RU2438991C2 - Composition and method for disinfecting and decontaminating water - Google Patents
Composition and method for disinfecting and decontaminating water Download PDFInfo
- Publication number
- RU2438991C2 RU2438991C2 RU2009144231/05A RU2009144231A RU2438991C2 RU 2438991 C2 RU2438991 C2 RU 2438991C2 RU 2009144231/05 A RU2009144231/05 A RU 2009144231/05A RU 2009144231 A RU2009144231 A RU 2009144231A RU 2438991 C2 RU2438991 C2 RU 2438991C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- composition
- disinfecting
- water
- additives
- water according
- Prior art date
Links
Landscapes
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области дезинфекции воды, в том числе для обеззараживания и обезвреживания воды, предназначенной для обеспечения человека доброкачественной питьевой водой в экстремальных условиях, при индивидуальных или групповом использовании людьми, работающими в полевых условиях или потребляющими воду из поверхностных источников в населенных пунктах, не имеющих централизованных систем водоочистки и водоснабжения.The invention relates to the field of water disinfection, including for disinfection and neutralization of water, designed to provide a person with benign drinking water in extreme conditions, for individual or group use by people working in the field or consuming water from surface sources in settlements that do not have centralized water treatment and water supply systems.
В настоящее время наиболее распространенный способ обеззараживания питьевой воды, принятый во всем мире, основан на использовании хлора и его соединений. Обычно в технологии водоподготовки питьевой воды для крупных городов используется жидкий хлор. Например, в 90-е годы в США более 98% питьевой воды подвергается хлорированию, в то время как озонированию - только 0,37% (US Environmental Protection Agency. 1991. Status Report on Development of Regulations for Disinfectants and Disinfection By-Products). Причина состоит в том, что хлорирование - наиболее эффективный метод обеззараживания питьевой воды, обладающий гораздо меньшим числом недостатков, чем, например, озонирование или облучение ультрафиолетом (Faust S.D., Aly О.М., “Chemistry of water treatment”, 2nd Edition, Lewis Publishers, L., NY, W.D.C., - 1998, - 582 p.; Water Quality & Treatment. A Handbook of Community Water Suppliers. American Water Works Association. Fifth Edition. Technical Editor Raumond D. Letterman. McGRAW-HILL, INC., 1999; Бахир В.M. Дезинфекция питьевой воды: проблемы и решения. «Питьевая вода», - 2003, - №1, - с.13-20). Достаточно широко для хлорирования питьевой воды используется гипохлорит натрия, а в странах экономически менее развитых - хлорная известь (Онищенко Г.Г. Эффективное обеззараживание воды - основа профилактики инфекционных заболеваний. «Водоснабжение и санитарная техника». 2005. №12, ч.1).Currently, the most common method of disinfection of drinking water, adopted around the world, is based on the use of chlorine and its compounds. Typically, liquid chlorine is used in drinking water treatment technology for large cities. For example, in the 90s in the United States more than 98% of drinking water is chlorinated, while only 0.37% is ozonized (US Environmental Protection Agency. 1991. Status Report on Development of Regulations for Disinfectants and Disinfection By-Products) . The reason is that chlorination is the most effective method of disinfecting drinking water, which has a much lower number of disadvantages than, for example, ozonation or ultraviolet irradiation (Faust SD, Aly OM, “Chemistry of water treatment”, 2nd Edition, Lewis Publishers, L., NY, WDC, 1998, 582 p .; Water Quality & Treatment. A Handbook of Community Water Suppliers. American Water Works Association. Fifth Edition. Technical Editor Raumond D. Letterman. McGRAW-HILL, INC. , 1999; Bakhir V. M. Disinfection of drinking water: problems and solutions. "Drinking water", - 2003, - No. 1, - p.13-20). Sodium hypochlorite is widely used for the chlorination of drinking water, and lime hypochlorite is used in economically less developed countries (G. Onishchenko. Effective disinfection of water is the basis for the prevention of infectious diseases. “Water supply and sanitary equipment.” 2005. No. 12, part 1) .
Для обеззараживания ограниченных объемов питьевой воды, индивидуальных и коллективных запасов разработаны многочисленные составы, основой которых являются также соединения, содержащие активный хлор (АХ).For the disinfection of limited volumes of drinking water, individual and collective reserves, numerous formulations have been developed, which are also based on compounds containing active chlorine (AX).
Одной из групп соединений-поставщиков АХ являются гипохлориты щелочных и щелочноземельных металлов. Так, например, был предложен состав для обеззараживания воды на основе гипохлорита лития, который дополнительно содержит гидроксид натрия, а также хлориды щелочных металлов (RU 2192392).One of the groups of AX supplying compounds is alkali and alkaline earth metal hypochlorites. So, for example, a composition was proposed for disinfecting water based on lithium hypochlorite, which additionally contains sodium hydroxide, as well as alkali metal chlorides (RU 2192392).
Одним из наиболее важных существенных недостатков состава является необходимость использовать слишком высокие концентрации по АХ. Для инактивации вегетативных форм бактерий в течение 5-30 мин требуются концентрации по АХ от 25-100 мг/дм3. Для подавления споровых форм бактерий в течение 13 часов необходимы концентрации по АХ от 1000 до 3000 мг/дм3.One of the most important significant drawbacks of the composition is the need to use too high concentrations of AX. For the inactivation of vegetative forms of bacteria within 5-30 min, concentrations of AH from 25-100 mg / dm 3 are required. To suppress spore forms of bacteria within 13 hours, concentrations of AX from 1000 to 3000 mg / dm 3 are required.
Намного более эффективными соединениями для обеззараживания воды являются хлорамины и хлорамиды, содержащие в своем составе группы >N-Cl; -N<. Наиболее яркими представителями этих соединений являются хлоризоцианураты. Имеются многочисленные примеры использования хлоризоциануратов, в частности натриевой соли дихлоризоциануровой кислоты, в составах для дезинфекции воды (US Pat. 4536389; 5114647).Chloramines and chloramides containing> N-Cl groups in their composition are much more effective compounds for water disinfection; -N <. The most prominent representatives of these compounds are chloroisocyanurates. There are numerous examples of the use of chloroisocyanurates, in particular the sodium salt of dichloroisocyanuric acid, in water disinfection compositions (US Pat. 4,536,389; 5,114,647).
К таким составам относятся и многослойные хлорирующие таблетки на основе хлоризоциануратов, включающие также ингибитор растворения, водный смягчитель и ингибитор коррозии (US Pat. 6863830).Such compositions also include multilayer chlorinating tablets based on chlorisocyanurates, which also include a dissolution inhibitor, an aqueous emollient and a corrosion inhibitor (US Pat. 6863830).
В России был предложен состав для обеззараживания и очистки воды на основе натриевой соли дихлоризоциануровой кислоты, который дополнительно содержит полигидроксохлорид алюминия, хлорид натрия и бикарбонат натрия (RU 2106311). В примерах приведена только эффективность в отношении вируса полиомиелита. В одном случае в течение 55 мин инактивация происходит при 13 мг/дм3 АХ, в другом случае в течение 1 часа 30 минут инактивация протекает при концентрации по АХ 10,5 мг/дм3. К сожалению, нет примера по спороцидной активности препарата, но необходимые концентрации по АХ и время экспозиции, по всей вероятности, будут гораздо выше.In Russia, a composition was proposed for disinfecting and treating water based on the sodium salt of dichloroisocyanuric acid, which additionally contains aluminum polyhydroxochloride, sodium chloride, and sodium bicarbonate (RU 2106311). The examples show only efficacy against polio virus. In one case, inactivation occurs within 13 min at 13 mg / dm 3 AH, in the other case within 1 hour 30 minutes inactivation proceeds with an AX concentration of 10.5 mg / dm 3 . Unfortunately, there is no example of the sporocidal activity of the drug, but the necessary concentrations for AX and exposure time, in all likelihood, will be much higher.
Не останавливаясь на недостатках последнего изобретения (многокомпонентность состава, сложность изготовления, узкий диапазон требований по температуре и pH, необходимость фильтрации), следует отметить главный недостаток всех ранее разработанных составов на основе АХ - высокое остаточное содержание активного хлора в уже обеззараженной воде.Without dwelling on the shortcomings of the latter invention (multicomponent composition, manufacturing complexity, narrow range of temperature and pH requirements, the need for filtration), the main disadvantage of all previously developed formulations based on AX is the high residual content of active chlorine in already decontaminated water.
