RU2737941C1 - Дезинфицирующий водный раствор и способ его приготовления - Google Patents

Дезинфицирующий водный раствор и способ его приготовления Download PDF

Info

Publication number
RU2737941C1
RU2737941C1 RU2020116728A RU2020116728A RU2737941C1 RU 2737941 C1 RU2737941 C1 RU 2737941C1 RU 2020116728 A RU2020116728 A RU 2020116728A RU 2020116728 A RU2020116728 A RU 2020116728A RU 2737941 C1 RU2737941 C1 RU 2737941C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
silver
ions
copper
aqueous solution
water
Prior art date
Application number
RU2020116728A
Other languages
English (en)
Inventor
Владимир Емельянович Оганесов
Original Assignee
Оганесов Армен Владимирович
Федотенко Сергей Николаевич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Оганесов Армен Владимирович, Федотенко Сергей Николаевич filed Critical Оганесов Армен Владимирович
Priority to RU2020116728A priority Critical patent/RU2737941C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2737941C1 publication Critical patent/RU2737941C1/ru

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/16—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using chemical substances
    • A61L2/18—Liquid substances or solutions comprising solids or dissolved gases
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L9/00—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air
    • A61L9/01—Deodorant compositions

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Abstract

Группа изобретений относится к области дезинфекции и может быть использована для обеззараживания и консервирования питьевой воды, дезинфекции поверхностей и дезинфекции воздуха. Предложен дезинфицирующий водный раствор, содержащий комплексообразователи в виде ионов серебра и ионов меди, полученных методом электролиза с использованием серебряного и медного анодов или анода из сплава серебра и меди в любом соотношении масс, ионы хлора, лиганды в виде аммиака, или аммиачной воды, или персульфата аммония, или тиосульфата натрия, или лимонной кислоты, или уксусной кислоты, или ортофосфорной кислоты, или азотной кислоты, синергидное вещество в виде перекиси водорода, либо спирта этилового медицинского, либо йода медицинского, либо спиртового раствора йода, либо препарат БИНГСТИ, фуллерен С60 или С70 в виде водного раствора и воду при определенных соотношениях компонентов (об.%). Группа изобретений относится также к варианту указанного дезинфицирующего раствора и способу приготовления дезинфицирующего раствора. Группа изобретений обеспечивает получение дезинфицирующего водного раствора на основе водопроводной воды, обладающего пролонгированным бактерицидным и вирулицидным действием на все санитарно показательные микроорганизмы, при снижении экономических затрат на его производство. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 2 табл., 4 пр.

