SK147092A3 - Checking method of creation of biological sediments - Google Patents

Description

Oblast technikv í Ιπι'·'·^ί ' * I í < t

Vynález se tyká zpúsobu kontroldVá^ix-tvorby_____í biologických nánosu, který je použitelný pro ruzné aplikace, jako je napríklad zpracování vod obecné, zpracovávání buničiny v papírenském prúmyslu a zpracovávání vod pocházejících ze zavodňování ropných polí. Konkrétne je možno uvést, že se vynález týká zpúsobu kontrolování tvorby biologických nánosu za pomoci ortho-ftalaldehydu.

Dosavadní stav techniky

Termínem biologické nánosy se mini tvorba mikrobiálních usazenin nebo biofilmú, ke které dochází na prakticky všech površích, které jsou ponorený do vodného prostredí. Obecné je možno konštatovať, že ve všech prumyslových systémech je tvorba biologických nánosu a usazenin nežádoucí z toho dúvodu, že múze zpúsobovat značné škody. V systémech, ve kterých cirkuluje chladiči voda zmenšuj í biologické nánosy rychlost tepelné výmeny, pŕičemž v potrubích a trubkách tepelných výméníkú, na kterých jsou vytvorený tyto nánosy, dochází ke značnému zvýšení tŕecího odporu a tím i ke značné vyšší spotŕebé energie k čerpání kapalin témito potrubími. Pri druhotné metóde téžby ropy, pri které se provádí zavodňování vrstvy obsahující ropu, mohou biologické nánosy ucpat vrstvu s obsahem ropy. Rovnéž je z dosavadního stavu techniky známo, že v dúsledku tvorby kyselín, ke které múze dojít v souvislosti s rústem určitých bakteriálních biologických nánosú, dochází k intenzívni korozi častí, které se v tomto prostredí vyskytuj!. Tyto bakteriálni biologické nánosy jsou často tvorený bakteriemi redukujícími sulfáty, které rostou anaerobné ve vodé, obvykle v prítomnosti ropy a zemního plynu.

Biologické nánosy mohou obsahovať rúzné druhy mikroorganizmu, včetné ŕas, plísní a aerobních a anaerobních baktérií. Kromé téchto mikroorganizmu obsahuj í tyto biologické nánosy obvykle extracelulární polymerní materiály, které je chráni pred zhoubnými účinky a pred pusobením toxínu. Vzhledem k tomu, že tyto polyméry omezují permeabilitu, je obvykle značné obtížnéjší tyto mikroorganizmy, prítomné v téchto biologických nánosech nebo pŕilnuté na tyto biologické nánosy (pŕisedlé neboli prirostlé mikroorganizmy) , zničit bežnými chemickými biocidy v porovnání s mikróby suspendovanými nebo volné plovoucími ve vodné fázi (planktonické mikroorganizmy).

V literatúre podie dosavadního stavu techniky je popisována celá rada ruzných biocidu, které jsou schopné ničit planktonické mikroorganizmy, viz napríklad patent Spojených státú amerických č. 4 297 224. Tyto látky obsahuj í oxidační biocidy, jako jsou napríklad chlór, bróm, oxid chloričitý, chlorisokyanuráty a hydantoiny obsahující halogény. Tyto látky rovnéž obsahuj! r.eoxidační biocidy, jako jsou napríklad kvarterní amonné sloučeriiny, isothiazolony, aldehydy, parabeny a organické sloučeniny obsahující síru.

Dosud byly tyto výše uvádéné biocidní látky používány k ničení planktonických mikroorganizmú v systémech s cirkulující vodou, jako jsou napríklad chladicí veže s cirkuluj ící chladicí vodou a pasteurovací prístroje. Až dosud bylo obvyklé rutinní monitorovaní biocidní účinnosti téchto látek proti pŕisedlým neboli pŕirostlým mikroorganizmúm provádéno pouze v omezeném méŕítku.

Z výsledku štúdií provedených v poslední dobé vyplývá, že všeobecné používané biocidy jsou relatívne neúčinné vúči pŕisedlým nebo pŕirostlým mikroorganizmúm, viz napríklad Costerton a kol., Bacterial Biofilms in Relation to Internal Corrosion Monitoring and Biocide Strategies,

Materials Performance, str. 49 až 53 (1988).