Известно, что в различных странах разрешенная остаточная концентрация активного хлора в питьевой воде составляет до 0,5 мг/дм3. В России в соответствии с требованиями СанПиН 2.1.4.1074-01 к качеству воды хозяйственно-питьевого назначения допустимое содержание свободного остаточного хлора составляет 0,3-0,5 мг/дм3.It is known that in various countries the permitted residual concentration of active chlorine in drinking water is up to 0.5 mg / dm 3 . In Russia, in accordance with the requirements of SanPiN 2.1.4.1074-01 for drinking water quality, the permissible content of free residual chlorine is 0.3-0.5 mg / dm 3 .
При концентрации АХ 2-3 мг/дм3 питьевая вода неприятна на вкус и не может быть использована для питья по органолептическим и вкусовым свойствам. Тем более не может быть использована для этих целей вода с остаточным содержанием АХ 5-10 мг/дм3 и выше из-за резкого вкуса и запаха хлора, его токсического воздействия на организм человека.At a concentration of AH of 2-3 mg / dm 3, drinking water is unpleasant in taste and cannot be used for drinking according to its organoleptic and taste properties. Moreover, water with a residual AX content of 5-10 mg / dm 3 and above cannot be used for these purposes due to the sharp taste and smell of chlorine, its toxic effect on the human body.
При проведении полного обеззараживания воды в зависимости от загрязнителя, т.е. групп и видов разнообразной патогенной микрофлоры, в том числе вирусов, требуется различная концентрация АХ и необходимое время для ее инактивации.When carrying out a complete disinfection of water, depending on the contaminant, i.e. groups and types of diverse pathogenic microflora, including viruses, requires a different concentration of AH and the necessary time for its inactivation.
Так, например, для устойчивых видов бактерий и малоустойчивых вирусов требуются концентрации по АХ 2-4 мг/дм3 (для наиболее эффективных средств и составов). Аналогично, для уничтожения устойчивых вирусов, включая различные формы гепатитов и полиомиелита, а также риккетсий, требуется концентрация АХ 5-10 мг/дм3 и выше. Высокие концентрации АХ приводят не только к уничтожению патогенных микроорганизмов, но и к разрушению токсина ботулизма в воде, однако для этого необходима концентрация остаточного АХ 9,6-13,7 мг/ дм3. В случае заражения воды устойчивыми споровыми формами бактерий, включая споры сибирской язвы, требуется еще большая концентрация АХ, достигающая в отдельных случаях до 50-100 мг/дм3. Эти концентрации требуются при экспозиции 30-180 мин.So, for example, for resistant species of bacteria and unstable viruses, AX concentrations of 2-4 mg / dm 3 are required (for the most effective agents and formulations). Similarly, to destroy resistant viruses, including various forms of hepatitis and poliomyelitis, as well as rickettsia, an AX concentration of 5-10 mg / dm 3 and higher is required. High concentrations of AH lead not only to the destruction of pathogenic microorganisms, but also to the destruction of botulism toxin in water, but this requires a concentration of residual AH of 9.6–13.7 mg / dm 3 . In case of infection of water with stable spore forms of bacteria, including anthrax spores, an even higher concentration of AH is required, reaching in some cases up to 50-100 mg / dm 3 . These concentrations are required for an exposure of 30-180 minutes.
С другой стороны, при обработке природной воды, взятой из различных источников, следует учитывать, что в ее составе могут быть разнообразные вещества, изменяющие в довольно широких пределах показатель хлорпоглощаемости. При добавлении расчетных количеств состава для обеззараживания такой воды может происходить значительное снижение концентрации АХ и привести к неэффективности ее обработки.On the other hand, in the processing of natural water taken from various sources, it should be borne in mind that it can contain various substances that change, over a fairly wide range, the rate of chlorine absorption. When adding calculated amounts of the composition for disinfecting such water, a significant decrease in the concentration of AX can occur and lead to inefficiency of its treatment.
В связи с этим необходимо проведение пробного хлорирования, т.е. экспериментального определения на образцах воды (речная, озерная, прудовая) необходимой дозы хлора для получения требуемой величины остаточного хлора, как это предписано при использовании некоторых средств для обработки индивидуальных запасов воды (Вестник Института промышленной безопасности, охраны труда и социального партнерства, 2005, №12).In this regard, trial chlorination is necessary, i.e. experimental determination of the required dose of chlorine on water samples (river, lake, pond) to obtain the required residual chlorine, as prescribed when using some means for processing individual water supplies (Vestnik of the Institute of Industrial Safety, Labor Protection and Social Partnership, 2005, No. 12 )
В связи с этим выпускаются различные (по весу и содержанию действующего вещества) товарные формы, к которым прилагаются подробные методические указания по ориентировочному выбору требуемой концентрации по АХ и времени выдержки в зависимости от вида водоисточника и предполагаемой ее зараженности.In this regard, various commodity forms (by weight and content of active substance) are issued, to which detailed methodological instructions are attached for an approximate choice of the required concentration according to AX and the exposure time, depending on the type of water source and its suspected infection.
Все это очень усложняет процедуру обеззараживания, делает трудным выбор необходимой концентрации по АХ и не дает гарантий полного уничтожения патогенной микрофлоры.All this greatly complicates the disinfection procedure, makes it difficult to select the required concentration for AH and does not guarantee the complete destruction of pathogenic microflora.
Использование завышенных концентраций по АХ, гарантирующих полную дезинфекцию воды, весьма затруднительно из-за остаточного АХ, что делает воду опасной и непригодной для немедленного применения без дополнительной процедуры нейтрализации АХ.The use of overestimated AX concentrations, guaranteeing complete disinfection of water, is very difficult due to residual AX, which makes the water dangerous and unsuitable for immediate use without an additional AX neutralization procedure.
И эта проблема не может быть решена при использовании способа, описанного в патенте (RU 2367617). В патенте предусмотрено введение в состав для очистки воды маскирующих агентов (ароматизаторов) из числа природных соединений, которые должны быть совместимы с хлором, устойчивыми к действию хлора, не должны приводить к разложению хлорсодержащего дезинфицирующего агента, включая хлор, и снижать практически его бактерицидной активности. Фактически речь идет о маскировании (вуалировании) или частичном уменьшении запаха и вкуса хлорированной воды. Это является главным недостатком приведенного способа. Маскирование или частичное снижение АХ не приводит к полному обезвреживанию воды, не делает ее безопасной для употребления. В качестве маскирующих агентов авторы приводят огромный перечень органических соединений природного происхождения, которые при взаимодействии с хлором, с хлорсодержащими дезинфектантами образуют крайне опасные для человека вещества, что отражено в многочисленных публикациях по обеззараживанию и очистке воды. Кроме того, в патенте используют маскирующие агенты, нанесенные на субстрат - глину, цеолит или их смеси - вещества заведомо не растворимые в воде. Дополнительно составы могут включать коагулянт, флокулянт, также не растворимые в воде. Это предопределяет, как указано в патенте, фильтрацию, декантирование, отстаивание, флотацию, коагуляцию для удаления твердых нерастворимых примесей в воде. И это очень усложняет технологию получения очищенной воды, что также является существенным недостатком и делает невозможным немедленное применение воды сразу же после ее обеззараживания.And this problem cannot be solved using the method described in the patent (RU 2367617). The patent provides for the introduction into the composition for water purification of masking agents (flavors) from among natural compounds that must be compatible with chlorine resistant to chlorine, should not lead to the decomposition of a chlorine-containing disinfecting agent, including chlorine, and practically reduce its bactericidal activity. In fact, we are talking about masking (veiling) or a partial reduction in the smell and taste of chlorinated water. This is the main disadvantage of this method. Masking or partial reduction of AX does not lead to a complete neutralization of water, does not make it safe for use. As masking agents, the authors cite a huge list of organic compounds of natural origin, which, when interacting with chlorine, with chlorine-containing disinfectants, form substances extremely dangerous for humans, which is reflected in numerous publications on disinfection and purification of water. In addition, masking agents applied to a substrate — clay, zeolite, or mixtures thereof — substances known to be insoluble in water, are used in the patent. Additionally, the compositions may include a coagulant, a flocculant, also insoluble in water. This determines, as indicated in the patent, filtration, decantation, settling, flotation, coagulation to remove solid insoluble impurities in water. And this greatly complicates the technology for producing purified water, which is also a significant drawback and makes it impossible to immediately use the water immediately after its disinfection.