Description

Изобретение относится к дезинфицирующему водному раствору на основе ионов серебра, ионов меди, и ионов хлора, полученному методом электролиза. Дезинфицирующий водный раствор предназначен для обеззараживания и консервирования питьевой воды в системах централизованного и нецентрализованного водоснабжения, воды в системах очистки плавательных бассейнов, для дезинфекции поверхностей и дезинфекции воздуха, во многих областях применения и, прежде всего, в питьевом водоснабжении, в пищевых производствах, в ЛПУ, детских учреждениях, на транспорте и в других эпидемиологически значимых объектах, где применение газообразного и жидкого хлора потенциально опасно.
Известен дезинфицирующий водный раствор по патенту РФ № 2125971 (МПК C02F 1/50, A61L 2/16, A23L 3/00). Данный раствор содержит дистиллированную воду, ионы серебра, полученные путем электролиза растворов с использованием серебряного анода, а в качестве пищевой кислоты, а также лимонную или уксусную кислоту при следующем соотношении компонентов мас.%: Ионы серебра Ag+⋅ - 0,1 ⋅ 10-5 - 1,0; Лимонная или уксусная кислота - 0,25 - 5,0; Вода дистиллированная – Остальное. Данное изобретение применяется для дезинфекции воды и поверхностей. К недостаткам следует отнести низкую проникающую способность через жировые плёнки, слабое альгицидное и фунгицидное действие, а также практическое отсутствие активности к паразитам, что снижает его эффективность при дезинфекции воды и поверхностей.
Указанные недостатки в значительной степени устранены в другом аналоге-изобретении под названием «Дезинфицирующий водный раствор» по патенту РФ № 2179155 (C02F 1/50, A01N 59/16, A61L 2/16, C02F 103/04). Дезинфицирующий водный раствор, содержит ионы серебра, полученные путем электролиза растворов с использованием серебряного анода, лимонную или уксусную кислоту, а также дистиллированную воду, дополнительно содержит концентрированный раствор из высушенных и измельченных проростков или ботвы картофеля и томатов, а также из сока или водной вытяжки из указанных зеленых растений начальной стадии вегетации (препарат "БИНГСТИ"), или спирт этиловый медицинский, или йод медицинский, или 5% спиртовый раствор йода медицинского или перекись водорода. Аналог обладает значительно более высоким бактерицидным, вирулицидным действием, обладает активностью к паразитам, а также проникающей способностью. Главным недостатком аналога является его недостаточная активность к споровым и грибам, что требует значительного времени экспозиции (до 2 ч) и снижает его эффективность при обеззараживании воды плавательных бассейнов.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков аналогом (прототипом) является дезинфицирующий водный раствор по международной заявке PCT/RU2010/000550 (A61L 2/18, A61L 101/02). Который содержит ионы серебра и ионы меди (полученные методом электролиза с использованием серебряного и медного анодов, или анода из сплава серебра и меди), лиганды (лимонную, уксусную, ортофосфорную или азотную кислоту, аммиак или аммиачную воду), синергидные вещества (спирт этиловый медицинский, иод медицинский, 5% спиртовой раствор иода, перекись водорода, препарат БИНГСТИ – концентрированный раствор из высушенных и измельчённых проростков или ботвы картофеля и томатов, а также из сока и водной вытяжки из указанных зелёных растений начальной стадии вегетации) и дистиллированную воду при следующем соотношении компонентов, % масс: ионы серебра 0,1⋅10-5–1,0; ионы меди 0,1⋅10-5-1,0; лиганды 0,1⋅10-5–5,0; синергидное вещество 0,01 – 80; воду дистиллированную. Этот дезинфектант обладает высоким пролонгированным бактерицидным и вирулицидным действием на все санитарно показательные микроорганизмы, высоким антипаразитарным действием, высокой альгицидной и фунгицидной активностью, высокой проникающей способностью, высокой стабильностью, безопасностью для людей и животных. Главным недостатком прототипа является применение дистиллированной воды, от качества которой зависит качество получаемого дезинфицирующего раствора, в частности его стойкость. Кроме того, процессы предварительной водоподготовки и получения дистиллята требуют высоких затрат на оборудование, водопроводную воду и электроэнергию, которые составляют до 80% себестоимости дезинфектанта-прототипа. Кроме того, рабочие растворы дезинфектанта-прототипа для дезинфекции поверхностей необходимо готовить на дистиллированной воде, что приводит к их удорожанию, неудобству применения и ограничению срока годности.
Задача, которую поставил перед собой разработчик изобретения состояла в создании дезинфицирующего водного растора лишённого недостатков прототипа и обладающего более высокой биоцидной активностью и стойкостью, простотой технологии приготовления, низкой себестоимостью, а также возможностью приготовления рабочих растворов на водопроводной воде. Технический результат заключается в обеспечении возможности создания дезинфицирующего водного раствора на основе водопроводной воды, обладающего пролонгированным бактерицидным и вирулицидным действием на все санитарно показательные микроорганизмы, при снижении экономических затрат на его производство. Данный технический результат достигается за счет всей совокупности существенных признаков.