Pouze nékteré z neoxidačních biocidních látek jsou uvádény jako látky účinné pri hubení pŕisedlých neboli pŕirostlých mikroorganizmú ve vytvorených biologických vrstvách. Jako látky účinné proti témto pŕisedlým neboli pŕirostlým mikroorganizmum se v literatúre podie dosavadního stavu techniky uvádí isothiazolony, formaldehyd a glutaraldehyd. Napríklad Ruseska a kol. uvádí, že isothiazolon je účinný pri kcntrolování tvorby biologických nánosu, viz napríklad Biocide Testing Against . Corrosion-Causing Oil-Field Bacteria Helps Control Plugging, Oil and Gas Journal, str. 253 - 264 (1982). Dále Pope a kol. uvádí, že formaldehyd je účinný pri provádéní jednoho testu, ale pri provádéní jiného testu je účinný méné, viz Mitigation Strategies for Microbiologically Influenced Corrosion in Gas Industry Facilities, NACE publikace č. 89-192, National Association of Corrosion Engineers, Corrosion 1989. Dále bylo zjišténo, že glutaraldehyd je účinný pri odstraňování biologických usazenin a pri kontrolování množství životaschopných organizmu v laboratorních reaktorech pracuj ících za dynamických podminek, ve kterých se simuluj i podmínky v zavodnéném potrubí, viz Eagar a kol., The Use of Glutaraldehyde for Microbial Control in Waterflood Systems, Materials Performance, Vol. 27, str. 40-45 (1988).Problémy se současné používanými technologickými prostŕedky spočívaj í v nutnosti použít relativné vysokých koncentrací biocidních látek po dlouhé časové intervaly, kterých je nutno použít ke kontaktu téchto biocidních látek s biologickými nánosy za účelem zničení pŕisedlých mikroorganizmu.

Z výše uvedeného vyplývá potreba zjistit takové biocidní látky, které by byly účinné proti pŕisedlým mikroorganizmum, a kterých by bylo možno použít v množstvích nižších, než jakých se v současné dobé používaj! biocidní látky.

Podstata vynálezu

Uvedený vynález se týká zpusobu kontrolování tvorby biologických nánosu ve vodných systémech, pŕičemž podstatou tohoto postupu je pridávaní ortho-ftalaldehvdu do uvažovaného vodného systému v množství, které pŕinejmenším dostačuje ke zničení pŕisedlých neboli pŕirostlých mikroorganizmu, obsažených v tomto systému. Podie uvedeného vynálezu bylo zjišténo, že ortho-ftalaldehyd je zejména účinný pri hubení pŕisedlých mikroorganizmú prítomných ve vodném prostredí, které je náchylné vytváŕet biologické nánosy, pŕičemž tato látka je mnohem účinnejší, než j iné biocidní látky uvádéné v literatúre podie dosavadního stavu techniky.

Ortho-ftalaldehyd má štruktúrni vzorec

pŕičemž v tomto textu bude v nékterých pŕípadech tato látka pro jednoduchosť označována zkratkou OPA .

Pri praktické aplikaci je OPA dodáván do uvažovaného vodného prostredí v antimikrobiálné účinném množství. Tímto termínem, používaným v tomto textu, se mini pŕinejmenším minimálni množství OPA, které je potrebné k podstatnému zničení nebo inhibování rustu mikroorganizmú, které jsou pŕilnuté na steny a jiné konštrukční povrchy vyskytující se v daném systému. Do rozsahu uvedeného vynálezu rovnéž náleží metóda, pri které se do vodného systému dodává OPA v množství, které pŕinejmenším dostačuje k inhibování opétného rústu nebo rozmnožovaní uvedených mikroorganizmu. Konkrétni potrebné použité množství OPA se značné mení podie nejrúznéjších faktoru, včetné druhu pŕisedlých mikroorganizmú, které se maj í zničit, doby kontaktu mezi OPA a uvažovanými mikroorganizmy a vodného systému, ve kterém je OPA použit.

