RU2667076C2 - Биоцидный состав и способ обработки воды - Google Patents
Биоцидный состав и способ обработки воды Download PDFInfo
- Publication number
- RU2667076C2 RU2667076C2 RU2015126922A RU2015126922A RU2667076C2 RU 2667076 C2 RU2667076 C2 RU 2667076C2 RU 2015126922 A RU2015126922 A RU 2015126922A RU 2015126922 A RU2015126922 A RU 2015126922A RU 2667076 C2 RU2667076 C2 RU 2667076C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- biocide
- biocidal composition
- biocidal
- composition according
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 148
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 title claims abstract description 137
- 239000003139 biocide Substances 0.000 title claims abstract description 94
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 65
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 44
- UUIVKBHZENILKB-UHFFFAOYSA-N 2,2-dibromo-2-cyanoacetamide Chemical compound NC(=O)C(Br)(Br)C#N UUIVKBHZENILKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 53
- 239000000693 micelle Substances 0.000 claims abstract description 47
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 claims abstract description 35
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 23
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims abstract description 23
- 229940100555 2-methyl-4-isothiazolin-3-one Drugs 0.000 claims abstract description 18
- BEGLCMHJXHIJLR-UHFFFAOYSA-N methylisothiazolinone Chemical compound CN1SC=CC1=O BEGLCMHJXHIJLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 229920001983 poloxamer Polymers 0.000 claims abstract description 17
- 125000001453 quaternary ammonium group Chemical group 0.000 claims abstract description 17
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims abstract description 16
- 229940100484 5-chloro-2-methyl-4-isothiazolin-3-one Drugs 0.000 claims abstract description 12
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 claims abstract description 12
- DHNRXBZYEKSXIM-UHFFFAOYSA-N chloromethylisothiazolinone Chemical compound CN1SC(Cl)=CC1=O DHNRXBZYEKSXIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- SXRSQZLOMIGNAQ-UHFFFAOYSA-N Glutaraldehyde Chemical group O=CCCCC=O SXRSQZLOMIGNAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- LVDKZNITIUWNER-UHFFFAOYSA-N Bronopol Chemical compound OCC(Br)(CO)[N+]([O-])=O LVDKZNITIUWNER-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- TUBQDCKAWGHZPF-UHFFFAOYSA-N 1,3-benzothiazol-2-ylsulfanylmethyl thiocyanate Chemical compound C1=CC=C2SC(SCSC#N)=NC2=C1 TUBQDCKAWGHZPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- RVGRUAULSDPKGF-UHFFFAOYSA-N Poloxamer Chemical compound C1CO1.CC1CO1 RVGRUAULSDPKGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 150000004657 carbamic acid derivatives Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- 150000004714 phosphonium salts Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- 229960000502 poloxamer Drugs 0.000 claims abstract description 4
- DHVLDKHFGIVEIP-UHFFFAOYSA-N 2-bromo-2-(bromomethyl)pentanedinitrile Chemical compound BrCC(Br)(C#N)CCC#N DHVLDKHFGIVEIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 229940044120 2-n-octyl-4-isothiazolin-3-one Drugs 0.000 claims abstract description 3
- ZMZDMBWJUHKJPS-UHFFFAOYSA-M Thiocyanate anion Chemical compound [S-]C#N ZMZDMBWJUHKJPS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 3
- DMSMPAJRVJJAGA-UHFFFAOYSA-N benzo[d]isothiazol-3-one Chemical compound C1=CC=C2C(=O)NSC2=C1 DMSMPAJRVJJAGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 150000002357 guanidines Chemical class 0.000 claims abstract description 3
- ZMZDMBWJUHKJPS-UHFFFAOYSA-N hydrogen thiocyanate Natural products SC#N ZMZDMBWJUHKJPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- JPMIIZHYYWMHDT-UHFFFAOYSA-N octhilinone Chemical compound CCCCCCCCN1SC=CC1=O JPMIIZHYYWMHDT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- ZWLUXSQADUDCSB-UHFFFAOYSA-N phthalaldehyde Chemical compound O=CC1=CC=CC=C1C=O ZWLUXSQADUDCSB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- YBNLWIZAWPBUKQ-UHFFFAOYSA-N trichloro(trichloromethylsulfonyl)methane Chemical compound ClC(Cl)(Cl)S(=O)(=O)C(Cl)(Cl)Cl YBNLWIZAWPBUKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- YIEDHPBKGZGLIK-UHFFFAOYSA-L tetrakis(hydroxymethyl)phosphanium;sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O.OC[P+](CO)(CO)CO.OC[P+](CO)(CO)CO YIEDHPBKGZGLIK-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract 3
- QGSRKGWCQSATCL-UHFFFAOYSA-N 4,5-dichloro-3h-1,3-dithiol-2-one Chemical compound ClC=1SSC(=O)C=1Cl QGSRKGWCQSATCL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 2
- CYHBNZVMTSBCOO-UHFFFAOYSA-N 5-bromo-6-ethenyl-5-nitrocyclohexa-1,3-diene Chemical compound [O-][N+](=O)C1(Br)C=CC=CC1C=C CYHBNZVMTSBCOO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 2
- RUPBZQFQVRMKDG-UHFFFAOYSA-M Didecyldimethylammonium chloride Chemical compound [Cl-].CCCCCCCCCC[N+](C)(C)CCCCCCCCCC RUPBZQFQVRMKDG-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 26
- 230000008823 permeabilization Effects 0.000 claims description 26
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 21
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 20
- 239000000123 paper Substances 0.000 claims description 19
- 229920002873 Polyethylenimine Polymers 0.000 claims description 13
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 13
- -1 biguanidines Chemical compound 0.000 claims description 12
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 claims description 11
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 10
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 9
- 239000008235 industrial water Substances 0.000 claims description 9
- 229920000867 polyelectrolyte Polymers 0.000 claims description 9
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 7
- 229920000371 poly(diallyldimethylammonium chloride) polymer Polymers 0.000 claims description 6
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 5
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 5
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 claims description 4
- 239000002738 chelating agent Substances 0.000 claims description 4
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 4
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 claims description 4
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 claims description 4
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 claims description 4
- 229960004670 didecyldimethylammonium chloride Drugs 0.000 claims description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- DNKGZSOYWMQDTK-UHFFFAOYSA-N 3-iodoprop-1-ynyl N-butylcarbamate Chemical compound CCCCNC(=O)OC#CCI DNKGZSOYWMQDTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 2
- PSLWZOIUBRXAQW-UHFFFAOYSA-M dimethyl(dioctadecyl)azanium;bromide Chemical compound [Br-].CCCCCCCCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)CCCCCCCCCCCCCCCCCC PSLWZOIUBRXAQW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 2
- 238000003801 milling Methods 0.000 claims description 2
- 238000005065 mining Methods 0.000 claims description 2
- ZLDPNFYTUDQDMJ-UHFFFAOYSA-N n-octadecyloctadecan-1-amine;hydrobromide Chemical compound Br.CCCCCCCCCCCCCCCCCCNCCCCCCCCCCCCCCCCCC ZLDPNFYTUDQDMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 claims description 2
- 229960002026 pyrithione Drugs 0.000 claims description 2
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 claims description 2
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 claims description 2
- 238000009958 sewing Methods 0.000 claims description 2
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims description 2
- 238000009987 spinning Methods 0.000 claims description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 2
- QLNJFJADRCOGBJ-UHFFFAOYSA-N propionamide Chemical compound CCC(N)=O QLNJFJADRCOGBJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229940080818 propionamide Drugs 0.000 claims 2
- 101100227798 Arabidopsis thaliana THFS gene Proteins 0.000 claims 1
- FGVVTMRZYROCTH-UHFFFAOYSA-N pyridine-2-thiol N-oxide Chemical compound [O-][N+]1=CC=CC=C1S FGVVTMRZYROCTH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 abstract description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 9
- QAYICIQNSGETAS-UHFFFAOYSA-N dazomet Chemical compound CN1CSC(=S)N(C)C1 QAYICIQNSGETAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 22
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 21
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 15
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 11
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 11
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 10
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 9
- 230000002147 killing effect Effects 0.000 description 8
- 150000003856 quaternary ammonium compounds Chemical class 0.000 description 8
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 7
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 7
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 7
- 230000002779 inactivation Effects 0.000 description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 7
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 6
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 5
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 4
- 239000004599 antimicrobial Substances 0.000 description 4
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 4
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 4
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 150000001469 hydantoins Chemical class 0.000 description 4
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 4
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 4
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 4
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 4
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 3
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QPCDCPDFJACHGM-UHFFFAOYSA-N N,N-bis{2-[bis(carboxymethyl)amino]ethyl}glycine Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(=O)O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O QPCDCPDFJACHGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 3
- 230000000845 anti-microbial effect Effects 0.000 description 3
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 3
- 230000002599 biostatic effect Effects 0.000 description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 description 3
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 3
- 229960003330 pentetic acid Drugs 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 3
- MCJGNVYPOGVAJF-UHFFFAOYSA-N quinolin-8-ol Chemical compound C1=CN=C2C(O)=CC=CC2=C1 MCJGNVYPOGVAJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- 230000007928 solubilization Effects 0.000 description 3
- 238000005063 solubilization Methods 0.000 description 3
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 3
- JLHMJWHSBYZWJJ-UHFFFAOYSA-N 1,2-thiazole 1-oxide Chemical class O=S1C=CC=N1 JLHMJWHSBYZWJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- URDCARMUOSMFFI-UHFFFAOYSA-N 2-[2-[bis(carboxymethyl)amino]ethyl-(2-hydroxyethyl)amino]acetic acid Chemical compound OCCN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O URDCARMUOSMFFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K Citrate Chemical compound [O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005644 Dazomet Substances 0.000 description 2
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KFSLWBXXFJQRDL-UHFFFAOYSA-N Peracetic acid Chemical compound CC(=O)OO KFSLWBXXFJQRDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NJSSICCENMLTKO-HRCBOCMUSA-N [(1r,2s,4r,5r)-3-hydroxy-4-(4-methylphenyl)sulfonyloxy-6,8-dioxabicyclo[3.2.1]octan-2-yl] 4-methylbenzenesulfonate Chemical compound C1=CC(C)=CC=C1S(=O)(=O)O[C@H]1C(O)[C@@H](OS(=O)(=O)C=2C=CC(C)=CC=2)[C@@H]2OC[C@H]1O2 NJSSICCENMLTKO-HRCBOCMUSA-N 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 2
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 2
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 2
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 2
- 229940027983 antiseptic and disinfectant quaternary ammonium compound Drugs 0.000 description 2
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 2
- 230000032770 biofilm formation Effects 0.000 description 2
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229960003168 bronopol Drugs 0.000 description 2
- 229920006317 cationic polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000013065 commercial product Substances 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 235000018417 cysteine Nutrition 0.000 description 2
- XUJNEKJLAYXESH-UHFFFAOYSA-N cysteine Natural products SCC(N)C(O)=O XUJNEKJLAYXESH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OSVXSBDYLRYLIG-UHFFFAOYSA-N dioxidochlorine(.) Chemical compound O=Cl=O OSVXSBDYLRYLIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NFDRPXJGHKJRLJ-UHFFFAOYSA-N edtmp Chemical compound OP(O)(=O)CN(CP(O)(O)=O)CCN(CP(O)(O)=O)CP(O)(O)=O NFDRPXJGHKJRLJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012039 electrophile Substances 0.000 description 2
