NO329970B1 - Fremgangsmate ved fjerning av undervanns-biofilmer - Google Patents
Fremgangsmate ved fjerning av undervanns-biofilmer Download PDFInfo
- Publication number
- NO329970B1 NO329970B1 NO20013833A NO20013833A NO329970B1 NO 329970 B1 NO329970 B1 NO 329970B1 NO 20013833 A NO20013833 A NO 20013833A NO 20013833 A NO20013833 A NO 20013833A NO 329970 B1 NO329970 B1 NO 329970B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- apg
- water system
- biofilms
- biocides
- ppm
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 23
- 239000003139 biocide Substances 0.000 claims description 35
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 claims description 13
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 11
- 239000008235 industrial water Substances 0.000 claims description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 8
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 5
- 125000000837 carbohydrate group Chemical group 0.000 claims 1
- 239000004443 bio-dispersant Substances 0.000 description 13
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 8
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 8
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 4
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 4
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YSMRWXYRXBRSND-UHFFFAOYSA-N TOTP Chemical compound CC1=CC=CC=C1OP(=O)(OC=1C(=CC=CC=1)C)OC1=CC=CC=C1C YSMRWXYRXBRSND-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000845 anti-microbial effect Effects 0.000 description 3
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 3
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 3
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 3
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 3
- 231100000053 low toxicity Toxicity 0.000 description 3
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 3
- JLHMJWHSBYZWJJ-UHFFFAOYSA-N 1,2-thiazole 1-oxide Chemical class O=S1C=CC=N1 JLHMJWHSBYZWJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- DBVJJBKOTRCVKF-UHFFFAOYSA-N Etidronic acid Chemical compound OP(=O)(O)C(O)(C)P(O)(O)=O DBVJJBKOTRCVKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SXRSQZLOMIGNAQ-UHFFFAOYSA-N Glutaraldehyde Chemical compound O=CCCCC=O SXRSQZLOMIGNAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 150000001720 carbohydrates Chemical group 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 229920001897 terpolymer Polymers 0.000 description 2
- 231100000167 toxic agent Toxicity 0.000 description 2
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CMGDVUCDZOBDNL-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-2h-benzotriazole Chemical compound CC1=CC=CC2=NNN=C12 CMGDVUCDZOBDNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920005682 EO-PO block copolymer Polymers 0.000 description 1
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000257303 Hymenoptera Species 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N Propylene oxide Chemical compound CC1CO1 GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 1
- -1 amine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000003945 anionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 230000008485 antagonism Effects 0.000 description 1
- 239000004599 antimicrobial Substances 0.000 description 1
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000029918 bioluminescence Effects 0.000 description 1
- 238000005415 bioluminescence Methods 0.000 description 1
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000010216 calcium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 239000003093 cationic surfactant Substances 0.000 description 1
- 239000002738 chelating agent Substances 0.000 description 1
- 231100000481 chemical toxicant Toxicity 0.000 description 1
- 239000012459 cleaning agent Substances 0.000 description 1
- 230000001332 colony forming effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000000249 desinfective effect Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- QKIUAMUSENSFQQ-UHFFFAOYSA-N dimethylazanide Chemical compound C[N-]C QKIUAMUSENSFQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002731 protein assay Methods 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 231100000916 relative toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 238000007790 scraping Methods 0.000 description 1
- 238000011896 sensitive detection Methods 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- HRQDCDQDOPSGBR-UHFFFAOYSA-M sodium;octane-1-sulfonate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCS([O-])(=O)=O HRQDCDQDOPSGBR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 230000009182 swimming Effects 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000035899 viability Effects 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/50—Treatment of water, waste water, or sewage by addition or application of a germicide or by oligodynamic treatment
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
- A01N43/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds
- A01N43/02—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with one or more oxygen or sulfur atoms as the only ring hetero atoms
- A01N43/04—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with one or more oxygen or sulfur atoms as the only ring hetero atoms with one hetero atom
- A01N43/14—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with one or more oxygen or sulfur atoms as the only ring hetero atoms with one hetero atom six-membered rings
- A01N43/16—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with one or more oxygen or sulfur atoms as the only ring hetero atoms with one hetero atom six-membered rings with oxygen as the ring hetero atom
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
- A01N59/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing elements or inorganic compounds
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Plant Pathology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Pest Control & Pesticides (AREA)
- Dentistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Agronomy & Crop Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
- Detergent Compositions (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
- Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
Description
Område for oppfinnelsen
Foreliggende oppfinnelse angår generelt området vannbehandlingsteknologi og mer spesielt en fremgangsmåte ved fjerning av biofilmer fra overflater neddykket i et vannsystem.