Všeobecné je možno uvést, že ortho-ftalaldehyd je možno použit pro provádéní postupu podie uvedeného vynálezu v koncentraci až do asi 5 hmotnostních procent, vztaženo na hmotnost vody ve vodném systému, který se zpracovává. Ovšem vzhledem k účinnosti OPA jako biocidní látky proti pŕisedlým mikroorganizmúm se obvykle OPA používá ve velmi nízkých množstvích pohybujících se v rozmezí od asi 0,5 do asi 1000 dílu na milión dílú (ppm), pŕičemž obvyklejší je použití množství pohybující se v rozmezí od asi 5 do asi 500 ppm vztaženo na hmotnost vody. V bežných pŕípadech není nutno používat množství vyšších než asi 10 až asi 250 ppm.

V prípade potreby muže být použito koncentraci OPA vyšších, než je výše uvedená hranice 5 procent hmotnostních (což odpovídá 50 000 ppm), což predstavuje horní hranici rozpustnosti OPA ve vode pri teplote 25 °C, pŕičemž téchto vyšších koncentraci múže být dosaženo použitím ko-rozpouštédla mísitelného s vodou, jako jsou napríklad glykoly mísitelné s vodou, alkoholy, furány a etery. Jako ilustrativní príklad vhodných ko-rozpouštédel, kterých je možno použit pri provádéní postupu podie uvedeného vynálezu, je možno uvést ethylenglykol, methanol, ethanol a tetrahydrofurán. Obecné je možno uvést, že v prípade, kdv se používá ko-rozpouštédlo, je výhodné použit ko-rozpouštédel s vyšší teplotou varu, jako je napríklad ethylenglykol.

Pŕesto, že jsou glutaraldehyd a formaldehyd uvádény v publikacích podie dosavadního stavu techniky jako výhodné látky pro ničení pŕisedlých mikroorganizmú nebo pro inhibování rústu téchto mikroorganizmú, bylo podie uvedeného vynálezu zjišténo, že OPA je účinnejší než obé výše uvedené biocidní látky pri hubení pŕisedlých mikroorganizmu nebo pri inhibování rústu téchto mikroorganizmu. Pŕedpokládá se ovšem jako samozrejmé, že OPA je možno rovnéž použít pri provádéní postupu podie uvedeného vynálezu v kombinaci s jednou nebo s více látkami vybranými ze skupiny zahrnující glutaraldehyd, formaldehyd a další biocidní látky. Jako ilustrativní príklad téchto dalších biocidních látek je možno uvést chlór, bróm, oxid chloričitý, chlórisokyanuráty, hydantoiny obsahující halogén, kvarterní amonné sloučeniny, isothiazolony, parabeny a organické sloučeniny obsahující síru.

Výše uvedené vodné systémy, které jsou zpracovávány postupem podie uvedeného vynálezu, predstavuj í systémy, které jsou schopné udržovat rust pŕisedlých mikroorganizmu. Tyto systémy mohou obsahovať široké spektrum pŕisedlých mikroorganizmu včetné baktérií, kvasinek, plísní, ŕasohub a ŕas. Pŕedpokládá se jako samozrejmé, že tyto systémy obsahující pŕisedlé mikroorganizmy, které jsou zpracovávány metodou podie uvedeného vynálezu, mohou rovnéž obsahovať, a často je i obsahuj í, planktonické mikroorganizmy.

Rychlé zničení mikroorganizmu je zejména dúležité v rúzných prúmyslových procesech, ve kterých je doba kontaktu mezi biocidní látkou a mikroorganizmem relativné krátká. Jako príklad téchto prúmyslových procesu je možno uvést:

- zpracovávání chladiči vody a suspenzí vyskytujících se v papírenském prumyslu, u kterých dochází ke ztrátám určitého podílu vody nebo se tato voda periodicky odvádí a nahrazuje čerstvou vodou, takže použitá biocidní látka se béhem nékolika hodin po prídavku ztrácí;

- zavodňování ropných polí, pri kterém se biocidní látka používá jednorázovým zpusobem;

- procesy zpracovávání mazív v dopravnících.

V téchto systémech je doba kontaktu menší než čtyŕi hodiny.

