RU2547177C2 - Биоцидные композиции и способы их применения - Google Patents

Биоцидные композиции и способы их применения Download PDF

Info

Publication number
RU2547177C2
RU2547177C2 RU2012124023/13A RU2012124023A RU2547177C2 RU 2547177 C2 RU2547177 C2 RU 2547177C2 RU 2012124023/13 A RU2012124023/13 A RU 2012124023/13A RU 2012124023 A RU2012124023 A RU 2012124023A RU 2547177 C2 RU2547177 C2 RU 2547177C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
dbnpa
ctac
composition
water
bacteria
Prior art date
Application number
RU2012124023/13A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2012124023A (ru
Inventor
Бэй ИНЬ
Майкл В. ЭНЗИН
Дональд Дж. ЛАВ
Original Assignee
ДАУ ГЛОБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ ЭлЭлСи
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ДАУ ГЛОБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ ЭлЭлСи filed Critical ДАУ ГЛОБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ ЭлЭлСи
Publication of RU2012124023A publication Critical patent/RU2012124023A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2547177C2 publication Critical patent/RU2547177C2/ru

Links

Classifications

    • 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
    • A01N37/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom having three bonds to hetero atoms with at the most two bonds to halogen, e.g. carboxylic acids
    • A01N37/34—Nitriles
    • 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
    • A01N33/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic nitrogen compounds
    • A01N33/16—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic nitrogen compounds containing nitrogen-to-oxygen bonds
    • A01N33/18—Nitro compounds
    • A01N33/20—Nitro compounds containing oxygen or sulfur attached to the carbon skeleton containing the nitro group
    • 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
    • A01N43/90—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having two or more relevant hetero rings, condensed among themselves or with a common carbocyclic ring system

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

Синергетическая композиция для борьбы с ростом микроорганизмов в водной или водосодержащей системе включает: 2,2-дибром-3-нитрилопропионамид и биоцидное соединение, выбранное из группы, состоящей из 1-(3-хлораллил)-3,5,7-триаза-1-азониаадамантана, трис(гидроксиметил)-нитрометана и гексагидротриазина. Или композиция включает 2,2-дибром-3-нитрилопропионамид, 1-(3-хлораллил)-3,5,7-триаза-1-азониаадамантан и 2-бром-2-нитропропан-1,3-диол. Весовое соотношение 2,2-дибром-3-нитрилопропионамида к дополнительному соединению составляет между 100:1 и 1:100. Изобретение позволяет повысить эффективность борьбы с микроорганизмами в водных или водосодержащих системах. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 10 табл.,6 пр.