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 2
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- RWSXRVCMGQZWBV-WDSKDSINSA-N glutathione Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCC(=O)N[C@@H](CS)C(=O)NCC(O)=O RWSXRVCMGQZWBV-WDSKDSINSA-N 0.000 description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 2
- 230000036541 health Effects 0.000 description 2
- 125000001165 hydrophobic group Chemical group 0.000 description 2
- QWPPOHNGKGFGJK-UHFFFAOYSA-N hypochlorous acid Chemical class ClO QWPPOHNGKGFGJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000415 inactivating effect Effects 0.000 description 2
- 239000002655 kraft paper Substances 0.000 description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 2
- 125000000325 methylidene group Chemical group [H]C([H])=* 0.000 description 2
- 239000007908 nanoemulsion Substances 0.000 description 2
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 2
- 125000000864 peroxy group Chemical group O(O*)* 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 description 2
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 2
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 2
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- ATHGHQPFGPMSJY-UHFFFAOYSA-N spermidine Chemical compound NCCCCNCCCN ATHGHQPFGPMSJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PFNFFQXMRSDOHW-UHFFFAOYSA-N spermine Chemical compound NCCCNCCCCNCCCN PFNFFQXMRSDOHW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002352 surface water Substances 0.000 description 2
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 2
- 230000008685 targeting Effects 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 2
- VKZRWSNIWNFCIQ-WDSKDSINSA-N (2s)-2-[2-[[(1s)-1,2-dicarboxyethyl]amino]ethylamino]butanedioic acid Chemical compound OC(=O)C[C@@H](C(O)=O)NCCN[C@H](C(O)=O)CC(O)=O VKZRWSNIWNFCIQ-WDSKDSINSA-N 0.000 description 1
- PFTZLFKMQOYCLG-UHFFFAOYSA-N 3,5-dimethyl-1,3,5-thiadiazinane Chemical compound CN1CSCN(C)C1 PFTZLFKMQOYCLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JUKKWTQZNPHOCO-UHFFFAOYSA-N 4-octyl-1,2-thiazolidin-3-one Chemical compound CCCCCCCCC1CSNC1=O JUKKWTQZNPHOCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000034309 Bacterial disease carrier Diseases 0.000 description 1
- 229940123208 Biguanide Drugs 0.000 description 1
- QDHHCQZDFGDHMP-UHFFFAOYSA-N Chloramine Chemical compound ClN QDHHCQZDFGDHMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004155 Chlorine dioxide Substances 0.000 description 1
- 241000192093 Deinococcus Species 0.000 description 1
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N Ethylenediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010024636 Glutathione Proteins 0.000 description 1
- CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-N Hydrogen bromide Chemical class Br CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUJNEKJLAYXESH-REOHCLBHSA-N L-Cysteine Chemical compound SC[C@H](N)C(O)=O XUJNEKJLAYXESH-REOHCLBHSA-N 0.000 description 1
- CKLJMWTZIZZHCS-REOHCLBHSA-N L-aspartic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC(O)=O CKLJMWTZIZZHCS-REOHCLBHSA-N 0.000 description 1
- 241000921347 Meiothermus Species 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 206010057249 Phagocytosis Diseases 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- 241000589517 Pseudomonas aeruginosa Species 0.000 description 1
- 241001647875 Pseudoxanthomonas Species 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005411 Van der Waals force Methods 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 1
- 230000001464 adherent effect Effects 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical group 0.000 description 1
- 235000001014 amino acid Nutrition 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O ammonium group Chemical group [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 1
- 230000003214 anti-biofilm Effects 0.000 description 1
- 230000000843 anti-fungal effect Effects 0.000 description 1
- 230000000842 anti-protozoal effect Effects 0.000 description 1
- 230000000840 anti-viral effect Effects 0.000 description 1
- 239000003429 antifungal agent Substances 0.000 description 1
- 229940121375 antifungal agent Drugs 0.000 description 1
- 239000003096 antiparasitic agent Substances 0.000 description 1
- 229940125687 antiparasitic agent Drugs 0.000 description 1
- 239000003904 antiprotozoal agent Substances 0.000 description 1
- 239000003443 antiviral agent Substances 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 235000003704 aspartic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000003899 bactericide agent Substances 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- OQFSQFPPLPISGP-UHFFFAOYSA-N beta-carboxyaspartic acid Natural products OC(=O)C(N)C(C(O)=O)C(O)=O OQFSQFPPLPISGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004283 biguanides Chemical class 0.000 description 1
- 230000008827 biological function Effects 0.000 description 1
- 239000004600 biostabiliser Substances 0.000 description 1
- ZGTNBBQKHJMUBI-UHFFFAOYSA-N bis[tetrakis(hydroxymethyl)-lambda5-phosphanyl] sulfate Chemical compound OCP(CO)(CO)(CO)OS(=O)(=O)OP(CO)(CO)(CO)CO ZGTNBBQKHJMUBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CODNYICXDISAEA-UHFFFAOYSA-N bromine monochloride Chemical compound BrCl CODNYICXDISAEA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 239000011111 cardboard Substances 0.000 description 1
- 230000021164 cell adhesion Effects 0.000 description 1
- 230000032823 cell division Effects 0.000 description 1
- 210000000170 cell membrane Anatomy 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 150000001793 charged compounds Polymers 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019398 chlorine dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 description 1
- 150000001860 citric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 235000008504 concentrate Nutrition 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000013270 controlled release Methods 0.000 description 1
- 150000004985 diamines Chemical class 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 150000002019 disulfides Chemical class 0.000 description 1
- 230000012202 endocytosis Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- HQPMKSGTIOYHJT-UHFFFAOYSA-N ethane-1,2-diol;propane-1,2-diol Chemical compound OCCO.CC(O)CO HQPMKSGTIOYHJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 150000002191 fatty alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 229960003180 glutathione Drugs 0.000 description 1
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 1
- 150000002366 halogen compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000008233 hard water Substances 0.000 description 1
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 1
- CUILPNURFADTPE-UHFFFAOYSA-N hypobromous acid Chemical class BrO CUILPNURFADTPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 1
- 239000003317 industrial substance Substances 0.000 description 1
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000002502 liposome Substances 0.000 description 1
- 235000014666 liquid concentrate Nutrition 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000002101 lytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 1
- 210000003097 mucus Anatomy 0.000 description 1
- 229940048195 n-(hydroxyethyl)ethylenediaminetriacetic acid Drugs 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 239000002077 nanosphere Substances 0.000 description 1
- 239000006070 nanosuspension Substances 0.000 description 1
- 239000008239 natural water Substances 0.000 description 1
- 230000017066 negative regulation of growth Effects 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012038 nucleophile Substances 0.000 description 1
- 230000000269 nucleophilic effect Effects 0.000 description 1
- 239000007764 o/w emulsion Substances 0.000 description 1
- 239000002332 oil field water Substances 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N palladium;triphenylphosphane Chemical compound [Pd].C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-L peroxydisulfate Chemical class [O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000008782 phagocytosis Effects 0.000 description 1
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 1
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 1
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 150000003009 phosphonic acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000008884 pinocytosis Effects 0.000 description 1
- 229920001993 poloxamer 188 Polymers 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 1
- 230000000069 prophylactic effect Effects 0.000 description 1
- YBBJKCMMCRQZMA-UHFFFAOYSA-N pyrithione Chemical compound ON1C=CC=CC1=S YBBJKCMMCRQZMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003242 quaternary ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000006254 rheological additive Substances 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 150000003335 secondary amines Chemical class 0.000 description 1
- 125000000467 secondary amino group Chemical group [H]N([*:1])[*:2] 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- MWNQXXOSWHCCOZ-UHFFFAOYSA-L sodium;oxido carbonate Chemical compound [Na+].[O-]OC([O-])=O MWNQXXOSWHCCOZ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 229940063673 spermidine Drugs 0.000 description 1
- 229940063675 spermine Drugs 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 1
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 1
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 1
- 125000001302 tertiary amino group Chemical group 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 150000003573 thiols Chemical class 0.000 description 1
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 1
- 229920000428 triblock copolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000035899 viability Effects 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
Images
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
- A01N25/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests
- A01N25/30—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests characterised by the surfactants
-
- 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
- A01N25/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests
- A01N25/02—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests containing liquids as carriers, diluents or solvents
- A01N25/04—Dispersions, emulsions, suspoemulsions, suspension concentrates or gels
-
- 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
- A01N25/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests
- A01N25/08—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests containing solids as carriers or diluents
- A01N25/10—Macromolecular compounds
-
- 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
- A01N33/02—Amines; Quaternary ammonium compounds
- A01N33/12—Quaternary ammonium compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/50—Treatment of water, waste water, or sewage by addition or application of a germicide or by oligodynamic treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2303/00—Specific treatment goals
- C02F2303/04—Disinfection
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2303/00—Specific treatment goals
- C02F2303/20—Prevention of biofouling
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2305/00—Use of specific compounds during water treatment
- C02F2305/04—Surfactants, used as part of a formulation or alone
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Plant Pathology (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Pest Control & Pesticides (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Agronomy & Crop Science (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
- Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)
Abstract
Группа изобретений относится к биоцидному составу и способу обработки воды с его использованием. Биоцидный состав содержит биоцид в мицелле. При этом указанная мицелла содержит блок-сополимер, представляющий собой полоксамер, четвертичное аммониевое стабилизирующее соединение и неокисляющий биоцид. Неокисляющий биоцид выбирают из глутаральдегида, 2,2-дибром-3-нитрилпропионамида (DBNPA), 2-бром-2-нитропропан-1,3-диола, 5-хлор-2-метил-4-изотиазолин-3-она (CMIT), 2-метил-4-изотиазолин-3-она (MIT), смеси CMIT и MIT, 1,2-дибром-2,4-дицианобутана, бис(трихлорметил)сульфона, 2-бром-2-нитростирола, 4,5-дихлор-1,2-дитиол-3-она, 2-н-октил-4-изотиазолин-3-она, 1,2-бензизотиазолин-3-она, орто-фтальальдегида, гуанидинов, бигуанидинов, пиритионов, карбаматов, 3-йодпропинил-N-бутилкарбамата, фосфониевых солей, таких как тетракис(гидроксиметил)фосфония сульфат (ТГФС), 3,5-диметил-1,3,5-тиадиазинан-2-тиона, 2-(тиоцианометилтио)бензотиазола, метилен-(бис)тиоцианата (МВТ) и их комбинаций. Способ контролирования биопленок путем устранения и/или предотвращения появления микроорганизмов в водной среде включает обеспечение указанного биоцидного состава и дозирование его в водную среду. Изобретение обеспечивает эффективное уничтожение биопленок, в том числе при низких дозировках. 2 н. и 20 з.п. ф-лы, 4 пр., 2 табл., 4 ил.