Естественный процесс разрушения АХ в водных растворах протекает довольно медленно. Так, для разных рецептур на основе натриевой соли дихлоризоциануровой кислоты падение содержания АХ при температуре 20°C и исходной концентрации 10 мг/дм3 за 12-24 часа происходит всего лишь на 25-40%. Поэтому процесс отстаивания обработанной воды для улучшения ее потребительских свойств не эффективен.The natural process of AC destruction in aqueous solutions is rather slow. So, for different formulations based on the sodium salt of dichloroisocyanuric acid, a decrease in the AX content at a temperature of 20 ° C and an initial concentration of 10 mg / dm 3 in 12-24 hours occurs by only 25-40%. Therefore, the process of settling the treated water to improve its consumer properties is not effective.
Более быстрая нейтрализация АХ происходит при кипячении обработанной воды, но эта процедура требует дополнительных устройств для нагревания и затрат времени на ее проведение.Faster neutralization of AH occurs when boiling the treated water, but this procedure requires additional devices for heating and the time spent on it.
Для очистки воды от АХ было предложено использовать сорбенты, например активированный уголь (US Pat. 6706194).To purify water from AX, it was proposed to use sorbents, for example, activated carbon (US Pat. 6706194).
Наиболее близкой к предлагаемому составу является композиция в форме единой дозированной упаковки для обеззараживания при одноразовой загрузке предварительно определенных объемов воды с последующим обезвреживанием образующегося избыточного активного хлора активированным углем (RU 2299862).Closest to the proposed composition is a composition in the form of a single dosage package for disinfection during a single loading of pre-determined volumes of water with subsequent neutralization of the resulting excess active chlorine with activated carbon (RU 2299862).
Несмотря на высокую эффективность приведенного в этом патенте состава средства, дающую возможность использования относительно невысоких концентраций по активному хлору для инактивации любых форм патогенной микрофлоры, включая споровые формы сибирской язвы, остаточные концентрации активного хлора после обеззараживания воды довольно высоки и требуют процесса нейтрализации АХ.Despite the high efficiency of the composition of the agent described in this patent, which makes it possible to use relatively low concentrations of active chlorine to inactivate any forms of pathogenic microflora, including spore forms of anthrax, the residual concentrations of active chlorine after water disinfection are quite high and require the neutralization of AX.
Однако используемый способ обезвреживания АХ обработкой активированным углем неудобен, так как протекает во времени и требует последующей фильтрации. При этом по-прежнему не всегда достигается полнота процесса дехлорирования.However, the used method of neutralizing AX by treatment with activated carbon is inconvenient, since it proceeds in time and requires subsequent filtration. However, the completeness of the dechlorination process is still not always achieved.
Еще одним недостатком является невозможность использования воды сразу же после проведения обеззараживания.Another disadvantage is the inability to use water immediately after disinfection.
Кроме того, процесс инактивации патогенной микрофлоры обусловлен прямой зависимостью между концентрацией АХ и временем необходимой экспозиции, гарантирующей полноту обеззараживания. Так как отсутствует эффективный способ дехлорирования, выбирают большее время экспозиции (обычно это 30 мин и более) при меньших концентрациях АХ.In addition, the process of inactivation of pathogenic microflora is due to a direct relationship between the concentration of AX and the time of the necessary exposure, guaranteeing the completeness of disinfection. Since there is no effective way of dechlorination, choose a longer exposure time (usually 30 minutes or more) at lower concentrations of AX.
Указанные существенные недостатки известных составов можно эффективно устранить за счет введения в состав для обеззараживания воды вещества или группы веществ, эффективно нейтрализующих АХ после гарантированного времени экспозиции, необходимого для полного уничтожения патогенной микрофлоры. Эти дехлорирующие добавки должны быть нетоксичными и при взаимодействии с АХ не должны образовывать опасных для здоровья человека и животных продуктов реакций.These significant disadvantages of the known compositions can be effectively eliminated by introducing into the composition for water disinfection a substance or group of substances that effectively neutralize AH after a guaranteed exposure time necessary for the complete destruction of pathogenic microflora. These dechlorinating additives must be non-toxic and, when interacting with AX, should not form reaction products hazardous to human and animal health.
Задачей изобретения является создание эффективного состава для обеззараживания воды от всех видов патогенной микрофлоры с широкой областью применения, в том числе для обеспечения человека доброкачественной питьевой водой в экстремальных условиях, в полевых условиях при потреблении воды из поверхностных источников, а также в населенных пунктах, не имеющих централизованных систем водоочистки и водоснабжения. Кроме того, в эту задачу включается разработка такого состава и способа обеззараживания и обезвреживания воды, которые позволяли бы после проведения полной дезинфекции в короткий срок количественно нейтрализовать АХ для исключения вредного воздействия на организм человека, для устранения неприятных вкуса и запаха, т.е. для улучшения потребительских качеств воды в случае ее использования как питьевой. Еще одной задачей являлась проработка в качестве дехлорирующих добавок веществ, разрешенных для применения человеком внутрь и образования в процессе нейтрализации АХ не токсичных, не вредных для организма человека веществ.The objective of the invention is to provide an effective composition for disinfecting water from all types of pathogenic microflora with a wide range of applications, including for providing a person with benign drinking water in extreme conditions, in the field when consuming water from surface sources, as well as in settlements that do not have centralized water treatment and water supply systems. In addition, this task includes the development of such a composition and method of water disinfection and neutralization that would allow quantitatively neutralizing AH to be eliminated after a complete disinfection in a short time to eliminate harmful effects on the human body, to eliminate unpleasant taste and smell, i.e. to improve the consumer qualities of water if used as drinking water. Another task was to study as dechlorinating additives substances that are approved for human use inside and the formation of non-toxic, non-harmful substances in the process of neutralizing AC.
Технический результат предлагаемого изобретения заключается в получении состава, проявляющего требуемую активность против широкого спектра патогенной микрофлоры, включая споровые формы бактерий, в том числе споры сибирской язвы, с последующей быстрой автоматической или регулируемой нейтрализацией оставшегося АХ.The technical result of the invention is to obtain a composition that shows the required activity against a wide range of pathogenic microflora, including spore forms of bacteria, including anthrax spores, followed by quick automatic or controlled neutralization of the remaining AX.
Сущность предлагаемого технического решения заключается в том, что состав для дезинфекции воды содержит в качестве дезинфицирующего агента вещество или группу веществ, содержащих в своем составе АХ и дополнительные вещества, которые могут усиливать дезинфицирующее действие, поддерживать благоприятный pH раствора, улучшать растворяемость. Другой группой веществ, входящих в состав для обеззараживания воды, являются дехлорирующие добавки для полной нейтрализации АХ.The essence of the proposed technical solution lies in the fact that the composition for disinfecting water contains, as a disinfecting agent, a substance or group of substances containing AX and additional substances that can enhance the disinfecting effect, maintain a favorable pH of the solution, and improve solubility. Another group of substances included in the composition for water disinfection are dechlorinating additives to completely neutralize AH.
Для решения поставленной задачи предложен следующий состав для обеззараживания и обезвреживания предварительно определенных объемов воды, который включает в качестве дезинфектанта - натриевую или калиевую соль дихлоризоциануровой кислоты, в качестве стабилизатора - хлорид щелочного металла, в качестве веществ, усиливающих дезинфицирующее действие и поддерживающих pH раствора, - соли уксусной или фосфорной кислоты или трихлоризоциануровую кислоту, в качестве дехлорирующих добавок - аминокислоту цистеин и/или аскорбиновую кислоту, ее соли щелочных и щелочноземельных металлов, а также их смеси при следующем содержании компонентов, мас.ч.:To solve this problem, the following composition was proposed for disinfection and neutralization of predefined volumes of water, which includes sodium or potassium salt of dichloroisocyanuric acid as a disinfectant, alkali metal chloride as a stabilizer, and substances that enhance the disinfecting effect and maintain the pH of the solution, salts of acetic or phosphoric acid or trichloroisocyanuric acid, as dechlorinating additives - the amino acid cysteine and / or ascorbic acid, its oli of alkali and alkaline earth metals, as well as their mixtures in the following components, wt.h .:
Кроме указанных выше предпочтительно используемых соединений в составе для обеззараживания и обезвреживания воды могут быть использованы любые другие известные соединения, относящиеся к указанным классам веществ.In addition to the above preferably used compounds in the composition for disinfecting and neutralizing water, any other known compounds belonging to these classes of substances can be used.
Состав может быть изготовлен в виде порошка, гранул, капсул, таблеток. В случае использования состава в виде гранул и таблеток он дополнительно содержит связующие вещества, в качестве которых могут быть использованы стеарат магния, стеарат кальция, тальк, крахмал, карбоксиметилцеллюлоза, метилцеллюлоза, а также их смеси. Для ускорения растворения гранул и таблеток состав дополнительно содержит диспергаторы, в качестве которых используют карбонаты щелочных и щелочноземельных металлов, а также их смеси.The composition can be made in the form of powder, granules, capsules, tablets. In the case of using the composition in the form of granules and tablets, it additionally contains binders, which can be used magnesium stearate, calcium stearate, talc, starch, carboxymethyl cellulose, methyl cellulose, as well as mixtures thereof. To accelerate the dissolution of granules and tablets, the composition additionally contains dispersants, which are used as alkali metal and alkaline earth metal carbonates, as well as mixtures thereof.