Сущность изобретения состоит в том, что дезинфицирующий водный раствор, содержит комплексообразователи в виде ионов серебра и ионов меди, полученных методом электролиза с использованием серебряного и медного анодов, или анода из сплава серебра и меди в любом соотношении масс, лиганды в виде аммиака или аммиачной воды, или персульфата аммония, или тиосульфата натрия, или лимонной кислоты, или уксусной кислоты, или ортофосфорной кислоты или азотной кислоты, синергидное вещество в виде перекиси водорода либо спирта этилового медицинского, либо иода медицинского, либо спиртового раствора иода, либо препарат БИНГСТИ и воду, при следующих соотношениях компонентов, объём в %:
- ионы серебра 0,1⋅10-5 – 1,0
- ионы меди 0,1⋅10-5 – 2,0
- ионы хлора 0,1⋅10-6 – 2,4
- лиганды 0,1⋅10-5 – 5,0
- синергидное вещество 0,1⋅10-6 - 80
- вода очищенная остальное
Также дезинфицирующий водный раствор, содержит комплексообразователи в виде ионов серебра и ионов меди, полученных методом электролиза с использованием серебряного и медного анодов, или анода из сплава серебра и меди при массовой доле любого металла 1- 99%, электролиты в виде ионов хлора, полученные растворением хлорной воды или поваренной соли NaCI, илисоляной кислоты HCI, или кристаллогидрата хлора CI2⋅8Н2О, лиганды в виде аммиака или аммиачной воды, или персульфата аммония, или тиосульфата натрия, или лимонной кислоты, или уксусной кислоты, или ортофосфорной кислоты или азотной кислоты, синергидное вещество в виде перекиси водорода либо спирта этилового медицинского, либо иода медицинского, либо спиртового раствора иода, либо препарат БИНГСТИ и воду, при следующих соотношениях компонентов, объём в %:
- ионы серебра 0,1⋅10-5 – 1,0
- ионы меди 0,1⋅10-5 – 2,0
- электролиты 0,1⋅10-6 – 2,4
- лиганды 0,1⋅10-5 – 5,0
- синергидное вещество 0,1⋅10-6 - 80
- вода водопроводная остальное
А способ приготовления дезинфицирующего водного раствора заключается в том, что в качестве основы используют воду, которую очищают от взвешенных и растворённых веществ, затем проводят процесс электролиза с добавлением NaCl в количестве, необходимом для получения раствора с концентрацией от 0,001 моль/л, причём в качестве электродов применяют серебро и медь либо их сплав, при помощи электролиза осуществляют формирование ионов серебра Ag+ и ионов меди Cu2+ из которых при помощи ионов хлора CI- образуют хлорид серебра AgCl и хлорид меди CuCl2, затем добавляют лиганд, в качестве которого используют аммиак или аммиачную воду, под его воздействием растворяют хлорид серебра AgCl и хлорид меди CuCl2 и получают аммиачные комплексы устойчивого бесцветного катиона диамминсеребра (1) с β(обр) = 1,6⋅107, Кнест =9,31 ⋅ 10–8 и устойчивого голубого катиона меди с β(обр) = 7,9⋅1012, Кнест = 2,14 ⋅ 10–13 при протекании следующих реакций
AgCl + 2NH3 ⋅ H2O ↔ [Ag (NH3)2]+ + Cl- + 2H2O,
CuCl2 + 4NH3 ⋅ H2O↔ [Cu (NH3)4]+ + Cl- + 4H2O
затем доводят массовое количество ионов хлора и аммиака до уровня, превышающего стехиометрическое не менее чем на 1%. Кроме того, способ приготовления дезинфицирующего водного раствора заключается в том, что в качестве основы используют воду, которую очищают от взвешенных и растворённых веществ, затем проводят процесс электролиза, причём в качестве электродов применяют серебро и медь либо их сплав, при помощи электролиза осуществляют формирование ионов серебра Ag+ и ионов меди Cu2+, затем добавляют лиганд, в качестве которого используют аммиак или аммиачную воду, под его воздействием получают ионы аммония NH4+ и гидроксильные ионы ОН- и в результате реакции обмена формируют устойчивые комплексные соединения катиона диамминсеребра и катиона меди при протекании следующих реакций
Ag+2NH3= [Ag (NH3)2]+;
Cu2 + 4NH3= [Cu (NH3)4]+.
Вместе с тем, процесс электролиза проводят в одном электролизёре. Кроме того, в процессе электролиза в отдельных электролизёрах осуществляют формирование ионов серебра Ag+ и ионов меди Cu2+, а затем дезинфицирующий водный раствор смешивают в требуемых пропорциях. Также, для электролиза применяют серебряные и медные электроды или электроды из сплава серебра и меди, содержащие один из металлов в любом соотношении масс. Вместе с тем, электролиз ведут с обязательной сменой полярности напряжения на электродах с итервалом 1-10 мин, при постоянном или периодическом перемешивании раствора в межэлектродном пространстве. А расстояние между электродами выдерживают в интервале от 10 до 25 мм, а плотность анодного тока в интервале от 0,5 до 5,0 А/дм2. Кроме того, осуществляют постоянное гидравлическое перемешивание раствора в межэлектродном пространстве со скоростью потока 0,001-0,01 м/с.
Дезинфицирующий водный раствор содержит комплексообразователи, лиганды, синергидные вещества, водопроводную воду, а также ионы хлора, при следующих массовых долях компонентов, %:
- ионы серебра 0,1⋅10-5 – 1,0
- ионы меди 0,1⋅10-5 – 2,0
- ионы хлора 0,1⋅10-6 – 2,4
- лиганды 0,1⋅10-5 – 5,0
- синергидное вещество 0,1⋅10-6 - 80
- вода очищенная остальное
