RU2563390C1 - Method of preparing bactericide for water disinfection - Google Patents

Method of preparing bactericide for water disinfection Download PDF

Info

Publication number
RU2563390C1
RU2563390C1 RU2014124788/10A RU2014124788A RU2563390C1 RU 2563390 C1 RU2563390 C1 RU 2563390C1 RU 2014124788/10 A RU2014124788/10 A RU 2014124788/10A RU 2014124788 A RU2014124788 A RU 2014124788A RU 2563390 C1 RU2563390 C1 RU 2563390C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
resin
solution
bactericide
water
distilled water
Prior art date
Application number
RU2014124788/10A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Наталия Владимировна Веденеева
Елена Ивановна Тихомирова
Евгений Викторович Скиданов
Александр Владимирович Голец
Дмитрий Александрович Заярский
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.)
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.)
Priority to RU2014124788/10A priority Critical patent/RU2563390C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2563390C1 publication Critical patent/RU2563390C1/en

Links

Landscapes

  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: method includes treating an ion-exchange resin based on a quaternary ammonium base with an iodine-containing solution. Before treatment, the resin is flooded with saturated NaOH solution. The resin is then washed with distilled water to pH not higher than 8. The resin is then immersed in an aqueous solution of polydimethyl diallyl ammonium ionohydrate, after which the bactericide is washed with distilled water once more.
EFFECT: high effectiveness of effect on microflora.
2 ex

Description

Изобретение относится к области дезинфекции воды и может быть использовано для обеззараживания воды в экстремальных условиях или полевых условиях, а также в качестве бактерицидного слоя при создании фильтров для комплексной очистки воды.The invention relates to the field of water disinfection and can be used to disinfect water in extreme conditions or field conditions, as well as a bactericidal layer when creating filters for complex water treatment.

Традиционно для решения задачи дезинфекции питьевой воды применяют хлорирование, нагрев, озонирование, ультрафиолетовое облучение, олигодинамическую обработку ионами тяжелых металлов или введение в воду тех или иных добавок. Однако хлорирование или использование ионов тяжелых металлов является крайне вредным для здоровья человека, а установки с использованием ультрафиолета и озона, как правило, дорогостоящи и энергозатратны.Traditionally, to solve the problem of disinfection of drinking water, chlorination, heating, ozonation, ultraviolet irradiation, oligodynamic treatment with heavy metal ions or the introduction of certain additives into water are used. However, chlorination or the use of heavy metal ions is extremely harmful to human health, and installations using ultraviolet and ozone are usually expensive and energy-consuming.

Известен способ приготовления бактерицидной композиции, включающей первичный коагулирующий материал и мостиковый флокулирующий материал, катионный полимер определенной молекулярной массы, растворимую в воде щелочь, дезинфицирующее вещество, силикат, нерастворимый в воде, при определенном соотношении входящих в композицию компонентов. Наиболее предпочтительные композиции содержат в качестве катионных веществ, способствующих коагуляции, например, хитозан, бактерицидный дезинфектант на основе хлора, например гипохлорит кальция, растворимую в воде щелочь, нерастворимый в воде силикат, а также пищевую добавку или источник питательных веществ [Патент РФ №2248330, опубл. 20.03.2005].A known method of preparing a bactericidal composition comprising a primary coagulating material and a bridging flocculating material, a cationic polymer of a specific molecular weight, a water-soluble alkali, a disinfectant, a silicate, insoluble in water, with a certain ratio of components included in the composition. The most preferred compositions contain, as cationic coagulation agents, for example, chitosan, a chlorine-based bactericidal disinfectant, for example calcium hypochlorite, a water-soluble alkali, a water-insoluble silicate, and also a nutritional supplement or source of nutrients [RF Patent No. 2243830, publ. 03/20/2005].