Description
Область техники
Настоящее изобретение относится к биоцидному составу, содержащему биоцид в мицелле. В частности, мицелла содержит блок-сополимер и четвертичное аммониевое стабилизирующее соединение. Настоящее изобретение также относится к способам обработки воды и контролирования биопленок путем устранения микроорганизмов и/или предотвращения роста микроорганизмов.
Уровень техники
Водоемкие процессы, такие как производство бумаги и процессы охлаждения воды, создают благоприятную среду для развития микроорганизмов. Поэтому биоцидные обработки часто необходимы в различных водоемких процессах. Обзор микробиологии бумагоделательной машины и традиционно применяемых биоцидов представлен в главе 6: Paper machine microbiology, p. 181-198, by Marko Kolari, in Handbook of Papermaking chemistry 2007, Raimo Alen (Ed.), Finnish Paper Engineers' Association, Helsinki, Finland. Цель биоцидной обработки в промышленности не всегда заключается в полной стерилизации технологической воды, а представляет собой поиск устойчивого динамического баланса в поддержании роста микроорганизмов на приемлемом уровне экономически эффективным способом. Из уровня техники известно множество биоцидов для различных применений в водоемких отраслях промышленности, среди которых одной из крупнейших является бумажная промышленность. Используемые обычно методы описаны, например, в патенте США 7285224 и патенте США 6429181. По имеющимся оценкам, в некоторых областях применения биоцидов в водоемких отраслях промышленности в настоящее время применяются технологии, которые могут быть заменены, в случае создания более эффективной технологии контролирования биопленки на основе биоцидов направленного действия.
Биопленка представляет собой совокупность микроорганизмов, в которой клетки прилипают друг к другу на поверхности. Эти слипшиеся клетки часто встроены в самопродуцируемую матрицу внеклеточного полимерного вещества (EPS). Биопленка EPS, которая также упоминается как слизь, представляет собой полимерный конгломерат, содержащий, как правило, внеклеточные полисахариды, ДНК и белки. Биопленки могут образовываться на живых или неживых поверхностях и могут быть распространены в природных, промышленных и больничных водных установках. Клетки микроорганизмов, растущие в биопленке, как правило, физиологически отличаются от планктонных клеток того же организма, которые, напротив, являются одиночными клетками и могут держаться на поверхности или плавать в жидкой среде.
Формирование биопленки начинается с прикрепления свободно плавающих микроорганизмов к поверхности. Эти первые клетки колонии прилипают к поверхности изначально через слабую, обратимую адгезию с помощью сил Ван-дер-Ваальса. Если клетки колонии не сразу отделяются от поверхности, они могут закрепиться на продолжительное время с помощью структур клеточной адгезии, таких как пили. Некоторые виды не в состоянии прикрепиться к поверхности самостоятельно, но часто в состоянии прикрепиться к матрице EPS или непосредственно к первым клеткам колонии. Именно во время первичной колонизации клетки способны общаться через дистанционные микроб-микробные взаимодействия с помощью сигналов, таких как соединения AHL. После начала колонизации биопленка растет за счет сочетания процессов деления клеток и прикрепления новых клеток. Заключительный этап формирования биопленки известен как развитие. На этом этапе биопленка закреплена и может только изменяться по форме и размеру. Развитие биопленки может обеспечить агрегированной колонии (или колониям) клеток повышение устойчивости к антимикробным агентам.
Биопленки вносят вклад во многие проблемы, связанные с водными промышленными системами, особенно в системами с рециркуляцией, такими как бумагоделательные машины или системы охлаждения. Рост биопленок может вызвать такие проблемы, как незапланированный простой машин в связи с очисткой, засорение трубопроводов или клапанов или форсунок, плохая теплопередача, высокое потребление энергии, коррозия, повышенные расходы на содержание, сокращение срока службы системы, повышенные эксплуатационные расходы и т.д.
Биоцид представляет собой противомикробное химическое вещество, которое может сдерживать, обезвреживать или оказывать регулирующее воздействие на любой вредоносный организм. Биоциды обычно применяются в промышленности. Антимикробный биоцид может быть дополнительно классифицирован, например, как бактерицидное, антибактериальное, противовирусное, противогрибковое, антипротозойное или противопаразитарное средство.
Большинство современных биоцидов были первоначально разработаны для контроля планктонных бактерий. В обычно применяемых низких концентрациях эти биоциды не очень эффективны против биопленок. Оболочка или матрица, образованная EPS-образующими микроорганизмами, позволяет микроорганизмам переносить более высокие дозы наиболее распространенных биоцидов. Применение более высоких доз биоцидов может быть экономически нецелесообразно или может вызывать другие проблемы, такие как коррозия оборудования. Кроме того, биоциды предназначены для уничтожения живых организмов, поэтому увеличение дозировки биоцидных веществ также увеличит риски для здоровья персонала, работающего на этих водоемких процессах.
В состав некоторых биоцидных составов, описанных в предшествующем уровне техники, входят более или менее амфифильные диспергирующие агенты, которые выполняют две основные функции: а) смачиваемость биопленки для уменьшения слоя биопленки (биосмачиватели), или б) задержка и предотвращение роста биопленки на поверхности (биостабилизатор).
Альтернативные технологии, описанные в уровне техники, включают, например, двуслойные составы на основе липидов, такие как липосомы (публикация международной заявки WO 2010/107533) или эмульсии биоцидов типа масло-в-воде для предотвращения биологического обрастания в промышленности (US 6096225).
Существует необходимость в более качественных биоцидах и биоцидных составах, которые можно применить против биопленок на поверхностях. Они должны предотвращать образование биопленок, а также иметь возможность проникать в биопленку и убивать организмы биопленки. Такие биоциды должны быть эффективными при низких дозировках.
Краткое описание изобретения
Настоящее изобретение нацелено на более эффективное контролирование биопленок с помощью новых биоцидных составов, в которых солюбилизация биоцида и образование мицелл блок-сополимерами сочетается со свойствами адсорбции на поверхности и придания проницаемости мембране. С этой целью созданы самоорганизующиеся смешанные мицеллы, которые содержат в дополнение к биоциду (биоцидам) и блок-сополимерам также агенты для пермеабилизации мембран и/или катионные полиэлектролиты для улучшения адсорбции на поверхности. Это обеспечивает скачкообразное изменение характеристик состава (примерно в 10 раз), особенно по сравнению с составом на основе растворителя.
Настоящее изобретение относится к биоцидному составу, содержащему биоцид в мицелле, при этом мицелла содержит блок-сополимер, имеющий биоцид-солюбилизирующую часть и водорастворимую часть, и четвертичное аммониевое соединение, которое стабилизирует мицеллу, а также, возможно, улучшает свойства пермеабилизации состава.
Настоящее изобретение также относится к способу контролирования биопленок путем устранения микроорганизмов и/или предотвращения попадания микроорганизмов в водную среду, включающему обеспечение указанного биоцидного состава, и дозирование указанного биоцидного состава в водной среде.
Настоящее изобретение имеет преимущества по сравнению с известными решениями за счет применения дополнительных добавок для усиления эффективности биоцидов, т.е. за счет дополнительных агентов для пермеабилизации мембран и улучшенной адсорбции на поверхности (например, с помощью катионных полиэлектролитов), и обеспечения тем самым скачкообразного изменения характеристик состава за счет синергетического эффекта. Как было показано, характеристики биоцидов являются хорошими также и в жесткой воде и волоконных суспензиях.
Преимуществом настоящего изобретения является обеспечение неожиданного синергетического биоцидного эффекта, обеспечиваемого мицеллярной доставкой и пермеабилизацией мембраны, позволяющего снизить пороговые значения дозировки (нулевая выживаемость планктонных клеток и клеток биопленки) даже в 4-20 раз. Биоциды могут проникать в биопленку и атаковать микроорганизмы в матрице биопленки. Несмотря на потенциально более высокую стоимость состава по сравнению с известными составами, соотношение стоимости и производительности может быть потенциально увеличено в 2-10 раз. В то же время использование меньшего количества биоцида снижает воздействие на окружающую среду и риски для здоровья работников, подвергающихся воздействию биоцидов, что делает указанную технологию более экологичной.
Преимуществом настоящего изобретения является возможность нацеливания биоцидов на биопленки на поверхностях.
Другим преимуществом настоящего изобретения является возможность реализации на существующей производственной технологии и на основе коммерчески доступных исходных материалов.
Еще одним преимуществом настоящего изобретения является достаточный срок годности составов. Кроме того, их можно перекачивать обычными насосами, применяемыми в химической промышленности.
Краткое описание чертежей
На фигуре 1 показаны результаты эксперимента по инактивации/уничтожению биопленки при сравнении коммерческого биоцида (R20V), содержащего DBNPA, с новыми составами по настоящему изобретению (от PD16-01 до PD16-07). Все концентрации DBNPA указаны в мг/л (м. д.).
На фигуре 2 показаны результаты эксперимента по инактивации/уничтожению биопленки при сравнении коммерческого биоцида (R20V), содержащего DBNPA, с новым составом по настоящему изобретению (PD22-01) и другими составами.
На фигуре 3 показан график результатов двух тестов, отображающий результаты бактериальной жизнеспособности составов Pluronic + DBNPA с различной концентрацией DDAC (тест по инактивации/уничтожению биопленки), по сравнению с пермеабилизацией мембраны (тест на поглощение NPN) аналогичными составами без DBNPA.
Подробное описание изобретения
Настоящее изобретение относится к целевому высвобождению биоцида на поверхность биопленки в водной среде, позволяющему улучшить контроль микроорганизмов. В указанном новом составе солюбилизация биоцида и образование мицеллы блок-сополимерами сочетается с обеспечением поверхностной адсорбции и пермеабилизации мембраны.
Один из примеров описывает солюбилизацию биоцида с низкой растворимостью в воде (например, DBNPA) в смешанной мицелле, образованной а) блок-сополимером, содержащим биоцид-солюбилизирующую часть и водорастворимую часть и б) дополнительным стабилизатором (например DDAC) и/или в) дополнительным катионным полиэлектролитом (например ПДАДМАХ или ПЭИ), улучшающим поверхностную адсорбцию и удержание состава на поверхностях.
В одном из примеров смешанные мицеллы образованы блок-сополимерами, четвертичными аммониевыми стабилизаторами и, необязательно, дополнительными катионными полиэлектролитами. Функция последних заключается в улучшении удержания биоцидных самособирающихся структур на поверхности (например, стали). Таким образом, обработанная поверхность демонстрирует более длительное время защиты и меньшее микробное загрязнение даже в условиях периодического дозирования биоцидного состава ("ударное дозирование"), что означает, что водная фаза может в какой-то момент времени не содержать каких-либо следов биоцида. Дополнительные добавки в составе могут содержать также пеногасители, деаэраторы, реологические модификаторы, биоцидные стабилизаторы или другие промышленные химические вещества.
Настоящее изобретение относится к биоцидному составу, содержащему биоцид (или смесь биоцидов) в мицелле, при этом мицелла содержит блок-сополимер, имеющий биоцид-солюбилизирующую часть и водорастворимую часть и четвертичное аммониевое стабилизирующее соединение. В дополнение к этим активным ингредиентам составы могут содержать другие ингредиенты, такие как стабилизаторы активных ингредиентов и остаточные или следовые количества других агентов, таких как соли, цитраты, консерванты, растворители и т.д.