В качестве комплексообразователей применены ионы серебра и ионы меди, полученные методом электролиза с использованием серебряного и медного анодов, или анода из сплава серебра и меди в любом соотношении. В качестве лиганд применены аммиак, аммиачная вода, персульфат аммония, тиосульфат натрия, лимонная, уксусная, ортофосфорная или азотная кислоты. В качестве синергидных веществ применены перекись водорода, спирт этиловый медицинский, иод медицинский, спиртовой раствор иода, препарат БИНГСТИ – концентрированный раствор из высушенных и измельчённых проростков или ботвы картофеля и томатов, а также из сока и водной вытяжки из указанных зелёных растений начальной стадии вегетации. Могут быть применены ионы хлора, полученные растворением хлорной воды, поваренной соли NaCI, соляной кислоты HCI, кристаллогидрата хлора CI2⋅8Н2О и других электролитов, диссоциирующих в воде с образованием ионов хлора CI-. Вид и количество компонентов раствора при электролизе определяют в зависимости от желаемого состава, получаемого дезинфектанта и концентрации его действующих веществ. Электролиз ведут в воде с добавлением NaCl (или других электролитов, указанных в формуле изобретения) и NH3 (или других лигандов, указанных в формуле изобретения) в количествах, необходимых для получения растворов с концентрацией 0,0001 моль/л и выше. Концентрацию электролитов и лигандов в растворе вычисляют в зависимости от требуемой концентрации ионов серебра, ионов меди и ионов хлора в получаемом дезинфектанте. Для электролиза применяют серебряные и медные электроды или электроды из сплава серебра и меди в любом соотношении масс. Электролиз ведут при расчётных параметрах для конкретного случая с обязательной сменой полярности напряжения на электродах через 1-10 мин, при постоянном или периодическом перемешивании раствора в межэлектродном пространстве. Рациональными являются: расстояние между электродами 10-20 мм, плотность анодного тока 0,5 - 5,0 А/дм2; смена полярности напряжения на электродах через 1-10 мин; постоянное гидравлическое перемешивание раствора в межэлектродном пространстве со скоростью потока 0,001-0,01 м/с.
Процесс получения дезинфицирующего водного раствора для воды, поверхностей и воздуха на основе ионов серебра, меди и хлора протекает следующим образом (пример). При добавлении в воду хлора и аммиака (в различных вариантах лигандов и электролитов, указанных в формуле изобретения) образуются ионы CI-, NH4 - , ОН+, которые определяют высокую электропроводность раствора. В результате электролиза образуются ионы серебра Ag+ и ионы меди Cu2+, которые в присутствии ионов хлора CI- образуют нерастворимые в воде хлорид серебра AgCl и хлорид меди (I) CuCl, растворимый хлорид меди (ll) CuCl2. При добавлении аммиака хлорид серебра AgCl и хлорид меди CuCl2 растворяются с образованием аммиачных комплексов: устойчивого бесцветного катиона диамминсеребра (1) с β(обр) = 1,6⋅107,
Кнест =9,31 ⋅ 10–8
AgCl + 2NH3 ⋅ H2O ⇄ [Ag (NH3)2]+ + Cl- + 2H2O,
- устойчивого голубого катиона меди с β(обр) = 7,9⋅1012, Кнест = 2,14 ⋅ 10–13
CuCl2 + 4NH3 ⋅ H2O ⇄ [Cu (NH3)4]+ + Cl- + 4H2O
Массовое количество хлора и аммиака должно превышать стехиометрическое не менее чем на 1%, что обеспечивает стабильность комплексов с учётом обратных реакций.
Заявленный дезинфицирующий водный раствор с меньшим содержанием ионов хлора можно получить методом электролиза без добавления в раствор хлора. При добавлении в воду аммиака (в различных вариантах лигандов, указанных в формуле изобретения) образуются ионы аммония NH4 - и гидроксильные ионы ОН+. При электролизе образуются ионы Ag+, Cu2+, которые в результате реакции обмена образуют те же устойчивые комплексные соединения:
- катион диамминсеребра (1): Ag+ + 2NH3 = [Ag (NH3)2]+ ;
- катион меди: Cu2+ + 4NH3 = [Cu (NH3)4]+ .
Из-за наличия в водопроводной воде ионов хлора, при электролизе дополнительно образуется хлориды серебра и меди, которые растворяется присутствующим в растворе аммиаком. В результате дезинфицирующий водный раствор для воды и поверхностей на основе ионов серебра, меди и хлора получает новые качественные и количественные параметры по сравнению с дезинфектантом-прототипом. Полученный дезинфицирующий водный раствор имеет три действующих вещества (ионы серебра, ионы меди и ионы хлора), каждое из которых обладает высоким биоцидным действием. Сочетанное действие ионов серебра, меди и хлора приводит к синергетическому эффекту, при котором концентрация указанных компонентов, необходимая для глубокого обеззараживания питьевой воды, воды плавательных бассейнов и поверхностей на порядок ниже их ПДК, указанных в нормативных документах, и в 5 раз ниже соответствующих доз дезинфектанта-прототипа. За счёт применяемой технологии себестоимость основного раствора и его стоимость на обработку одного литра обрабатываемой воды и одного квадратного метра поверхности снижена на 50% по сравнению с дезинфектантом-прототипом. Заявляемый дезинфицирующий водный раствор обладает высокими специальными свойствами, которые значительно превосходят свойства дезинфектанта-прототипа: пролонгированным бактерицидным и вирулицидным действием на все санитарно показательные микроорганизмы; антипаразитарным действием; альгицидной и фунгицидной активностью; проникающей способностью; стабильностью; безопасностью для людей и животных; отсутствием запаха (хлор в ионном виде не имеет запаха, цвета и других физико-химических свойств хлора газообразного). Полученные новые специальные свойства дезинфицирующего водного раствора на основе ионов серебра и ионов меди позволяют применять этот раствор для целей дезинфекции с длительным эффектом последействия взамен хлорсодержащим дезинфектантам для обеззараживания воды из любых пресных источников до норм безопасности питьевой воды в эпидемическом отношении; обеззараживания воды плавательных бассейнов; дезинфекции воздуха; дезинфекции поверхностей, в том числе оборудования, трубопроводов и резервуаров для хранения питьевой воды; для дезинфекции других объектов, где применение хлорсодержащих препаратов потенциально опасно для людей и конструкционных материалов.