Description

Перекрестная ссылка на родственные заявки
Настоящая заявка испрашивает приоритет предварительной заявки США серийный номер 61/259800, зарегистрированной 10 ноября 2009, которая включена полностью в настоящее описание посредством ссылки.
Область техники
Настоящее изобретение относится к биоцидным композициям и способам их применения для борьбы с микроорганизмами в водных и водосодержащих системах. Композиции включают 2,2-дибром-3-нитрилопропионамид вместе со вторым биоцидом.
Предыдущий уровень техники
Защита водосодержащих систем от бактериального загрязнения имеет критическое значение для успеха многих промышленных способов производства, включая операции получения нефти или природного газа. В нефтяной и газовой промышленности загрязнение микроорганизмами как аэробными, так и анаэробными бактериями, может вызывать серьезные проблемы, такие как закисание резервуаров (главным образом, вызываемое анаэробными сульфатредуцирующими бактериями (SRB)), микробиологически зависимая коррозия (MIC) на металлических поверхностях оборудования и трубопроводов и разложение полимерных добавок.
Бактериальное загрязнение может случиться где угодно в течение операций с нефтью и газом, включая впрыскиваемую воду, промысловую воду, забой скважины, рядом с призабойными зонами, деаэраторы, трубопроводы передачи, исходную воду для затопления и гидравлическую разбивающую воду, такую как вода водоемов и вода сборных резервуаров, танкеры для хранения нефти и газа, и функциональные жидкости на основе воды, такие как буровые шламы, жидкости для заполнения или жидкости для ремонта скважин, гидроиспытательные жидкости, жидкости для воздействия на пласт, пакерные жидкости и разбивающие жидкости.
Биоциды обычно применяют для дезинфицирования и борьбы с ростом микроорганизмов в водных системах. Однако не все биоциды эффективны против широкого спектра микроорганизмов и/или в широком спектре температур, и некоторые несовместимы с другими добавками химической обработки. Кроме того, некоторые биоциды не обеспечивают борьбу с микроорганизмами в достаточно долгом интервале времени. В нефтяных и газовых приложениях присутствие H2S и высокой температуры (до 120°C или выше) представляют значительные и уникальные задачи для обработок биоцидами.
2,2-дибром-3-нитрилопропионамид (DBNPA) представляет собой эффективный быстродействующий биоцид, применяемый во многих промышленных процессах, включая нефтяные и газовые операции. Также известно, однако, что DBNPA легко подвергается гидролитическому разложению, которое ускоряется при высоких рН или температуре. Поэтому DBNPA, в общем, не может обеспечивать длительную борьбу с микроорганизмами. В результате, значительным продвижением в области техники было бы обеспечение биоцидами, способными бороться с широким спектром микроорганизмов и являющимися одновременно быстродействующими и с продолжительным действием.
Сущность изобретения
В одном аспекте изобретение описывает биоцидные композиции. Композиции полезны для борьбы с ростом микроорганизмов в водных или водосодержащих системах. Композиции по настоящему изобретению включают 2,2-дибром-3-нитрилопропионамид вместе с биоцидным соединением, выбранным из группы, состоящей из 1-(3-хлораллил)-3,5,7-триаза-1-азониаадамантана; трис(гидроксиметил)-нитрометана; и соединения гексагидротриазина.
Во втором аспекте настоящее изобретение описывает способ борьбы с микроорганизмами в водных или водосодержащих системах. Способ включает обработку системы эффективным количеством биоцидной композиции, как приведено в настоящем описании.
Подробное описание настоящего изобретения
Как указано выше, настоящее изобретение описывает биоцидные композиции и способы их применения в борьбе с микроорганизмами. Композиции включают 2,2-дибром-3-нитрилопропионамид (DBNPA) вместе с биоцидным соединением, выбранным из группы, состоящей из 1-(3-хлораллил)-3,5,7-триаза-1-азониаадамантана; трис(гидроксиметил)-нитрометана, и соединения гексагидротриазина. К удивлению было обнаружено, что комбинации DBNPA с другими биоцидными соединениями, как описанными в настоящем описании, являются синергическими при применении для борьбы с микроорганизмами в водной или водосодержащей среде. Таким образом, объединение материалов приводит в результате к улучшенным биоцидным свойствам по сравнению со свойствами, ожидаемыми на основе их индивидуального действия при применении в конкретной концентрации. Наблюдаемая синергия позволяет применять меньшие количества материалов для достижения приемлемых биоцидных свойств, таким образом снижая потенциальное воздействие на окружающую среду и стоимость материалов.
В дополнение к проявлению синергии, композиции по настоящему изобретению также эффективны для борьбы с широким спектром типов микроорганизмов, включая и аэробные, и анаэробные микроорганизмы. Дополнительно, композиции функциональны в течение длительных интервалов времени и в условиях, как правило, обнаруживаемых в нефтяных и газовых приложения. В результате этих свойств композиции являются особенно полезны в производстве нефти и природного газа, где необходимы биоцидные средства, способные бороться и с аэробными, и с анаэробными бактериями, и обеспечивать быструю очистку от загрязнений и длительную защиту.
В целях настоящего описания значение "микроорганизм" включает, но не ограничено ими, бактерии, грибы, водоросли и вирусы. Слова "борьба" и "бороться" должны быть рассмотрены широко, включая в их значения, и не ограничивая, ингибирование роста или размножения микроорганизмов, уничтожение микроорганизмов, дезинфицирование и/или сохранение.