Известен способ создания состава для обеззараживания питьевой воды, содержащего натриевую или калиевую соль дихлоризоциануровой кислоты (5-25 мас. ч.), хлорид щелочного металла (10-75 мас. ч.), добавки, усиливающие дезинфицирующее действие, - соль щелочного металла уксусной или фосфорной кислоты или трихлоризоциануровую кислоту (1-30 мас. ч.), а также дехлорирующие добавки (4,5-50 мас. ч.), где в качестве дехлорирующих добавок используют цистеин и/или аскорбиновую кислоту, ее соли щелочных и щелочноземельных металлов, а также их смеси.A known method of creating a composition for the disinfection of drinking water containing sodium or potassium salt of dichloroisocyanuric acid (5-25 wt. Hours), alkali metal chloride (10-75 wt. Hours), additives that enhance the disinfecting effect, alkali metal salt of acetic or phosphoric acid or trichloroisocyanuric acid (1-30 parts by weight), as well as dechlorinating additives (4.5-50 parts by weight), where cysteine and / or ascorbic acid, its alkaline and alkaline earth salts are used as dechlorinating additives metals, as well as mixtures thereof.

Недостатком данных изобретений является их возможная токсичность ввиду применения хлорсодержащих реагентов в качестве дезинфицирующих средств.The disadvantage of these inventions is their possible toxicity due to the use of chlorine-containing reagents as disinfectants.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ получения бактерицида путем обработки ионно-обменной смолы на основе четвертичного аммониевого основания йодсодержащим раствором, причем раствор готовят путем растворения йода в 0,1-0,4% спиртовой щелочи, а обработку ведут до получения бактерицида общей формулы: R4NIn·((n-1)/2)·H2O, где n - целое нечетное число от 3 до 9, R - органический радикал, N - азот, I - йод [Патент №2213063, опубл. 27.09.2003].Closest to the proposed invention is a method for producing a bactericide by treating an ion-exchange resin based on a quaternary ammonium base with an iodine-containing solution, the solution being prepared by dissolving iodine in 0.1-0.4% alcohol alkali, and the treatment is carried out to obtain a bactericide of the general formula: R 4 NI n · ((n-1) / 2) · H 2 O, where n is an odd integer from 3 to 9, R is an organic radical, N is nitrogen, I is iodine [Patent No. 2213063, publ. 09/27/2003].

Данный бактерицид обладает значительной бактерицидной емкостью, однако посадка йода предложенным способом возможна только на ионно-обменные смолы с четвертичными аммониевыми основаниями, ограничивая его применение.This bactericide has a significant bactericidal capacity, however, the iodine landing by the proposed method is possible only on ion-exchange resins with quaternary ammonium bases, limiting its use.

Задачей настоящего изобретения является разработка способа получения бактерицида с увеличением эффективности воздействия на микрофлору и расширенной областью применения.The objective of the present invention is to develop a method for producing a bactericide with an increase in the effectiveness of exposure to microflora and an expanded scope.

Поставленная задача достигается тем, что анионообменную смолу обрабатывают йодосодержащим полимером.This object is achieved in that the anion exchange resin is treated with an iodine-containing polymer.

Способ осуществляется следующим образом: анионообменную смолу марки АВ-17-8 заливают насыщенным водным раствором NаОН. Для приготовления насыщенного раствора 22,8 г NаОН растворяют в 100 мл дистиллированной воды, рН раствора >13. Обработанную щелочью смолу промывают дистиллированной водой, рН не должна превышать 8. Далее смолу погружают в водный раствор полидиметилдиаллиламмоний моногидрата с заданной концентрацией из расчета 1:1 (100 г смолы на 100 мл раствора полимера). Для приготовления 0,06% раствора полимера 0,3 мл полидиметилдиаллиламмоний ионогидрата растворяют в 100 мл воды, для приготовления 0,5% раствора - 2,5 мл полидиметилдиаллиламмоний ионогидрата растворяют в 100 мл воды, для 1% раствора - 5 мл полидиметилдиаллиламмоний ионогидрата растворяют в 100 мл воды. Полученный бактерицид промывают дистиллированной водой и осуществляют обработку воды. При незначительном микробном загрязнении возможно применение дезинфицирующей композиции, полученной путем обработки анионообменной смолы 0,06% водным раствором полидиметилдиаллиламмоний ионогидрата, при значительном содержании микроорганизмов применяется 0,5-1% водный раствор полимера.The method is as follows: anion-exchange resin brand AB-17-8 is poured with a saturated aqueous solution of NaOH. To prepare a saturated solution, 22.8 g of NaOH are dissolved in 100 ml of distilled water, the pH of the solution is> 13. The alkali-treated resin is washed with distilled water, the pH should not exceed 8. Next, the resin is immersed in an aqueous solution of polydimethyldiallylammonium monohydrate with a given concentration of 1: 1 (100 g of resin per 100 ml of polymer solution). For the preparation of a 0.06% polymer solution, 0.3 ml of polydimethyldiallylammonium ion hydrate is dissolved in 100 ml of water, for the preparation of a 0.5% solution, 2.5 ml of polydimethyl diallylammonium ion hydrate is dissolved in 100 ml of water, for a 1% solution, 5 ml of polydimethyl diallylammonium ion hydrate is dissolved in 100 ml of water. The resulting bactericide is washed with distilled water and water is treated. With a slight microbial contamination, it is possible to use a disinfectant composition obtained by treating an anion exchange resin with a 0.06% aqueous solution of polydimethyl diallylammonium ion hydrate, with a significant content of microorganisms, a 0.5-1% aqueous polymer solution is used.