Сущность изобретения состоит также в том, что дезинфицирующий водный раствор на основе ионов серебра, ионов меди, и ионов хлора, полученный методом электролиза, содержит электролиты (ионы хлора, имеющиеся в воде или полученные растворением хлорной воды, поваренной соли NaCI, соляной кислоты HCI, кристаллогидрата хлора CI2⋅8Н2О и других электролитов, диссоциирующих в воде с образованием ионов хлора CI-), при следующих массовых долях компонентов, %:
- ионы серебра 0,1⋅10-5 – 1,0
- ионы меди 0,1⋅10-5 – 2,0
- электролиты 0,1⋅10-6 – 2,4
- лиганды 0,1⋅10-5 – 5,0
- синергидное вещество 0,1⋅10-6 - 80
- вода водопроводная остальное
Полученные новые специальные свойства дезинфицирующего водного раствора на основе ионов серебра и ионов меди позволяют применять этот раствор для целей дезинфекции с длительным эффектом последействия взамен хлорсодержащим дезинфектантам для обеззараживания воды из любых пресных источников до норм безопасности питьевой воды в эпидемическом отношении; обеззараживания воды плавательных бассейнов; дезинфекции воздуха; дезинфекции поверхностей, в том числе оборудования, трубопроводов и резервуаров для хранения питьевой воды; для дезинфекции других объектов, где применение хлорсодержащих препаратов потенциально опасно для людей и конструкционных материалов. Вместе с тем, сущность изобретения состоит в том, что: дезинфицирующий водный раствор, содержащий ионы серебра и ионы меди, получен в результате электролиза с применением серебряного и медного анодов (или анода из сплава серебра и меди во всех их вариантах и соотношениях масс серебра и меди), находящихся в одном электролизёре; указанный дезинфицирующий раствор может быть получен смешением в различных пропорциях дезинфицирующего водного раствора на основе ионов серебра и дезинфицирующего водного раствора на основе ионов меди, полученных в результате электролиза в отдельных электролизёрах; в состав указанного дезинфицирующего раствора могут входить указанные в формуле изобретения ингредиенты во всех допустимых их химических вариантах (веществах), сочетаниях и массовых соотношениях, которые обеспечивают получение заявляемой сущности изобретения и специальных свойств заявляемого дезинфектанта.
Возможность осуществления заявляемого изобретения с реализацией указанного назначения доказывается нижеприведёнными примерами микробиологических исследований, а так же исследованиями которые были проведены ФБУН "Ростовский НИИ микробиологии и паразитологии" Роспотребнадзора, по утверждённым методикам.
Пример 1.
Исследовалась бактерицидная активность заявляемого дезинфицирующего водного раствора (раствор № 2: Ag++ Cu2+ при соотношении Ag+/Cu2+ = 1/10, аммиак, перекись водорода) в сравнении с дезинфицирующим водным раствором-прототипом (раствор № 1: Ag+, аммиак, перекись водорода) и свободным хлором (Cl2) при обеззараживании воды. Концентрация каждого дезинфицирующего раствора по иону серебра (как имеющего наименьшую ПДК в питьевой воде) составляла 200 мг/л. В результате исследований были установлены дозы обоих растворов и свободного хлора, необходимые для инактивации 99 % бактерий E.Coli в дистиллированной воде при экспозиции 30 мин. Дистиллированная вода с температурой 20°С, содержащая E.Coli в количестве 10⋅106 кл/дм3, была разделена на три пробы объёмом по 1л каждая, помещённые в стерильные колбы. В колбы № 1,2,3 при тщательном перемешивании добавляли различные количества дезинфектантов: в колбу № 1 - раствор № 1, в колбу № 2 - раствор № 2, в колбу № 3 - газообразный хлор. Колбы герметически закрывали и помещали в термостат, где выдерживали их при температуре 20°С в течение 30 мин. После экспозиции проводили нейтрализацию активного вещества и выполняли микробиологические исследования воды в каждой колбе. Исследования проводили дважды. Дозы дезинфектантов, при которых достигалась инактивация 99 % бактерий при экспозиции 30 мин. приведены в табл.1
Таблица 1
Дезинфектант Доза активного вещества, вводимого в воду / ПДК, мг/л Интегральная скорость отмирания бактерий
Ag+ Cu++ Cl2
Раствор № 1 0,05/0,05 - - 0,82
Раствор № 2 0,01/0,05 0,1/1,0 - 0,89
Хлор свободный - - 1,5/0,5 0,26
Полученные результаты показывают, что введение в состав дезинфицирующего раствора комплекса меди привело к значительному увеличению интегральной скорости отмирания бактерий при снижении дозы дезинфектанта в 5 раз.
Пример 2.
Альгицидная активность заявляемого дезинфицирующего водного раствора (раствор № 2: Ag++ Cu++ при соотношении 1/10, аммиак, препарат БИНГСТИ, перекись водорода) в сравнении с дезинфицирующим водным раствором-прототипом (раствор № 1: Ag+, аммиак, препарат БИНГСТИ, перекись водорода) и свободным хлором (Cl2) при обеззараживании дистиллированной воды с температурой 200С, содержащей сине-зелёные водоросли в количестве 1⋅105 кл/дм3, до удаления 99 % водорослей при экспозиции 30 мин. Альгицидная активность раствора № 1 обусловлена применением препарата БИНГСТИ, который является эффективным ингибитором. Более высокая альгицидная активность раствора № 2 обусловлена сочетанным действием препарата БИНГСТИ и ионов меди.
Пример 3.