В первом варианте осуществления композиция по настоящему изобретению включает 2,2-дибром-3-нитрилопропионамид ("DBNPA") и 1-(3-хлораллил)-3,5,7-триаза-1-азониаадамантан ("CTAC"). Соединение CTAC может быть цис-изомером, транс-изомером или смесью цис- и транс-изомеров. Предпочтительно, оно является цис-изомером или смесью цис- и транс-изомеров.
Предпочтительно, весовое соотношение DBNPA к CTAC в первом варианте осуществления настоящего изобретения составляет приблизительно от 100:1 до 1:100, более предпочтительно, от 50:1 од 1:50 и еще более предпочтительно от 35:1 до 1:35. В особенно предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения весовое соотношение DBNPA к CTAC составляет между приблизительно 10:1 и 1:34.
В дополнительном варианте осуществления настоящего изобретения композиция DBNPA/CTAC дополнительно включает 2-бром-2-нитропропан-1,3-диол ("Бронопол" или "BNPD") в качестве третьего биоцидного соединения. Предпочтительно, весовое соотношение DBNPA к бронопол в этом варианте осуществления настоящего изобретения составляет между приблизительно 1:1 и 1:5, и весовое соотношение бронопол к CTAC составляет между приблизительно 1:2 и приблизительно 1:8.
В дополнительном варианте осуществления микроорганизм является аэробным. В этом варианте осуществления настоящего изобретения предпочтительное весовое соотношение DBNPA к CTAC составляет между приблизительно 10:1 и 1:34.
Во все же дополнительном варианте осуществления настоящего изобретения микроорганизм является анаэробным. В этом варианте осуществления предпочтительное весовое соотношение DBNPA к CTAC составляет между приблизительно 9:1 и 1:3.
Во все еще дополнительном варианте осуществления микроорганизм является анаэробным, и в обрабатываемой водной системе присутствует сульфид-ион. В этом варианте осуществления настоящего изобретения весовое соотношение DBNPA к CTAC составляет предпочтительно между приблизительно 2:1 и 1:8.
DBNPA и CTAC являются коммерчески доступными от The Dow Chemical Company и/или могут быть легко получены специалистами в области техники с применением известных способов.
Во втором варианте осуществления композиция по настоящему изобретению включает DBNPA и трис(гидроксиметил)нитрометан ("трис нитро"). Предпочтительно, весовое соотношение DBNPA к трис(гидроксиметил)нитрометану в этом втором варианте осуществления настоящего изобретения составляет между приблизительно 100:1 и 1:100, более предпочтительно, от 50:1 до 1:50, и еще более предпочтительно, от 20:1 до 1:20. В особенно предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения весовое соотношение DBNPA к трис(гидроксиметил)нитрометану составляет между приблизительно 9:1 и 1:8.
В дополнительном варианте осуществления настоящего изобретения микроорганизм является аэробным. В этом варианте осуществления настоящего изобретения предпочтительное весовое соотношение DBNPA к трис нитро составляет между приблизительно 1:3 к 1:8.
Во все еще дополнительном варианте осуществления настоящего изобретения микроорганизм является анаэробным. В этом варианте осуществления настоящего изобретения весовое соотношение DBNPA к трис нитро составляет, предпочтительно, приблизительно 9:1.
Трис(гидроксиметил)нитрометан является коммерчески доступным от The Dow Chemical Company и/или может быть легко получен специалистами в области техники с применением известных способов.
В третьем варианте осуществления композиция по настоящему изобретению включает 2,2-дибром-3-нитрилопропионамид и соединение гексагидротриазина. Предпочтительно, соединение гексагидротриазина имеет формулу I:
Figure 00000001
в которой R1, R2 и R3 независимо выбраны из группы, состоящей из водорода, C1-C5 алкила, C1-C5 гидроксиалкила или алкоксиалкиленовой группы, имеющей структуру -R4-O-R5, где R4 независимо представляет собой алкиленовый радикал из 1-5 углеродных атомов, и R5 независимо представляет собой алкильный радикал из 1-5 углеродных атомов.
Предпочтительные гексагидротриазины согласно формуле I включают соединения, в которых R1, R2 и R3 одинаковы и либо представляют собой алкил или гидроксиалкил. Более предпочтительно, они представляют собой этил или гидроксиэтил. Особенно предпочтительными соединениями являются гексагидро-1,3,5-трис(2-гидроксиэтил)-s-триазин и гексагидро-1,3,5-триэтил-s-триазин.
Предпочтительно, весовое соотношение DBNPA к гексагидротриазину в третьем варианте осуществления настоящего изобретения составляет между приблизительно 100:1 и 1:100, более предпочтительно, от 50:1 до 1:50, и еще более предпочтительно, от 20:1 до 1:20. В особенно предпочтительном варианте осуществления весовое соотношение DBNPA к гексагидротриазину составляет между приблизительно 8:1 и 1.9.
В дополнительном варианте осуществления настоящего изобретения микроорганизм является аэробным. В этом варианте осуществления предпочтительное весовое соотношение DBNPA к гексагидротриазину составляет приблизительно 8:1.
Во все еще дополнительном варианте осуществления, микроорганизм является анаэробным. В этом варианте осуществления настоящего изобретения весовое соотношение DBNPA к гексагидротриазину, предпочтительно, составляет между приблизительно 1:1 и 1:9.
Гексагидротриазины согласно формуле I являются коммерчески доступными и/или могут быть легко получены специалистами в области техники с применением известных способов (например, как описано в США 3981998, США 4978512 и/или США 5347007).