Bakgrunn for oppfinnelsen
Bioforurensning har alltid vært problemfylt i industrielle vannsystemer så som kjø-letårn, varmevekslere og luftskrubbere fordi den på uheldig måte kan påvirke var-meoverføringseffekten og friksjonsmessig væskemotstand for derved i stor grad å redusere produksjonshastigheter. I tillegg spiller bioforurensning også en viktig rolle i mikrobielt påvirket korrosjon.
Tilstedeværelsen av mikroorganismer i industrielt vann kan ikke bli totalt eliminert selv ved utstrakt bruk av kjemiske biocider. Den vanligste måten å kontrollere bioforurensning på er via tilføring av toksiske kjemiske biocider så som klor, brom, isotiazoloner, glutaraldehyd eller andre antimikrobielle midler. Disse biocider tilsettes i et forsøk på å avlive både plankton og festede mikroorganismer.
Enkelte mikroorganismer fester seg til inerte overflater for derved å danne aggre-gater med en kompleks matrise
bestående av ekstracellulære polymere substanser (EPS). Denne samling av festede mikroorganismer og den assosierte EPS blir vanligvis referert til som en biofilm. Biocider har vanskelig for å trenge gjennom biofilmer og fjerne dem fra overflater. Selv om biocider dosert i overskudd kan være i stand til å kontrollere bioforurensning, er tilstedeværelsen av biocider i utstrømmende vann vanligvis miljø-messig uakseptabelt.
Mekanisk behandling innbefattende skraping, svampballer eller "pigger" blir også vanlig brukt for å fjerne biofilmer. Syrer, chelatanter og dispergerende midler blir likeledes regnet som effektive til å gi løsning av avleirede materialer. I tillegg har sidestrømsfiltrerings-anordninger, som kontinuerlig behandler 1-5% av system-vannet, fått øket interesse i det siste. Ikke desto mindre er disse metoder enten for arbeidskrevende og/eller kostbare.
Dispergerende midler blir enkelte ganger tilført sammen med biocider for å øke antimikrobiell effektivitet i industrivann. De dispergerende midler benyttet i disse metoder vil nedenfor bli referert til som "biodispergerende midler". De fleste biodispergerende midler som er tilgjengelige på markedet, så som blokk-kopolymer eller terpolymer, har høye molekylvekter i området fra 1.000 til 15.000.000. Disse biodispergerende midler trekker til seg fine forurensende partikler på polymerkje-dene og danner fine partikler som lettere blir løsnet fra de forurensede overflatene. Det er også antatt at disse overflateaktive forbindelsene kan øke diffusjonen av biocid inn i biofilmen og deretter forårsake biofilmløsning.
Til i dag har biodispergerende midler ikke blitt brukt effektivt uten tilsats av biocider. Etter som the United States Environmental Protection Agency (EPA) regule-ringer og global bekymring angående anvendelse av biocider blir stadig mer frem-tredende, er høyeffekts biodispergerende midler som har lav toksisitet nødvendige for å kontrollere bioforurensing enten med eller uten tilsetning av kjemiske biocider.
Fra WO 9639839 Al er det kjent en metode for å rense, desinfisere og sterilisere overflategjenstander med biofilmer ved bruk av en formulering bestående av jod/- jodkompleks og alkylpolyglykosid. Videre er det fra WO 9905250 Al kjent en formulering av vandig antimikrobiell rensemiddel som inneholder alkylpolyglykosid med samme anvendelse som i WO 9639839 Al.
Følgelig vil det være ønskelig å fremskaffe en fremgangsmåte for å fjerne biofilmer fra overflater neddykket i vann som bruker biodispergerende midler som er effektive både alene samt med bruken av biocider. Det ville også være gunstig å benytte et biodispergerende middel som er bionedbrytbart og som har en lav toksisitet. Det vil videre være ønskelig å benytte et biodispergerende middel som ikke påvirker korrosjon av skjellinhiberingsprogrammer benyttet ved industriell vannbehandling.
Oppsummering av oppfinnelsen
Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte ved fjerning av biofilmer fra overflater neddykket i et vannsystem, som er kjennetegnet ved at den omfatter trinnet å tilsette til vannsystemet en effektiv mengde av et stabilisert brom-basert biocid og et alkylpolyglykosid som har den kjemiske formel:
hvor R er en C8-Ci6alkylkjede og DP er fra 0 til 3 karbohydratenheter.