Kromé rýchlosti ničení nežádoucích mikroorganizmú je v mnohá procesech rovnéž duležitý rozsah vyhubení téchto mikroorganizmu pri procesech s dlouhodobým kontaktem mezi biocidní látkou a mikroorganizmy. Jako príklad téchto systému je možno uvést:

- kontrolování tvorby biologických nánosu pri recirkulování prúmyslových vodných kapalin, jako jsou napríklad kapaliny používané pri obrábéní kovu nebo kapaliny používané pro tepelnou výménu, a

- ničení mikroorganizmú v systémech s uzavŕeným vodním okruhem, jako je napríklad klimatizace vzduchu, vlhký čistič vzduchu (neboli vzduchová pračka) nebo systémy, ve kterých se používá voda k rýchlemu chlazení.

óĺ3L cLdy pacovedení vyrualezu

V dalším budou uvedený praktické príklady konkrétního provedení postupu podie uvedeného vynálezu, které jsou zde uvedený pouze za účelem ilustrovaní tohoto postupu, aniž by jej jakýmkoliv zpúsobem omezovaly. Všechny díly a procenta jsou hmotnostní, pokud nebude výslovné uvedeno j inak.

Použité zkratky :

V pŕíkladech provedení budou použitý nékteré zkratky, které maj í nasleduj ící význam:

ppm - počet dílú na milión dílu,

GA - glutaraldehyd,

FA - formaldehyd

TGE - tryptonglukozový extrakt,

SRB - baktérie redukující sulfáty.

Ke kultivaci ruzných typú mikroorganizmú, testovaných v dále uvedených pŕíkladech, byly použitý následující postupy.

Vytváŕení aerobních biologických biologických vrstev na válečcích z korozivzdorného materiálu - Postup A :

Podie tohoto provedení bylo do sterilní petriho misky (o rozméru 15 x 100 milimetru) umísténo 20 mililitrú sterilního živného prostredí Bacto TGE (Difco Labs).

K tomuto médiu bylo pŕidáno 10 mililitrú kultury aerobních mikroorganizmu, určených k testovaní, které byly kultivovaný po dobu 24 hodín. Sterilní válečky z korozivzdorné oceli (o rozmérech : vnéjší prumér 10 milimetru, vnitŕní prumér 7 milimetrú, délka 10 milimetrú) byly potom umístény do uvedeného inokulovaného prostredí. Tyto válečky byly umístény do tohoto prostredí na misku bud’to nastojato nebo naležato. Tato petriho miska obsahující uvedené válečky byla potom inkubována pri teplote 37 °C po dobu 48 hodín. Po tomto časovém intervalu byly uvedené válečky jednotlivé vyjmuty aseptickým zpúsobem za použití chemických kleští, potom byly tyto válečky ponechány odkapat na sterilní filtrační papír a potom byly promyty trojnásobným ponorením do solného roztoku. Tento shora uvedený postup byl použit z toho duvodu, aby byly testovaný pouze ty mikroorganizmy, které byly pevné pŕirostlé na biologickou vrstvu.

Potom byly válečky pokryté vrstvou biologické usazeniny opatrné po dvou ponorený postupné do desetimililitrových testovacích trubíc, které obsahovaly roztoky biocidní látky s rúznými koncentracemi. Po intervalu kontaktu jedna hodina a čtyŕi hodiny byly tyto válečky aseptický premrštený do trubice s čerstvým TGE živným prostredím a v tomto prostredí byly promíchávány ve víru po dobu 30 sekúnd za účelem odstránení veškerých pŕirostlých mikroorganizmu. Tato výsledná suspenze živného prostredí byla potom postupné zŕed’ována a uložená na desky s TGE agarem za účelem vyhodnocení. Tyto desky byly potom pred samotným vyhodnocováním inkubovány po dobu 48 hodin pri teplote 37°C.

Tvorba biologické vrstvy s bakteriemi redukujicími sulfáty na válečcích z mékké oceli - Postup B.