Мицеллы представляют собой агрегаты амфифильных молекул, диспергированных в жидкой среде. Типичная мицелла в водном растворе представляет собой агрегат, гидрофильные фрагменты которого находятся в контакте с окружающим растворителем, удерживая гидрофобные фрагменты в центре мицеллы. Формирование мицеллярной фазы происходит путем упаковки гидрофобных молекулярных фрагментов таким образом, что граница раздела фаз приобретает кривизну. При этом образуются сферические, цилиндрические или дискообразные дискретные агрегаты. Прямые мицеллы (мицелла типа масло-в-воде) имеют гидрофобные фрагменты в центре мицеллы и гидрофильные группы на границе мицеллярного раздела. Обратные мицеллы имеют головные группы в центре и хвосты, обращенные наружу (мицелла типа вода-в-масле). Мицеллы обычно имеют приблизительно сферическую форму. Также возможны другие мицеллярные фазы, содержащие такие формы как эллипсоиды, цилиндры и бислои. Форма и размер мицеллы является функцией молекулярной геометрии молекул ПАВ в ее составе и свойств раствора, таких как концентрация ПАВ, температура, рН и ионная сила. Процесс формирования мицелл известен как мицеллизация и образует часть фазового поведения многих липидов и других амфифильных молекул в соответствии с их полиморфизмом. Мицеллы в водно-липидных системах обсуждаются, например, J.М. Seddon и R.Н. Templer в "Полиморфизме липидно-водных систем», из Справочника по биологической физике, Том 1, под ред. R. Lipowsky и Е. Sackmann. (с) 1995, Elsevier Science BV ISBN 0-444-81975-4.
Мицеллы образуются спонтанно в воде, и это спонтанное агрегирование связано с амфифильным характером мицеллообразующих молекул. Притягивающее взаимодействие их гидрофобных фрагментов является основой их агрегирования. Когда гидрофобные хвосты не изолированы от воды, результатом является образование организованной клетки вокруг гидрофобного хвоста, и изменение энтропии в таком случае невыгодно. Тем не менее, когда амфифильные молекулы образуют мицеллы, гидрофобные хвосты взаимодействуют друг с другом, и это взаимодействие высвобождает воду из гидрофобных хвостов, что приводит к выгодному увеличению энтропии. Из-за спонтанного образования мицелл наиболее простой способ подготовки биоцидного состава согласно изобретению заключается в смешивании ингредиентов и обеспечении возможности образования мицелл.
Мицеллы образуются только тогда, когда концентрация ПАВ превышает критическую концентрацию мицеллообразования (ККМ). ПАВ представляет собой любой поверхностно-активный материал, который может разделить поверхность при входе. ККМ представляет собой концентрацию выше концентрации ПАВ, когда мицеллы образуются спонтанно. Чем выше концентрация, тем больше мицелл образуется. Образование мицелл также зависит от температуры Крафта. Эта температура, при которой ПАВ образуют мицеллы. Если температура ниже температуры Крафта, то спонтанное образование мицелл не происходит. При повышении температуры поверхностно-активное вещество переходит в растворимую форму и может образовывать мицеллы из кристаллического состояния.
Размер мицелл, используемых в настоящем изобретении, может находиться в диапазоне приблизительно от 5 до 30 нм, таком как примерно 5-20 нм, например 5-15 нм. Обычно средний размер мицелл составляет примерно 10 нм. Такие мицеллы могут также называться наночастицами или наносферами, которые в целом относятся к единицам приблизительно сферической формы, самоагрегируются при соответствующих условиях из амфифильного материала, так что центр является гидрофобным, а кольцо является гидрофильным. Мицеллы могут быть в виде наноэмульсии или наносуспензий в водном растворе. Такие наноэмульсии могут проникать через биологические барьеры, такие как микробные мембраны. Возможные пути включают в себя, например, фагоцитоз, пиноцитоз и эндоцитоз.
Биоцидом может быть любой подходящий биоцид (антимикробный агент), способный убивать микроорганизмы, такие как микроорганизмы, образующие биопленки. В одном из вариантов реализации биоцид присутствует в виде смеси двух или более различных биоцидов. Биоцид может быть растворимым в воде или иметь низкую растворимость в воде или быть даже нерастворимым в воде. Выгодным является то, что биоцид не реагирует с соединениями мицеллы, и состав в целом является стабильным. В общем случае, биоцидный состав содержит по меньшей мере 2% (масс./масс.) биоцида (противомикробного агента). В одном из вариантов реализации биоцидный состав содержит примерно 5-50% (масс./масс.) биоцида. В еще одном варианте реализации биоцидный состав содержит примерно 10-25% (масс./масс.) биоцида. В еще одном варианте реализации биоцидный состав содержит примерно 15-25% (масс./масс.) биоцида. В еще одном варианте реализации биоцидный состав содержит примерно 13-17% (масс./масс.) биоцида. В одном конкретном варианте реализации биоцидный состав содержит примерно 15% (масс./масс.) биоцида.
Термины «нерастворимый в воде» или соединение, имеющее «низкую растворимость в воде» в контексте настоящего описания относятся к соединениям, имеющим низкую, в том числе очень низкую растворимость в воде. Низкой растворимостью может быть, например, растворимость примерно 1 грамма на 100 г воды, также как примерно 10 грамм на 100 грамм воды, или примерно 50 г на 100 г воды.
Биоциды могут быть обычно разделены на две категории: окисляющие и неокисляющие (или обычные) биоциды. К неокисляющим биоцидам относят биоциды, такие как глутаровый альдегид, DNBPA, изотиазолоны и т.д. Один из примеров подходящих биоцидов для применения в составах по изобретению включает неокисляющие биоциды. Биоциды могут также быть разделены на группы по функциональному механизму. Электрофилы включают окислители, такие как галогены и пероксисоединения, и электрофилы, такие как формальдегид, соединения, высвобождающие формальдегид, изотиазолоны, бронопол и Cu, Hg и Ag. Мембранные активные биоциды содержат литические биоциды, такие как четвертичные соединения, бигуаниды, фенолы и спирты, и протонофоры, такие как парабены, слабые кислоты и пиритионы.
Примеры неокисляющих биоцидов включают глутаральдегид, 2,2-дибром-3-нитрилопропионамид (DBNPA), 2-бром-2-нитропропан-1,3-диол (Бронопол), 5-хлор-2-метил-4-изотиазолин-3-он (CMIT), 2-метил-4-изотиазолин-3-он (MIT), смесь CMIT и MIT, 1,2-дибром-2,4-дицианобутан, бис(трихлорметил)сульфон, 2-бром-2-нитростирол, 4,5-дихлор-1,2-дитиол-3-он, 2-н-октил-4-изотиазолин-3-он, 1,2-бензизотиазолин-3-он, орто-фталальдегид, гуанидины, бигуанидины, пиритионы, карбаматы, 3-йодпропинил-N-бутилкарбамат, фосфониевые соли, такие как тетракисгидроксиметилфосфония сульфат (ТГФС), 3,5-диметил-1,3,5-тиадиазинан-2-тион (Дазомет), 2-(тиоцианометилтио)бензотиазол, метилен(бис)тиоцианат (МВТ), а также их комбинации.
Предпочтительные неокисляющие биоциды включают глутаральдегид; 2,2-дибром-3-нитрилопропионамид (DBNPA); 5-хлор-2-метил-4-изотиазолин-3-он (CMIT); 2-метил-4-изотиазолин-3-он (MIT); смесь CMIT и MIT; карбаматы; и фосфониевые соли, такие как тетракис гидроксиметил сульфат фосфония (ТГФС), 3,5-диметил-1,3,5-тиадиазинан-2-тион (Дазомет), 2-(тиоцианометилтио) бензотиазол, метилен бистиоцианат (МВТ), а также их комбинации. Преимущество использования этих биоцидов заключается в том, что они традиционно используются в целлюлозно-бумажной промышленности, и их поведение известно.
В одном из вариантов реализации неокисляющие биоциды выбраны из группы, состоящей из глутарового альдегида, 2,2-дибром-3-нитрилопропионамида (DBNPA), 5-хлор-2-метил-4-изотиазолин-3-она (CMIT), 2-метил-4-изотиазолин-3-она (MIT) и смеси CMIT и MIT. Эти биоциды имеют хорошую скорость уничтожения и обеспечивают предпочтительный метод воздействия. Кроме того, необходимые количества составляют разумно низкий уровень, таким образом, делая затраты доступными.
Примеры окисляющих биоцидов включают хлор, щелочные и щелочноземельные гипохлоритные соли, хлорноватистые кислоты, хлорированные изоцианураты, бром, щелочные и щелочноземельные гипобромитные соли, бромноватистые кислоты, хлорид брома, двуокись хлора, озон, перекись водорода, пероксисоединения, такие как перуксусная кислота, пермуравьиная кислота, перкарбонатные или персульфатные соли, галогенированные гидантоины, например, моногалодиметилгидантоины, такие как монохлородиметилгидантоин, или дигалодиметилгидантоины, такие как хлоробромодиметилгидантоин, монохлорамины, монобромамины, дигалоамины, тригалоамины, активные соединения галогенов, реагирующие с другими азотистыми соединениями, такие как мочевина, и их комбинации.
Наиболее распространенные типы неокисляющих биоцидов, применяемых в целлюлозно-бумажной промышленности, включают 2-бром-2-нитропропан-1,3-диол, 5-хлор-2-метил-4-изотиазолин-3-он, DBNPA, н-октил-изотиазолин-3-он, МВТ, четвертичные аммониевые соединения, ТГФС и глутаровый альдегид.
В одном из вариантов реализации биоцидом является 2,2-дибром-2-цианоацетамид (также называют как 2,2-дибром-3-нитрилопропионамид или дибромонитрилопропионамид, DBNPA), который представляет собой белый кристаллический порошок, имеющий температуру плавления 124,5°С, растворимость в воде примерно 15000 мг/л при 20°С и давление паров 9,00 Е-4 мм рт.ст. при 20°С. DBNPA легко гидролизуется и в кислых, и в щелочных условиях. Хотя DBNPA совместим со многими химическими классами, включая окислители, он будет легко взаимодействовать с нуклеофильными агентами и серосодержащими восстановителями. DBNPA является неокисляющим биоцидом и это не биоцид, высвобождающий бром. DBNPA действует аналогично типичным галогенным биоцидам. Реакция DBNPA с серосодержащими нуклеофилами, общими для микроорганизмов, такими как глутатион или цистеин, лежит в основе его противомикробного действия. В отличие от других тиол-реагирующих биоцидов он действует таким образом, что окисление аминокислот на основе тиола, таких как цистеин, протекает дальше образования дисульфидных соединений. Эта реакция необратимо разрушает функцию поверхностных клеточных компонентов, останавливая транспорт через клеточные мембраны и тормозя ключевые биологические функции.