Фунгицидная активность заявляемого дезинфицирующего водного раствора (раствор № 2: Ag++ Cu++ при соотношении 1/10, аммиак, препарат БИНГСТИ, перекись водорода) в сравнении с дезинфицирующим водным раствором-прототипом (раствор № 1: Ag+, аммиак, препарат БИНГСТИ, перекись водорода) и свободным хлором (Cl2) при обработке дистиллированной воды с температурой 20°С, содержащей грибы в количестве 1⋅105 кл/дм3, до удаления 99 % бактерий при экспозиции 30 мин. Большая фунгицидная активность раствора № 2 обусловлена сочетанным действием препарата БИНГСТИ с ионами серебра и меди, которые обладают высоким фунгицидным действием. При обеззараживании воды из открытых водоёмов и подземных вод, в некоторых случаях, могут образовываться малорастворимые соли меди – гемиоксид меди Cu2O и хлороксид меди [3Cu(OH)2⋅CuCl⋅xH2O, где х = 0 – 3], которые также обладают большой фунгицидной активностью.
Пример 4.
Исследовалась бактерицидная активность заявляемого дезинфицирующего водного раствора (раствор № 2: Ag++ Cu2+ при соотношении Ag+/Cu2+ = 1/10, аммиак, перекись водорода) в сравнении с дезинфицирующим водным раствором-прототипом (раствор № 1: Ag+, аммиак, перекись водорода) при дезинфекции поверхностей. Концентрация каждого дезинфицирующего раствора по иону серебра составляла 200 мг/л. В исследовании использовались 80 поверхностей, предварительно загрязнённых культурами кишечной палочки и золотистого стафилококка (1⋅106 микр. клеток). 40 поверхностей были обработаны раствором № 1 в концентрации 5мг/л методом орошения с расходом 0,3 л/м2, 40 других поверхностей были обработаны раствором № 2 в концентрации 5мг/л тем же методом. После экспозиции 30 мин. со всех поверхностей были взяты и исследованы смывы. Исследования проводили дважды. Результаты исследований представлены в табл.2.
Таблица 2
Дезинфектант Концентрация рабочего раствора, мг/л Экспозиция, мин. Количество положительных проб
Раствор № 1 5 30 3
Раствор № 1 10 30 0
Раствор № 2 5 30 0
Полученные результаты показывают, что введение в состав дезинфицирующего раствора комплекса меди привело к значительному увеличению бактерицидного действия (на 7-10 %) и эффективности раствора № 2 при дезинфекции поверхностей за счёт сочетанного действия ионов серебра и ионов меди. При равных результатах дезинфекции расход дезинфицирующего водного раствора на основе ионов серебра и ионов меди может быть снижен в 2 раза по сравнению с дезинфицирующим раствором-прототипом.
Заявляемый дезинфицирующий водный раствор на основе ионов серебра, ионов меди и ионов хлора является основным дезинфицирующим раствором, который добавляют в воду для её обеззараживания и из которого готовят рабочие растворы для дезинфекции поверхностей и воздуха. Рабочая доза основного раствора для обеззараживания питьевой воды определяется опытным путем по результатам микробиологических исследований с учётом содержания в питьевой воде остаточного серебра не более 0,05 мг/л, остаточного хлора суммарно не выше 1,2 мг/л и остаточной меди не более 1,0 мг/л. В результате дезинфектант для воды и поверхностей на основе ионов серебра, меди и хлора получает новые качественные и количественные параметры по сравнению с дезинфектантом-прототипом. Полученный дезинфицирующий водный раствор имеет три действующих вещества (ионы серебра, ионы меди и ионы хлора), каждое из которых обладает высоким биоцидным действием. Сочетанное действие ионов серебра, меди и хлора приводит к синергетическому эффекту, при котором концентрация указанных компонентов, необходимая для глубокого обеззараживания питьевой воды, воды плавательных бассейнов и поверхностей на порядок ниже их ПДК, указанных в нормативных документах, и в 5 раз ниже соответствующих доз дезинфицирующего водного раствора-прототипа. За счёт применяемой технологии себестоимость основного раствора дезинфицирующего водного раствора и его стоимость на обработку одного литра обрабатываемой воды и одного квадратного метра поверхности снижена на 50% по сравнению с прототипом. Заявляемый дезинфицирующий водный раствор обладает высокими специальными свойствами, которые значительно превосходят свойства прототипа: пролонгированным бактерицидным и вирулицидным действием на все санитарно показательные микроорганизмы; антипаразитарным действием; альгицидной и фунгицидной активностью; проникающей способностью; стабильностью; безопасностью для людей и животных; отсутствием запаха (хлор в ионном виде не имеет запаха, цвета и других физико-химических свойств хлора газообразного).
Для обеззараживания воздуха в основной готовый раствор целесообразно и эффективно добавлять фуллерен С60 или С70, в виде водного раствора при соотношении по объему от 0,1 % от объема готового дезинфицирующего раствора. В частности использовался водный раствор фуллерена производства ООО «С60Био». Одним из важнейших свойств фуллерена С60 является способность молекул при облучении видимым светом переводить молекулы кислорода из основного состояния в возбужденное синглетное состояние. В свою очередь такое состояние кислорода позволяет использовать его в целях борьбы с вирусами и бактериями. Видимый свет инициирует полимеризацию фуллерена. В сочетании с ионами серебра эффект возрастает в разы, при этом после полимерезации фуллерена в воздухе, на поверхностях образуется пленка, толщиной примерно 100 нм, которая препятствует вторичному заражению и загрязнению воздуха.