Denne fremgangsmåte fjerner raskt og effektivt biofilmer fra overflater neddykket i vannsystemet. Fremgangsmåten er også miljømessig akseptabel og økonomisk tiltrekkende fordi bruken av biocider kan bli minimert eller eliminert, og det biodispergerende middel benyttet ved utføring av oppfinnelsen er bionedbrytbart og har en lav toksisitet. Dessuten påvirker ikke fremgangsmåten korrosjon og skjellinhiberingsprogrammer benyttet i industriell vannbehandling.
Detaljert beskrivelse av oppfinnelsen
Foreliggende oppfinnelse er som nevnt rettet mot en fremgangsmåte ved fjerning av biofilmer fra overflater neddykket i et vannsystem. I samsvar med foreliggende oppfinnelse blir et alkylpolyglykosid (APG) som har den kjemiske formel:
hvor R er en C8-Ci6alkylkjede og polymeriseringsgraden (DP) er fra 0 til 3 karbohydratenheter, tilsatt til vannsystemet. Foretrukket er alkylkjeden lineær, og DP er fra omkring 1,1 til 1,5.
"Glucopon" 225 og "Burco" NPS-225 (C8, Cio), "Glucopon" 425 (C8- Ci6) og "Glucopon" 600 og 625 (C12- Ci6) er kommersielt tilgjengelige APG-produkter som kan bli brukt ved utførelse av oppfinnelsen. ("Glucopon"-produktene er tilgjengelige fra Henkel Corporation of Ambler, PA og "Burco"-produktet er tilgjengelig fra Burlington Chemical Co., Inc. of Burlington, NC.) Det er antatt at andre APG-produkter fra andre forhandlere også kan bli brukt ved utførelse av foreliggende oppfinnelse.
Det er foretrukket at mengden av APG som blir tilsatt vannsystemet er i området fra 0,1 ppm til 10 ppm basert på den aktive bestanddel. APG kan bli tilsatt til vannsystemet ved enhver konvensjonell metode, dvs. i porsjoner, intermitterende eller kontinuerlig.
Et biocid kan eventuelt også bli tilsatt til vannsystemet i samsvar med utførelsen av foreliggende oppfinnelse. Biocidet kan bli tilsatt på enhver konvensjonell måte enten separat eller i kombinasjon med APG. Biocidene som kan bli brukt ved utførel-se av foreliggende oppfinnelse innbefatter oksiderende biocider så som klorbaserte biocider, brom-baserte biocider, paraeddiksyre, hydrogenperoksid og ozon, samt ikke-oksiderende biocider så som isotiazolon, glutaraldehyd og kvarternære amin-forbindelser. Mengden av biocid som tilsettes til vannsystemet er avhengig av den spesielle vannbehandlingsapplikasjon og er generelt kjent for fagpersonen. Imidlertid bør det bemerkes at den nødvendige mengde biocid blir minimalisert når den benyttes i kombinasjon med APG.
I samsvar med fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse blir biofilmer fjernet fra alle typer neddykkede overflater, for eksempel glass, metaller, tre og plast.
Fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse kan bli brukt i et industrielt vannsystem eller et fritidsvannsystem. Typene av industrielle vannsystemer hvor APG kan bli benyttet innbefatter kjølende vannsystemer, luftvaskere, evaporative kon-densatorer, pasteurisatorer, luftskrubbere, produkt sanitisator-strømmer, brann-beskyttelsesvannsystemer og varmevekslerrør.
Typene fritidsvannsystemer hvor APG kan bli benyttet innbefatter dekorative fonte-ner og full-legeme neddykkings-systemer så som svømmehaller, treningssentere og badekar.
Foreliggende oppfinnelse utnytter detergenisiteten og den dispergeringsmessige effekt av APG for anvendelse som et biodispergerende middel. Det ble overrasken-de funnet at når APG ble tilsatt til et forurenset vannsystem, ble biofilmer effektivt fjernet fra de neddykkede overflater. Det APG biodispergerende middel beskrevet heri oppviste overlegen effekt sammenlignet med andre kommersielt tilgjengelige biodispergerende midler, og biofilmfjerning ble oppnådd både med og uten tilsetning av kjemiske biocider. Det bør bemerkes at når APG ble brukt, var lavere mengder av toksiske biocider nødvendig for å oppnå det samme kon-trollnivå. I tillegg gir APG en lav eller ikke-toksisk metode for å kontrollere bioforurensing, og APG er bionedbrytbar for derved å gi en miljømessig akseptabel metode for vannbehandling. Videre påvirker ikke bruken av APG korrosjon og skjellinhiberingsprogrammer benyttet ved industriell vannbehandling.