Médium obsahující baktérie redukující sulfáty bylo pripraveno nasledujícím zpúsobem :

Do 1000 mililitru destilované vody bylo pŕidáno 14,5 gramu živného prostredí Bacto Sulfate API Broth ( Difco Labs) a 2,0 gramy agaru Bacto Agar (Difco Labs). Takto získaný roztok byl potom zahŕíván a promícháván tak dlouho, dokud se všechny složky nerozpustily. Potom byl pŕipraven 1 % roztok thioglykolátu sodného v destilované vode. Potom byly oba uvedené roztoky zpracovávány v autoklávu po dobu 30 minút pri teplote 121°C. Po ochlazeni bylo ke smési takto získaného média pŕidáno 5 gramu roztoku thioglykolátu sodného.

Válečky z mékké oceli (o rozmérech : vnéjší prúmér 10 milimetru, vnitŕní prúmér 7 milimetrú, délka 10 milimetru) byly nejdŕíve vyčištény namáčením v 0,5 % roztoku kyseliny chlorovodíkové po dobu 10 minút. Tyto válečky byly potom opláchnutý trikrát destilovanou vodou a pred použitím byly sušený.

Potom byla 113,5 gramová láhev se šroubovacím uzávérem vyčišténa za pomoci argónu za účelem odstránení kyslíku, načež byla tato láhev uzavŕena a autoklávována. Po ochlazeni bylo do této láhve pŕidáno 100 mililitrú sterilního SRB média. Potom byly do této láhve vložený vyčistené válečky společné s 10 mililitry SRB kultivačního prostredí, které bylo staré pét dní. Všechny tyto operace byly provedeny pod konstantním proudem argónu za účelem minimalizovaní obsahu kyslíku v láhvi. Tato láhev byla potom inkubována po dobu v rozmezí od 7 do 14 dní (v závislosti na použitém SRB kultivačním prostredí) pri teplote 37°C. Po tomto časovém intervalu byly válečky jednotlivé vyjmuty z láhve aseptickým zpúsobem za použití chemických kleští a potom byly ponechány odkapat na sterilní filtrační papír.

Dva válečky pokryté biologickými vrstvami byly potom opatrné vložený jednotlivé do desetimilitrových testovacích trubíc obsahujících odvzdušnéné roztoky biocidních látek o rúzných koncentracích. Všechny tyto biocidní a kontrolní roztoky obsahovaly 30 ppm neionogenního povrchové aktivního činidla na bázi nonylfenolethoxylátu (Tergitol NP-4, Union Carbide Chemicals and Plastics Company Inc., Danbury, CT).

Po intervalu kontaktu jedna hodina a čtyŕi hodiny byly válečky vyjmuty, potom byly ponechaný odkapat na sterilní filtrační papír a potom byly tyto válečky umístény do SRB zkumavek, béžné na trhu dostupných (C&S Laboratories, Tulsa, OK). Tyto zkumavky byly potom podrobený púsobení ultrazvukových vibrací (prístroj Bransonic Model 12), což bylo provádéno po dobu 30 sekúnd za účelem odstranéní pŕisedlých mikroorganizmu. Takto získaný výsledný roztok byl potom postupné zŕed’ován do dalších SRB zkumavek za účelem vyhodnocení. Tyto zkumavky byly potom ponechány zarust, což bylo provádéno po dobu 28 dní pri teploté 37°C,načež bylo provedeno vyhodnocení. Jako indikace biologického nárústu bylo považováno zčernání zkumavek.

Tvorba planktonických baktérií redukuj ících. sulfáty Postup C .

Podie tohoto provedení bylo zásobní SRB kultivační prostredí, které bylo testováno, péstováno v béžné obchodné dostupné SRB zkumavce po dobu 4 dní pri teploté 37°C. Tato zkumavka byla potom čišténa po dobu približné 30 sekúnd argonem za účelem odstranéní prebytku sírovodíku. Po skončení tohoto čišténí byla každá ze sady SRB zkumavek inokulována 0,1 mililitru tohoto zásobního kultivačního prostredí. Tyto zkumavky byly potom inkubovány pri teploté 37°C po dobu 4 dní. Každá z téchto zkumavek byla potom vyčišténa argonem. Současné byly pripravený zásobní roztoky biocidních látek takovým zpúsobem, aby prídavky téchto biocidních látek v množství v rozmezí od 0,1 do 1,0

-···,:

v.:/ ·

mililitru poskytly požadované koncentrace biocidní látky v každé SRB zkumavce. Po intervalu kontaktu jedna hodina a čtyŕi hodiny byly z každé zkumavky odebrány 1 mililitrové alikvotní podíly a tyto podíly byly potom vpravený do SRB zkumavek v čerstvém stavu. Tyto zkumavky byly potom postupné zŕedovány za účelem vyhodnocení výsledkú.