Композиции по настоящему изобретению полезны для борьбы с ростом микроорганизмов во множестве водных и водосодержащих систем. Примеры таких систем включают, но не ограничены ими, техническую воду и водные системы, присутствующие в нефтяных и газовых операциях, охлаждающую воду, котловую воду, оборотную воду и воду целлюлозобумажного производства, другую техническую воду, балластную воду, сточную воду, жидкости для обработки металлов, латекс, краски, покрытия, адгезивы, чернила, склеивающие соединения, продукты личной гигиены и домашнего хозяйства, водные эмульсии, чернила, дисперсии пигментов и текстильные жидкости. Кроме того, смеси можно применять в других областях, где DBNPA применяют в качестве биоцида и желательно длительная защита от микроорганизмов.
Предпочтительными водными или водосодержащими системами являются такие, которые присутствуют в нефтяных и газовых операциях. Примеры водных или водосодержащих систем, вовлеченных в нефтяные и газовые операции включают, например, впрыскиваемую воду и промысловую воду, исходную воду для затопления и гидравлического образования трещин, воду водоемов, воду сборных резервуаров, функциональные жидкости, такие как буровые шламы, жидкости для закачивания в скважины и для ремонта скважин, гидроиспытательные жидкости, жидкости для воздействия на пласт, пакерные жидкости, разрывающие жидкости, нефтяные и газовые скважины, системы разделения, хранения и транспортировки, нефтяные и газопроводы, нефтяные и газовые цистерны или топливо.
Специалист в области техники может легко определить, без лишнего экспериментирования, концентрацию композиции, которую необходимо применить в любом частном приложении. Для иллюстрации подходящая концентрация активных ингридиентов (общая для обоих DBNPA и для второго биоцида), как правило, составляет между 1 и 5000 промилле, предпочтительно, между 5 и 1000 промилле, на основе общей массы водной или водосодержащей системы, включая биоциды. В некоторых вариантах осуществления для нефтяных и газовых приложений, предпочтительно, чтобы активные концентрации композиции варьировали приблизительно от 5 до приблизительно 300 промилле для обработки верхней стороны, и приблизительно от 30 до приблизительно 500 промилле для обработки нисходящей скважины.
Компоненты композиций по настоящему изобретению могут быть добавлены к водной или водосодержащей системе по отдельности или предварительно смешаны перед добавлением. Специалист в области техники может легко определить соответствующий способ добавления. Композиция может быть применена в системе с другими добавками, такими как, но не ограничиваясь ими, поверхностно-активные вещества, ионные/неионные полимеры и добавки против накипи и коррозии, поглотители кислорода и/или дополнительные биоциды.
"Алкил", как применено в настоящем описании, охватывает алифатические группы с прямыми и разветвленными углеродными цепями. Предпочтительные алкильные группы включают, не ограничивая ими, метильную, этильную, пропильную, изопропильную, бутильную, изобутильную, втор-бутильную, трет-бутильную и пентильную.
Под "гидроксиалкил" подразумевается алкильная группа, как определено выше в настоящем описании, которая замещена гидроксильной группой. Предпочтенные гидроксиалкильные группы включают, не ограничиваясь ими, гидроксиметильную и гидроксиэтильную.
Под "алкилен" подразумевается алкильная группа как определено выше в настоящем описании, которая находится между двумя другими радикалами и служит для их соединения. Предпочтенные алкиленовые группы включают, не ограничивая ими, метиленовую, этиленовую, пропиленовую и бутиленовую.
Следующие примеры являются иллюстрацией настоящего изобретения, но не предназначены для ограничения его объема. Если иначе не указано, отношения, проценты, части и т.п., примененные в настоящем описании, подразумеваются по весу.
Примеры
Индексы синергии, представленные в следующих примерах, вычислены с применением следующего уравнения:
Индекс синергии=Ca/CA+Cb/CB,
где Са: концентрация биоцида А, необходимая для достижения определенной степени или полного уничтожения бактерий при применении в комбинации;
СА: Концентрация биоцида А, необходимая для достижения определенной степени или полного уничтожения бактерий при применении по отдельности;
Cb: Концентрация биоцида B, необходимая для достижения определенной степени или полного уничтожения бактерий при применении в комбинации; и
CB: Концентрация биоцида B, необходимая для достижения определенной степени или полного уничтожения бактерий при применении по отдельности.
Индекс синергии (ИС), равный 1, указывает на аддитивность, индекс синергии менее 1 указывает на синергию, и индекс синергии больше чем 1 указывает на антагонизм.
Различные способы, известные специалистам в области техники, могут быть применены для оценки биоцидного действия. В примерах ниже аликвоты обработанных образцов удаляли в преопределенные моменты времени, и концентрацию, необходимую для достижения определенной степени или полного уничтожения бактерий, определяли культуральными способами, включая последовательное разведение. В некоторых примерах способ основан или адаптирован (например, для высокотемпературного тестирования или на присутствие сульфида) из методологии, описанной в международной патентной заявке PCT/US08/075755, зарегистрированной 10 сентября 2008, которая включена в настоящее описание посредством ссылки.
Пример 1
Оценка DBNPA/CTAC, DBNPA/трис(гидроксиметил)нитрометан(трис нитро) и DBNPA/гексагидро-1,3,5-трис(2-гидроксиэтил)-s-триазин (HHT) комбинаций против анаэробных бактерий