Высокая и стабильная биоцидная активность заявленного состава достигается введением дополнительно к основному действующему веществу - натриевой или калиевой соли дихлоризоциануровой кислоты, добавок в виде хлорида щелочного металла в сочетании с солями щелочного металла слабой кислоты (уксусной или фосфорной) или со слабой трихлоризоциануровой кислотой (ТХЦК), усиливающих общий дезинфицирующий эффект за счет синергизма.High and stable biocidal activity of the claimed composition is achieved by introducing, in addition to the main active ingredient - sodium or potassium salt of dichloroisocyanuric acid, additives in the form of alkali metal chloride in combination with alkali metal salts of weak acid (acetic or phosphoric) or with weak trichloroisocyanuric acid (THCC), enhancing the overall disinfecting effect due to synergism.
Высокую эффективность по нейтрализации соединений, содержащих АХ после проведения полной дезинфекции, обеспечивает введение в заявленный состав дехлорирующих добавок - аминокислоты цистеина и/или аскорбиновой кислоты, ее соли щелочных и щелочноземельных металлов, а также их смеси.The high efficiency in neutralizing compounds containing AX after complete disinfection is ensured by the introduction of the dechlorinating additives, the amino acids cysteine and / or ascorbic acid, its salts of alkali and alkaline earth metals, and also mixtures thereof, into the claimed composition.
Сочетание в составе дехлорирующих добавок предложенных веществ позволяет мгновенно и количественно нейтрализовать как связанный, так и свободный АХ с образованием в микроколичествах не токсичных, не вредных для организма человека веществ.The combination of the proposed substances in the composition of dechlorinating additives makes it possible to instantly and quantitatively neutralize both bound and free AX with the formation of trace amounts of non-toxic, non-harmful substances to the human body.
Используемые соединения безвредны для организма человека. Аскорбиновая кислота и ее производные известны как фармакопейное средство - витамин “С”. Цистеин является природной аминокислотой и входит в состав белков живых организмов. Цистеин зарегистрирован в качестве пищевой добавки Е 920. Использование этих соединений в качестве фармакопейных средств и добавок в пищевые продукты разрешено во всех развитых странах.The compounds used are harmless to the human body. Ascorbic acid and its derivatives are known as a pharmacopeia - vitamin “C”. Cysteine is a natural amino acid and is part of the proteins of living organisms. Cysteine is registered as a food supplement E 920. The use of these compounds as pharmacopeia and food additives is permitted in all developed countries.
Также не токсичными и не вредными для организма человека являются продукты превращения дехлорирующих добавок после нейтрализации АХ. Как показали проведенные исследования, в результате обезвреживания АХ соединения аскорбиновой кислоты образуют абсолютно безвредные соединения дегидроаскорбиновой кислоты, а цистеин превращается в цистеиновую кислоту, повторяя метаболизм этих соединений в организме человека и животных. Нейтрализация АХ приводит к образованию неорганических солей хлора KCl и NaCl, используемых человеком в качестве пищевых добавок, без образования дополнительных хлорированных органических молекул.Also products of the conversion of dechlorinating additives after neutralization of AH are non-toxic and not harmful to the human body. As studies have shown, as a result of the neutralization of AX, ascorbic acid compounds form absolutely harmless dehydroascorbic acid compounds, and cysteine turns into cysteic acid, repeating the metabolism of these compounds in humans and animals. The neutralization of AC leads to the formation of inorganic chlorine salts KCl and NaCl, used by humans as food additives, without the formation of additional chlorinated organic molecules.
Избыток аскорбиновой кислоты и ее солей предотвращает образование канцерогенных нитрозаминов из нитритов, которые могут находиться в обеззараживаемой воде.An excess of ascorbic acid and its salts prevents the formation of carcinogenic nitrosamines from nitrites, which may be in disinfected water.
Цистеин выполняет защитную функцию в организме, связывая токсичные ионы тяжелых металлов, соединения мышьяка, цианиды, ароматические углеводороды (Майстер А. Биохимия аминокислот, пер. с англ., М., 1961; Торчинский Ю.М. Сера в белках, М., 1977), которые также могут загрязнять воду.Cysteine performs a protective function in the body by binding toxic heavy metal ions, arsenic compounds, cyanides, aromatic hydrocarbons (Meister A. Amino Acid Biochemistry, transl. From English, M., 1961; Torchinsky Yu.M. Sulfur in proteins, M., 1977), which can also pollute water.
Дехлорирующие добавки обладают взаимным синергическим эффектом и повышают эффективность нейтрализации, особенно связанного активного хлора. Кроме того, сочетание аскорбиновой кислоты, ее соединений и цистеина неожиданно явилось эффективным для увеличения срока их совместного хранения без потери активности по нейтрализации АХ, по сравнению с индивидуальными веществами, имеющими весьма ограниченные сроки хранения.Dechlorinating additives have a mutual synergistic effect and increase the effectiveness of neutralization, especially associated active chlorine. In addition, the combination of ascorbic acid, its compounds and cysteine was unexpectedly effective for increasing the period of their joint storage without loss of activity to neutralize AH, in comparison with individual substances with very limited shelf life.
Применение предлагаемого состава позволяет исключить добавление в обработанную воду маскирующих добавок, ароматизаторов и прочих веществ, маскирующих неприятный запах и привкус хлорированной воды.The use of the proposed composition eliminates the addition of treated additives masking additives, flavorings and other substances that mask the unpleasant odor and taste of chlorinated water.
Дехлорирующие добавки с наполнителями могут входить в состав порошка, гранул, капсул, таблеток в сочетании с основным действующим веществом, содержащим в своем составе АХ, и дополнительными веществами, которые могут усиливать дезинфицирующее действие, образуя готовый состав в единой упаковке.Dechlorinating additives with fillers can be included in the composition of powder, granules, capsules, tablets in combination with the main active substance containing AX and additional substances that can enhance the disinfecting effect, forming the finished composition in a single package.
При вскрытии упаковки и переносе состава в воду дехлорирующие добавки переходят в раствор только по истечении времени необходимой экспозиции для гарантированного уничтожения всей патогенной микрофлоры, после чего в растворе создается необходимая концентрация дехлорирующих добавок, количественно нейтрализующих остаточные концентрации связанного и свободного АХ.When the package is opened and the composition is transferred to water, dechlorinating additives pass into the solution only after the required exposure time has elapsed for guaranteed destruction of all pathogenic microflora, after which the required concentration of dechlorinating additives is created in the solution, which quantitatively neutralizes the residual concentrations of bound and free AX.
Дехлорирующие добавки в сочетании с наполнителями могут быть отдельным компонентом в виде порошка, гранул, капсул, таблеток в отдельной упаковке, входящей в бикомпонентное средство, в котором в другой отдельной упаковке в виде порошка, гранул, капсул, таблеток находятся соединения на основе АХ и полезные добавки.Dechlorinating additives in combination with fillers can be a separate component in the form of powder, granules, capsules, tablets in a separate package, which is a part of a bicomponent product, in which in another separate package in the form of powder, granules, capsules, tablets are compounds based on AX and useful additives.
Состав для обеззараживания и обезвреживания воды дополнительно может содержать вкусовые добавки и краситель.The composition for disinfecting and neutralizing water may additionally contain flavoring and coloring agent.
В этом случае предполагается сначала применение одной упаковки, содержащей соединения на основе АХ с полезными добавками, и по истечении времени необходимой экспозиции для гарантированного уничтожения всей патогенной микрофлоры предполагается внесение в обрабатываемую воду дехлорирующих добавок из другой упаковки для полной нейтрализации АХ.In this case, it is first proposed to use one package containing AX-based compounds with useful additives, and after the required exposure time has elapsed to ensure the destruction of all pathogenic microflora, it is proposed to add dechlorinating additives from another package to the treated water to completely neutralize AX.
При необходимости продолжительного хранения обеззараженной воды внесение деактиватора из другой упаковки возможно перед непосредственным употреблением воды.If you need long-term storage of disinfected water, the introduction of a deactivator from another package is possible before the direct use of water.