Claims (15)

1. Дезинфицирующий водный раствор, содержащий комплексообразователи в виде ионов серебра и ионов меди, полученных методом электролиза с использованием серебряного и медного анодов, или анода из сплава серебра и меди в любом соотношении масс, ионы хлора, лиганды в виде аммиака, или аммиачной воды, или персульфата аммония, или тиосульфата натрия, или лимонной кислоты, или уксусной кислоты, или ортофосфорной кислоты, или азотной кислоты, синергидное вещество в виде перекиси водорода, либо спирта этилового медицинского, либо йода медицинского, либо спиртового раствора йода, либо препарат БИНГСТИ, фуллерен С60 или С70 в виде водного раствора и воду, при следующих соотношениях компонентов, об.%:
ионы серебра 0,1⋅10-5 - 1,0 ионы меди 0,1⋅10-5 - 2,0 ионы хлора 0,1⋅10-6 - 2,4 лиганды 0,1⋅10-5 - 5,0 синергидное вещество 0,1⋅10-6 - 80 фуллерен С60 или С70 от 0,1 вода очищенная остальное
2. Дезинфицирующий водный раствор, содержащий комплексообразователи в виде ионов серебра и ионов меди, полученных методом электролиза с использованием серебряного и медного анодов или анода из сплава серебра и меди при массовой доле любого металла 1-99%, электролиты в виде ионов хлора, полученные растворением хлорной воды, или поваренной соли NaCl, или соляной кислоты HCl, или кристаллогидрата хлора Cl2⋅8Н2О, лиганды в виде аммиака, или аммиачной воды, или персульфата аммония, или тиосульфата натрия, или лимонной кислоты, или уксусной кислоты, или ортофосфорной кислоты, или азотной кислоты, синергидное вещество в виде перекиси водорода, либо спирта этилового медицинского, либо йода медицинского, либо спиртового раствора йода, либо препарат БИНГСТИ, фуллерен С60 или С70 в виде водного раствора и воду, при следующих соотношениях компонентов, об.%:
ионы серебра 0,1⋅10-5 - 1,0 ионы меди 0,1⋅10-5 - 2,0 электролиты 0,1⋅10-6 - 2,4 лиганды 0,1⋅10-5 - 5,0 синергидное вещество 0,1⋅10-6 - 80 фуллерен С60 или С70 от 0,1 вода водопроводная остальное
3. Способ приготовления дезинфицирующего водного раствора, заключающийся в том, что в качестве основы используют воду, которую очищают от взвешенных и растворённых веществ, затем проводят процесс электролиза с добавлением NaCl в количестве, необходимом для получения раствора с концентрацией от 0,001 моль/л, причём в качестве электродов применяют серебро и медь либо их сплав, при помощи электролиза осуществляют формирование ионов серебра Ag+ и ионов меди Cu2+, из которых при помощи ионов хлора Cl- образуют хлорид серебра AgCl и хлорид меди CuCl2, затем добавляют лиганд, в качестве которого используют аммиак или аммиачную воду, под его воздействием растворяют хлорид серебра AgCl и хлорид меди CuCl2 и получают аммиачные комплексы устойчивого бесцветного катиона диамминсеребра (1) с β(обр) = 1,6×107, Кнест =9,31×10–8 и устойчивого голубого катиона меди с β(обр) = 7,9×1012, Кнест = 2,14×10–13 при протекании следующих реакций
AgCl + 2NH3 ⋅ H2O ↔ [Ag (NH3)2]+ + Cl- + 2H2O,
CuCl2 + 4NH3 ⋅ H2O↔ [Cu (NH3)4]+ + Cl- + 4H2O,
затем доводят массовое количество ионов хлора и аммиака до уровня, превышающего стехиометрическое не менее чем на 1%, при следующих соотношениях компонентов, об.%:
ионы серебра 0,1⋅10-5 - 1,0 ионы меди 0,1⋅10-5 - 2,0 ионы хлора 0,1⋅10-6 - 2,4 лиганды 0,1⋅10-5 - 5,0 синергидное вещество в виде перекиси водорода, либо спирта этилового медицинского, либо йода медицинского, либо спиртового раствора йода, либо препарат БИНГСТИ 0,1⋅10-6 - 80 фуллерен С60 или С70 от 0,1 вода водопроводная остальное
4. Способ приготовления дезинфицирующего водного раствора по п. 3, отличающийся тем, что процесс электролиза проводят в одном электролизёре.
5. Способ приготовления дезинфицирующего водного раствора по п. 3, отличающийся тем, что в процессе электролиза в отдельных электролизёрах осуществляют формирование ионов серебра Ag+ и ионов меди Cu2+, а затем дезинфицирующий водный раствор смешивают в требуемых пропорциях.
6. Способ приготовления дезинфицирующего водного раствора по п. 3, отличающийся тем, что для электролиза применяют серебряные и медные электроды или электроды из сплава серебра и меди, содержащие один из металлов в любом соотношении масс.
7. Способ приготовления дезинфицирующего водного раствора по п. 3, отличающийся тем, что электролиз ведут с обязательной сменой полярности напряжения на электродах с интервалом 1-10 мин, при постоянном или периодическом перемешивании раствора в межэлектродном пространстве.
8. Способ приготовления дезинфицирующего водного раствора по п. 3, отличающийся тем, что расстояние между электродами выдерживают в интервале от 10 до 25 мм, а плотность анодного тока - в интервале от 0,5 до 5,0 А/дм2.
9. Способ приготовления дезинфицирующего водного раствора по п. 4, отличающийся тем, что осуществляют постоянное гидравлическое перемешивание раствора в межэлектродном пространстве со скоростью потока 0,001-0,01 м/с.
RU2020116728A 2020-05-21 2020-05-21 Дезинфицирующий водный раствор и способ его приготовления RU2737941C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020116728A RU2737941C1 (ru) 2020-05-21 2020-05-21 Дезинфицирующий водный раствор и способ его приготовления