Внутри анаэробной камеры стерильный деаэрированный раствор соли (3,1183 г NaCl, 1,3082 мг NaHCO3, 47,70 мг KCl, 72,00 мг CaCl2, 54,49 мг MgSO4, 172,28 мг Na2SO4, 43,92 мг Na2CO3 в 1 л воды) контаминировали консорцией анаэробных SRB, выделенной из нефтяного месторождения, в итоговой концентрации бактерий 106-107 кое/мл. Затем аликвоты этой загрязненной воды обрабатывали раствором биоцида (по одному или в комбинации) при различных концентрациях. После этого смеси инкубировали при 40°C в течение 24 часов, определяли минимальную концентрацию биоцида, необходимую для достижения полного уничтожения бактерий (MBC). Таблица 1 суммирует, подводит результаты для комбинаций DBNPA/CTAC, Таблица 2 суммирует результаты для DBNPA/трис нитро и Таблица 3 суммирует результаты для комбинаций DBNPA/HHT.
Таблица 1
Биоцидное действие DBNPA, CTAC и комбинаций DBNPA/CTAC против анаэробных бактерий
Соотношение
DBNPA:CTAC		 Дозировка, необходимая для полного уничтожения бактерий (промилле) Индекс синергии
DBNPA CTAC
1:0 9,1 0,0  
9:1 6,9 0,8 0,77
3:1 6,8 2,3 0,78
1:1 6,5 6,5 0,79
1:3 5,6 16,9 0,81
1:9 5,3 47,7 1,12
0:1 0,0 87,5  
Таблица 2
Биоцидное действие DBNPA, трис нитро и комбинаций DBNPA/трис нитро против анаэробных бактерий
Соотношение
DBNPA: трис нитро		 Дозировка, необходимая для полного уничтожения бактерий (промилле) Индекс синергии
DBNPA Трис нитро
1:0 8,9 0,0  
9:1 5,8 0,7 0,67
3:1 8,3 2,8 1,03
1:1 7,4 7,4 1,08
1:3 5,6 16,7 1,19
1:9 4,8 42,8 1,98
0:1 0,0 29,6  
Таблица 3
Биоцидное действие DBNPA, HHT и комбинаций DBNPA/HHT против анаэробных бактерий
Соотношение
DBNPA: HHT		 Дозировка, необходимая для полного уничтожения бактерий (промилле) Индекс синергии
DBNPA HHT
1:0 7,0 0,0  
9:1 6,9 0,8 1,00
3:1 6,8 2,3 1,00
1:1 6,5 6,5 0,98
1:3 5,6 16,9 0,95
1:9 4,1 36,7 0,90
0:1 0,0 113,8  
Как показано в Таблицах 1-3, DBNPA в комбинации со CTAC, трис нитро или HHT демонстрирует синергический эффект против анаэробных SRB в определенных весовых соотношениях. Таким образом, меньшие дозировки могут быть применены для хорошей борьбы против бактерий при применении биоцидов в комбинации вместо применения по отдельности.
Пример 2
Оценка действия комбинаций DBNPA/CTAC, DBNPA/трис(гидроксиметил)нитрометан (трис нитро) и DBNPA/гексагидро-1,3,5-трис(2-гидроксиэтил)-s-триазин (HHT) против аэробных бактерий
Стерильный раствор NaCl (0,85%) контаминировали Psedomonas aeruginosa ATCC 10145 и Staphylococcus aureus ATCC 6538 в итоговой концентрации бактерий ~106 кое/мл. Аликвоты этой загрязненной воды затем обрабатывали раствором биоцида (по отдельности или в комбинации) при различных концентрациях. После этого смеси инкубировали при 37°C в течение 24 часов, определяли минимальную концентрацию биоцида, необходимую для достижения полного уничтожения бактерий (MBC). Таблица 4 суммирует результаты для комбинаций DBNPA/CTAC, Таблица 5 суммирует результаты для комбинаций DBNPA/трис нитро и Таблица 6 суммирует результаты для комбинаций DBNPA/HHT.
Таблица 4
Биоцидное действие DBNPA, CTAC и комбинаций DBNPA/CTAC против аэробных бактерий.
Соотношение
DBNPA:CTAC		 Дозировка, необходимая для полного уничтожения бактерий (промилле) Индекс синергии
DBNPA CTAC
1:0 8,9 0,0  
9,8:1 6,8 0,7 <0,77
3,9:1 6,8 1,7 <0,78
1,3:1 8,9 6,8 <1,04
1:2,2 8,9 19,5 <1,12
1:6,2 6,8 42,5 <1,04
0:1 0,0 >159  
Таблица 5
Биоцидное действие DBNPA, трис нитро и комбинаций DBNPA/трис нитро против аэробных бактерий
Соотношение
DBNPA: трис нитро		 Дозировка, необходимая для полного уничтожения бактерий (промилле) Индекс синергии
DBNPA Трис нитро
1:0 9,9 0,0  
7,6:1 9,9 1,3 1,01
2,9:1 9,9 3,3 1,03
1:1 9,9 9,9 1,09
1:2,9 4,5 12,9 0,58
1:8,2 3,5 28,1 0,62
0:1 0,0 104,6  
Таблица 6
Биоцидное действие DBNPA, HHT и комбинаций DBNPA/HHT против аэробных бактерий
Соотношение
DBNPA: HHT		 Дозировка, необходимая для полного уничтожения бактерий (промилле) Индекс синергии
DBNPA HHT
1:0 8,9 0,0  
8,2:1 6,8 0,9 0,78
2,9:1 8,9 3,0 1,03
1:1 8,9 8,9 1,09
1:2,9 8,9 25,4 1,27
1:8,2 6,8 55,5 1,36
0:1 0,0 94,2  
Как показано в Таблицах 4-6, DBNPA в комбинации со CTAC, трис нитром или HHT демонстрирует синергический эффект против аэробных бактерий в определенных весовых соотношениях. Таким образом, меньшие дозировки могут быть применены для хорошей борьбы против бактерий при применении биоцидов в комбинации вместо применения по отдельности.
Пример 3
Оценка действия DBNPA, CTAC и комбинаций DBNPA/CTAC против аэробных бактерий в тесте с повторной контаминацией
DBNPA и CTAC добавляли к стерильному раствору синтетической поверхностной воды (CaCl2 0,2203 г, MgSO4 0,1847 г, NaHCO3 0,1848 г, деминерализованная вода 1 л) как по отдельности, так и в различных комбинациях. Исходный инокулят смешанной бактериальной консорции (Pseudomonas aeruginosa ATCC 10145, Pseudomonas aeruginosa ATCC 15422, Enterobacter aerogenes ATCC 13048, Escherichia coli ATCC 11229, Klebsiella pneumoniae ATCC 8308, Staphylococcus aureus ATCC 6538, Salmonella choleraesuis ATCC 10708) добавляли к каждому биоцидному раствору в итоговой концентрации 5×106 кое/мл. Через 2, 6 и 13 дней биоцидные растворы повторно контаминировали той же самой консорцией бактерий в итоговой концентрации дополнительных бактерий 5×104 кое/мл. Все варианты обработки инкубировали при температуре окружающей среды. Результаты показаны в Таблице 7, которая приводит концентрации биоцида, необходимые для достижения ≥4 log10, уничтожающего сокращения микроорганизмов.
Таблица 7
Биоцидное действие DBNPA, CTAC и комбинаций DBNPA/CTAC против аэробных бактерий в тесте с повторной контаминацией
Количество дней после исходной инокуляции DBNPA:CTAC соотношение Доза, необходимая для ≥4 log10 сокращения микроорганизмов (промилле) Индекс синергии
DBNPA CTAC  
День 3 1:0 >167    
  1:34,1 15 500 0,75
1:22,7 15 333 0,53
1:6,7 22 148 0,33
1:4,5 22 99 0,26
1:3 33 99 0,33
1,1:1 111 99 0,80
0:1   >750  
День 20 1:0 >250    
1:34,1 15 500 0,73
1:22,7 15 333 0,50
1:10,1 22 222 0,38
