een organische stabilisator toevoegen, 20 en (d) aan het aldus verkregen mengsel een oplossing van waterstofperoxide in water (bijvoorbeeld 35~50 gew.# H202) toevoegen, waarbij de hoeveelheden anorganisch zuur, zilververbinding, organische 25 stabilisator en waterstofperoxide zodanig zijn dat de uiteindelijke concentraties vallen binnen de aangegeven grenzen voor de samenstelling volgens de uitvinding.

De samenstelling volgens de uitvinding kan worden toegepast voor zowel waterbehandeling als oppervlakte-desinfectie. De term 30 "waterbehandeling" verwijst in dit verband naar de desinfectie en/of conditionering van zwemwater, proceswater en drinkwater. Proceswater is water dat in (industriële) processen wordt gebruikt, zoals bijvoorbeeld koelwater en water in pasteurs en/of opwarmvaten die worden gebruikt bij de bereiding van onder meer bier, jam en 35 babyvoeding. De desinfectie van drinkwater is mogelijk, omdat bij de gebruikelijke dosering de zilverconcentratie niet boven de drinkwaternorm zal uitkomen. De samenstelling volgens de uitvinding is echter met name zeer geschikt voor desinfectie en conditionering van zwemwater.

1005965 5

Voorts kan de samenstelling volgens de uitvinding worden toegepast voor de zogeheten oppervlakte-desinfectie. Hierbij kern bijvoorbeeld worden gedacht aan het desinfecteren van vloeren en (gebuiks)voorwerpen, instrumenten, leidingsystemen, installaties en 5 apparatuur gebruikt in de sport- en recreatiesector, de voedingsmiddelenindustrie, de horeca en het huishouden (keuken, toilet, koelkast, e.d.).

Bij de toepassing als desinfectiemiddel voor waterbehandeling zal de dosering van de samenstelling volgens de uitvinding doorgaans de 10 gebruikelijke waarden hebben, dat wil zeggen tussen de 10 en 200 mg desinfectiemiddel per liter water, bij voorkeur tussen de 50 en 150 mg per liter water. Bij de toepassing voor oppervlakte-desinfectie kan de dosering eventueel hoger zijn. Dit hangt samen met de beperkte inwerktijd. Enigszins afhankelijk van het te desinfecteren oppervlak, 15 de restvervuiling en de te doden micro-organismen kan geschikt een dosering tot 50 g desinfectiemiddel per liter water worden gehanteerd. Bij voorkeur wordt echter een dosering van ten hoogste 10 g per liter water aangehouden.

De uitvinding wordt verder geïllustreerd aan de hand van het 20 onderstaande voorbeeld.

Voorbeeld 1

In een zwembad (circulatiesysteem met zandfilter) met een rondpomptijd van 3 uur, d.w.z. in 3 uur is al het water in het zwembad 25 een keer over het filter gevoerd, werd gedurende anderhalf jaar een desinfectiemiddel gedoseerd, zodanig dat het waterstofperoxide gehalte constant ongeveer 25 mg per liter zwemwater (mg/1) bedroeg. Dit kwam overeen met een dosering van het desinfectiemiddel van 50 mg/1. De pH van het zwemwater varieerde tussen 6.8 en 7*2 bij een badtemperatuur 30 van 20 tot 30 °C. Het suppletiewater voldeed aan de drinkwaternorm.

Het desinfectiemiddel had de volgende samenstelling: 50 ppm zilver als Ag*, 50 gew.% H202, 8 ppm fosforzuur 35 30 ppm wijnsteenzuur en citroenzuur, en tot 100 gew.% water.

De bezetting van het badwater was typisch voor een normaal openbaar zwembad. De genormeerde badbelasting, uitgedrukt als 1005965 6 I = badbezoek ♦ verblijftijd in water m~3 volume van het bassin bedroeg 0.05 tot 0.18, terwijl deze waarde doorgaans op 0.05-0.2 ligt. Hierbij is het badbezoek {per uur) afgeleid uit het totale jaarbezoek, 5 de verblijftijd is uitgedrukt in uren en het volume van het bassin is uitgedrukt in m3.

Van het zwemwater werden gedurende anderhalf jaar dagelijks monsters genomen. Van deze monsters werd het algemeen kiemgetal bepaald door het watermonster uit het zwembad op een agar bodem te 10 brengen en het aantal Kolonie Vormende Eenheden (KVE) te meten bij 22 eC en bij 37 *C. De Europese norm voor zwemwater voor wat betreft het aantal KVE is 100 KVE/100 ml.

Gevonden werd dat gedurende de anderhalf jaar het aantal KVE in het zwemwater zowel bij 22 °C als bij 37 eC niet uitkwam boven 100 15 KVE/100 ml.

10059 65

Claims

1. Samenstelling met desinfecterende werking omvattend: (a) 35”75 gev.% waterstofperoxide 5 (b) 10-150 ppm zilver (c) 1-100 ppm anorganisch zuur (d) 0-100 ppm organische stabilisator, en (e) 25-65 gev.% water, waarbij de molaire verhouding zilver:anorganisch zuur groter is dan 1. 10

2. Samenstelling volgens conclusie 1, waarin zilver aanwezig is in een hoeveelheid van 30-60 ppm.

3. Samenstelling volgens conclusie 1 of 2, waarin het anorganisch zuur aanwezig is in een hoeveelheid van 2-25 ppm.

4. Samenstelling volgens een of meer van de voorgaande 15 conclusies, waarin zilver aanwezig is als Ag*.

5. Samenstelling volgens een of meer van de voorgaande conclusies, waarin het anorganisch zuur fosforzuur is.

6. Samenstelling volgens een of meer van de voorgaande conclusies, waarin de organische stabilisator wijnsteenzuur en/of 20 citroenzuur is.

7. Werkwijze voor de bereiding van een samenstelling volgens een of meer van de conclusies 1-6, welke werkwijze de volgende stappen omvat: (a) het anorganisch zuur mengen met water, bij voorkeur 25 gedemineraliseerd of gedestilleerd water, (b) hieraan een zilververbinding toevoegen, (c) vervolgens desgewenst-een organische stabilisator toevoegen, en (d) aan het aldus verkregen mengsel een oplossing van 30 waterstofperoxide in water (bijvoorbeeld 35~50 gew.% H202) toevoegen, waarbij de hoeveelheden anorganisch zuur, zilververbinding, organische stabilisator en waterstofperoxide zodanig zijn dat de uiteindelijke concentraties vallen binnen de in conclusie 1 aangegeven grenzen.

8. Gebruik van een samenstelling volgens een of meer van de conclusies 1-6 als desinfectiemiddel.

9· Gebruik volgens conclusie 8 voor desinfectie van zwemwater. 1005965