В силу высокой растворимости указанных веществ и быстродействия по нейтрализации АХ применение дехлорирующих добавок позволяет использовать воду сразу после экспозиции, необходимой для процесса обеззараживания. При этом не требуется никакой дополнительной очистки воды (сорбционной, фильтрационной и другими способами), а вода остается бесцветной и прозрачной с требуемыми органолептическими и вкусовыми свойствами.Due to the high solubility of these substances and the speed to neutralize AX, the use of dechlorinating additives makes it possible to use water immediately after exposure necessary for the disinfection process. In this case, no additional water treatment is required (sorption, filtration, and other methods), and the water remains colorless and transparent with the required organoleptic and taste properties.
В предлагаемом составе для обеззараживания и обезвреживания воды и способе его применения обеспечивается полная дезинфекция от всех видов патогенной микрофлоры, включая уничтожение споровых форм сибирской язвы, и исключаются неприятные вкусовые свойства обработанной воды. Это достигается тем, что после необходимого времени экспозиции от 1 до 30 мин с требуемой концентрацией АХ 2-50 мг/дм3 при температурах окружающей среды от 0 до 50°C в растворе создается необходимая концентрация дехлорирующих добавок, количественно обезвреживающих остаточные концентрации связанного и свободного АХ.The proposed composition for the disinfection and neutralization of water and the method of its application provides complete disinfection of all types of pathogenic microflora, including the destruction of spore forms of anthrax, and unpleasant taste properties of treated water are eliminated. This is achieved by the fact that after the required exposure time from 1 to 30 min with the required concentration of AH 2-50 mg / dm 3 at ambient temperatures from 0 to 50 ° C, the necessary concentration of dechlorinating additives is created in the solution, quantitatively neutralizing the residual concentrations of bound and free OH.
Таким образом, предлагаемый состав является биоцидом широкого спектра действия, обладающим бактерицидным (в т.ч. туберкулоцидным), вирулицидным (включая ВИЧ-инфекцию, гепатиты, полиомиелит), фунгицидным (в отношении дерматофитов, грибов рода Кандида) и спороцидным действием, включая споры сибирской язвы.Thus, the proposed composition is a broad-spectrum biocide having a bactericidal (including tuberculocidal), virucidal (including HIV infection, hepatitis, polio), fungicidal (against dermatophytes, Candida fungi) and sporocidal action, including spores anthrax.
Сочетание в предлагаемом составе веществ на основе АХ и дехлорирующих добавок дает возможность применения повышенных концентраций АХ с упреждением возможной хлорпоглощаемости для гарантируемой обеззараживаемости воды, что резко увеличивает дезинфицирующую эффективность и заметно снижает необходимое время экспозиции, после чего излишек АХ количественно нейтрализуется.The combination in the proposed composition of substances based on AX and dechlorinating additives makes it possible to use increased concentrations of AX with anticipation of possible chlorine absorption for guaranteed water disinfection, which sharply increases the disinfecting efficiency and significantly reduces the required exposure time, after which the excess AX is quantitatively neutralized.
Использование повышенных концентраций АХ позволяет также не зависеть от показателя хлорпоглощаемости обеззараживаемой воды и исключить процесс проведения пробного хлорирования.The use of increased concentrations of AX also allows you to not depend on the indicator of chlorine absorption of disinfected water and to exclude the process of trial chlorination.
Указанный состав за счет быстродействия по нейтрализации АХ позволяет использовать воду сразу после проведения процесса обработки.The specified composition due to the speed of neutralization of the AX allows you to use water immediately after the processing process.
Разработанный состав расширяет диапазон температур для обработки и позволяет проводить эффективное обеззараживание и обезвреживание воды при низких температурах.The developed composition extends the temperature range for processing and allows for effective disinfection and neutralization of water at low temperatures.
Проведение быстрой нейтрализации АХ снимает коррозионное воздействие обрабатываемой воды на нестойкие металлы, расширяя круг возможных материалов для хранения воды.Conducting fast neutralization of AX removes the corrosive effects of treated water on unstable metals, expanding the range of possible materials for storing water.
Быстрая и количественная нейтрализация АХ ведет к существенному снижению токсикологической опасности и обеспечивает нормальные потребительские качества питьевой воды.Rapid and quantitative neutralization of AX leads to a significant reduction in toxicological hazards and ensures normal consumer qualities of drinking water.
Следующие примеры иллюстрируют возможность использования предлагаемого состава и способа его применения для обеззараживания и обезвреживания предварительно определенных объемов воды с целью сделать ее пригодной для питья и приготовления пищи. Эти характерные примеры конкретных составов согласно предлагаемому изобретению ни в коей мере не ограничивают объем его правовой защиты.The following examples illustrate the possibility of using the proposed composition and method of its use for disinfection and neutralization of predefined volumes of water in order to make it suitable for drinking and cooking. These characteristic examples of specific compositions according to the invention do not in any way limit the scope of his legal protection.
Пример 1.Example 1
Вода в количестве 1 л, контаминированная биологической концентрацией вируса гепатита А, обрабатывалась при температуре 20°С таблетированным составом из единой упаковки, содержащим все ингредиенты средства, полученным с использованием стеарата кальция в качестве связующего вещества, карбоната калия как диспергатора и глюкозы в качестве наполнителя. Состав содержал 30 мг (25 м.ч.) дихлоризоцианурата натрия, 12 мг (10 м.ч.) хлорида калия, 1,2 мг (1 м.ч.) ТХЦК, 54 мг (45 м.ч.) аскорбиновой кислоты и 6 мг (5 м.ч.) цистеина. В течение 5 минут наступала 100% гибель вируса гепатита А, а в течение последующих 3 минут происходила полная нейтрализация АХ, что было подтверждено анализом. В результате полной обработки вода оставалась бесцветной, прозрачной и не имела запаха.Water in an amount of 1 liter contaminated with the biological concentration of hepatitis A virus was treated at 20 ° C with a tablet composition from a single package containing all the ingredients of the product, obtained using calcium stearate as a binder, potassium carbonate as a dispersant and glucose as a filler. The composition contained 30 mg (25 parts by weight) of sodium dichloroisocyanurate, 12 mg (10 parts by weight) of potassium chloride, 1.2 mg (1 part by weight) of TCCC, 54 mg (45 parts by weight) of ascorbic acid and 6 mg (5 parts by weight) of cysteine. Within 5 minutes, 100% death of hepatitis A virus occurred, and over the next 3 minutes, complete neutralization of AH occurred, which was confirmed by analysis. As a result of complete treatment, the water remained colorless, transparent and odorless.
В примере 1 показана эффективность обеззараживания и обезвреживания зараженной воды разработанным составом средства, изготовленным в единой упаковке.Example 1 shows the effectiveness of the disinfection and neutralization of contaminated water with the developed composition of the product, made in a single package.
Пример 2.Example 2
Вода в количестве 1 л, специально инфицированная туберкулезной палочкой с концентрацией Mycobacterium В5 4,6·106 КОЕ·дм-3, обрабатывалась при температуре 20°C из упаковки №1 бикомпонентного средства таблетированным составом, полученным с использованием в качестве связующего стеарата магния и бикарбоната натрия в качестве диспергатора. Состав содержал 30 мг (25 м.ч.) дихлоризоцианурата натрия, 90 мг (75 м.ч.) хлорида калия и 36 мг (30 м.ч.) гидрофосфата калия. Время экспозиции составило 5 минут. Была зарегистрирована 100% гибель микроорганизмов.Water in an amount of 1 l, specially infected with a tubercle bacillus with a concentration of Mycobacterium B 5 4.6 · 10 6 CFU · dm -3 , was treated at a temperature of 20 ° C from package No. 1 of a bicomponent agent with a tablet composition obtained using magnesium stearate and sodium bicarbonate as a dispersant. The composition contained 30 mg (25 parts by weight) of sodium dichloroisocyanurate, 90 mg (75 parts by weight) of potassium chloride and 36 mg (30 parts by weight) of potassium hydrogen phosphate. The exposure time was 5 minutes. 100% death of microorganisms was recorded.
Обеззараженная вода имела сильный запах хлора. Содержание остаточного количества АХ составило 10,3 мг/дм3. В обработанную воду вносили из упаковки №2 бикомпонентного средства таблетированный состав, содержащий 54 мг (45 м.ч.) аскорбата калия и 0,6 мг (0,5 м.ч.) цистеина, полученный с использованием в качестве связующего стеарата магния и бикарбоната натрия в качестве диспергатора. Через 5 секунд обработанная вода не имела запаха хлора, а анализ показал отсутствие АХ.The disinfected water had a strong smell of chlorine. The residual amount of AX was 10.3 mg / dm 3 . A tablet formulation containing 54 mg (45 parts by weight) of potassium ascorbate and 0.6 mg (0.5 parts by weight) of cysteine obtained using magnesium stearate and sodium bicarbonate as a dispersant. After 5 seconds, the treated water had no smell of chlorine, and analysis showed the absence of AX.
