NO159163B

NO159163B - Fremgangsmaate for behandling av vannsystemer som er mottagelige for infeksjon av vann-mikroorganismer.

Info

Publication number: NO159163B
Application number: NO843399A
Authority: NO
Inventors: Keith Philip Davis; Robert Eric Talbot
Original assignee: Albright & Wilson
Priority date: 1983-08-26
Filing date: 1984-08-24
Publication date: 1988-08-29
Also published as: SA91120147B1; GB2145708A; FI843357A0; KR850001893A; FI843357A; EP0139404B1; GB8421547D0; MY101829A; AU3247384A; FI76239C; DE3469162D1; FI76239B; GB2145708B; CA1245126A; US4673509A; AU563765B2; NO159163C; KR910009128B1; EP0139404A1; NO843399L

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for behandling av vannsystemer som er mottagelige for infeksjon -av vann-mikroorganismer.

Akvatiske mikroorganismer, da spesielt bakterier slike

som Pseudomonas aeruginosa, sopp som Oscillatoria og gjærsopp såsom Sacharomyces cerevisiae, vokser i en rekke forskjellige vannsystemer, f.eks. av den typen man finner i industrianlegg, kjemiske anlegg eller anlegg for stålfremstilling, i bryggeriindustrien, anlegg for fremstilling av elektriske energi- eller papirfabrikker, marine motorer, sentraloppvarmingssystemer samt vann som brukes for injeksjon i oljefeltet, eller i vann som brukes for fremstilling av vandige baserte produkter.

Nevnte typer organismer frembringer korrosjon og/eller forurensning. Veksten av slike organismer kan reguleres eller bekjempes ved behandling med oksyderende biosider så som klor eller med uorganiske biosider så som kobber-salter eller organiske biosider, og heri inngår kvartenær ammonium eller fosfoniumforbindelser, med en eller flere langkjedede alkylgrupper. Et problem med slike kvartenære forbindelser er at de gir opphav til skumdannelse på vannet.

Man har nå oppdaget at fosfiner eller fosfoniumforbindelser tilknyttet en eller flere hydroksyalkylgrupper på hvert fosforatom, er meget effektive for å bekjempe akvatiske mikroorganismer. Spesielt er slike fosfiner eller fosfoniumforbindelser meget rimelige og er effektive i et fravær av langkjedede alkylgrupper som ga opphav til skum-problemet i forbindelse med tidligere kjente biosider.

Man har dessuten oppdaget at de i det minste under sure betingelser, så vil hydroksyalkylfosfor-forbindelsene ha en verdifull oksygenabsorberende aktivitet.

Ifølge foreliggende oppfinnelse er det således tilveie-

bragt en fremgangsmåte for behandling av vannsystemer som er mottagelig for infeksjon av vann-mikroorganismer slik som f .eks • industrielt kjøle- eller prosessvann, slik som

kjølevann i kraftstasjoner, kjemiske fabrikker, stålverk eller papirfabrikker eller bryggerier, eller injeksjonsvann for oljefelt, eller geotermisk vann eller vann i sentralvarmesysterner, luftkondisjoneringssystemer, eller for bruk i hydrostatisk testing, svømmebad eller som kjølevann for skip og skipsmotorer, eller et vannbasert produkt slik som maling, skjæreolje, bitumen eller tjære-emulsjon, adhesiv, ugressdreper eller insekticid, for å inhibere veksten av nevnte mikroorganismer, hvorved det til nevnte vannsystemer tilsettes en biocid aktiv mengde av minst en fosforforbindelse inneholdende minst en hydroksyalkylgruppe festet direkte til et fosforatom eller et vannoppløselig kondensat av en slik forbindelse, og eventuelt et inert oppløsningsmiddel eller bærer og/eller ett eller flere andre vannbehandlingsadditiver slik som avsetnings- og korrosjonsinhibitorer, flokkuleringsmidler, dispergeringsmidler, anti-skumdannelsesmidler, oksygenspylemidler og biocider, og denne fremgangsmåten er kjennetegnet ved at det anvendes en fosforforbindelse som har formelen (HORPR' •,) yX, hvor y. er lik valensen til X; R er en alkylengruppe med 1-4 karbonatomer og fortrinnsvis en metylengruppe; hver R'-gruppe kan være like eller forskjellige og representerer en alkyl- eller alkenylgruppe med opptil 4 karbonatomer eller, fortrinnsvis, en gruppe med formelen HOR-, hvor R har den ovenfor angitte betydning; og X er et anion slik at fosforforbindelsen er vann-oppløselig .