Пример 1. Суточную культуру Е. coli 113-13 в концентрации 5*104 м.кл/мл, приготовленную по стандарту мутности ГИСК имени Тарасовича №5, фильтровали через слой композиции (смола, обработанная 0,5% раствором полимера) 100 см3. Профильтрованную взвесь высевали на МПА в объеме 0,1 мл методом газона. Культивировали в течение 24 часов при температуре 37°С. Результаты учитывали по числу колонеобразующих единиц (КОЕ). В результате фильтрации установлено полное уничтожение микроорганизмов в фильтрате.Example 1. Daily culture of E. coli 113-13 at a concentration of 5 * 10 4 μl / ml, prepared according to the turbidity standard of the Tarasovich GISK No. 5, was filtered through a layer of the composition (resin treated with a 0.5% polymer solution) 100 cm 3 . The filtered suspension was sown on MPA in a volume of 0.1 ml by the lawn method. Cultivated for 24 hours at a temperature of 37 ° C. The results were taken into account by the number of colony forming units (CFU). As a result of filtration, the complete destruction of microorganisms in the filtrate was established.

Пример 2. Суточную культуру Е. coli 113-13, приготовленную аналогичным способом, но концентрацией 5*102 м.кл/мл, фильтровали через дезинфицирующий слой объемом 100 см3, но в данном случае использовали смолу, обработанную 0,06% раствором полимера. В результате также установлено полное отсутствие микроорганизмов в фильтрате.Example 2. Daily culture of E. coli 113-13, prepared in a similar way, but with a concentration of 5 * 10 2 μl / ml, was filtered through a disinfectant layer with a volume of 100 cm 3 , but in this case a resin treated with a 0.06% solution was used polymer. As a result, the complete absence of microorganisms in the filtrate was also established.

Предложенный способ исключает операции, связанные с контролем выхода йода в процессе промывания свежеприготовленного бактерицида.The proposed method excludes operations associated with controlling the release of iodine in the washing process of freshly prepared bactericide.

Учет роста Escherichia coli после обработки бактерицидомAccounting for the growth of Escherichia coli after treatment with a bactericide Контроль Е. coli КОЕ/мл (М±m)Control E. coli CFU / ml (M ± m) Концентрация полимераPolymer concentration 2%2% 1%one% 0,5%0.5% 0,06%0.06% 0,03%0.03% 4,8±6,4 × 104 4.8 ± 6.4 × 10 4 15±0,415 ± 0.4 00 00 00 5±0,55 ± 0.5 4,95±4,8 × 102 4.95 ± 4.8 × 10 2 3±0,673 ± 0.67 00 00 00 2±0,32 ± 0.3