Пример 3.Example 3
Воду искусственно инфицировали вегетативными формами бактерий Е.coli до концентрации 3,7·108 КОЕ·дм-3. Пять образцов воды объемом 1 л каждый обрабатывали различными составами при температуре 20°C:Water was artificially infected with vegetative forms of E. coli bacteria to a concentration of 3.7 · 10 8 CFU · dm -3 . Five water samples of 1 liter each were treated with different compositions at a temperature of 20 ° C:
а) чистым дихлоризоциануратом натрия (NaДХЦК) в количестве 6 мг;a) pure sodium dichloroisocyanurate (Na DHCC) in an amount of 6 mg;
б) порошкообразной смесью 6 мг (2 м.ч.) NaДХЦК и 30 мг (10 м.ч.) хлорида калия;b) a powdery mixture of 6 mg (2 parts by weight) of NaDCA and 30 mg (10 parts by weight) of potassium chloride;
в) порошкообразной смесью 6 мг (2 м.ч.) NaДХЦК и 3 мг (1 м.ч.) ТХЦК;c) a powdery mixture of 6 mg (2 parts by weight) of NaDCA and 3 mg (1 parts by weight) of TCCA;
г) порошкообразной смесью 6 мг (2 м.ч.) NaДХЦК, 30 мг (10 м.ч.) хлорида калия и 3 мг (1 м.ч.) ТХЦК;d) a powdery mixture of 6 mg (2 parts by weight) of NaDCA, 30 mg (10 parts by weight) of potassium chloride and 3 mg (1 part by weight) of TCCC;
д) порошкообразной смесью 15 мг (5 м.ч.) NaДХЦК, 30 мг (10 м.ч.) хлорида калия и 3 мг (1 м.ч.) ТХЦК.d) a powdery mixture of 15 mg (5 parts by weight) of NaDCA, 30 mg (10 parts by weight) of potassium chloride and 3 mg (1 part by weight) of TCCC.
Проведенный анализ показал 100% гибель бактерий Е. coli при времени экспозиции:The analysis showed 100% death of E. coli bacteria during exposure time:
а) 45 минут;a) 45 minutes;
б) 35 минут;b) 35 minutes;
в) 35 минут;c) 35 minutes;
г) 25 минут;d) 25 minutes;
д) 5 минут.d) 5 minutes.
Остаточное содержание связанного и свободного АХ в образце г) составляло 4,1 мг/дм3, в образце д) составляло 10,7 мг/дм3. После добавления в каждый из указанных образцов порошкообразных смесей состава 12 мг (4 м.ч.) аскорбата натрия и 1,5 мг (0,5 м.ч.) цистеина через 5 секунд в обеих пробах АХ отсутствовал (качественный анализ). Вода в представленных образцах оставалась бесцветной, прозрачной, не имела осадка и запаха.The residual content of bound and free AX in sample d) was 4.1 mg / dm 3 , in sample e) was 10.7 mg / dm 3 . After adding powdered mixtures of 12 mg (4 mph) sodium ascorbate and 1.5 mg (0.5 mph) cysteine to each of these samples after 5 seconds, there was no AK in both samples (qualitative analysis). Water in the presented samples remained colorless, transparent, had no sediment and odor.
Данный пример показывает преимущество обеззараживающей активности предлагаемого состава за счет синергизма по сравнению с чистым действующим веществом (образец а)), другим сочетанием компонентов (образцы б), в)) и по сравнению с прототипом за счет использования более высоких концентраций основного действующего вещества в сочетании с добавками, усиливающими дезинфицирующий эффект, что существенно снижает необходимое время экспозиции. Введение в обеззараженный раствор дехлорирующих добавок (цистеина и аскорбата натрия) количественно и практически мгновенно нейтрализует остаточные концентрации АХ.This example shows the advantage of the disinfecting activity of the proposed composition due to synergies compared to the pure active ingredient (sample a)), another combination of components (samples b), c)) and compared to the prototype due to the use of higher concentrations of the main active substance in combination with additives that enhance the disinfecting effect, which significantly reduces the required exposure time. The introduction of dechlorinating additives (cysteine and sodium ascorbate) into the disinfected solution quantitatively and almost instantly neutralizes the residual concentration of AX.
Пример 4.Example 4
Три образца воды объемом по 1 л каждый специально инфицировали бактериями золотистого стафилококка до концентрации St.aureus 2,1·107 КОЕ·дм-3. Все три образца обрабатывали одинаковым по составу гранулятом, содержащим 15 мг (5 м.ч.) дихлоризоцианурата натрия, 225 мг (75 м.ч.) хлорида калия и 90 мг (30 м.ч.) ацетата натрия, полученным с использованием карбоксиметилцеллюлозы в качестве связующего. Два образца обрабатывали при температуре 20°C, третий при температуре 1°C. Полная гибель бактерий наступала в первых двух образцах при времени экспозиции 3 мин, в третьем образце через 5 мин.Three water samples with a volume of 1 l each were specially infected with Staphylococcus aureus bacteria to a concentration of St.aureus 2.1 · 10 7 CFU · dm -3 . All three samples were treated with a granulate of the same composition containing 15 mg (5 parts by weight) of sodium dichloroisocyanurate, 225 mg (75 parts by weight) of potassium chloride and 90 mg (30 parts by weight) of sodium acetate obtained using carboxymethyl cellulose as a binder. Two samples were processed at a temperature of 20 ° C, the third at a temperature of 1 ° C. Complete bacterial death occurred in the first two samples at an exposure time of 3 minutes, in the third sample after 5 minutes.
Остаточное содержание связанного и свободного АХ составляло 5,3 мг/дм3, 5,9 мг/дм3 и 7,1 мг/дм3 соответственно. После добавления в первый образец 13,5 мг (4,5 м.ч.) порошка аскорбата натрия нейтрализация АХ прошла в течение 4 минут. После добавления во второй образец 13,5 мг (4,5 м.ч.) порошка цистеина нейтрализация АХ прошла в течение 3 мин. Только после добавления в третий образец 12 мг (4 м.ч.) порошка аскорбата натрия и 1,5 мг (0,5 м.ч.) порошка цистеина через 5 секунд произошла полная нейтрализация АХ. Вода оставалась бесцветной, прозрачной, не имела запаха и привкуса хлора.The residual content of bound and free AX was 5.3 mg / dm 3 , 5.9 mg / dm 3 and 7.1 mg / dm 3, respectively. After adding 13.5 mg (4.5 parts by weight) of sodium ascorbate powder to the first sample, the neutralization of AH passed within 4 minutes. After cysteine powder was added to the second sample 13.5 mg (4.5 m.h.), the neutralization of AH passed within 3 minutes. Only after adding 12 mg (4 parts by weight) of sodium ascorbate powder and 1.5 mg (0.5 parts by weight) of cysteine powder to the third sample was complete neutralization of AH after 5 seconds. The water remained colorless, transparent, had no smell or taste of chlorine.
В этом примере показан синергический эффект взаимного влияния цистеина и аскорбата натрия на скорость нейтрализации АХ. Кроме того, показан положительный эффект применения повышенных концентраций основного действующего вещества в сочетании с полезными добавками на эффективное обеззараживание воды при низких температурах, сравнимое по времени экспозиции с обеззараживанием при комнатной температуре.This example shows the synergistic effect of the mutual influence of cysteine and sodium ascorbate on the rate of neutralization of AH. In addition, the positive effect of using increased concentrations of the main active ingredient in combination with useful additives on the effective disinfection of water at low temperatures, comparable in time to exposure with disinfection at room temperature, is shown.
Пример 5.Example 5
Образец воды объемом 1 л инфицировали бактериями золотистого стафилококка до концентрации St.aureus 2,5·107 КОЕ·дм-3. Все три образца обрабатывали одинаковым по составу гранулятом, содержащим 15 мг (5 м.ч.) дихлоризоцианурата натрия, 225 мг (75 м.ч.) хлорида калия и 90 мг (30 м.ч.) ацетата натрия, полученным с использованием карбоксиметилцеллюлозы в качестве связующего. Полная гибель бактерий при температуре 20°C наступила в течение 3 мин.A 1 liter water sample was infected with Staphylococcus aureus bacteria to a concentration of St.aureus 2.5 · 10 7 CFU · dm -3 . All three samples were treated with a granulate of the same composition containing 15 mg (5 parts by weight) of sodium dichloroisocyanurate, 225 mg (75 parts by weight) of potassium chloride and 90 mg (30 parts by weight) of sodium acetate obtained using carboxymethyl cellulose as a binder. Complete bacterial death at 20 ° C occurred within 3 minutes.