1:6,7 22 148 0,29
1:4,5 22 99 0,22
1:3 33 99 0,26
1,1:1 111 99 0,58
0:1   >750  
Как можно видеть из Таблицы 7, DBNPA в комбинации со CTAC имеют синергическое действие против многократных контаминаций аэробными бактериями и на протяжении длительных интервалов времени.
Пример 4
Оценка действия DBNPA, CTAC и комбинаций DBNPA/CTAC против анаэробных бактерий в условиях избытка сульфида и многократной контаминации
Внутри анаэробной камеры растворы биоцида DBNPA, CTAC и комбинаций DBNPA/CTAC в различных концентрациях получали в растворе соли (3,1183 г NaCl, 1,3082 мг NaHCO3, 47,70 мг KCl, 72,00 мг CaCl2, 54,49 мг MgSO4, 172,28 мг Na2SO4, 43,92 мг Na2CO3 в 1 л воды). Затем аликвоты растворов биоцида инокулировали анаэробной консорцией SRB, выделенной из нефтяного месторождения и в итоговой концентрации бактерий ~107 кое/мл. Смеси инкубировали при комнатной температуре и повторно контаминировали ежедневно консорцией SRB (104-105 кое/мл) и 10 промилле сульфид-иона. Количество жизнеспособных бактерий, остававшихся в смесях, определяли в различные моменты времени инкубирования, вплоть до 7 дней, с применением метода последовательных разведений. Затем вычисляли log сокращения количества бактерий. Биоцидное действие определяли путем выбора самой низкой концентрации биоцида, необходимой для достижения, по меньшей мере, сокращения бактерий на 99,9% для всех из трех следующих моментов времени: 2 часа, 1 день и 7 дней. Затем вычисляли индекс синергии. Результаты показаны в Таблице 8.
Таблица 8
Биоцидное действие DBNPA, CTAC и комбинаций DBNPA/CTAC против анаэробных бактерий в условиях избытка сульфида и повторной контаминации
Соотношение
DBNPA:CTAC		 Наименьшая концентрация биоцида, необходимая для сокращения 99,9% бактерий за 2 ч, 1 день и 7 дней (промилле) Индекс синергии
DBNPA CTAC
1:0 60,0 0,0  
2:1 30,0 15,0 <0,54
1:1 15,0 15,0 <0,29
1:2 7,5 15,0 <0,17
1:4 7,5 30,0 <0,21
1:8 7,5 60,0 <0,29
0:1 0,0 >360,0  
Как можно видеть из Таблицы 8, DBNPA в комбинации со CTAC имеет синергическое действие против многократной контаминации анаэробными бактериями и сульфид-ионом в длительных интервалах времени.
Пример 5
Оценка действия DBNPA, CTAC и комбинаций DBNPA/CTAC против анаэробных бактерий в условиях высокой температуры, избытка сульфида и повторной контаминации
Внутри анаэробной камеры получали растворы биоцида DBNPA, CTAC и комбинаций DBNPA/CTAC в различных концентрациях в растворе соли (3,1183 г NaCl, 1,3082 мг NaHCO3, 47,70 мг KCl, 72,00 мг CaCl2, 54,49 мг MgSO4, 172,28 мг Na2SO4, 43,92 мг Na2CO3 в 1 л воды). Затем аликвоты растворов биоцида повторно контаминировали анаэробной консорцией SRB 104-105 кое/мл, изолированной из нефтяного месторождения, и 10 промилле сульфид-иона и затем инкубировали при 80°C в анаэробных условиях в течение 7 дней. Во время инкубации смеси повторно контаминировали ежедневно при помощи консорции SRB 104-105 кое/мл, изолированной из нефтяного месторождения, и 10 промилле сульфид-иона. После нагревания при 80°C в течение 2 часов биоцидное действие против полевой консорции SRB оценивали при 40°C в течение 2 ч. У тех же самых образцов, после нагревания в течение от 1 до 7 дней при 80°C, оценивали действие против полевой консорции SRB при 40°C в течение 24 ч. Биоцидное действие определяли путем выбора самой низкой концентрации биоцида, необходимой для достижения, по меньшей мере, 99,9% сокращения бактерий во всех из трех следующих моментов времени: 2 часа, 1 день и 7 дней. Результаты показаны в Таблице 9.
Таблица 9
Биоцидное действие DBNPA, CTAC и комбинаций DBNPA/CTAC против анаэробных бактерий в условиях высокой температуры, избытка сульфида и повторной контаминации.
Соотношение
DBNPA:CTAC		 Наименьшая концентрация биоцида, необходимая для сокращения 99,9% бактерий за 2ч, 1 день и 7 дней (промилле) Индекс синергии
DBNPA CTAC
1:0 >120 0  
2:1 120 60 <1,33
1:1 60 60 <0,83
1:2 60,0 120,0 <1,17
1:4 30,0 120,0 <0,92
1:8 30 240 <1,58
0:1 0 180  
Как можно видеть из Таблицы 9, DBNPA в комбинации со CTAC в определенных весовых соотношениях имеет синергичное действие против многократных контаминаций анаэробными бактериями в присутствии сульфид-иона в условиях высокой температуры и в длительных интервалах времени.
Пример 6
Оценка тройной комбинации DBNPA, CTAC и бронопола
DBNPA, бронопол и CTAC добавляли к стерильному раствору синтетической поверхностной воды (CaCl2 0,2203 г, MgSO4 0,1847 г, NaHCO3 0,1848 г, деминерализованная вода 1 л) по отдельности и в различных комбинациях. Исходный инокулят смешанной консорции бактерий (Pseudomonas aeruginosa ATCC 10145, Pseudomonas aeruginosa ATCC 15422, Enterobacter aerogenes ATCC 13048, Escherichia coli ATCC 11229, Klebsiella pneumoniae ATCC 8308, Staphylococcus aureus ATCC 6538, Salmonela choleraesuis ATCC 10708) добавляли к каждому биоцидному раствору в конечной концентрации 5×106 кое/мл. Через 2, 6 и 13 дней биоцидные растворы повторно контаминировали той же самой консорцией бактерий в конечной концентрации дополнительных бактерий 5×104 кое/мл. Все варианты обработки инкубировали при температуре окружающей среды. Результаты показаны в Таблице 10, которая приводит концентрации биоцида, необходимые для достижения сокращения микроорганизмов ≥4 log10.
Таблица 10
Количество дней после исходной инокуляции DBNPA:bnpd:CTAC соотношение Доза, необходимая для сокращения микроорганизмов ≥4 log10 по сравнению с контролем Индекс синергии
  DBNPA bnpd CTAC
День 3 1:0:0 <12      
0:1:0   32    
0:0:1     >750  
1:3:16 4 12 64 0,51
1:1:8 8 8 64 0,44
1:1:4,7 12 12 56 0,61
  1:2:7 8 16 56 0,68
1:5:14 4 20 56 0,75
1:1:3 16 16 48 0,78
1:3:6 8 24 48 0,92
         