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020116728A RU2737941C1 (ru) 2020-05-21 2020-05-21 Дезинфицирующий водный раствор и способ его приготовления

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2737941C1 true RU2737941C1 (ru) 2020-12-07

Family

ID=73792608

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020116728A RU2737941C1 (ru) 2020-05-21 2020-05-21 Дезинфицирующий водный раствор и способ его приготовления

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2737941C1 (ru)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2179155C1 (ru) * 2001-03-20 2002-02-10 Оганесов Владимир Емельянович Дезинфицирующий водный раствор
RU2191163C1 (ru) * 2001-10-30 2002-10-20 Оганесов Владимир Емельянович Композиция для дезинфекции воды
RU2209773C1 (ru) * 2001-12-26 2003-08-10 Митрохина Татьяна Владимировна Антимикробная композиция
RU2340565C1 (ru) * 2007-09-03 2008-12-10 Римма Анатольевна Яковлева Способ получения серебросодержащего концентрата (варианты)

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2179155C1 (ru) * 2001-03-20 2002-02-10 Оганесов Владимир Емельянович Дезинфицирующий водный раствор
RU2191163C1 (ru) * 2001-10-30 2002-10-20 Оганесов Владимир Емельянович Композиция для дезинфекции воды
RU2209773C1 (ru) * 2001-12-26 2003-08-10 Митрохина Татьяна Владимировна Антимикробная композиция
RU2340565C1 (ru) * 2007-09-03 2008-12-10 Римма Анатольевна Яковлева Способ получения серебросодержащего концентрата (варианты)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ХАРКЕВИЧ Д.А. Фармакология/ Учебник, 2010, 10-е издание, стр.72-82. ВЕНГЕРОВСКИЙ А.И. Фармакологическая несовместимость/ Бюллетень сибирской медицины, 2003, 3, с.49-56. ЖУЛЕНКО В.Н., ГОРШКОВ Г.И. Фармакология. М.: КолосС, 2008, с.34-35. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7601755B2 (en) Process for treating water
Fallanaj et al. Salt addition improves the control of citrus postharvest diseases using electrolysis with conductive diamond electrodes
JP3219698B2 (ja) 殺菌消毒液の製造方法
WO2011126395A1 (ru) Дезинфицирующий водный раствор
Martı́nez et al. Electrolytically generated silver and copper ions to treat cooling water: an environmentally friendly novel alternative
US20050133461A1 (en) Composition and method for cleaning contained bodies of water
US20140302168A1 (en) Microbiocidal Solution with Ozone and Methods
JPS6377590A (ja) 水処理法ならびに水処理用製品
JP2002104908A (ja) 殺菌性を有する農業用電解水及び製造装置
KR101297712B1 (ko) 차아염소산수에 대두 단백질을 포함하는 살균 소독제
RU2737941C1 (ru) Дезинфицирующий водный раствор и способ его приготовления
US20130217575A1 (en) Compositions for treating water systems
CN106689194A (zh) 一种缓释消毒水
RU2448051C2 (ru) Альгицид для обработки плавательных бассейнов
RU2361619C1 (ru) Концентрат дезинфицирующего средства
RU2179155C1 (ru) Дезинфицирующий водный раствор
Hussien et al. Preliminary investigation of alkaline and acidic electrolysed water to control Penicillium species of citrus.
US8491812B2 (en) Compositions for cleaning contained bodies of water with metal hydrates
KR20130059376A (ko) 김(해조류)양식용 계면활성산처리제
RU2125971C1 (ru) Дезинфицирующий водный раствор
RU2182125C1 (ru) Комбинированный способ обеззараживания воды
CN113180056B (zh) 次氯酸消毒液
JPH08109107A (ja) 殺菌用の酸化水の製造方法及び殺菌用の酸化水
US3279980A (en) Composition for and method of treating water
RU2757361C1 (ru) Средство для дезинфекции