(-ROH)-gruppen kan således være en 1-, eller 2-hydroksyalkylgruppe, f.eks. en hydroksymetyl, 1- eller 2-hydroksy-etyl, 1- eller 2-hydroksypropyl eller 1- eller 2-hydroksy-butylgruppe; fortrinnsvis er minst en av R<1->gruppene ROH, men kan f.eks. være en metyl, etyl, propyl, isopropyl eller n-, sekundær-, iso- eller tertiærbutylgruppe. X kan være et enverdig anion såsom et klorid eller bromid, eller et organisk karboksylat, f.eks. et alkankarboksylåt, fortrinnsvis med fra 2 til 5 karbonatomer, såsom acetat, bisulfitt eller bisulfat, eller et organisk sulfonat såsom

metosulfat eller et benzen, toluen eller xylensulfonat, eller et dihydrogenfosfat, eller et divalent anion såsom sulfat eller sulfitt eller monohydrogenfosfat eller en trivalent gruppe, såsom fosfat eller organiske karboksylater med 2 eller flere karboksylgrupper, f.eks. citrat. Fosforforbindelsen kan også være fosfinoksyd.

Fosforforbindelsen kan alternativt inneholde 2 eller flere fosforatomer, så lenge som fosforforbindelsen er vann-oppløselig i en konsentrasjon på minst 0,5 g/l ved 25°C. Slike fosforforbindelser inneholder minst 1 hydroksyalkylgruppe, vanligvis pr. fosforatom, og fortrinnsvis minst 2 hydroksyalkylgrupper pr. fosforatom. Slike hydroksyalkylgrupper har fortrinnsvis formelen ROH hvor R er som definert ovenfor. Den eller de grupper som er festet til fosforatomene kan ha formelen -R-, -R-0-, -R-O-R- eller -R-NH-R eller -R-R"-R- hvor R er som definert ovenfor, og R" er den rest som dannes når man fjerner 2 hydrogenatomer, bundet til nitrogen, fra et di- eller polyamid, eller di-eller polyamid, så som urea, dicyandiamid, thiourea eller guanidin. Slike forbindelser med 2 eller flere, f.eks.

3 hydroksyalkylgrupper pr. fosforatom, kan fremstilles ved en selvkondensasjon av forbindelser med 3 eller 4 hydroksyalkylgrupper festet til et fosforatom, f.eks. av

formelen

eller med en forbindelse med formelen

så som urea. Kondensasjonen kan utføres ved temperatur mellom 40 og 120°C.

Fortrinnsvis inneholder fosforforbindelsen bare ett fosforatom og 3 eller 4 hydroksyalkylgruppe, da spesielt hydroksymetylgrupper. Slike forbindelset kan fremstilles ved at man reagerer fosfin med et aldehyd, vanligvis formaldehyd eller et keton i nærvær av en mineralsyre, vanligvis saltsyre, svovelsyre eller fosforsyre. Avhengig av mengdeforholdene kan produktet være et trishydroksyalkyl-fosfin eller tetrakis(hydroksy)fosfoniumsalt; men det sistnevnte har imidlertid en tendens til å bli omdannet til det førstnevnte under vandige alkaliske betingelser med små mengder av den dimere forbindelse med 2 fosforatomer og en ROR bro og/eller fosfinoksydet.