День 27 1:0:0 >75      
0:1:0   >200    
0:0:1     >750  
1:3:16 11,4 34,2 182,4 0,57
1:1:8 17,5 17,5 140 0,51
1:1:4,7 26,25 26,25 122,5 0,64
1:2:7 22,8 45,6 159,6 0,74
1:5:14 11,4 57 159,6 0,65
1:1:3 100 100 300 ≤2,23
1:3:6 38,5 115,5 231 ≤1,40
Bnpd=бронопол
Несмотря на то, что настоящее изобретение было описано выше согласно его предпочтительным вариантам осуществления, оно может быть изменено в пределах сущности и объема настоящего описания. Таким образом, это описание предназначено для охвата любых вариаций, применений или адаптаций настоящего изобретения с применением общих принципов, раскрытых в настоящем описании. Дополнительно, предполагается, что описание охватывает такие отклонения от настоящего описания, как те, которые имеют место в пределах известной или общепринятой практики в область техники, к которой принадлежит настоящее изобретение, и которые попадают в пределы следующей формулы изобретения.

Claims (9)

1. Синергетическая композиция для борьбы с ростом микроорганизмов, включающая: 2,2-дибром-3-нитрилопропионамид и биоцидное соединение, выбранное из группы, состоящей из 1-(3-хлораллил)-3,5,7-триаза-1-азониаадамантана;,трис(гидроксиметил)-нитрометана и соединения гексагидротриазина, где весовое соотношение 2,2-дибром-3-нитрилопропионамида и биоцидного соединения составляет между 100:1 и 1:100.
2. Композиция по п. 1, в которой биоцидное соединение представляет собой 1-(3-хлораллил)-3,5,7-триаза-1-азониаадамантан.
3. Композицией по п. 1, в которой биоцидное соединение представляет собой трис(гидроксиметил)-нитрометан.
4. Композиция по п. 1, в которой соединение гексагидротриазина имеет формулу I:
Figure 00000001

в которой R1, R2 и R3 независимо друг от друга представляют собой водород, C1-C5 алкил, С1-С5 гидроксиалкил или алкоксиалкиленовую группу, содержащую структуру -R4-O-R5, где R4 независимо представляет собой алкиленовый радикал из 1-5 углеродных атомов, и R5 независимо представляет собой алкильный радикал из 1-5 углеродных атомов.
5. Композиция по п. 4, в которой R1, R2 и R3 представляют собой C1-C5 алкил.
6. Композиция по п. 4, в которой R1, R2 и R3 представляют собой C1-C5 гидроксиалкил.
7. Композиция по п. 4, в которой соединение гексагидротриазина представляет собой гексагидро-1,3,5-трис(2-гидроксиэтил)-s-триазин или гексагидро-1,3,5-триэтил-s-триазин.
8. Композиция для борьбы с ростом микроорганизмов, включающая 2,2-дибром-3-нитрилопропионамид, 1-(3-хлораллил)-3,5,7-триаза-1-азониаадамантан и 2-бром-2-нитропропан-1,3-диол, где весовое соотношение 2,2-дибром-3-нитрилопропионамида и 1-(3-хлораллил)-3,5,7-триаза-1-азониаадамантана составляет между 100:1 и 1:100.
9. Способ борьбы с микроорганизмами в водной или водосодержащей системе, включающий обработку системы эффективным количеством синергетической композиции по п. 1.
RU2012124023/13A 2009-11-10 2010-06-18 Биоцидные композиции и способы их применения RU2547177C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US25980009P 2009-11-10 2009-11-10
US61/259,800 2009-11-10
PCT/US2010/039153 WO2011059532A1 (en) 2009-11-10 2010-06-18 Biocidal compositions and methods of use