Z toho dúvodu aby byla minimalizována chyba v méŕení byly všechny dále uvádéné hodnoty týkající se koncentrace biocidní látky a doby kontaktu zjišťovány na dvojitých pokusech a získané výsledky byly zprúmérovány. Získané výsledky jsou uvádény jako logaritmická hodnota snížení množství mikroorganizmu v porovnání s kontrolními válečky zpracovávanými stejným zpúsobem s tím rozdílem, že u kontrolních pokusú nebyla používána žádná biocidní látka.

Príklad T

Výsledky získané na aerobních bakteriálnych biologických vrstvách.

Všechny pokusy s aerobními biologickými vrstvami byly provádény s použitím aerobních baktérií isolovaných na ropných polich. Tyto kultury byly odebrány ze zavodneného ropného zdroje v Texasu, pŕičemž pri pokusné analýze bylo zjišténo, že pŕevážné jsou obsaženy druhy Pseudomonas. Tvorba biologických vrstev byla provádéna podie výše uvedeného Postupu A. Odpovídající vzorky byly zpracovávány biocidními látkami o ruzných koncentracích, které jsou uvedený níže, pŕičemž počet baktérií byl zjíšťován po intervalu kontaktu jedna hodina a čtyŕi hodiny. Získané výsledky jsou uvedený v následující tabulce..

T a b u 1 k a

Biocidní	Koncentrace	Logaritmické	snížení	obsahu
sloučenina	(ppm)*	po 1 hodine	po 4	hodinách
GA	10	0,1		0,7
GA	25	0,3		1,7
GA	50	5,1		Jp 5,1
OPA	5	0,8		5,1
OPA	10	1,4		5,1
OPA	25	5,1		5,1
FA	250	2,0		5,1
FA	500	2,6		5,1
FA	1000	5,1		5,1

* Všechny uvedené koncentrace jsou ppm hmotnostní účinné sloučeniny ** Hodnota 5,1 predstavuje úplné zničení

Tento príklad demonštruje jasné prednosti OPA jak vuči glutaraldehydu tak formaldehydu, i když o obou uvedených látkach bylo podie dosavadního stavu techniky známo, že predstavuj í účinné neoxidační biocidní sloučeniny pusobící proti biologickým nánosum.

Výsledky získané na aerobních bakteriálních biologických vrstvách.

Podie tohóto príkladu byly s OPA porovnávány čtyŕi aromatické aldehydy za účelem zjišténí jej ich účinnosti pri ničení mikroorganizmu usazených na biologických vrstvách. Témito vybranými sloučeninami byly : salicylaldehyd (SA),

F.k.'-í/.

L.·,,·'·.;,;:-·..··''12 ortho-vanilin (OVA), 2,3-dihydrobenzaldehyd (DHB) a

2-karboxybenzaldehyd (CB). O téchto čtyŕech sloučeninách se v literatúre podie dosavadního stavu techniky (viz Rehn D. a kol., The Antimicrobial Activity of Substituted Aromatic Aldehydes, Zbi. Bak. Hyg., I. Abt., Orig. B 172, str. 508-519 /1981/) uvádí, že mají podobné biologické vlastnosti jako OPA, pokud se týče účinnosti vuči péti rúzným planktonickým mikroorganizmúm. Na základe minimálni inhibiční koncentrace (MIC) uvádéné v této výše uvádéné publikaci, pŕičemž tyto výsledky jsou rovnéž uvádény v dále uvedené tabulce č. 2, by se dalo pŕedpokládat, že SA, OVA a DHB jsou v podstate stejné účinné jako OVA, a CB je o néco méné účinný.