Eksempler
De følgende eksempler er ment å være illustrerende for foreliggende oppfinnelse og for å lære den vanlige fagpersonen hvordan fremstille og anvende oppfinnelsen.
Biofilmene benyttet i de følgende eksempler ble dannet fra en blandet mikrobiell samling isolert fra en kjølevannsavleiring. Anordningene benyttet for å oppbevare de bakterielle forsøks bi ofl I mer, var omrørte tankbioreaktorer med kontinuerlig strømning. Både laminære og turbulente strømningsbetingelser ble undersøkt for produkteffekt. Syntetisk kjølevann [400 ppm Ca, 200 ppm Mg, 400 ppm M alkalisi-tet (alle basert på CaC03)] ble brukt som opparbeidelse for bioreaktorene. Bakterielle biofilmer ble dyrket på glass og rustfrie ståloverflater i 96 timer ved rom-temperatur for å nå likevektsbetingelser. Tykkelsen av biofilmene var omtrent 500 ixm.
Biofilmene ble så behandlet ved kontinuerlig å tilføre biodispergerende middel i 24 timer i et forsøk på å fjerne biofilmene fra underlagene. Områdetetthetene av de bakterielle biofilmer ble målt med et proteinassay. Biomassen ble uttrykt som jxg protein per cm<2>. Effektiviteten av biofilmfjerning ble bestemt ved biomassetap under behandlingsperioden. Konvensjonelle platetellinger på trypton-glukose-ekstrakt (TGE) agar ble også benyttet for å måle levedyktigheten av bakteriepopulasjonen. Den levedyktige celletetthet av biofilmbakteriene ble uttrykt som kolonidannende enheter (CFU) per cm<2>biofilm.
Eksempel 1
Flere overflateaktive midler ble undersøkt i biofilmlaboratoriereaktorer for å under-søke deres biofilmfjemende egenskaper. Aktiviteter for fjerning av biomasse av de biodispergerende midler mot bakterielle biofilmer ble målt etter 24 timer kontinuerlig behandling. APG-materialene som ble undersøkt var "Glucopon" 425 (en blanding av C8/Cioog C12-16) som er et ikke-ionisk overflateaktivt middel. "NALCO" 7348, som er en ikke-ionisk etylenoksid/propylenoksid (EO/PO) blokk-kopolymer, ble også undersøkt. De anioniske overflateaktive midler benyttet i foreliggende eksempel var difenyldisulfonat ("Dowfax" tilgjengelig fra Dow Chemical Company of Midland, MI), lineær alkylbenzensulfonat (LAS) og natriumoktansulfonat. Et kommersielt biofilmrensende produkt solgt under navnet "Ultra-Kleen" (tilgjengelig fra the Sterilex Corporation of Owing Mills, MD) ble undersøkt. Et kationisk overflateaktivt middel, dimetylamidpolymer (DMAD), som selges kommersielt av Buck-man Laboratories, Memphis, TN ble også undersøkt i dette eksempel. Som vist nedenfor i tabell 1, var biofilmfjemingen for APG signifikant høyere enn for noen av de andre undersøkte produkter.
Merk at en nullverdi ble gitt dersom den festede biomasse eller de levedyktige bak-terienivåer økte i bioreaktoren. Dette fenomen inntraff dersom det biodispergerende middel var ineffektivt.
Eksempel 2
Effektene av APG på korrosjonshastigheter ble utført med 4,5 ppm natriumtolyltria-zol, 20 ppm 2-fosfonobutan-l,2,4-trikarboksylsyre (PBCT) og 18 ppm terpolymer av akrylsyre/akrylamid/sulfometylakrylamid. Kjemien av forsøksvannet og alkalini-teten ble holdt ved 360 ppm CaCI2, 200 ppm MgS04og 220 ppm NaHC03. pH ble holdt ved 8,7 og temperaturen ble satt til 55°C. APG-konsentrasjonen var 10 ppm. Forsøkene ble foretatt i duplikat i 40 timer og korrosjonshastigheten ble bestemt med elektrokjemiske parametere. Tilsetningen av APG påvirket ikke på negativ måte korrosjonskontroll som indikert av den lave korrosjon sg rad som er vist nedenfor i tabell 2.