Produktet kan inneholde opptil 10 vekt-% fritt aldehyd

eller keton, f.eks. formaldehyd og opptil 10 vekt-% syre. Fosforforbindelsen har vanligvis en pH mellom 1 og 6 i en

75 vekt-% vandig oppløsning. Fosforforbindelser hvor en eller flere av R-^-gruppen er alkylgruppe, kan fremstilles fra de tilsvarende alkylsubstituerte fosfiner ved en reaksjon med aldehydet eller ketonet. For å unngå skumdannelse er det foretrukket at en eventuelt tilstedeværende alkyl eller alkenylgruppe bør ha mindre enn 5 karbonatomer. Forbindelser hvor 1- eller 2-alkyl- eller alkylengrupper

pr. molekyl har opptil 24 karbonatomer, er imidlertid effektive biocider og kan brukes ifølge foreliggende oppfinnelse under forhold hvor skumdannelse ikke er et problem.

Spesifikke eksempler på biocider er således tetrakis(hydroksymetyl)fosfoniumsulfat, tetrakis(hydroksymetyl)fosfoniumklorid, tetrakis(hydroksymetyl)fosfoniumfosfat og tris(hydroksymetyl)-fosfinoksyd som de foretrukne eksempler, og dodecyl-tris-(hydroksymetyl)fosfoniumklorid eller oleyltris(hydroksymetyl)-fosfoniumsulfat som mindre foretrukne eksempler.

Fosforforbindelsen kan tilsettes det vann som skal behandles

i en mengde som effektivt hindrer veksten av mikroorganismene. Denne mengden er vanligvis fra 1 til 5000, fortrinnsvis

fra 1 til 1000, mer foretrukket fra 50 til 150 og spesielt fra 20 til 50 vektdeler av forbindelsen pr. million vekt-

deler av vannet, eller fra 0,4 til 400, fortrinnsvis 2 til 60 og mer spesielt 8 til 20 vektdeler av hydroksyalkylgrupper (da-spesielt hydroksymetylgrupper) bundet til fos-for pr. million deler av vannet.

Fosforforbindelsen kan tilsettes i vandig oppløsning til vannet. pH på vannet etter behandlingen vil vanligvis ligge mellom 5 og 10, f.eks. 6 til 9, typisk 6 til 7

eller 7,5 til 9.

Man kan også tilsette vannet korrosjonshemmende forbindelser-, f.eks. fosfonater (heri inngår aminometylen fosfonater), polymaleater, polyakrylater, polymetakrylater, polyfosfater eller fosfat estere for å hindre glødeskall eller flak-dannelse, og dette gjøres i vanlige mengder, eller man kan tilsette uorganiske korrosjonshemmende forbindelser så

som løselige sinksalter, nitritt, eller sulfitt, eller organiske korrosjonshemmende forbindelser, så som benzoat, fosfonat, garvesyre, lignin, benzotriazoler eller merkapto-bénztriazoler, som alle igjen kan brukes i vanlige kjente mengder. Det er foretrukket at de definerte'fosforforbindelsene ikke bør brukes sammen med kromater.

De korrosjonshemmende forbindelser og/eller forbindelser

for å hindre glødeskall eller flak kan tilsettes vannet separat eller sammen med fosforforbindelsen. Man kan videre tilsette det vann som skal behandles oksygenabsorberende flokkulerende midler så som polyakrylamid, dispersjonsmidler, antiskumdannelsesmidler så som silikoner eller polyetylenoksylerte antiskumdanningsmidler eller andre biosider, så som tinrforbindelser eller isotiazoloner. Blandinger for behandling av vann inneholdende adekvatiske mikroorganismer innbefatter ovennevnte fosforforbindelse sammen med en eller flere andre biocider og/eller korrosjonshemmende forbindelser eller forbindelser for å hemme dannelse av glødeskall eller flak, oksygenabsorberende forbindelser, flokkuleringsmidler, dispergeringsmidler og/eller anti-skumdannelsesmidler. Slike blandinger kan også inneholde andre biocider i tillegg til nevnte fosforforbindelse.

De mikroorganismer som skal behandles er vanligvis bakterier, sopp , gjær og alger som vokser i vandige miljø..

I denne klassifikasjonen inngår sulfatreduserende bakterier, f.eks. desulfovibrio, jernbakterier så som gallionella og slimdannende bakterier så som pseudomonas, og særlig de sistnevnte skaper mange problemer i vandige systemer.