Дезинфекция предложенным способом основана на бактерицидной активности полидиметилдиаллиламмоний ионогидрата, который является полимером - полиэлектролитом с высокой плотностью заряда. В противовес полимерной цепочке, имеющей положительный заряд, ионгидраты имеют заряд противоположного знака и в обычных условиях обеспечивают электронейтральность молекулы. При растворении в воде и нанесении на поверхность какого-либо материала глобулы полимера разворачиваются и часть противоионов высвобождается. Полиэлектролит за счет этого прикрепляется органическим радикалом к анионообменным центрам смолы, а активные центры полиэлектролита, содержащие биоактивный йод, оказываются свободными. Поэтому возникает «удвоенный» бактерицидный эффект препарата. Первый возникает за счет электростатических сил: так как бактерии имеют отрицательный заряд мембраны, а полимер - положительный, то образуется сильная электростатическая связь между полимером и мембраной бактерии. Второй действующий фактор - это биоактивные ионгидраты, которые сами по себе обладают активностью и эффективны в борьбе с микрофлорой. Полимер с гранул не смывается, крепко удерживаясь на них, так как посадка полидиметилдиаллиламмоний ионогидрата осуществляется за счет положительного электростатического заряда на группы четвертичных аммониевых оснований за счет присоединения через органический радикал. В результате испытаний установлено, что дезинфицирующее и бактерицидное действие полидиметилдиаллиламмоний ионогидрата в водной среде, а также его гигиеническая безопасность при длительном употреблении обеспечивают возможность эффективного его использования во всех областях водоподготовки.Disinfection of the proposed method is based on the bactericidal activity of polydimethyldiallylammonium ion hydrate, which is a polymer - a polyelectrolyte with a high charge density. In contrast to a polymer chain having a positive charge, ion hydrates have a charge of the opposite sign and, under normal conditions, ensure the electroneutrality of the molecule. When dissolved in water and applied to the surface of any material, the polymer globules unfold and some of the counterions are released. Due to this, the polyelectrolyte is attached by an organic radical to the anion-exchange centers of the resin, and the active centers of the polyelectrolyte containing bioactive iodine are free. Therefore, there is a "doubled" bactericidal effect of the drug. The first arises due to electrostatic forces: since bacteria have a negative membrane charge and the polymer is positive, a strong electrostatic bond is formed between the polymer and the bacterial membrane. The second active factor is bioactive ion hydrates, which themselves are active and effective in controlling microflora. The polymer is not washed off from the granules, holding on tightly to them, since the polydimethyl diallylammonium ion hydrate is landing due to the positive electrostatic charge on the groups of quaternary ammonium bases due to addition via an organic radical. As a result of tests, it was found that the disinfecting and bactericidal effect of polydimethyldiallylammonium ion hydrate in the aquatic environment, as well as its hygienic safety with prolonged use, make it possible to use it effectively in all areas of water treatment.

Claims (1)

Способ получения бактерицида для обеззараживания воды путем обработки ионообменной смолы на основе четвертичного аммониевого основания йодсодержащим раствором, отличающийся тем, что до начала обработки смолу заливают насыщенным раствором NaOH, полученным путем растворения 22,8 г NaOH в 100 мл дистиллированной воды, pH раствора выше 13, далее смолу промывают дистиллированной водой до рН не более 8, погружают смолу в 0,06-1% водный раствор полидиметилдиаллиламмоний ионогидрата из расчета 1:1, после чего бактерицид снова промывают дистиллированной водой. A method for producing a bactericide for disinfecting water by treating an ion-exchange resin based on a quaternary ammonium base with an iodine-containing solution, characterized in that prior to the treatment, the resin is filled with saturated NaOH solution obtained by dissolving 22.8 g of NaOH in 100 ml of distilled water, the pH of the solution is above 13 then the resin is washed with distilled water to a pH of not more than 8, the resin is immersed in a 0.06-1% aqueous solution of polydimethyl diallylammonium ion hydrate at a ratio of 1: 1, after which the bactericide is again washed with distilled water oh.
RU2014124788/10A 2014-06-17 2014-06-17 Method of preparing bactericide for water disinfection RU2563390C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014124788/10A RU2563390C1 (en) 2014-06-17 2014-06-17 Method of preparing bactericide for water disinfection