Мицелла содержит блок-сополимер, имеющий биоцид-солюбилизирующую часть (или фрагмент) и водорастворимую часть (или фрагмент). Биоцид-солюбилизирующая часть может быть жирорастворимой частью или нерастворимой в воде частью. В общем случае могут быть использованы полоксамеры (доступны, например, под торговыми названиями Pluronic или Kolliphor). Полоксамеры представляют собой неионные триблок-сополимеры, состоящие из центральной гидрофобной цепи полиоксипропилена (поли (пропиленоксида)) в окружении двух гидрофильных цепей полиоксиэтилена (поли (этиленоксида)). В некоторых случаях блок-сополимер также может называться солюбилизатором. В одном из вариантов реализации блок-сополимер представляет собой поли(этиленоксидный)-поли(пропиленоксидный) (ПЭО-ППО) блок-сополимер. Содержание блок-сополимера в составе может составлять от 15 до 50% (масс./масс).
В одном из вариантов реализации содержание блок-сополимера в составе может находиться в диапазоне приблизительно от 15 до 30% (масс./масс.), например, примерно 20-25% (масс./масс.). Особенно при низких или умеренных температурах хранения (<30°С) удобно применять меньшее количество блок-сополимера, при этом достигается улучшенная эффективность по сравнению с системой на основе растворителей.
В другом варианте реализации содержание блок-сополимера в составе выше, предпочтительно от 30 до 50% (масс./масс.), особенно когда требуется повышенная температурная стабильность (>30°С). Предпочтительное содержание блок-сополимера составляет от 30 до 45% (масс./масс.), более предпочтительное - от 34 до 40% (масс./масс.), что обеспечивает надежную стабильность и выраженно повышенную эффективность. Верхний предел диапазона ограничен с целью оптимизации расходов на полимер.
Четвертичным аммониевым стабилизирующим соединением (или "стабилизатором") может быть, например, четвертичный катиона аммония, также известный как quats. Они представляют собой положительно заряженные многоатомные ионы структуры NR4+, R, являющейся алкильной группой или арильной группой. В отличие от ионов аммония (NH4+) и первичных, вторичных или третичных аммониевых катионов, четвертичные аммониевые катионы постоянно заряжены, независимо от рН их раствора. Четвертичными аммониевыми солями или четвертичными аммониевыми соединениями (так называемыми четвертичными аминами на нефтепромысловом языке) являются соли четвертичных аммониевых катионов с анионом.
В одном из вариантов реализации настоящего изобретения четвертичное аммониевое стабилизирующее соединение может также проявлять пермеабилизующие свойства, и, таким образом, оказывать двойной эффект.
Четвертичное аммониевое стабилизирующее соединение может быть выбрано, например, из н-алкил-диметил-бензил-аммониевого хлорида, алкенил-диметилэтил-аммониевого хлорида, дидецил-диметил-аммониевого хлорида (или N,N-дидецил-N,N-диметил хлорида аммония, DDAC, доступного, например, под торговым названием Bardac-22) и диметил-диоктадецил-аммониевого бромида (DDAB).
Содержание четвертичного аммониевого стабилизирующего соединения в составе может быть в диапазоне приблизительно от 5 до 30% (масс./масс.), например, примерно 5-10% (масс./масс.).
Биоцидный состав может дополнительно содержать агент для пермеабилизации мембраны, такой как катионные полиэлектролиты или хелатирующие агенты. В одном из вариантов реализации катионный полиэлектролит выбирают из поли (диаллил-диметил-аммониевого хлорида) (ПДАДМАХ) и полиэтиленимина (ПЭИ, доступного, например, под фирменным наименованием Retaminol®), полиэфираминов (например, полиэфирного диамина или полиэфирного триамина, доступных, например, под торговой маркой Jeffamine) или полиаминов, таких как спермин и спермидин. Содержание катионного полиэлектролита в составе в качестве агента для пермеабилизации мембраны может быть в диапазоне от 0,5 до 5% (масс./масс.).
При условии, что агент для пермеабилизации мембраны присутствует в биоцидном составе по настоящему изобретению, он не должен быть таким же соединением, как четвертичное аммониевое стабилизирующее соединение.
В одном из вариантов реализации хелатирующие агенты выбраны из группы, содержащей полиаминополикарбоновые кислоты, такие как ТТНА (триэтилентетрамин-N,N,N',N'',N''',N'''-гексауксусная кислота), EDTA (этилендиаминтетрауксусная кислота), DTPA (диэтилентриаминпентауксусная кислота), HEDTA (N-(гидроксиэтил)-этилендиаминтриуксусная кислота), EDDS (этилендиаминдибутандикислота); полиаминополиметиленфосфоновые кислоты, такие как DTPMPA (диэтилентриамин-пентакис-метиленфосфоновая кислота), ТТНМРА (триэтилентриамин-гексакис-метиленфосфоновая кислота), EDTMPA (этилендиаминтетра(метилен-фосфоновая кислота); и AES (N-бис[2-(1,2-дикарбокси-этокси)этил]аспарагиновая кислота). Наиболее предпочтительным хелатирующим агентом является DTPA.
Полидиаллилдиметиламмониевый хлорид (polyDADMAC или polyDDA) представляет собой гомополимер диаллилдиметиламмониевого хлорида (DADMAC). Молекулярная масса polyDADMAC обычно находится в диапазоне от сотен тысяч граммов на моль и даже до миллиона для некоторых продуктов. PolyDADMAC обычно поставляется в виде жидкого концентрата, имеющего уровень твердых частиц в диапазоне от 10 до 50%. Это катионный полимер с высокой плотностью заряда.
Полиэтиленимин представляет собой катионный полимер, который может быть линейным, содержащим все вторичные амины, или разветвленным, содержащим первичные, вторичные или третичные аминогруппы.
Агент для пермеабилизации мембраны также может быть поверхностно-активным веществом. Поверхностно-активные вещества представляют собой, как правило, органические соединения, которые амфифильны, что означает, что они содержат как гидрофобные группы (их хвосты), так и гидрофильные группы (их головы). Таким образом, поверхностно-активное вещество содержит как нерастворимый в воде (или растворимый в масле) компонент, так и растворимый в воде компонент. Поверхностно-активные вещества диффундируют в воде и адсорбируются на поверхности раздела между воздухом и водой или на поверхности раздела между маслом и водой, в случае, когда вода смешивается с маслом. Нерастворимая гидрофобная группа может распространяться из объемной водной фазы в воздух или в масляную фазу, в то время как растворимая в воде головная группа остается в водной фазе. Это выравнивание поверхностно-активных веществ на поверхности изменяет поверхностные свойства воды при взаимодействии вода/воздух или вода/масло.
В одном из вариантов реализации биоцидный состав дополнительно содержит пеногаситель. Пеногаситель (пеноразрушающий агент) представляет собой вещество, как правило, используемое для снижения пенообразования под воздействием газов, азотных веществ или белков, которые могут мешать обработке. Общие примеры пеногасителей содержат длинноцепочечные жирные спирты, органические фосфаты, силиконовую жидкость и т.д.
В одном из вариантов реализации биоцидный состав содержит примерно 15-23% (масс/масс.) биоцида, такого как DBNPA, примерно 15-25% (масс./масс.) блок-сополимера, такого как полоксамер, приблизительно 5-30% (масс./масс.) четвертичного аммониевого стабилизирующего соединения, такого как DDAC. Дополнительно биоцидный состав может содержать 1-5% (масс./масс.) агента для пермеабилизации мембраны. В одном из вариантов реализации биоцидный состав дополнительно содержит небольшое количество цитрата, такое как примерно 0,2% (масс./масс), который может стабилизировать активные ингредиенты. В одном конкретном варианте реализации биоцидный состав содержит примерно 15% (масс./масс.) DBNPA в качестве биоцида, примерно 15-25% (масс./масс.) ПЭО-ППО в качестве блок-сополимера и примерно 20-30% (масс./масс.) DDAC в качестве четвертичного аммониевого стабилизирующего соединения. Проценты, указанные здесь, относятся к общему содержанию биоцидного состава в целом, если не указано иное.
Состав может быть представлен в виде эмульсии или эмульсионного концентрата, которые могут содержать воду в диапазоне от 40 до 50% (масс./масс.) от общего содержания эмульсии. В одном из примеров добавление катионного или другого водорастворимого полимера приводит к образованию эмульсии вода-в-воде, содержащей мицеллярный раствор биоцидов.
В одном из вариантов реализации биоцидный состав присутствует в виде двухкомпонентного состава, где первый компонент содержит агент для пермеабилизации мембраны, а второй компонент содержит биоцид, блок-сополимер и четвертичное аммониевое стабилизирующее соединение. Второй компонент обычно присутствует в виде смеси ингредиентов. Первый компонент и/или второй компонент может содержать также другие ингредиенты, такие как стабилизаторы активных ингредиентов и остаточные или следовые количества других агентов, таких как соли, цитрат, консерванты, растворители и т.д. Первый компонент и второй компонент выполнены с возможностью объединения для получения окончательного биоцидного состава перед добавлением или дозированием в водную среду.
Настоящее изобретение также относится к способу нацеливания биоцида на поверхность биопленки в водной среде, включающему обеспечение биоцидного состава и контактирование поверхности указанной биопленки с указанным биоцидным составом. Поверхность может быть, например, пластиковой, керамической или металлической, например, поверхностью из стали, нержавеющей стали или меди. Вообще, колонизация бактериями биопленки больше всего происходит на пластиковых поверхностях и в наименьшей степени на медных поверхностях. Нацеливание биоцида может также включать контролируемое высвобождение и/или доставку биоцида, ведущую к повышенному поглощению биоцида микробами путем пермеабилизации мембраны.
Настоящее изобретение также относится к способам обработки воды, включающим обеспечение указанного биоцидного состава и добавление или дозирование указанного биоцидного состава в воду. Задачей способов является устранение и/или предотвращение образования биопленки на поверхностях путем очистки и/или удаления образующихся или уже сформированных шламов или биопленок. "Дозирование" в целом относится к добавлению или подаче химических веществ в определенных количествах в технологическую жидкость непрерывно или с интервалами, чтобы дать достаточно времени химикатам для того, чтобы прореагировать или показать результаты.
Биоцидный состав, применяемый в способах, описанных здесь, можно добавлять или дозировать в обрабатываемую воду в биостатических или биоцидных количествах. Биостатическое количество относится к количеству, достаточному по меньшей мере для ингибирования активности и/или роста микробов или биопленки. Биоцидное количество относится к более эффективной деятельности, например, к количеству, способному уничтожить большую часть или все микробы.
Настоящее изобретение также относится к способу контролирования биопленки путем устранения микроорганизмов и/или предотвращения их роста в водной среде, включающему обеспечение биоцидного состава и добавление или дозирование указанного биоцидного состава в водную среду. К "водной среде" в контексте настоящего описания относится водная система, такая как промышленная водная система, содержащая водный раствор. Устранение и/или предотвращение относятся к любому биостатическому или биоцидному эффекту, такому как уничтожение, сокращение, удаление или ингибирование роста или инактивация или очистка биопленки. Устранение может быть полным или частичным. Предотвращение относится к любому профилактическому действию, которое снижает или ингибирует рост микроорганизмов и тем самым полностью или частично предотвращает образование биопленки.
Настоящее изобретение также относится к применению указанного биоцидного состава для контролирования (например, устранения, инактивации и/или предотвращения образования) биопленки или микроорганизмов в водных процессах. В одном из вариантов реализации микроорганизмы присутствуют в виде биопленки. Это приводит к синергии в контролировании прикрепленных к поверхности микроорганизмов (биопленок).