Det vann som skal behandles kan være industrielt kjølevann, f.eks. for kraftstasjoner eller kjemiske anlegg, eller for industrianlegg hvor man fremstiller stål, papir eller i bryggeriindustrien, og kan brukes i lukkede kretser eller i åpne kretser som innbefatter fordampning i kjøle-tårn. Alternativt kan vannet være prosessvann, da spesielt prosessvann som inneholder betydelige mengder næringsstoffer for mikroorganismer, f.eks. vann brukt for fremstilling av papir eller avløpsvann fra bryggeri. Injeksjonsvann for oljefelter eller vann som er brukt i anlegg hvor man anvender revers osmose, f.eks. for å fremstille industrielt prosessvann eller vann for dampkjele, kan også behandles.

Fremgangsmåten kan også anvendes for behandling av geotermalt vann, vann som brukes i alle typer sentraloppvarmingssystemer og luftavkjølingssystemer, foruten vann

som brukes for hydrostatisk prøving av ledninger og kar, i svømmebasseng eller som kjølevann for skipsmotorer eller andre typer marine motorer.

Oppfinnelsen kan også anvendes for å bekjempe eller

å regulere mikrobiell forurensning i en rekke forskjellige typer vandige baserte produkter. F.eks. kan hydroksyalkyl-fosforforbindelsene tilsettes en rekke oppløsninger og emulsjoner så som malinger, skjæreoljer, tjære og bek-emulsjoner, limmidler, ugrassdreper og insektisider,

så vel som faste eller konsentrerte sammensetninger for tilsetning til vann ved fremstillingen av slike produkter. Oppfinnelsen tilveiebringer derfor også vannbaserte produkter som lett kan forurenses på grunn av mikrobiell vekst,

og som har blitt tilsatt en bakteriostatisk eller bakteriocid

mengde av en fosforforbindelse som inneholder minst en hydroksyalkylgruppe knyttet til fosforatomet. Typisk vil slike sammensetninger bestå av vandige oppløsninger, suspensjoner eller emulsjoner som inneholder minst en funksjonell ingrediens sammen med en mindre mengde av en fosforforbindelse ifølge foreliggende oppfinnelse, og som er tilstrekkelig til å hemme veksten av mikroorganismer i nevnte sammensetning.

Oppfinnelsen er spesielt anvendbar i systemer hvor det inngår sirkulasjon eller lagring av betydelige vannmengder under betingelser som er meget gunstig for en formering av bakterier, da spesielt herdede bakterier så som P aeruginosa, f.eks. betingelser som innbefatter at man opprettholder eller periodevis hever vannet til temperaturer over romtemperatur / noe som begunstiger bakterieopp-formering , eller hvor man har næringsstoffer for bakterier i vannsystemet.

De følgende eksempler illustrerer oppfinnelsen, og i disse ble fosforforbindelsen sammenliknet med hensyn til aktivitet i forhold til formaldehyd og en kontrollprøve. Fosforforbindelsen, om ikke annet er angitt, var en 75 vektprosent vandig oppløsning av tetrakis(hydroksymetyl)-fosfoniumsulfat og denne oppløsningen vil i det følgende bli betegnet THPS, og den inneholdt 0,4% fritt formaldehyd og hadde en pH" på 4. Formaldehydsammenlikningen ble brukt som en 40% vandig oppløsning. Alle doser er angitt i deler pr. million vektdeler av den vandige biocidopp-løsningen basert på vekten av det behandlede vannet,

hvis ikke annet er angitt.

EKSEMPEL 1 - Aktivitet mot Pseudomonas aeruginosa

En frysetørket monokultur av Pseudomonas aeruginosa

(NC1B 8295), tilveiebragt av the Torrey Research Station, ble inkubert i et næringsmedium i ca. 24 timer ved 30°C inntil kulturen ble uklar. To påfølgende underkulturer ble så utført for å sikre at bakterien var i en aktiv vekstfase. 2 ml av den endelige kulturen ble tilsatt 500 ml av en steril, 0,25 sterk Ringer-oppløsning og jevnt dispergert i denne. Den innogulerte oppløsningen ble inkubert ved 30°C i 24 timer for å få et standard

g

prøvemedium som inneholdt 10 bakterier pr. ml.