Tabulka 2

MIC hodnoty v % mmolu

Biocidní látka	S.aureus	P.aerug.	P.vulg.	K.pneum.	C.albic.
SA	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25
OVA	0,5	0,5	0,25	0,25	0,25
DHB	0,25	0,25	0,25	0,05	<0,025
CB	0,5	2,5	1,0	2,5	1,0
OPA	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25

S. aureus = Staphylococcus aureaus P. aerug. = Pseudomonas aeruginosa P. vulg. = Proteus vulgaris

K. pneum. = Klebsiella pneumoniae C. albic. = Candida albicans.

Vzorky jednotlivých výše uvedených péti sloučenin byly testovaný vuči pŕisedlým mikroorganizmúm, které byly usazeny na biologických vrstvách. Tyto biologické vrstvy byly

tvorený ruznými mikroorganizmy, ovšem prevažné obsahovaly druhy Pseudomonas kultivované podie Postupu A. Počet mikroorganizmú byl vyhodnocován po intervalu kontaktu jedna hodina a čtyŕi hodiny. Získané výsledky jsou uvedený v následující tabulce.

Tabulka 3

Biocidní sloučenina	Koncentrace (ppm)	Logaritmické snížení obsahu
po 1 hodiné	po 4 hodinách
SA	50	0	0
SA	100	0	0
SA	200	0,2	0,2
OVA	50	0	0
OVA	100	0	0
OVA	200	0,3	0,3
DHB	50	0	0
DHB	100	0,5	0
DHB	200	1,1	0,2
CB	50	0	0
CB	100	0	0,1
CB	200	0,6	0,5
OPA	50	2,9	7,4*
OPA	100	3,4	7,4
OPA	200	6,0	7,4

Hodnota 7,4 predstavuje úplné zničení.

Tento príklad demonštruje zcela neočekávatelnou účinnost OPA proti pŕisedlým mikroorganizmum v biologických vrstvách i pŕesto, že výše uvedené ostatní aldehydy byly •-J i.'· »· < · !·'_,’.Λ - J ·!’’ ί?.».·/·'. ľV't ί .'· ‘

použitý v množstvích čtyŕikrát vyšších, než byla koncentrace OPA. Tento výsledek je zejména zcela neočekávatelný vzhledem ke skutečnostem uvedeným v publikaci Rehna a kol., která je citována v tomto príkladu 2, a podie kterého uvedené čtyŕi ostatní testované podobné aromatické aldehydy maj í srovnatelnou účinnosť vzhledem k OPA pri ničení planktonických aerobních mikroorganizmú.

Príklad 3

Výsledky získané s pŕirostlými anaerobními bakteriálními biologickými vrstvami.

Podie tohoto príkladu bylo k testování použito SRB kultury ze zavodneného ropného zdroje na Aljašce. Ty to baktérie byly potom kultivovaný na stenách válečkú vyrobených z oceli za použití Postupu B, který je popsán výše. Odpovídající vzorky byly potom uvádény do kontaktu s glutaraldehydem, formaldehydem nebo OPA po dobu jedné hodiny nebo po dobu čtyŕ hodin, pŕičemž získané výsledky jsou uvedený v následující tabulce.

Tabulka 4

Biocidní	Koncentrace	Logaritmické	snížení obsahu
sloučenina	(ppm)	po 1 hodine	po 4 hodinách
GA	100	3	4*
OPA	10	3	4
OPA	25	3	4
OPA	50	4	4
FA	100	<2	<2
FA	250	<2	3
*Hodnota 4	predstavuje úplné	zničení.

Stejné jako tomu bylo u pokusu provádéných na aerobních biologických vrstvách i tyto hodnoty ukazuj í zcela neočekávané, že již s nízkými koncentracemi OPA (to znamená koncentrace 10 ppm) je možno dosáhnout úplného zničení veškerého množství pŕirostlých anaerobních mikroorganizmú obsažených v biologické vrstve v intervalu 4 hodin. K dosažení stejné hladiny účinnosti je nutno použít podstatné vyšších koncentrací jak glutaraldehydu tak formaldehydu.

Príklad. 4

Výsledky získané s planktonickými anaerobními bakteriemi.

Podie tohoto príkladu bylo použito stejného vzorku planktonického SRB materiálu jaký bvl použit v príkladu 3, pŕičemž tento vzorek byl kultivován stejným zpusobem jako je uvedeno v postupu C. Odpovídající vzorky baktérií byly potom zpracovávány rúznými koncentracemi OPA, pŕičemž v každém prípade byla zaznamenána logaritmická hodnota snížení počtu baktérií. Výsledky tohoto testu jsou uvedený v následující tabulce.