Остаточное содержание связанного и свободного АХ составило 6,4 мг/дм3. После добавления в образец 12 мг (4 м.ч.) порошка аскорбата кальция и 1,5 мг (0,5 м.ч.) порошка цистеина через 5 секунд произошла полная нейтрализация АХ. Вода оставалась бесцветной, прозрачной, не имела запаха и привкуса хлора.The residual content of bound and free AH was 6.4 mg / dm 3 . After adding 12 mg (4 parts by weight) of calcium ascorbate powder and 1.5 mg (0.5 parts by weight) of cysteine powder to the sample, complete neutralization of AH occurred after 5 seconds. The water remained colorless, transparent, had no smell or taste of chlorine.
Пример 6.Example 6
Воду, отобранную из реки с показателем хлорпоглощаемости 6,1 мг/дм3 и искусственно зараженную грибами Candida albicans и Trichophyton gypseum, в количестве 1 л обрабатывали при температуре 4°C из упаковки №1 бикомпонентного средства гранулированной смесью 30 мг (2 м.ч.) дихлоризоцианурата натрия, 150 мг (10 м.ч.) хлорида калия и 450 мг (30 м.ч.) дегидрофосфата натрия, полученной при использовании в качестве связующего метилцеллюлозы. Через 7 мин наблюдалась 100% гибель грибов.Water taken from a river with a chlorine absorption index of 6.1 mg / dm 3 and artificially infected with Candida albicans and Trichophyton gypseum fungi, in an amount of 1 L was treated at 4 ° C from packaging No. 1 of a bicomponent product with a granular mixture of 30 mg (2 m.h. .) sodium dichloroisocyanurate, 150 mg (10 parts by weight) of potassium chloride and 450 mg (30 parts by weight) of sodium dehydrogen phosphate obtained when methyl cellulose was used as a binder. After 7 minutes, 100% death of the fungi was observed.
Остаточное содержание связанного и свободного АХ составляла 8,7 мг/дм3. Присутствие в воде хлора ощущалось органолептически. К обеззараженной воде при температуре 4°C добавляли из упаковки №2 бикомпонентного средства гранулированную смесь 75 мг (5 м.ч.) цистеина и 60 мг (4 м.ч.) аскорбиновой кислоты, полученную при использовании в качестве связующего метилцеллюлозы. Через 5 с в обработанной воде наблюдалось отсутствие АХ. Вода оставалась бесцветной, прозрачной и не имела запаха хлора.The residual content of bound and free AH was 8.7 mg / dm 3 . The presence of chlorine in the water was sensed organoleptically. A granular mixture of 75 mg (5 parts by weight) of cysteine and 60 mg (4 parts by weight) of ascorbic acid obtained using methyl cellulose as a binder was added to disinfected water at a temperature of 4 ° C from packaging No. 2 of a bicomponent product. After 5 s, the absence of AX was observed in the treated water. The water remained colorless, transparent and had no smell of chlorine.
В примере 6 также подтверждена эффективность обеззараживания и нейтрализации АХ предложенным составом при низких температурах.Example 6 also confirms the effectiveness of disinfecting and neutralizing AX with the proposed composition at low temperatures.
Пример 7.Example 7
Воду, отобранную из пруда с показателем хлорпоглощаемости 8,2 мг/дм3 и искусственно инфицированную вирусом полиомиелита I типа, вакцинный штамм LSc 2ab, в количестве 1 л обрабатывали при температуре 20°C из упаковки №1 бикомпонентного средства капсулированным составом с использованием крахмала, как связующего вещества, включающим 30 мг (25 м.ч.) дихлоризоцианурата натрия, 90 мг (75 м.ч.) хлорида калия и 1,2 мг (1 м.ч.) ТХЦК. По истечении 5 мин наблюдалась 100% гибель вирусов.Water taken from a pond with a chlorine absorption index of 8.2 mg / dm 3 and artificially infected with type I polio virus, LSc 2ab vaccine strain, in an amount of 1 liter was treated at 20 ° C from packaging No. 1 of the bicomponent product with an encapsulated composition using starch, as a binder, including 30 mg (25 parts by weight) of sodium dichloroisocyanurate, 90 mg (75 parts by weight) of potassium chloride and 1.2 mg (1 part by weight) of TCCC. After 5 minutes, 100% death of the viruses was observed.
Вода после обеззараживания содержала остаточный АХ в количестве 4,6 мг/дм3. После обработки ее из упаковки №2 бикомпонентного средства капсулированным составом 4,8 мг (4 м.ч.) аскорбата калия и 0,6 мг (0,5 м.ч.) цистеина, полученным с использованием крахмала, как связующего вещества, в течение 5 с происходила полная нейтрализация АХ. После указанной обработки вода оставалась бесцветной, прозрачной и не имела запаха.Water after disinfection contained residual AX in the amount of 4.6 mg / DM 3 . After processing it from the package No. 2 of the bicomponent product with an encapsulated composition of 4.8 mg (4 parts by weight) potassium ascorbate and 0.6 mg (0.5 parts by weight) of cysteine obtained using starch as a binder, in during 5 s there was a complete neutralization of AH. After this treatment, the water remained colorless, transparent and odorless.
В примерах 6 и 7 подтверждена высокая эффективность обеззараживания и обезвреживания разработанным составом образцов зараженной воды из природных источников при значительном превышении допустимых норм хлорпоглощаемости.In examples 6 and 7, the high efficiency of disinfection and neutralization by the developed composition of samples of contaminated water from natural sources with a significant excess of permissible chlorine absorption standards was confirmed.
Пример 8.Example 8
Для исследования спороцидной активности 1 л воды инфицировался агаровой культурой В.anthracis (вакцинный штамм СТИ-1) с концентрацией микроорганизмов 4,0·106 КОЕ·дм-3 и обрабатывался при температуре 20°C готовым составом в капсулированном виде из единой упаковки, содержащим 90 мг (25 м.ч.) дихлоризоцианурата натрия, 36 мг (10 м.ч.) хлорида калия, 108 мг (30 м.ч.) ацетата калия, 18 мг (5 м.ч.) цистеина и 162 мг (45 м.ч.) смеси аскорбиновой кислоты и аскорбата натрия. Капсулированный состав был получен с использованием крахмала, содержал дополнительно в качестве наполнителя фруктозу, а также отдушку и краситель. По истечении 30 минут была зарегистрирована 100% гибель споровых форм микроорганизмов. Обеззараженная вода имела сильный запах хлора. Спустя 4 минуты произошло полное растворение остатков капсулы и прошла нейтрализация АХ. В обработанной воде полностью отсутствовал запах хлора, а анализ показал отсутствие АХ.To study the sporocidal activity, 1 liter of water was infected with an B.anthracis agar culture (STI-1 vaccine strain) with a concentration of microorganisms of 4.0 · 10 6 CFU · dm -3 and processed at a temperature of 20 ° C in a capsule-like formulation from a single package, containing 90 mg (25 parts by weight) of sodium dichloroisocyanurate, 36 mg (10 parts by weight) of potassium chloride, 108 mg (30 parts by weight) of potassium acetate, 18 mg (5 parts by weight) of cysteine and 162 mg (45 parts by weight) of a mixture of ascorbic acid and sodium ascorbate. The encapsulated composition was obtained using starch and additionally contained fructose as a filler, as well as fragrance and dye. After 30 minutes, 100% death of spore forms of microorganisms was recorded. The disinfected water had a strong smell of chlorine. After 4 minutes, the capsule residue was completely dissolved and AX was neutralized. Chlorine odor was completely absent in the treated water, and analysis showed the absence of AX.
Пример 9.Example 9
Для проверки отсутствия коррозионных свойств у воды, обработанной предлагаемым составом, в два образца воды объемом 1 л при температуре 20°C вносили порошкообразные смеси 15 мг (5 м.ч.) NaДХЦК, 30 мг (10 м.ч.) хлорида калия и 3 мг (1 м.ч.) ТХЦК. После полного растворения вода в обоих образцах приобретала устойчивый запах хлора.To verify the absence of corrosive properties in the water treated with the proposed composition, powder mixtures of 15 mg (5 parts by weight) NaDCC, 30 mg (10 parts by weight) of potassium chloride were added to two 1-liter water samples at a temperature of 20 ° C. 3 mg (1 m.h.) THCC. After complete dissolution, water in both samples acquired a stable smell of chlorine.