Prøvemediet ble oppdelt i 50 ml porsjoner. En porsjon ble holdt som en kontroll, mens de andre porsjonene ble dosert med forskjellige mengder av THPS-oppløsningen, og for å få en sammenlikning, med et tidligere kjent isothiazolonbasert bicéid. Etter inkubering i 16 timer ved romtemperatur ble bakteriemengden i hver porsjon målt ved hjelp av en standard platetellingsmetode.

Man fikk følgende resultater:

Det fremgår klart av de ovennevnte data at THPS er meget effektiv mot Pseudomonas aeruginosa, og gir i denne prøven en langt bedre beskyttelse enn det tidligere kjente isothiazolonbaserte produktet.

EKSEMPEL 2 - Aktivitet mot bakterier i kjølevann

En prøve at et resirkulerende vann fra et sterkt infisert industrielt kjølesystem ble brukt som en kilde for mikroorganismer i denne prøven. Man fant at mikrobiologisk populasjon var blandet, men den dominerende organismen var en gram negativ stavformet bakterie, som ikke ble identifisert til art.

Prøvemediet som inneholdt over 10^ bakterier pr. ml, ble fremstilt ved å blande det infiserte kjølevannet som nevnt ovenfor, med drikkevann fra South Staffordshire, England, som på forhånd var 'deklorert, ved en tilsetning

av et lite overskudd av natriumthiosulfat. Prøvemediet ble oppdelt i 50 ml porsjoner og en del ble holdt som en kontroll. De andre delene eller porsjonene ble dosert med forskjellige mengder THPS, Etter inkubering i 16 timer ved romtemperatur målte man bakterieantallet i hver del ved hjelp av en standard plåtetellingsmetode. Resultatet var følgende:

Det er derfor vist at bakterier fra et industrielt kjølevannsystem blir effektivt drept ved hjelp av THPS.

S AMMENLIKNENDE EKSEMPEL - Sammenlikning med formaldehyd

Etter som det er kjent at under visse betingelser så. vil THPS langsomt kunne reagere med vann for fremstilling av formaldehyd, så er det nødvendig å vise at formaldehydet som sådan ikke er ansvarlig for at bakteriene drepes. Samtidig som man utførte den prøven som er beskrevet

i eksempel 2, så brukte man samme prøvemedium med formaldehyd. Resultatene var som følger:

Teoretisk skulle 30 ppm THPS, hvis det reagerte fullstendig med vannet, kunnet:gi 3,3 ppm formaldehyd. Ettersom det er vist (se resultatene i tabell 2) at 30 ppm THPS reduserte bakteriekonsentrasjonen fra 10 . 7 til 150 pr. ml, og at (se den ovenstående tabell) selv 5 ppm formaldehyd bare ga en svak reduksjon av bakterieantallet, så kan det konkluderes at den bakteriside aktiviteten for THPS ikke skyldes det frigjorte formaldehydet.

EKSEMPEL 3 - Effekt av pH

Det ble utført en serie av prøver for å vise den mikro-bioside aktiviteten for THPS innenfor de pH-verdier som vanligvis finnes i kjølevannsystemer.

En prøve resirkulerende vann fra et sterkt infisert industrielt kjølevannssystem ble brukt som kilde for mikroorganismer i denne prøven. Man fant at den mikrobiologiske populasjonen var blandet, men den dominerende organismen, ble identifisert som bacillus cereus.

Et par ml av det infiserte resirkulerende vannet ble

tilsatt et naeringsmedium som så ble inkubert i 24 timer ved 30°C til det ble turbid.. 10 ml av kulturen ble så tilsatt 5 1 drikkevann fra South Staffordshire, England,

som på forhånd var deklorert med et lite overskudd av natriumthiosulfat. Denne suspensjonen av bakterier ble så brukt som prøvemediet.

Prøvemediet ble oppdelt i 50 ml prosjoner, hvorav fire

ble holdt som kontroller. pH-verdiene på de fire kontrollene ble justert ved dråpevis tilsetning av 0,1N natriumhydroksyd-oppløsning eller 0,1N saltsyre til den forønskede verdien.