Eksempel 3
Effektene av APG på skjelldannelse ble undersøkt. Skjelldannelse ble bestemt med en oppløselighetsstresstest som ble foretatt ved 50°C. Skjellinhibitorene som ble brukt i dette forsøket var l-hydroksyetyliden-l,l-difosfonsyre (HEDP) og 2-fosfonobutan-l,2,4-trikarboksylsyre (PBTC).
Skjelldannelsen, indikert ved den lave prosentvise gjenvinning av oppløselig Ca<2+>etter to timer, var noe høyere enn 400 ppm CaC03eller Ca<2+>/HC03med 10 ppm APG i systemet. APG påvirket ikke skjelldannelse når kalsiumnivået ble hevet til 600 ppm. Totalt, som vist i tabell 3, var det ingen vesentlig forskjell i skjelldannelse enten med eller uten APG tilført ved 10 ppm.
Eksempel 4
Synergi mellom APG og et stabilisert brom-basert oksiderende biocid ble bestemt med utregningen beskrevet av F. C. Kull, P. C. Eisman, H. D. Sylwestrowicz og R. L. Mayer, Applied Microbiology, vol. 9, side 538-541, (1961) ved å bruke forholdet:
hvor:
Qa= mengde av APG som virker alene, for å danne et endepunkt.
Qb= mengde av biocid som virker alene, for å danne et endepunkt.
QA= mengde av APG i blanding, for å danne et endepunkt.
QB= mengde av biocid i blanding, for å danne et endepunkt.
Dersom synergi-indeksen er: < 1, indikeres synergi
= 1, indikeres additivitet
> 1, indikeres antagonisme
I stedet for å bruke den konvensjonelle platenummererings-metode ble en bakteri-ell luminescent test benyttet for å regne ut endepunktene. En minskning i lysemi-sjon avhenger av konsentrasjonen av toksisk middel i testen og blir brukt for å regne ut den relative toksisitetsenhet (RLU). Denne testen gir en rask og følsom på-visning av toksisk middel sammenlignet med assays for konvensjonell minimal inhi-bitorisk konsentrasjon (MIC). Tabell 4 angir synergi-indeksen for flere kombinasjo-ner av APG og stabilisert brom-basert biocid (STB) undersøkt i laboratoriet. Kon-sentrasjonene er uttrykt i mg/l for APG som aktiv bestanddel og mg/l som totalt klor for STB. Resultatene som er vist i tabell 4, viser at alle APG/STB-kombinasjonene som ble undersøkt, var synergistiske. Det bør bemerkes at APG alene ikke viste signifikant toksisitet for å redusere bioluminescens-avlesningene. Imidlertid, når kombinert med biocidene, forbedret APG dramatisk den antimikrobielle aktivitet.
Selv om foreliggende oppfinnelse er beskrevet ovenfor i sammenheng med fore-trukne eller illustrerende utførelsesformer, er disse utførelsesformer ikke ment å være uttømmende eller begrensende for oppfinnelsen. I stedet er oppfinnelsen med å dekke alle alternativer, modifikasjoner og ekvivalenter innbefattet i dens omfang, som definert av de medfølgende krav.
Claims (7)
1. Fremgangsmåte ved fjerning av biofilmer fra overflater neddykket i et vannsystem,
karakterisert vedat den omfatter trinnet å tilsette til vannsystemet en effektiv mengde av et stabilisert brom-basert biocid og et alkylpolyglykosid som har den kjemiske formel:
hvor R er en C8-Ci6alkylkjede og DP er fra 0 til 3 karbohydratenheter.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1,
karakterisert vedat alkylkjeden er lineær.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1,
karakterisert vedat DP er fra omkring 1,1 til 1,5
4. Fremgangsmåte ifølge krav 1,
karakterisert vedat alkylpolyglykosidet blir tilsatt til vannsystemet i en mengde fra 0,1 til 10 ppm.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 1,
karakterisert vedat vannsystemet er valgt fra et industrielt vannsystem eller et fritids
vannsystem.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 1,
karakterisert vedat et biocid også tilsettes til vannsystemet.