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014124788/10A RU2563390C1 (en) 2014-06-17 2014-06-17 Method of preparing bactericide for water disinfection

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2563390C1 true RU2563390C1 (en) 2015-09-20

Family

ID=54147818

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014124788/10A RU2563390C1 (en) 2014-06-17 2014-06-17 Method of preparing bactericide for water disinfection

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2563390C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2690921C1 (en) * 2018-12-15 2019-06-06 Общество с ограниченной ответственностью "Сибэнергомонтаж" Biocidal agent
EA035156B1 (en) * 2018-05-31 2020-05-06 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." Method for integrated adsorption treatment of wastewater generated during washing of technogenic soils

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2213063C1 (en) * 2002-09-24 2003-09-27 Открытое акционерное общество Научно-производственное предприятие "Лисскон" Method for preparing bactericidal preparation
RU2221641C2 (en) * 2002-04-08 2004-01-20 Общество с ограниченной ответственностью "Аквафор" Bactericide additive for sorbents and water-treatment sorbent
US20080035580A1 (en) * 2004-09-27 2008-02-14 De Rijk Jan Methods and Compositions for Treatment of Water
RU100070U1 (en) * 2009-03-06 2010-12-10 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Лисскон" INSTALLATION FOR CLEANING AND DISINFECTION OF DRINKING WATER (OPTIONS)

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2221641C2 (en) * 2002-04-08 2004-01-20 Общество с ограниченной ответственностью "Аквафор" Bactericide additive for sorbents and water-treatment sorbent
RU2213063C1 (en) * 2002-09-24 2003-09-27 Открытое акционерное общество Научно-производственное предприятие "Лисскон" Method for preparing bactericidal preparation
US20080035580A1 (en) * 2004-09-27 2008-02-14 De Rijk Jan Methods and Compositions for Treatment of Water
RU100070U1 (en) * 2009-03-06 2010-12-10 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Лисскон" INSTALLATION FOR CLEANING AND DISINFECTION OF DRINKING WATER (OPTIONS)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA035156B1 (en) * 2018-05-31 2020-05-06 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." Method for integrated adsorption treatment of wastewater generated during washing of technogenic soils
RU2690921C1 (en) * 2018-12-15 2019-06-06 Общество с ограниченной ответственностью "Сибэнергомонтаж" Biocidal agent

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8173067B2 (en) Organic compound and metal ion synergistic disinfection and purification system and method of manufacture
US7601755B2 (en) Process for treating water
US5783092A (en) Water treatment method
CN105836860B (en) A kind of stable type dioxygen aqueous disinfectant and its application in drinking water disinfection
CA2693860A1 (en) Method for membrane electrolysis and the use of the products obtained by it
JPS6377590A (en) Water treatment method and product for water treatment
RU2563390C1 (en) Method of preparing bactericide for water disinfection
US5935518A (en) Swimming pool treatment
WO1997028091A9 (en) Swimming pool treatment
US20240317615A1 (en) Electro-activated super oxidized water and method of synthesizing the same
RU2438991C2 (en) Composition and method for disinfecting and decontaminating water
JP2004002229A (en) Method for sterilization
AU2018222815A1 (en) Pool water desinfection
RU2461611C1 (en) Disinfectant containing branched guanidine derivative-based oligomers and use thereof in water treatment
CN1703148B (en) Organic compound and metal ion synergistic disinfection and purification system and method of manufacture
US8722579B2 (en) Biocidal composition for treating water
CN107032459A (en) Plant water purifying agent
US1891462A (en) Germicide
NZ331893A (en) Water treatment method comprising adding hydrogen peroxide, a polyquaternary ammonium compound and intermittently chlorine or the like
RU2278827C2 (en) Decontamination solid compound
RU2533583C2 (en) Water disinfectant
CN101935098A (en) Drinking water clarifying disinfectant
AT503114A4 (en) BIOZIDE COMPOSITION CONTAINING A POLY (ALDEHYDO) CARBOXYLIC ACID, A SILVER COMPOUND, AND A QUARTER AMMONIUM COMPOUND
MXPA98007528A (en) Method of treatment of a

Legal Events

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

Effective date: 20200618