For de andre porsjonene så ble hver enkelt dosert med

en passende mengde THPS, og dens pH ble raskt justert til den forønskede verdi. Alle porsjonene av prøvemediet ble inkubert ved 3o"c i 19 timer. Bakterieinnholdet ble så

målt ved en standard platetellingsmetode. Man fikk følgende resultater:

Det er således vist at THPS er fullt ut effektivt som et bakterisid innenfor de pH-verdier som vanlig/is finnes i kjølevannssystemer.

EKSEMPEL 4 - Aktivitet mot alger

En viss mengde drikkevann fra South Staffordshire, England, ble deklorert ved tilsetning av et lite overskudd av natrium thiosulfat. 50 ml porsjoner av vannet ble målt opp i 2 glasskår som kunne lukkes med skrukork , og hver del ble innokulert med en blandet kultur av encellede og. tråformede alger. Et glasskår ble tilsatt med 150 ppm THPS oppløsning mens den andre ble hensatt som en kontroll. Begge glasskårene ble lukket og eksponert overfor lys i 7 døgn. Ved slutten av dette tidsrom var det en masse av grønne friskt voksende alger i det ubehandlede karet, men ingen levende alger kunne påvises i det behandlede glass-kåret.

EKSEMPEL 5 - Industri forsøk 1

Et større forsøk i industriell skala ble utført i et industrielt åpent fordampende kjølesystem med følgende parametre:

(a) Systemkapasitet 100 012 1.

(b) Resirkuleringsmengde: 327 312 1.

(c) Kjøletårn : 4 x indusert trekk (d) Temperaturfall : 6°C

(e) Konsentrasjonsfaktor: 1,5

Kjølesystemet var i kontinuerlig bruk, og umiddelbart

før forsøket ble bakterienivået i det resirkulerende vannet ved hjelp av en standard platetellingsprøve målt til ca. 10<6> pr. ml. En dose på 120 ppm THPS oppløsning ble tilsatt systemvannet, og etter 3 timer hadde bakterienivået i det resirkulerende vannet falt til ca. 200 pr. ml.

Man fikk ingen problemer med skumdannelse.

Dette eksempel illustrerer effektiviteten av THPS som et baktericid i større industrielle kjølesystemer.

EKSEMPEL 6 - Industriforsøk 2

Et ytterligere forsøk i industriell skala ble gjennomført

i et annet industrielt åpent fordampende kjølesystem. Systemets parametre var følgende:

(a) Systemkapasitet : 45 460 1.

(b) Resirkuleringsmengde: 454 600 l/t (c) Kjøletårn : 3 x redusert trekk (d) Konsentrasjonsfaktor: 2

Kjølesystemet var i kontinuerlig bruk og umiddelbart før forsøket ble bakterienivået i det resirkulerende vannet,

slik dette kunne måles ved en standard platetellingsmetode, ca. 2000 pr. ml. En dose på 96 ppm THPS oppløsning ble tilsatt systemvannet, og i løpet av 1 time hadde bakterienivået blitt redusert til ca. 100 pr. ml. Man fikk i.ngen problemer med skumdannelse.

Dette eksempel illustrerer videre effektiviteten av THPS

som et baktericid i et industrielt kjølevannssystem.

EKSEMPEL 7 - Baktericid aktivitet for andre THP salter

THPC (tetrakishydroksymetylfosfoniumklorid) (tilsatt som en

80 vektprosent vandig oppløsning) og THPP (tetrakishydroksy-metyl fosfonium fosfat) (tilsatt i vandig oppløsning inneholdende en konsentrasjon av tetrakis (hydroksymetyl) fos-foniumgrupper som tilsvarer 750 g tri (tetrakis(hydroksymetyl) fosfonium) fosfat pr. kg oppløsning) ble prøvet for aktivitet mot <p>seudomonas aeruginosa ved hjelp av den fremgangsmåten som er beskrevet i eksempel 1.

Man fikk følgende resultater:

Dette viser at klorid- og fosfatsaltene av THP-gruppen er ikke så effektive som de biocider som THPS i forhold til kjølevannsbakterier ved pH 6,6.