Настоящее изобретение также относится к применению дополнительных катионных полиэлектролитов для удержания биоцидного состава (например, мицеллы) на поверхности (например, стальной поверхности трубопровода или резервуара для технологической воды) и, таким образом, получения длительной защиты.
«Водный раствор» в контексте настоящего описания относится к любому раствору, содержащему воду. Указанный водный раствор представляет собой, как правило, любой раствор, содержащий достаточное количество водной фазы, которую применяют в настоящей заявке. Указанным водным раствором может быть, например, вода, поверхностные воды, подземные воды, сточные воды, промышленные воды, неподготовленные промышленные воды, шламовые или твердые суспензии, суспензии бумажной массы или любой другой подходящий водный раствор.
Водной средой может быть промышленный процесс, такой как процесс очистки воды. Промышленный процесс может быть выбран из таких процессов, как очистка сточных вод при производстве древесной массы, бумаги, картона, очистка промышленных сточных вод, бурение нефтяных скважин, станкостроение, обработка масляной фракции, гидравлика и т.д. и оборудования, используемого в этих процессах. Целью заявки может быть, например, любая промышленная водная система, которая, как правило, означает спроектированную рециркуляционную водную систему, такую как система водоснабжения бумажного производства, системы охлаждения воды, такие как градирни, охлаждающие установки с открытым и закрытым контуром; промышленные системы водоснабжения, система распределения питьевой воды, система санитарной обработки питьевой воды, системы добычи или извлечения нефти, такие как система водоснабжения нефтяного месторождения, буровые растворы; системы хранения топлива, система обработки металлов, теплообменники, реакторы, оборудование, используемое для хранения и обработки жидкостей, котлы и связанные с ними паровые установки, радиаторы, блоки мгновенного испарения, холодильные установки, оборудование для обратного осмоса, блоки газоочистки, доменные печи, блоки упаривания сахара, паровые электростанции, геотермальные агрегаты, блоки охлаждения атомных реакторов, установки очистки воды, рециркуляционные установки для бассейнов, системы водооборота для горной промышленности, установки нагрева с замкнутым контуром, рабочие жидкости, используемые в таких операциях, как, например, сверление, расточка, фрезерование, развертывание, волочение, протягивание, вращение, резка, прошивка, шлифовка, нарезание резьбы, формовка, прядение и намотка; гидравлические жидкости и охлаждающие жидкости и тому подобное.
Биоцидный состав могут добавить в циркулирующую воду целлюлозо-, бумаго- или картоноделательной машины. В одном из примеров биоцидный состав добавляют или дозируют в систему производства целлюлозы и/или бумаги. Состав может быть использован в целом по всей системе для минимизации и предотвращения образования биопленки на поверхности системы. Состав может быть добавлен в почти любой точке системы для поддержания контроля над микробами во всей системе. В некоторых примерах состав добавляют в короткий водный контур системы. Другими примерами подходящих точек для добавления состава являются большие башни для хранения технологической воды (башни с циркулирующей водой, башни с фильтрованной водой), резервуары с прозрачным или мутным фильтратом, разбиватели целлюлозы или входные/выходные технологические потоки в разбивателях целлюлозы, сломанная система или входные/выходные технологические потоки по сосудам в ней, гауч-мешалка и входные/выходные технологические потоки в гауч-мешалке, смеситель в бумагоделательной машине и входные/выходные технологические потоки в смесителе, и бак для душа и входные/выходные технологические потоки в резервуаре.
В одном из вариантов реализации состав добавляют или дозируют в промышленную сырую воду, как правило, поступающую извне воду, которая может быть необработанной или прозрачной природной водой из поверхностных вод, например, рек или озер.
Состав по настоящему изобретению можно добавлять в виде твердого вещества, например в виде сухого порошка, или в жидкой форме в жидкость или воду, подлежащую обработке. Ее могут дозировать постоянно или периодически в виде периодического процесса. Примеры подходящих концентраций, которые применяют в процессах, примерно 0,3-50 м. д., более предпочтительно 0,35-10 м. д., например, 1-5 м. д. В периодическом процессе состав могут подавать в течение примерно 3-45 минут примерно 6-24 раз в день, или, например, в течение примерно 10-30 минут примерно 12-24 раз в день.
Настоящее изобретение преимущественным образом обеспечивает синергетический биоцидный эффект, обеспечиваемый мицеллярной доставкой и пермеабилизацией мембраны, что позволяет снизить пороговые значения дозировок (т.е. нулевую выживаемость клеток биопленки и планктонных клеток) в 1-20 раз, предпочтительно в 4-10 раз.
Несмотря на потенциально более высокую стоимость состава по сравнению с имеющимися на рынке составами, соотношение цена-качество может быть потенциально увеличено в 2-10 раз. В то же время применение меньшего количества биоцида снижает воздействие на окружающую среду и делает настоящий состав более экологичным.
Далее изобретение будет подробно описано со ссылкой на следующие неограничивающие примеры.
Примеры
Все эксперименты по инактивации/уничтожению биопленки, представленные в данном документе, были проведены следующим способом, описанным здесь: бактерии, образующие биопленку (штаммы рода Deinococcus, Meiothermus и Pseudoxanthomonas), вырастили при температуре +50°С в коммерчески доступной жидкой среде R2 для выращивания. 1 мл этой микробной суспензии применили для инокуляции стерильных R2A чашек с агаром, покрытых стерильной фильтровальной бумагой. Испытуемые организмы вырастили на этих чашках с агаром, покрытых фильтровальной бумагой, в течение 1 дня. Круглые образцы из нержавеющей стали установили на фильтровальной бумаге и инкубировали в течение 6 дней при температуре +50°С. Во время этой инкубации на стальных образцах сформировались биопленки. Каждый образец отделили от фильтровальной бумаги и поместили в испытательные камеры, каждую из которых заполнили 100 мл водопроводной воды, имеющей рН 8 и температуру +50°С. Биоцидные составы применяли в каждой камере в соответствии с планом тестирования, всегда с тремя дублирующими камерами. Камеры без каких-либо биоцидов и камеры с коммерческим контрольным биоцидом были всегда включены в тестирование. По окончанию времени выдержки эффективность тестируемых биоцидных составов определили количественно путем бактериальной обработки с помощью стандартных методов подсчета в камерной жидкости (= эффективность действия против планктонных, свободно плавающих клеток) и с поверхностей из нержавеющей стали путем взятия образцов сваббированием (= эффективность действия против биопленки).
В экспериментах, показанных в настоящей заявке, в качестве основного биоцида применяют коммерческой продукт Fennosan R20V (Кемира, Финляндия). Это 20%-ный раствор свободного DBNPA в полиэтиленгликоле, применяемом в качестве растворителя. В новых биоцидных составах, показанных в настоящей заявке, название "Pluronic" с различными номерами ссылается на различные марки ПЭО-ППО блок-сополимеров из BASF GmbH. "Bardac-22" со ссылкой на продукту DDAC от Lonza Inc. "Retaminol" является коммерческим торговым названием для ПЭИ, полиэтилениминового продукта (Кемира).
Пример 1: Сравнение различных биоцидных композиций
Это исследование выполнили для сравнения эффективности функционирования биоцидов в различных биоцидных композициях против клеток бактерий в биопленке и в жидкости. В качестве биоцида применили коммерческий продукт, содержащий DBNPA (R20V). Его сравнили с различными новыми составами, содержащими DBNPA в качестве биоцидного активного агента. Все дозировки приведены как дозировки биоцидного активного агента DBNPA (мг/л, м. д.). Тестирование биопленки выполнили, как описано выше. Результаты на Фигуре 1 показывают, что 10 м. д. DBNPA показали хорошую эффективность по уничтожению планктонных клеток при дозировании в форме продукта R20V (= свободный DBNPA). Тем не менее, в такой дозировке эффективность против биопленки не была достаточно высокой. Новые мицеллярные составы (PD16-01 в PD16-07) начали показывать высокую эффективность против планктонных клеток и клеток биопленки уже на уровне дозировки 1 м. д. или менее (м. д. на основе содержания DBNPA). Таким образом, новые составы показывали эффективность по контролированию биопленки увеличенную до десяти раз. Все новые составы имели содержание DBNPA 25%, но с различным содержанием Pluronic F68 (от 20% до 30%) и различным содержанием Bardac-22 (от 10% до 30%). Наилучшая выполненная композиция PD16-06 содержала 25% DBNPA, 20% Pluronic и 20% Bardac-22. Результаты показали, что эти новые составы имеют очевидные преимущества в виде улучшенной инактивации/уничтожения биопленки.
Пример 2: Сравнение различных биоцидных композиций
Это исследование выполнили по двум причинам. Во-первых, чтобы оценить влияние добавления ПЭИ на эффективность функционирования новых биоцидных составов. Во-вторых, смеси подготовили для оценки относительного влияния различных компонентов. Композиции приведены в таблице 1
Тестирование биопленки выполнили, как описано выше. Результаты на фигуре 2 показывают, что 5 м. д. DBNPA показали очень слабую эффективность по уничтожению, и для достижения высокой эффективности по уничтожению потребовалось 10 м. д. DBNPA, когда DBNPA ввели в виде продукта R20V (= свободный DBNPA). Состав PD22-01 ("GMC") показал очень высокую эффективность по уничтожению при 0,5 м. д. и произвел общую стерилизацию при дозировке 1,0 м. д. Это показывает, что мицеллярный состав DBNPA со стабилизирующим четвертичным аммониевым соединением и ПЭИ в качестве агента для пермеабилизации мембраны был очень эффективен. Эта композиция по изобретению показала улучшение эффективности более чем в десять раз по сравнению с упоминаемым R20V. PD22-02 ("Pluronic") не имел заметного эффекта по уничтожению, демонстрируя, что блок-сополимер ПЭО-ППО сам по себе не был эффективен. Смесь PD22-03 ("DBNPA+DDAC") не растворилась и не могла быть протестирована. PD22-04 ("ПЭИ") не имел заметного эффекта по уничтожению, демонстрируя, что катионный полимер ПЭИ сам по себе не был эффективен. PD22-05 ("DDAC+Pluronic") показал только очень небольшой эффект по уничтожению (логарифмическое уменьшение равное примерно 0,5 в бактериальных количествах), демонстрируя, что блок-сополимер ПЭО-ППО с четвертичным аммониевым соединением, но без DBNPA не был эффективным. PD22-06 ("R20V+DDAC") показал, что свободный DBNPA с высокой относительной дозой четвертичного аммониевого соединения DDAC имел четкий биоцидный эффект. Тем не менее, потребовались более высокие дозы по сравнению с композицией по настоящему изобретению ("GMC", PD22-01). Кроме того, "GMC" был относительно лучше при уничтожении/инактивации биопленки.
Эти результаты показывают, что состав по настоящему изобретению имеет эффективность по уничтожению в отсутствие отдельных компонентов композиции. Было также отмечено, что состав "GMC" показал стабильность при хранении по меньшей мере в течение 18 недель без какого-либо разделения фаз или изменения цвета.