7. Fremgangsmåte ifølge krav 6,
karakterisert vedat biocidet er valgt fra oksiderende biocider og ikke-oksiderende biocider.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/251,614 US6080323A (en) | 1999-02-17 | 1999-02-17 | Method of removing biofilms from surfaces submerged in a fouled water system |
| PCT/US2000/001140 WO2000048946A1 (en) | 1999-02-17 | 2000-01-18 | Method of removing biofilms from surfaces submerged in a fouled water system |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO20013833D0 NO20013833D0 (no) | 2001-08-06 |
| NO20013833L NO20013833L (no) | 2001-10-15 |
| NO329970B1 true NO329970B1 (no) | 2011-01-31 |
Family
ID=22952706
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO20013833A NO329970B1 (no) | 1999-02-17 | 2001-08-06 | Fremgangsmate ved fjerning av undervanns-biofilmer |
Country Status (17)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6080323A (no) |
| EP (1) | EP1156987B1 (no) |
| JP (1) | JP2003526495A (no) |
| CN (1) | CN1281515C (no) |
| AR (1) | AR022610A1 (no) |
| AU (1) | AU766419B2 (no) |
| BR (1) | BR0008236A (no) |
| CA (1) | CA2359068C (no) |
| DK (1) | DK1156987T3 (no) |
| ES (1) | ES2415079T3 (no) |
| HK (1) | HK1043782B (no) |
| NO (1) | NO329970B1 (no) |
| NZ (1) | NZ513506A (no) |
| PT (1) | PT1156987E (no) |
| TW (1) | TW527322B (no) |
| WO (1) | WO2000048946A1 (no) |
| ZA (1) | ZA200106172B (no) |
Families Citing this family (34)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6379720B1 (en) * | 2000-07-18 | 2002-04-30 | Nalco Chemical Company | Compositions containing hops extract and their use in water systems and process streams to control biological fouling |
| FR2827763B1 (fr) * | 2001-07-24 | 2005-09-23 | Cs | Substance alkyloside inhibant la fixation de microorganismes, utilisation topique et composition contenant au moins une telle substance |
| US7052614B2 (en) | 2001-08-06 | 2006-05-30 | A.Y. Laboratories Ltd. | Control of development of biofilms in industrial process water |
| US8668779B2 (en) * | 2002-04-30 | 2014-03-11 | Nalco Company | Method of simultaneously cleaning and disinfecting industrial water systems |
| US7252096B2 (en) * | 2003-04-08 | 2007-08-07 | Nalco Company | Methods of simultaneously cleaning and disinfecting industrial water systems |
| US20060264411A1 (en) * | 2005-05-20 | 2006-11-23 | Eldridge Gary R | Control of biofilm formation |
| US20060014285A1 (en) * | 2004-07-14 | 2006-01-19 | Eldridge Gary R | Methods and compositions for inhibiting biofilms |
| US7604978B2 (en) * | 2004-07-14 | 2009-10-20 | Sequoia Sciences, Inc. | Inhibition of biofilm formation |
| WO2006031943A1 (en) | 2004-09-14 | 2006-03-23 | Eldridge Gary R | Compounds, compositions and methods for controlling biofilms and bacterial infections |
| US20060228384A1 (en) * | 2005-04-06 | 2006-10-12 | Sequoia Sciences, Inc. | Control of biofilm with a biofilm inhibitor |
| CA2507176A1 (fr) * | 2005-05-09 | 2006-11-09 | Produits Chimiques Magnus Ltee | Utilisation de ethers de glycol comme biodispersants dans les systemes de chauffage et de refroidissement |
| JP5363697B2 (ja) * | 2005-06-15 | 2013-12-11 | 花王株式会社 | バイオフィルム抑制・除去剤 |
| US20070014739A1 (en) * | 2005-07-14 | 2007-01-18 | Eldridge Gary R | Compositions and methods for controlling biofilms and bacterial infections |
| US8562803B2 (en) | 2005-10-06 | 2013-10-22 | Pionetics Corporation | Electrochemical ion exchange treatment of fluids |
| US20080152567A1 (en) * | 2006-12-20 | 2008-06-26 | Killough Kerry R | Gas absorption system, composition, and method |