EKSEMPEL 8 - Flytende renseblanding

En flytende renseblanding ble fremstilt ved hjelp av følgende ingredienser:

En aktiv kultur av Pseudomonas aeruginosa ble fremstilt i et næringsmedium som beskrevet i eksempel 1. 0,2 ml av den endelige kulturen ble tilsatt 50 ml av den ovennevnte blandingen, hvorved man fikk en bakteriekonsentrasjon på ca. 10 pr. ml. Den infiserte blandingen ble delt i tre like deler, den første delen ble brukt som kontroll (dvs. intet biocid ble tilsatt), mens den andre og tredje delen ble tilsatt THPS-75 (dvs. 75% vandig oppløsning av THPS som angitt i eksempel 1), slik at man fikk mengder

på 500 ppm og 1000 ppm i blandingene, respektivt.

Alle tre delene ble inkubert ved 30°C i 16 timer, hvoretter bakterieinnholdet i delene ble måle ved hjelp av en standard platemetode. Man fikk følgende resultater:

EKSEMPEL 9 - Vaskemiddelblanding

Et flytende vaskemiddel ble fremstilt ved hjelp av følgende ingredienser:

Man brukte samme baktericidprøve som i eksempel 8, og man fikk følgende resultater

EKSEMPEL 10 - Klebemiddelsammensetning

Et klebemiddel ble fremstilt ved hjelp av følgende ingredienser:

Man brukte samme baktericidprøve som i eksempel 8, og man fikk følgende resultater:

EKSEMPEL 11 - Dispergerende blanding

En dispergerende blanding ble fremstilt ved hjelp av følgende ingredienser:

Man brukte samme biocidprøver som beskrevet i eksempel 8, og man fikk følgende resultater:

De ovennevnte eksempler 8-11 viser effekten ved benyttelse ifølge oppfinnelsen av forbindelsen som biocider for bruk i vannbaserte blandinger.

EKSEMPEL 12 - Oksygenrensende aktivitet

De aktuelle fosforforbindelsene har en evne til å

reagere med oppløst oksygen, noe som ble vist ved de følgende eksperimenter: 1 liter utluftet deionisert vann ble tilsatt et lukket glasskår utstyrt med en rører og en oksygenelektrode (modell 1511, EIL Limited, England). Måling av oppløst oksygen i vannet ble utført ved hjelp av en modell 1510 oppløst oksygenmåler (EIL, England) og en X/Y skriver.

Eksperimentet ble utført ved 25°C, og en 0,1N natrium-hydroksydoppløsning ble tilsatt i en tilstrekkelig mengde slik at når 500 ppm av nevnte THPS-75 oppløsning ble tilsatt, så fikk oppløsningen en pH på ca. 9.

På det tidspunkt man tilsatte nevnte THPS-75, var mengden av oppløst oksygen ca. 10 ppm, og ved pH 9 var reaksjonen ved oppløst oksygen meget langsom. Hvis man imidlertid reduserte pH til under 1, ved å tilsette 0,1N saltsyre,

så økes reaksjonshastigheten. Da pH var 6,2, ble konsen-trasjonen av oppløst oksygen i vann redusert fra 10 ppm til 0 i løpet av 50 sekunder.

SAMMENLIKNENDE EKSEMPEL B - Aktivitet for et langkjedet

alkyl fosfoniumsalt

Samtidig med det eksperiment som er beskrevet i eksempel 2, utførte man et tilsvarende eksperiment ved hjelp av samme prøvemediet for å bedømme aktiviteten for lauriltributyl-fosfoniumklorid (LTBPC) som et baktericid.

Av hensiktsmessighets grunner er resultatene angitt . på basis av en 75% oppløsning av LTBPC for å få en direkte sammenlikning mellom aktiviteten for LTBPC og

THPS.

Fra disse resultatene og de som er angitt i eksempel 2,

så kan man se at på en vekt-for-vekt basis, så er THPS mer effektiv enn LTBPC som et baktericid mot kjølevanns-bakterier.

SAMMENLIKNENDE EKSEMPEL C - Aktivitet for andre alkyl-f osfoniumsalter

Et begrenset antall andre alkyl fosfoniumsalter ble prøvet over kjølevannsbakterier ved hjelp av den fremgangsmåten som er beskrevet i eksempel 2.