Пример 3: Исследование пермеабилизации
Тесты по уничтожению/инактивации биопленки провели с мицеллярными составами Pluronic+DBNPA, все с 9%-ным содержанием DBNPA, но с различным содержанием DDAC. Измерили эффективность по уничтожению. Кроме того, исследование пермеабилизации мембраны выполнили известным "методом поглощения NPN" (Hancock & Wong. ААС.Том 26, No. 1: 48-52. July, 1984; Alakomi et al, Weakening Effect of Cell Permeabilizers on Gram-Negative Bacteria Causing Biodeterioration, Appl Environ Microbiol. 2006 July; 72 (7):. 4695-4703), применяющим клетки бактерии Pseudomonas aeruginosa как модельный организм. В этом методе измеряют флуоресценцию после поглощения 1-N-фенилнафтиламина (NPN) при пермеабилизации мембраны. Эффект пермеабилизации мембраны четвертичным аммониевым соединением DDAC изучили с применением аналогичных составов, как в тесте по уничтожению биопленки, но с исключением DBNPA. На Фигуре 3 показаны графические результаты этих двух исследований. Эти составы, содержащие DDAC, которые дали устойчивую реакцию относительно поглощения NPN (устойчивую пермеабилизацию), также дали лучшее синергическое усиление биоцидной активности DBNPA в случае применения для изготовления мицеллярных составов Pluronic+DBNPA+DDAC. Одна из самых эффективных композиций содержала 9% DBNPA, 27% Pluronic, 4,5% DDAC и 2,3% ПЭИ (PD24-01). Биоцидная активность сильно возросла за счет свойств пермеабилизации мембраны, что подтверждает, что четвертичное аммониевое соединение в качестве части мицеллярного состава Pluronic+DBNPA обеспечивает состав согласно изобретению с улучшенной эффективностью по уничтожению биопленки.
Пример 4: Сравнение устойчивости и биоцидной эффективности различных биоцидных композиций
Это исследование провели в целях сравнения стабильности и эффективности по уничтожению биопленки различными биоцидными композициями. Стабильность визуально отслеживали при +25°С и +45°С, в течение пяти недель.
Биоцидные составы первоначально были однородными и бесцветными; формирование фазы и/или желтоватого цвета засчитывалось как плохая стабильность. Стабильность и состав композиций представлены в Таблице 2.
Биоцидную эффективность композиций по уничтожению биопленки проанализировали с помощью упомянутого выше метода тестирования. Результаты показаны на Фигуре 4.
Таблица 2 показывает, что биоцидные композиции с низким содержанием (<30%) блок-сополимера и низким содержанием (<10%) DDAC, но с высоким (>40%) содержанием воды, имели проблемы со стабильностью, особенно при температуре хранения +45°С. Напротив, превосходная стабильность была получена с теми композициями, которые имели высокое содержание (>30%) блок-сополимера и высокое содержание (>10%) DDAC, но низкое (<40%) содержание воды.
На Фигуре 4 показано, что биоцидная эффективность по уничтожению биопленки у образца PD 46-03 (<30% блок-сополимера) на 0,5 м. д., и обоих образцов PD 47-01 и 47-02 PD (>30% содержание блок-сополимера) на 0,5 м. д. значительно выше, чем у Fennosan R20 (продукт DBNPA на основе растворителя) на 5 м. д.
Полученные таким образом результаты показывают, что все протестированные новые мицеллярные биоцидные композиции с более чем 20%-ным содержанием блок-сополимера в композиции были более эффективными, чем на основе растворителя DBNPA (Fennosan R20). Кроме того, все составы сохраняли стабильность в течение нескольких дней при +25°С. Увеличение температурной стабильности было получено у составов с высоким содержанием (>30%) блок-сополимера, высоким содержанием (>10%) DDAC и низким (<40%) содержанием воды. Это выгодно для некоторых промышленных применений.
Claims (25)
1. Биоцидный состав, содержащий биоцид в мицелле, характеризующийся тем, что указанная мицелла содержит
- блок-сополимер, представляющий собой полоксамер,
- четвертичное аммониевое стабилизирующее соединение и
- неокисляющий биоцид, выбранный из глутаральдегида, 2,2-дибром-3-нитрилпропионамида (DBNPA), 2-бром-2-нитропропан-1,3-диола, 5-хлор-2-метил-4-изотиазолин-3-она (CMIT), 2-метил-4-изотиазолин-3-она (MIT), смеси CMIT и MIT, 1,2-дибром-2,4-дицианобутана, бис(трихлорметил)сульфона, 2-бром-2-нитростирола, 4,5-дихлор-1,2-дитиол-3-она, 2-н-октил-4-изотиазолин-3-она, 1,2-бензизотиазолин-3-она, орто-фтальальдегида, гуанидинов, бигуанидинов, пиритионов, карбаматов, 3-йодпропинил-N-бутилкарбамата, фосфониевых солей, таких как тетракис(гидроксиметил)фосфония сульфат (ТГФС), 3,5-диметил-1,3,5-тиадиазинан-2-тиона, 2-(тиоцианометилтио)бензотиазола, метилен-(бис)тиоцианата (МВТ) и их комбинаций.
2. Биоцидный состав по п. 1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит агент для пермеабилизации мембраны.
3. Биоцидный состав по п. 1 или 2, отличающийся тем, что указанный биоцид имеет низкую растворимость в воде.
4. Биоцидный состав по п. 1 или 2, отличающийся тем, что указанный биоцид выбран из глутаральдегида, 2,2-дибром-3-нитрилпропионамида (DBNPA), 2-бром-2-нитропропан-1,3-диола, 5-хлор-2-метил-4-изотиазолин-3-она (CMIT), 2-метил-4-изотиазолин-3-она (MIT) и смеси CMIT и MIT.
5. Биоцидный состав по п. 1, отличающийся тем, что указанный полоксамер представляет собой поли(этиленоксидный)-поли(пропиленоксидный) (ПЭО-ППО) блок-сополимер.
6. Биоцидный состав по п. 1 или 2, отличающийся тем, что указанное четвертичное аммониевое стабилизирующее соединение выбрано из н-алкил-диметил-бензил-аммония хлорида, алкенил-диметилэтил-аммония хлорида, дидецил-диметил-аммония хлорида (DDAC) и диметил-диоктадецил-аммония бромида (DDAB).
7. Биоцидный состав по п. 2, отличающийся тем, что указанный агент для пермеабилизации мембраны содержит катионный полиэлектролит.
8. Биоцидный состав по п. 7, отличающийся тем, что агент для пермеабилизации мембраны выбран из поли(диаллилдиметиламмония хлорида) (ПДАДМАХ), полиэтиленимина (ПЭИ), полиэфираминов и полиаминов.
9. Биоцидный состав по п. 2, отличающийся тем, что агент для пермеабилизации мембраны содержит хелатирующий агент.
10. Биоцидный состав по любому из пп. 1, 2, 5 и 7-9, отличающийся тем, что он содержит 10-25% (масс/масс.) биоцида.
11. Биоцидный состав по любому из пп. 1, 2, 5 и 7-9, отличающийся тем, что он содержит от 15 до 50% (масс/масс.) блок-сополимера.
12. Биоцидный состав по п. 11, отличающийся тем, что он содержит от 30 до 50% (масс/масс.) блок-сополимера.
13. Биоцидный состав по любому из пп. 1, 2, 5, 7-9 и 12, отличающийся тем, что он содержит 5-30% (масс/масс.) четвертичного аммониевого стабилизирующего соединения.
14. Биоцидный состав по любому из пп. 2, 5, 7-9 и 12, отличающийся тем, что он представлен в виде двухкомпонентного состава, включающего первый компонент, содержащий агент для пермеабилизации мембраны, и второй компонент, содержащий биоцид, блок-сополимер и четвертичное аммониевое стабилизирующее соединение.
15. Способ контролирования биопленок путем устранения и/или предотвращения появления микроорганизмов в водной среде, характеризующийся тем, что указанный способ включает обеспечение биоцидного состава по любому из предшествующих пунктов и дозирование указанного биоцидного состава в водную среду.
16. Способ по п. 15, отличающийся тем, что водная среда представляет собой промышленную водную систему.
17. Способ по п. 16, отличающийся тем, что промышленная водная система выбрана из следующих: система водоснабжения бумажного производства, системы охлаждения воды, охлаждающие установки с открытым и закрытым контуром; промышленные системы водоснабжения, система распределения питьевой воды, система санитарной обработки питьевой воды, системы добычи или извлечения нефти, буровые растворы; системы хранения топлива, система обработки металлов, теплообменники, реакторы, оборудование, используемое для хранения и обработки жидкостей, котлы и связанные с ними паровые установки, радиаторы, блоки мгновенного испарения, холодильные установки, оборудование для обратного осмоса, блоки газоочистки, доменные печи, блоки упаривания сахара, паровые электростанции, геотермальные агрегаты, блоки охлаждения атомных реакторов, установки очистки воды, рециркуляционные установки для бассейнов, системы водооборота для горной промышленности, установки нагрева с замкнутым контуром, рабочие жидкости, используемые в таких операциях, как, например, сверление, расточка, фрезерование, развертывание, волочение, протягивание, вращение, резка, прошивка, шлифовка, нарезание резьбы, формовка, прядение и намотка; гидравлические жидкости и охлаждающие жидкости.
18. Способ по п. 17, отличающийся тем, что система охлаждения воды представляет собой градирню.
19. Способ по п. 17, отличающийся тем, что система добычи или извлечения нефти представляет собой систему водоснабжения нефтяного месторождения.
20. Способ по п. 16, отличающийся тем, что промышленная водная система выбрана из системы водооборота целлюлозо-, бумаго- или картоноделательной машины и промышленной неподготовленной воды.
21. Способ по любому из пп. 15-20, отличающийся тем, что биоцидный состав дозируют в концентрации 0,3-50 м.д.