| WO2012062473A1 (en) * | 2010-11-11 | 2012-05-18 | Betatec Hopfenprodukte Gmbh | Method for inhibition of activity of undesired microorganisms or bacteria by using hop acids in combination with apg |
| US8324264B1 (en) | 2011-07-22 | 2012-12-04 | Sequoia Sciences, Inc. | Inhibitors of bacterial biofilms and related methods |
| GB201120687D0 (en) * | 2011-12-01 | 2012-01-11 | Enviromax Ltd | Method of improving the efficiency of a central heating system |
| JP6200243B2 (ja) * | 2013-08-28 | 2017-09-20 | オルガノ株式会社 | 水処理剤組成物の製造方法および水処理方法 |
| WO2016037279A1 (en) * | 2014-09-09 | 2016-03-17 | Trican Well Service Ltd. | Treatment of microbial-influenced corrosion |
| US9757695B2 (en) | 2015-01-03 | 2017-09-12 | Pionetics Corporation | Anti-scale electrochemical apparatus with water-splitting ion exchange membrane |
| US10850999B2 (en) | 2015-04-24 | 2020-12-01 | Ecolab Usa Inc. | Submergible biocide reactor and method |
| JP2017214406A (ja) * | 2017-07-10 | 2017-12-07 | オルガノ株式会社 | 水処理剤組成物、水処理剤組成物の製造方法および水処理方法 |
| US11085010B2 (en) | 2017-08-18 | 2021-08-10 | Ecolab Usa Inc. | Method for off-line cleaning of cooling towers |
| WO2019046409A1 (en) | 2017-08-30 | 2019-03-07 | Ecolab Usa Inc. | MOLECULES HAVING A HYDROPHOBIC GROUP AND TWO IDENTICAL HYDROPHILIC IONIC GROUPS AND CORRESPONDING COMPOSITIONS |
| US10701930B2 (en) * | 2017-10-24 | 2020-07-07 | Chemtreat, Inc. | Compositions and methods for treating water by stabilizing an oxidizing biocide |
| JP7171895B2 (ja) | 2018-08-29 | 2022-11-15 | エコラボ ユーエスエー インコーポレイティド | ポリアミンから誘導される多重荷電イオン性化合物およびその組成物、ならびにその調製方法 |
| CA3110365C (en) | 2018-08-29 | 2023-05-09 | Ecolab Usa Inc. | Use of multiple charged ionic compounds derived from polyamines for waste water clarification |
| US11084974B2 (en) | 2018-08-29 | 2021-08-10 | Championx Usa Inc. | Use of multiple charged cationic compounds derived from polyamines for clay stabilization in oil and gas operations |
| CN112601718A (zh) | 2018-08-29 | 2021-04-02 | 埃科莱布美国股份有限公司 | 衍生自伯胺或多胺的多电荷阳离子化合物在水系统中控制微生物结垢的用途 |
| CN112584910B (zh) | 2018-08-29 | 2023-03-14 | 埃科莱布美国股份有限公司 | 衍生自多胺的带多个电荷的离子化合物及其组合物和其作为反相破乳剂用于油气操作的用途 |
| US11155481B2 (en) * | 2019-01-29 | 2021-10-26 | Ecolab Usa Inc. | Use of cationic sugar-based compounds for microbial fouling control in a water system |
| US11155480B2 (en) * | 2019-01-29 | 2021-10-26 | Ecolab Usa Inc. | Use of cationic sugar-based compounds as corrosion inhibitors in a water system |
| AU2019441168B2 (en) | 2019-04-16 | 2023-02-02 | Ecolab Usa Inc. | Use of multiple charged cationic compounds derived from polyamines and compositions thereof for corrosion inhibition in a water system |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4976874A (en) * | 1987-04-20 | 1990-12-11 | Great Lakes Chemical Corporation | Control of biofouling in aqueous systems by non-polymeric quaternary ammonium polyhalides |
| PL320639A1 (en) * | 1994-12-09 | 1997-10-13 | Unilever Nv | Improvement in antimicrobial cleaning compositions |
| US5512186A (en) * | 1995-04-28 | 1996-04-30 | Betz Laboratories, Inc. | Method for inhibiting microbial adhesion on surfaces |
| US6777003B1 (en) * | 1995-06-07 | 2004-08-17 | Cognis Corporation | Iodine complex of alkyl polyglycosides |
| US6420329B1 (en) * | 1995-10-26 | 2002-07-16 | S. C. Johnson & Son, Inc. | Cleaning compositions |
| US5670055A (en) * | 1996-08-08 | 1997-09-23 | Nalco Chemical Company | Use of the linear alkylbenzene sulfonate as a biofouling control agent |
| US5994286A (en) * | 1997-07-22 | 1999-11-30 | Henkel Corporation | Antibacterial composition containing triclosan and tocopherol |
-
1999