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012124023A RU2012124023A (ru) 2013-12-20
RU2547177C2 true RU2547177C2 (ru) 2015-04-10

Family

ID=42664673

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012124023/13A RU2547177C2 (ru) 2009-11-10 2010-06-18 Биоцидные композиции и способы их применения

Country Status (10)

Country Link
US (2) US9451768B2 (ru)
EP (1) EP2498613B1 (ru)
JP (1) JP5767233B2 (ru)
CN (1) CN102665423B (ru)
AR (1) AR076348A1 (ru)
AU (1) AU2010318652B2 (ru)
BR (1) BR112012010747B1 (ru)
PL (1) PL2498613T3 (ru)
RU (1) RU2547177C2 (ru)
WO (1) WO2011059532A1 (ru)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL2458993T3 (pl) * 2009-09-25 2016-09-30 Synergistyczna kompozycja przeciwdrobnoustrojowa
WO2015051204A1 (en) * 2013-10-03 2015-04-09 Dow Global Technologies Llc Microbicidal composition
US9389181B2 (en) 2014-06-06 2016-07-12 International Business Machines Corporation Methods and apparatus for detecting metals in liquids
US9656239B2 (en) 2014-06-16 2017-05-23 International Business Machines Corporation Apparatus for controlling metals in liquids
US20160096753A1 (en) * 2014-10-07 2016-04-07 Trican Well Services, Ltd. Long Term Dual Biocide and Hydrogen Sulfide Remediation

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2269264C2 (ru) * 2000-08-31 2006-02-10 Тор Гмбх Композиция для борьбы с микроорганизмами, ее применение для борьбы с вредными микроорганизмами

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3981998A (en) 1974-03-08 1976-09-21 Waldstein David A Bactericidal and fungicidal 1,3,5 trialkanol triazines
US4163795A (en) * 1977-12-14 1979-08-07 The Dow Chemical Company Stabilized aqueous amide antimicrobial composition
US4732913A (en) * 1987-02-25 1988-03-22 Betz Laboratories, Inc. Biocidal compositions and use thereof containing a synergistic mixture of 2-bromo-2-nitropropane-1,3-diol and 2,2-dibromo-3-nitrilopropionamide
US4978512B1 (en) 1988-12-23 1993-06-15 Composition and method for sweetening hydrocarbons
US5016714A (en) * 1990-05-09 1991-05-21 Halliburton Company Biocidal well treatment method
US5347007A (en) 1992-03-06 1994-09-13 E. R. Squibb & Sons, Inc. Method of preparing 7-oxabicycloheptyl substituted heterocyclic amide prostaglandin analogs useful in the treatment of thrombotic and vasospastic disease
JPH08301708A (ja) * 1995-04-28 1996-11-19 Somar Corp 工業用殺菌剤組成物
US5637587A (en) * 1996-02-07 1997-06-10 Nalco Chemical Company Synergy biocides for use in aqueous ore slurries
JP2000119111A (ja) * 1998-10-16 2000-04-25 Somar Corp 増粘多糖類含有スラリー用防腐剤
WO2007075682A2 (en) * 2005-12-19 2007-07-05 Hercules Incorporated Biocide-enhanced mechanical treatment of water
US20080004189A1 (en) * 2006-06-29 2008-01-03 Weatherford/Lamb, Inc. Effervescent biocide compositions for oilfield applications
EP2175721B1 (en) * 2007-07-24 2017-02-08 Dow Global Technologies LLC Methods of and formulations for reducing and inhibiting the growth of the concentration of microbes in water-based fluids and systems used with them
CN101802610A (zh) 2007-09-20 2010-08-11 陶氏环球技术公司 用于评估针对厌氧微生物的杀生物剂的高通量测试法
CN102076217B (zh) * 2008-06-27 2014-11-05 陶氏环球技术公司 杀生物组合物

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2269264C2 (ru) * 2000-08-31 2006-02-10 Тор Гмбх Композиция для борьбы с микроорганизмами, ее применение для борьбы с вредными микроорганизмами

Also Published As

Publication number Publication date
US20110108493A1 (en) 2011-05-12
EP2498613A1 (en) 2012-09-19
RU2012124023A (ru) 2013-12-20
JP5767233B2 (ja) 2015-08-19
CN102665423B (zh) 2014-10-15
US9930885B2 (en) 2018-04-03
AU2010318652B2 (en) 2014-05-22
BR112012010747A2 (pt) 2020-10-27
JP2013510146A (ja) 2013-03-21
AR076348A1 (es) 2011-06-01
US20160360746A1 (en) 2016-12-15
BR112012010747B1 (pt) 2021-07-20
PL2498613T3 (pl) 2015-08-31
WO2011059532A1 (en) 2011-05-19
EP2498613B1 (en) 2015-03-11
CN102665423A (zh) 2012-09-12
US9451768B2 (en) 2016-09-27
AU2010318652A1 (en) 2012-06-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2009298479B2 (en) Biocidal compositions and methods of use
US9572344B2 (en) Glutaraldehyde based biocidal compositions and methods of use
US9930885B2 (en) Biocidal compositions and methods of use
AU2014201141B2 (en) Glutaraldehyde based biocidal compositions and methods of use
RU2533924C2 (ru) Композиция бромированного нитроалканола и ее применение в качестве биоцидов

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200619