В один из образцов вносили порошкообразную смесь 6 мг (2 м.ч.) цистеина и 45 мг (15 м.ч.) аскорбиновой кислоты. В обезвреженной воде моментально исчезал запах, анализ показал отсутствие АХ. Вода представляла собой бесцветную прозрачную жидкость и при употреблении имела приятный вкус.A powder mixture of 6 mg (2 parts by weight) of cysteine and 45 mg (15 parts by weight) of ascorbic acid was added to one of the samples. In neutralized water, the smell instantly disappeared, analysis showed the absence of AH. Water was a colorless transparent liquid and tasted good when consumed.
Вода из обоих образцов заливалась в стальные стаканы. В образце не обработанной дехлорирующими добавками воды в течение 1 часа на стенках появлялся коричневый налет. В образце воды, обработанной дехлорирующими добавками, через 3 суток экспозиции поверхность металла оставалась чистой.Water from both samples was poured into steel glasses. In a sample not treated with dechlorinating water additives, a brown coating appeared on the walls for 1 hour. In a water sample treated with dechlorinating additives, after 3 days of exposure, the metal surface remained clean.
Пример 10.Example 10
Для проверки увеличения срока хранения дехлорирующих добавок, представляющих собой смесь цистеина и аскорбиновой кислоты, по сравнению с хранением индивидуальных компонентов было проведено следующее исследование.To verify the increase in the shelf life of dechlorinating additives, which are a mixture of cysteine and ascorbic acid, compared with the storage of individual components, the following study was carried out.
После выдержки в климатической камере с использованием метода ускоренного хранения 3 образцов:After exposure in a climate chamber using the method of accelerated storage of 3 samples:
а) 5 г аскорбиновой кислоты - порошок;a) 5 g of ascorbic acid is a powder;
б) 5 г цистеина - порошок;b) 5 g of cysteine - powder;
в) 5 г смеси порошков 10 м.ч. аскорбиновой кислоты и 1 м.ч. цистеина было показано, что образцы а) и б) теряли свою активность в отношении нейтрализации АХ в течение 1 года условного хранения, в то время как образец в) обладал активностью через 2 года условного хранения.c) 5 g of a mixture of powders 10 m.h. ascorbic acid and 1 m.h. cysteine, it was shown that samples a) and b) lost their activity with respect to neutralization of AH during 1 year of conditional storage, while sample c) had activity after 2 years of conditional storage.
Приведенные примеры показывают высокую эффективность предложенного состава за счет совместного синергического действия входящих в него компонентов по всем группам патогенной микрофлоры, в том числе в отношении устойчивых форм вирусов и спор, включая споры сибирской язвы. Наличие в составе дехлорирующих добавок (цистеина и/или аскорбиновой кислоты, ее соли щелочных и щелочноземельных металлов, их смеси), быстро и количественно нейтрализующих остаточный АХ, позволяет использовать повышенные концентрации основного действующего вещества, что, в свою очередь, ведет к существенному снижению времени обеззараживания по сравнению с другими составами. Время экспозиции по вегетативным формам бактерий, грибов и вирусов составляет 5-7 минут, а по спорам сибирской язвы не более 30 минут. В результате обработки зараженной воды предлагаемым составом получают бесцветную прозрачную воду без запаха и посторонних привкусов, которую можно употреблять сразу после обработки. Вода приобретает требуемые потребительские свойства и не обладает коррозирующим действием.The above examples show the high efficiency of the proposed composition due to the joint synergistic action of its constituents in all groups of pathogenic microflora, including in relation to resistant forms of viruses and spores, including anthrax spores. The presence in the composition of dechlorinating additives (cysteine and / or ascorbic acid, its salts of alkali and alkaline earth metals, their mixtures), quickly and quantitatively neutralizing residual AX, allows the use of increased concentrations of the main active substance, which, in turn, leads to a significant reduction in time disinfection in comparison with other compounds. The exposure time for the vegetative forms of bacteria, fungi and viruses is 5-7 minutes, and for anthrax spores no more than 30 minutes. As a result of the treatment of contaminated water with the proposed composition, colorless, transparent, odorless and extraneous flavors are obtained, which can be consumed immediately after treatment. Water acquires the required consumer properties and does not have a corrosive effect.
Claims (13)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009144231/05A RU2438991C2 (en) | 2009-12-01 | 2009-12-01 | Composition and method for disinfecting and decontaminating water |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009144231/05A RU2438991C2 (en) | 2009-12-01 | 2009-12-01 | Composition and method for disinfecting and decontaminating water |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2009144231A RU2009144231A (en) | 2011-06-10 |
| RU2438991C2 true RU2438991C2 (en) | 2012-01-10 |
Family
ID=44736244
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009144231/05A RU2438991C2 (en) | 2009-12-01 | 2009-12-01 | Composition and method for disinfecting and decontaminating water |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2438991C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2636396C1 (en) * | 2014-04-10 | 2017-11-23 | Омиа Интернэшнл Аг | Mic decrease with lithium ions |
| RU2690356C1 (en) * | 2018-07-13 | 2019-05-31 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "33 Центральный научно-исследовательский испытательный институт" Министерства обороны Российской Федерации | Bifunctional formula for degassing and disinfecting weapons and military equipment |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU2019210162A1 (en) * | 2018-01-19 | 2020-08-27 | Legioguard Pty Ltd | Cleaning and/or disinfecting compositions |
| CN113155818B (en) * | 2021-03-25 | 2024-07-30 | 锦州怡嘉科技有限公司 | Reagent for rapidly and quantitatively detecting cyanide, preparation method and detection method thereof |
-
2009
- 2009-12-01 RU RU2009144231/05A patent/RU2438991C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2636396C1 (en) * | 2014-04-10 | 2017-11-23 | Омиа Интернэшнл Аг | Mic decrease with lithium ions |
| RU2690356C1 (en) * | 2018-07-13 | 2019-05-31 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "33 Центральный научно-исследовательский испытательный институт" Министерства обороны Российской Федерации | Bifunctional formula for degassing and disinfecting weapons and military equipment |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2009144231A (en) | 2011-06-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Borgmann-Strahsen | Comparative assessment of different biocides in swimming pool water | |
| EP1740226A1 (en) | Disinfectant solutions | |
| CN101785480A (en) | Water purifying and sterilizing disinfectant | |
| PT91717B (en) | PROCESS FOR THE PREPARATION OF BIOCIDAL COMPOSITIONS CONTAINING A SYNERGIC MIXTURE OF 5-CHLORO-2-METHYL-4-ISOTIAZOLIN-3-ONA WITH 2-METHYL-4-ISOTIAZOLIN-3-ONA AND WITH LOWER SENSITIZATION POTENTIAL | |
| CA2924907A1 (en) | Antimicrobial compositions | |
| CN107624785A (en) | A kind of low-corrosiveness potassium peroxymonosulfate disinfectant | |
| JP2010189393A (en) | Stabilized hypobromous acid solution | |
| RU2438991C2 (en) | Composition and method for disinfecting and decontaminating water | |
| Bottoni et al. | Emerging issues on degradation by-products deriving from personal care products and pharmaceuticals during disinfection processes of water used in swimming pools | |
| CN105836860B (en) | A kind of stable type dioxygen aqueous disinfectant and its application in drinking water disinfection | |
| CN109122715A (en) | Potassium hydrogen peroxymonosulfate compound disinfectant | |
| JPS6377590A (en) | Water treatment method and product for water treatment | |
| US10597315B2 (en) | Method of disinfection of drinking water using ozone and silver cations | |
| CN106689194A (en) | Sustained-release disinfectant fluid | |
| JP5290983B2 (en) | Solid composition for water treatment | |
| Mehendale et al. | HOCl vs OCl−: clarification on chlorine-based disinfectants used within clinical settings | |
| CN101606534B (en) | Bromine-containing disinfecting agent | |
| CN103125510A (en) | Compound phthalic dicarboxaldehyde polyquaternium cationic surface active agent disinfectant and preparation and application thereof | |
| US6346201B1 (en) | Ozonated solutions of tetrasilver tetroxide | |
| CN104430510B (en) | A kind of chlorine-containing disinfectant with corrosion-mitigation scale-inhibition effect of stabilization | |
| RU2563390C1 (en) | Method of preparing bactericide for water disinfection | |
| RU2299862C2 (en) | Water disinfection composition | |
| FERNANDES et al. | Surface Disinfection | |
| Boyd | Chlorine Effective Disinfectant in Aquaculture | |
| RU2278827C2 (en) | Decontamination solid compound |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171202 |