- 1999-02-17 US US09/251,614 patent/US6080323A/en not_active Expired - Lifetime
-
2000
- 2000-01-18 EP EP00903324.2A patent/EP1156987B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-01-18 CN CNB00803592XA patent/CN1281515C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2000-01-18 CA CA002359068A patent/CA2359068C/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-01-18 JP JP2000599693A patent/JP2003526495A/ja active Pending
- 2000-01-18 WO PCT/US2000/001140 patent/WO2000048946A1/en active IP Right Grant
- 2000-01-18 ES ES00903324T patent/ES2415079T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2000-01-18 NZ NZ513506A patent/NZ513506A/xx not_active IP Right Cessation
- 2000-01-18 PT PT903324T patent/PT1156987E/pt unknown
- 2000-01-18 DK DK00903324.2T patent/DK1156987T3/da active
- 2000-01-18 AU AU25088/00A patent/AU766419B2/en not_active Expired
- 2000-01-18 BR BR0008236-8A patent/BR0008236A/pt not_active Application Discontinuation
- 2000-01-24 TW TW089101071A patent/TW527322B/zh not_active IP Right Cessation
- 2000-02-16 AR ARP000100660A patent/AR022610A1/es not_active Application Discontinuation
-
2001
- 2001-07-26 ZA ZA200106172A patent/ZA200106172B/en unknown
- 2001-08-06 NO NO20013833A patent/NO329970B1/no not_active IP Right Cessation
-
2002
- 2002-07-29 HK HK02105541.1A patent/HK1043782B/zh not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2000048946A1 (en) | 2000-08-24 |
| DK1156987T3 (da) | 2013-07-22 |
| NO20013833L (no) | 2001-10-15 |
| PT1156987E (pt) | 2013-06-25 |
| NO20013833D0 (no) | 2001-08-06 |
| CA2359068A1 (en) | 2000-08-24 |
| CN1340031A (zh) | 2002-03-13 |
| BR0008236A (pt) | 2001-12-04 |
| CN1281515C (zh) | 2006-10-25 |
| JP2003526495A (ja) | 2003-09-09 |
| CA2359068C (en) | 2008-12-30 |
| EP1156987A1 (en) | 2001-11-28 |
| AR022610A1 (es) | 2002-09-04 |
| US6080323A (en) | 2000-06-27 |
| NZ513506A (en) | 2003-04-29 |
| EP1156987A4 (en) | 2004-03-31 |
| AU766419B2 (en) | 2003-10-16 |
| HK1043782A1 (en) | 2002-09-27 |
| ES2415079T3 (es) | 2013-07-23 |
| AU2508800A (en) | 2000-09-04 |
| ZA200106172B (en) | 2002-09-09 |
| HK1043782B (zh) | 2007-06-01 |
| EP1156987B1 (en) | 2013-05-22 |
| TW527322B (en) | 2003-04-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO329970B1 (no) | Fremgangsmate ved fjerning av undervanns-biofilmer | |
| JP4709486B2 (ja) | 産業用水システム中のバイオフィルムの抑制 | |
| US5670055A (en) | Use of the linear alkylbenzene sulfonate as a biofouling control agent | |
| JPH11255610A (ja) | 安定化した次亜臭素酸ナトリウム及びイソチアゾロン類を含む微生物の成長阻害剤及び阻害方法 | |
| AU2002334934A1 (en) | Control of biofilms in industrial water systems | |
| US20070163964A1 (en) | Methods and compositions for filtration media | |
| EP2582238A1 (en) | Compositions of dibromomalonamide and their use as biocides | |
| BR112020007683A2 (pt) | composições que exibem sinergia no controle de biofilme | |
| WO1999005912A1 (en) | Methods and compositions for controlling biofouling using sulfamic acids | |
| ES2201203T3 (es) | Control de la bioincrustacion utilizando compuestos heterociclicos n-alquilo. | |
| JP4026852B2 (ja) | スルホンアミドを用いて生物汚染を制御する方法と組成物 | |
| AU2018350819B2 (en) | Compositions exhibiting synergy in biofilm control | |
| RU2787106C2 (ru) | Композиции, проявляющие синергию при контроле биопленок | |
| MXPA01008029A (en) | Method of removing biofilms from surfaces submerged in a fouled water system | |
| Turvey et al. | The Use of Chlorine Dioxide for Controlling Legionnaires Disease | |
| WO1997011911A1 (en) | Methods and compositions for controlling biofouling using thiourea compounds |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MK1K | Patent expired |