22. Способ по п. 21, отличающийся тем, что биоцидный состав дозируют в концентрации 1-5 м.д.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20135287 | 2013-03-25 | ||
| FI20135287 | 2013-03-25 | ||
| PCT/FI2014/050216 WO2014154946A1 (en) | 2013-03-25 | 2014-03-25 | Biocide formulation and method for treating water |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2015126922A RU2015126922A (ru) | 2017-04-27 |
| RU2667076C2 true RU2667076C2 (ru) | 2018-09-14 |
Family
ID=50624604
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015126922A RU2667076C2 (ru) | 2013-03-25 | 2014-03-25 | Биоцидный состав и способ обработки воды |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10912296B2 (ru) |
| EP (1) | EP2978311B1 (ru) |
| JP (1) | JP6501311B2 (ru) |
| KR (1) | KR102148971B1 (ru) |
| CN (2) | CN105050397A (ru) |
| BR (1) | BR112015024770B8 (ru) |
| CA (1) | CA2898842C (ru) |
| ES (1) | ES2805369T3 (ru) |
| PL (1) | PL2978311T3 (ru) |
| RU (1) | RU2667076C2 (ru) |
| WO (1) | WO2014154946A1 (ru) |
| ZA (1) | ZA201507915B (ru) |
Families Citing this family (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013124784A1 (en) * | 2012-02-20 | 2013-08-29 | Basf Se | Enhancing the antimicrobial activity of biocides with polymers |
| DE102015100756A1 (de) | 2015-01-20 | 2016-07-21 | FAUDI Aviation GmbH | Mittel zur Vermeidung und/oder Vernichtung von mikrobiellem Bewuchs in einem Lager für einen flüssigen Kohlenwasserstoff, Verfahren zur Vermeidung und/oder Vernichtung von mikrobiellem Bewuchs in einem Lager für einen flüssigen Kohlenwasserstoff, Lager für einen flüssigen Kohlenwasserstoff |
| AU2016369505B2 (en) | 2015-12-16 | 2019-08-15 | Ecolab Usa Inc. | Peroxyformic acid compositions for membrane filtration cleaning |
| US9781927B2 (en) * | 2016-02-05 | 2017-10-10 | Dow Global Technologies Llc | Microbicidal composition |
| US20170223953A1 (en) * | 2016-02-05 | 2017-08-10 | Dow Global Technologies Llc | Microbicidal composition |
| US9781928B2 (en) * | 2016-02-05 | 2017-10-10 | Dow Global Technologies Llc | Microbicidal composition |
| WO2017155894A1 (en) | 2016-03-07 | 2017-09-14 | Cfgenome, Llc | Noninvasive molecular controls |
| US10377792B2 (en) * | 2016-03-16 | 2019-08-13 | The Texas A&M University System | Moisture displacement and simultaneous migration of surface-functionalized algae from water to an extraction solvent using ionic polyelectrolytes |
| ES2948966T3 (es) * | 2016-04-15 | 2023-09-22 | Ecolab Usa Inc | Prevención de biopelícula con ácido perfórmico para lavadores químicos industriales de CO2 |
| US11071301B2 (en) | 2016-10-21 | 2021-07-27 | Ecolab Usa Inc. | Anti-microbial agent to control biomass accumulation in SO2 scrubbers |
| WO2018111341A1 (en) | 2016-12-15 | 2018-06-21 | Ecolab Usa Inc. | Peroxyformic acid compositions for membrane filtration cleaning in energy services |
| FI128324B (en) * | 2017-06-21 | 2020-03-31 | Kemira Oyj | Process for making fiber web |
| CN111164181B (zh) * | 2017-10-03 | 2023-05-26 | 意特麦琪化工英国有限责任公司 | 用于包括油气应用的井处理流体的循环水系统的处理 |
| WO2019079107A1 (en) * | 2017-10-18 | 2019-04-25 | Solenis Technologies, L.P. | COMPOSITIONS WITH SYNERGY IN BIOFILM CONTROL |
| IL278610B1 (en) | 2018-06-13 | 2024-06-01 | A Y Laboratories Ltd | System and method for monitoring process water treated with biocide using an oxygen sensor |
| JP7222513B2 (ja) * | 2018-07-18 | 2023-02-15 | 株式会社ニイタカ | 硬質表面洗浄剤組成物、微生物又は菌叢凝塊の除菌方法、洗浄機における菌叢凝塊の発生防止方法、洗浄機による硬質表面を有する物品の洗浄方法及び除菌剤 |
| CN109761348B (zh) * | 2019-02-28 | 2021-09-17 | 北京工业大学 | 一种提高厌氧氨氧化颗粒抗基质冲击能力的方法 |
| EP3711486A1 (en) * | 2019-03-19 | 2020-09-23 | Rhodia Operations | Biocidal compositions including a phosphonium quaternary cationic surfactant and methods for using same |
| WO2020252433A1 (en) * | 2019-06-14 | 2020-12-17 | Collidion, Inc. | Compositions, kits, methods and uses for preventing microbial growth |
| CN112586498A (zh) * | 2020-12-18 | 2021-04-02 | 湖南幻影三陆零科技有限公司 | 一种复方消毒剂、含有该消毒剂的组合物及其应用 |
| BR112023022084A2 (pt) * | 2021-04-23 | 2024-01-02 | Solugen Inc | Método para tratar água de processo, composição, e, formulação farmacêutica |
| CN116940657A (zh) * | 2021-08-24 | 2023-10-24 | 陶氏环球技术有限责任公司 | 金属加工流体杀生物剂 |
| WO2023229624A1 (en) * | 2022-05-26 | 2023-11-30 | Transdermal Delivery Solutions Corp. (D.B.A. Hypospray Pharma) | Transdermal insulin formulations and methods of use thereof |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20020090349A1 (en) * | 1998-07-09 | 2002-07-11 | Vance Bergeron | Process for the biocidal treatment of surface |
| US20080096763A1 (en) * | 2004-10-09 | 2008-04-24 | Enviroquest Group Limited | Non-Ionic Surfactant Aggregates |
| RU2333773C1 (ru) * | 2007-06-29 | 2008-09-20 | Автономная некоммерческая организация "Институт нанотехнологий Международного фонда конверсии" | Биоцидный раствор и способ его получения |
| WO2013007811A1 (en) * | 2011-07-14 | 2013-01-17 | Lonza Inc. | Method for mic control in oil field applications (oil and gas pipeline systems) |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2862951B2 (ja) * | 1990-04-23 | 1999-03-03 | 花王株式会社 | 殺菌消毒剤組成物 |
| IL98352A (en) | 1991-06-03 | 1995-10-31 | Bromine Compounds Ltd | Process and compositions for the disinfection of water |
| US5312841A (en) * | 1992-06-15 | 1994-05-17 | Betz Paperchem, Inc. | Water based biocide |
| JP2861951B2 (ja) | 1996-07-19 | 1999-02-24 | 日本電気株式会社 | 液晶表示用駆動回路 |
| US6096225A (en) | 1998-09-11 | 2000-08-01 | Nalco Chemical Company | Method of controlling biofouling in aqueous media using antimicrobial emulsions |
| DK1264046T3 (da) | 2000-01-31 | 2008-09-01 | Lonza Ag | Delvis halogenerede hydantoiner til slimkontrol |
| JP2005035900A (ja) | 2003-07-16 | 2005-02-10 | Hakuto Co Ltd | エマルション型殺微生物剤組成物 |
| CN1836508A (zh) * | 2005-03-25 | 2006-09-27 | 黄雅钦 | 一种新型复方邻苯二甲醛微乳灭菌组合物 |
| DE102006015090B4 (de) * | 2006-03-31 | 2008-03-13 | Advanced Micro Devices, Inc., Sunnyvale | Verfahren zur Herstellung unterschiedlicher eingebetteter Verformungsschichten in Transistoren |
| BRPI1006466A2 (pt) | 2009-03-20 | 2017-05-30 | Gen Electric | composição de biioentrega para entregar pelo menos uma composição antimicrobiana em um biofilme presente em um sistema industrial e metodo para entregar uma composição antimicrobiana em um biofilme em um sistema industrial |
| JP5210360B2 (ja) * | 2009-07-30 | 2013-06-12 | ローム アンド ハース カンパニー | 相乗的殺微生物組成物 |
| US8242176B2 (en) | 2009-09-09 | 2012-08-14 | Howard Martin | Biocidal aldehyde composition for oil and gas extraction |
| WO2011041079A2 (en) * | 2009-09-30 | 2011-04-07 | Cjb Industries, Inc. | Adjuvant for agricultural chemicals |
| CN103153290B (zh) | 2010-10-11 | 2018-01-16 | 普渡研究基金会 | 有助于伤口愈合的抗微生物制剂 |
-
2014
- 2014-03-25 CN CN201480018371.0A patent/CN105050397A/zh active Pending
- 2014-03-25 BR BR112015024770A patent/BR112015024770B8/pt active Search and Examination
- 2014-03-25 WO PCT/FI2014/050216 patent/WO2014154946A1/en active Application Filing
- 2014-03-25 CN CN202110061766.0A patent/CN112655707A/zh active Pending
- 2014-03-25 JP JP2016503694A patent/JP6501311B2/ja active Active
- 2014-03-25 US US14/762,494 patent/US10912296B2/en active Active
- 2014-03-25 ES ES14720169T patent/ES2805369T3/es active Active
- 2014-03-25 KR KR1020157026185A patent/KR102148971B1/ko active IP Right Grant
- 2014-03-25 EP EP14720169.3A patent/EP2978311B1/en active Active
- 2014-03-25 RU RU2015126922A patent/RU2667076C2/ru active
- 2014-03-25 PL PL14720169T patent/PL2978311T3/pl unknown
- 2014-03-25 CA CA2898842A patent/CA2898842C/en active Active
-
2015
- 2015-10-23 ZA ZA2015/07915A patent/ZA201507915B/en unknown
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20020090349A1 (en) * | 1998-07-09 | 2002-07-11 | Vance Bergeron | Process for the biocidal treatment of surface |
| US20080096763A1 (en) * | 2004-10-09 | 2008-04-24 | Enviroquest Group Limited | Non-Ionic Surfactant Aggregates |
| RU2333773C1 (ru) * | 2007-06-29 | 2008-09-20 | Автономная некоммерческая организация "Институт нанотехнологий Международного фонда конверсии" | Биоцидный раствор и способ его получения |
| WO2013007811A1 (en) * | 2011-07-14 | 2013-01-17 | Lonza Inc. | Method for mic control in oil field applications (oil and gas pipeline systems) |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP2978311A1 (en) | 2016-02-03 |
| KR20150135291A (ko) | 2015-12-02 |
| US20150351389A1 (en) | 2015-12-10 |
| CN105050397A (zh) | 2015-11-11 |
| KR102148971B1 (ko) | 2020-08-28 |
| RU2015126922A (ru) | 2017-04-27 |
| ES2805369T3 (es) | 2021-02-11 |
| BR112015024770B8 (pt) | 2021-02-09 |
| EP2978311B1 (en) | 2020-06-10 |
| BR112015024770B1 (pt) | 2020-08-18 |
| WO2014154946A1 (en) | 2014-10-02 |
| JP6501311B2 (ja) | 2019-04-17 |
| PL2978311T3 (pl) | 2021-01-11 |
| CA2898842A1 (en) | 2014-10-02 |
| CN112655707A (zh) | 2021-04-16 |
| ZA201507915B (en) | 2019-01-30 |
| CA2898842C (en) | 2021-03-16 |
| JP2016519089A (ja) | 2016-06-30 |
| BR112015024770A2 (pt) | 2017-07-18 |
| US10912296B2 (en) | 2021-02-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2667076C2 (ru) | Биоцидный состав и способ обработки воды | |
| RU2664302C2 (ru) | Композиция биоцида и способ обработки воды | |
| US7824557B2 (en) | Method for controlling microbial biofilm in aqueous systems | |
| US8784659B2 (en) | Method for controlling microbial biofilm in aqueous systems | |
| CA2669744C (en) | Method for preventing growth of microorganisms, and a combination for the prevention of microbial growth | |
| RU2523522C2 (ru) | Синергетическая противомикробная композиция | |
| RU2499387C2 (ru) | Синергетическая противомикробная композиция | |
| AU2013231824B2 (en) | Biocidal compositions and their use in the control of microorganisms in aqueous and water containing systems | |
| EP2967071A1 (en) | Synergistic combinations of monochlorourea and modified monochloroureas | |
| AU2018344135B2 (en) | Treatment of circulating water systems including well treatment fluids for oil and gas applications |