De salter som ble undersøkt, var følgende: Trifenylmetylfosfoniumklorid

Tributylbenzylfosfoniumklorid Tributyl-3,4-diklorbenzylfosfoniumklorid Tributylmetylfosfoniumklorid

Man fant at alle disse forbindelser var totalt inaktive, selv i mengder på opp til 200 ppm.

Disse eksempler viser at uten en hydroksyalkylgruppe knyttet til det sentrale fosforatomet, så har kort-kjedede fosfoniumsalter en tendens til å være inaktive som baktericider mot kjølevannsbakterier.

EKSEMPEL 13 - Aktivitet mot sopp

Soppsporer, isolert fra et industrielt kjølevannsystem ble brukt i denne prøven. Soppene ble ikke identifisert, men det ble antatt at de var fra slekten aspergillus. 50 ml porsjoner av infisert vann ble fremstilt. En ble hensatt som en kontroll, mens de andre ble behandlet med THPS 75 i doser på 100 og 200 ppm. Vannporsjonene ble inkubert ved 30°C i 5 døgn, hvoretter man målte graden av soppinfeksjon ved hjelp av en standard platetellings-teknikk.

Man fikk følgende resultater:

Det er således vist at THP gruppen er et aktivt fungicid.

Andre akvatiske miljøer som kan behandles med hydroksy-alkyl fosforforbindelser ifølge foreliggende fremgangsmåte, er kjølevann eller oppløsninger fra sponplate-fabrikker, anlegg for fremstilling av gjødningsstoffer, oljeraffinerier, anlegg for fremstilling av metaller, f.eks. stål eller kopper, petrokjemiske anlegg, gummi-fabrikker, tekstil-og stoffindustrien, industriell gassfremstillingsindustri, innvinning av mineraler,

glass- og keramisk industri, matvareindustri, lær-industri, tunge og lette verksteder, heri inngår metallfabrikasjon og fremstilling av bilmotorer, møbelfremstilling, elektronisk industri, samt industri for fremstilling av maling, overflatebelegg og klebemidler, foruten andre typer industrier.

Claims

Fremgangsmåte for behandling av vannsystemer som er mottagelige for infeksjon av vann-mikroorganismer slik som f.eks. industrielt kjøle- eller prosessvann, slik som kjølevann i kraftstasjoner, kjemiske fabrikker, stålverk eller papirfabrikker eller bryggerier, eller injeksjonsvann for oljefelt, eller geotermisk vann eller vann i sentralvarmesystemer, luftkondisjoneringssystemer, eller for bruk i hydrostatisk testing, svømmebad eller som' kjølevann for skip og skipsmotorer, eller et vannbasert produkt slik som maling, skjæreolje, bitumen eller tjære-emulsjon, adhesiv, ugressdreper eller insekticid, for å inhibere veksten av nevnte mikroorganismer, hvorved det til nevnte vannsystemer tilsettes en biocid aktiv mengde av minst en fosforforbindelse inneholdende minst en hydroksyalkylgruppe festet direkte til et fosforatom eller et vannoppløselig kondensat av en slik forbindelse, og eventuelt et inert oppløsningsmiddel eller bærer og/eller ett eller flere andre vannbehandlingsadditiver slik som avsetnings- og korrosjonsinhibitorer, flokkuleringsmidler, dispergeringsmidler, anti-skumdannelsesmidler, oksygenspylemidler og biocider, karakterisert ved at det anvendes en fosforforbindelse som har formelen (HORPR'^)yX, hvor y er lik valensen til X; R er en alkylengruppe med 1-4 karbonatomer og fortrinnsvis en metylengruppe; hver R<1->gruppe kan være like eller forskjellige og representerer en alkyl- eller alkenylgruppe med opptil 4 karbonatomer eller, fortrinnsvis, en gruppe med formelen HOR-, hvor R har den ovenfor angitte betydning; og X er et anion slik at fosforforbindelsen er vannoppløselig.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at R' er en ROH-gruppe, hver R-gruppe er en metylengruppe, og X er et sulfat-, klorid- eller fosfat-anion.