Tabulka 5

Biocidní Koncentrace Logaritmické snížení obsahu

sloučenina	(ppm)	po 1 hodine	po 4 hodinách
OPA	100	0	0
OPA	250	1	1-2
OPA	500	2-3	* * ND

Hodnota 4 predstavuje úplné zničení ND = nestanoveno.

1-.v···

·.,>;···.·

Vyšší účinnosť OPA ničít pŕirostlé mikroorganizmy je zcela zrejmá z porovnání výsledku podie príkladu 3 a 4 .

Z výsledku uvedených v tabulce 5 (príklad 4) je patrné, že pri koncentracích až 500 ppm OPA nebylo dosaženo úplného zničení planktonického SRB materiálu. Na druhé strane je nutno uvést, že pri použití OPA ke zpracování pŕirostlých mikroorganizmú, jako tomu bylo v príkladu 3 , je možno dosáhnout úplného zničení téchto mikroorganizmú již s koncentracemi OPA v rozsahu od 10 do 50 ppm. Výsledky uvedené v tabulce 3 jsou zcela neočekávatelné z toho dúvodu, že planktonické bunky se snadnéji ničí než mikroorganizmy obsažené v biologických vrstvách.

Claims (10)

1. Zpúsob kontrolování tvorby biologických usazenin ve vodném systému zejména mikroorganizmú , které jsou pŕilnuté na stenách nebo na j iných konstrukčních površích v tomto systému, vyznačující se tím, že se do tohoto vodného systému pŕidává ortho-ftalaldehyd v množství pŕinejmenším dostatečném ke zničení téchto mikroorganizmú.

2. Zpúsob podie nároku 1, vyznačující se tím, že se ortho-ftalaldehyd pŕidává do tohoto vodného systému v množství pohybujícím se v rozmezí od asi 0.5 do asi 1000 ppm.

3. Zpúsob podie nároku 1, vyznačující se tím, že se množství ortho-ftalaldehydu ve vodném systému udržuje na dostatečné hladine k inhibování opétného rústu uvedených mikroorganizmú.

4. Zpúsob podie nároku 1, vyznačující se tím, že uvedený vodný systém dále obsahuje planktonické mikroorganizmy.

5. Zpúsob kontrolování tvorby biologických usazenin ve vodném systému, zejména mikroorganizmú, které jsou pŕilnuté na steny a nebo j iné konštrukční části v tomto systému, vyznačující se tím, že se do tohoto systému dodává ortho-ftalaldehyd a další biocidní látka v množství, které je pŕinejmenším dostačující k podstatnému zničení uvedených mikroorganizmú.

6. Zpúsob podie nároku 5, vyznačující se tím, že tato další biocidní látka je vybrána ze skupiny zahrnující glutaraldehyd a formaldehyd.

7. Zpúsob kontrolování tvorby biologických usazenin ve vodném systému, zejména mikroorganizmú, které jsou pŕilnuté na steny a nebo j iné konštrukční časti v tomto systému, vyznačující se tím, že se do tohoto vodného systému pŕidává ortho-ftalaldehyd v množství pŕinejmenším dostatečném k inhibování rústu pŕisedlých mikroorganizmú.

8. Zpúsob podie nároku 7, vyznačuj ící se tím, že tímto vodným systémem je recirkulační chlazení v koloné nebo zavodňovací systém na ropných polich.

9. Zpúsob kontrolování tvorby biologických usazenin ve vodném systému, zejména mikroorganizmú, které jsou pŕilnuté na steny a nebo j iné konštrukční části v tomto systému, vyznačující se tím, že se do tohoto systému pŕidává ortho-ftalaldehyd a další jiná biocidní sloučenina v množství pŕinejmenším dostatečném k inhibování rústu pŕisedlých mikroorganizmú.

10. Zpúsob podie nároku 9, vyznačující se tím, že touto další biocidní sloučeninou je látka vybraná ze skupiny zahrnující formaldehyd a glutaraldehyd.