TW200925581A - A method of monitoring bulk (total) microbiological activity in process streams - Google Patents

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200925581 九、發明說明： 【相關申請案之交叉參照】 本申請案係2007年2月16曰申請之繫屬美國申請案 第11/675,726號的部份接續申請案，將其内容以引用方式 併入本文中。 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種監測製程流内微生物活性的設備及 一種監測製程流内微生物活性的方法。 ® 背景 【先前技術】 • 在商用水系統中微生物生長可能造成腐敗及表面積 垢。若生長未經適當控制，腐敗易產生令人作嘔的氣味並 降低添加劑的功能（如微生物可產生過氧化氫可利用以提高 亮度之過氧化氫酶並可產生可影響纖維強度之纖維素酶 若表面積垢未經適當控制，所產生之生物膜會妨礙熱交換 ❹ 且在造紙系統情況下，生物膜會造成減緩製造程序、停止 製程以將這些沈積物從表面清除的需要或可能從表面脫落 而在元成紙或紙板產品中產生孔洞或點。因此，此類水係 經殺生物劑處理以控制微生物生長並防止相關問題。 因為腐敗及生物膜形成在工業用水系統中產生不同問 題且浮游及固著細菌對生物控制措施反應不同，因此需監 測生物控制程式對這些不同微生物生長模式之影響。 一般用於監測此類水系統之標準技術包括標準平板計 數技術。這些技術需要冗長的培養期且無法提供足夠資訊 5 200925581 以主動控制並防止微生物生長相關問題。近期，曾使用腺 苦三磷酸(ATP)測量作為主動控制之措施。然而，該等試劑 成本高且小體積係由大水系統中採樣。數據收集亦不頻 繁’導致數據有明顯差距。因此，此方法所提供微生物在 感興趣系統中之狀態的資訊有限…，這些方法一般係 用於監測浮游細菌。雖然在某些情況下，表面可經擦拭及 分析以定量生物膜細菌。但這些方法係非常冗長且耗時的。 溶氧（D0)探針曾用於測量流體内之微生物活性，因為 微生物活性及需氧代謝導致溶氧濃度降低係為人所熟知。 頒予 Robertson 等人之盖園轰^ , f入《吳國專利第5，190,728號及第 5,282,537號揭示一種利用D〇測量監測商用水内之積垢的 方法及設備。然'而，該方法需使用營養添加劑以區分生物 與非生物積垢且錢及在料表自受污染後如何更新探針 以進行其他測量。此外，所揭示方法需要持續供應氧之構 件。 標準Clark型電化學DO探針具有許多限制如：化學干 擾（H2s、pH、C〇2、Nh3、S〇4、Cr、Cl2、cl〇2、Me〇H、

EtOH及各種離子物種）、經常校正及更換隔膜、反應慢及讀 數漂移、熱震及通過隔膜之高流量需求。最近已可經由許 多公司（如HACH，Loveland，CO)商業購得之新型溶氧探針 克服幾乎所有這些限制，以致D〇可在製程水中線上量得。 此新DO探針（LD〇)係基於氧之存在而縮短激發螢光團之螢 光壽命之螢光壽命哀減。該螢光團係固定在薄膜中感測器 表面上並以藍色LED提供激發。 200925581 皆頒予Lee等人之美國專利第5,698,412號及第 5’856’119號揭示—種監測及控制流體内生物活性的方法， 其中DO係結合pH進行測量以測量代謝行為，特別係關於 營養/受質耗乏之轉變。 仍需要可信賴及方便的方法以監測商用水内之浮游及 生物膜細《，其可確保生物控制程式適當控制腐敗及問題 生物膜這t #法應H吏用試劑以容許在代表週遭環境之 彼等條件下(最小改良)測量微生物活性。這些方法應係自動 的且應可遙控監測器、冑距存取數據及遠距或自動反饋控 制生物控制程式。理想地，這些方法將區分表面上之微生 物活性與主體水活性以確保生物控制程式適當應付在嘗試 控制生物膜之微生物時一般所面對增加之挑戰。此外，這 些方法應提供沈積物本質（生物或非生物）之資訊以確保應 用適當控制措施。 【發明内容】 發明摘要 本發明提供一種測量製程流内生物活性的設備，其包 括：U)含有多個開口之流動槽，其中至少一個開口係自該 製程流抽出之流體用的流動槽入口及至少一個開口係離開 該流動槽之流體用的流動槽出口；（b)連接至該等開口中之 者的DO探針；（c)視情況選用連接至該等開口中之一者 之ORP探針；（d)連接至該等開口中之一者的清潔裝置；（e) 視情況選用連接至該流動槽入口之第一導管；（f)視情況選 用連接至該流動槽出口之第二導管；及（g)視情況選用與該 200925581 φ 流動槽結合之閥。 本發明亦提供一種監測製程流内主體（總體）微生物水 活性的方法，其包括：⑷將設備連接至程序流， /共4人· 、τ 0¾舌又 備. 3有多個開口之流動槽，其中至少一個間口係自 該製程流抽出之流體用的流動槽入口及至少一個開口係離 =該流動槽之流體用的流動;連接至該等開口中之 一者的DO探針；視情況選用連接至該等開口中之一者之 ORP探針；視情況選用連接至該等開口中之一者之清潔裝 置；視情況選用連接至該流動槽入口之第一導管；視情況 選用連接至該流動槽出口之第二導管；及視情況選用與該 流動樣品槽結合之閥；⑻自該製程流將流體抽至該流動槽 中；（c)打開該設備之閥以容許流體被抽至該流動槽中"幻 以該DO探針測量該製程流之D〇漢度至少一次’其中在各 次測量之前，先清潔該D0探針之表面；⑷關閉該設備之 閥以防止流體被抽至該流動槽中；⑴以該D〇探針測量該設 •備内之流體的DO濃度至少一次，其中在各次測量之前，先 清潔該DO探針之表面；（g)計算步驟⑷與步驟⑺間之觸 讀數；且（h)使步驟⑷中至少該細值與該製程流内微生物 主體（總體）活性產生關聯。 本發明亦提供-種測量製程流内表面相關微生物活性 的方法’其包括··⑷將設備連接至程序流，其中該設備包 含：含有多個開口之流動槽，其中至少—個開口係自該製 程流抽出之流體用的流動槽入口及至少一個開口係離開該 流動槽之流體用的流動槽出口；連接至該等開口中之一者 200925581 Ο

的DO探針；視情況選用連接至該等開口中之一者之〇Rp 私針，視情沉選用連接至該等開口中之一者之清潔裝置； 視情況選用連接至該流動槽入口之第一導管；視情況選用 連接至該流動槽出口之第二導管；及視情況選用與該流動 樣品槽結合之閥；（b)自該製程流將流體抽至該流動槽中； (c)打開該設備之閥以容許流體被抽至該流動槽中；以該 DO探針測量該製程流之D〇濃度至少一次，其中該d〇探 針在各次測量之前係未經清潔；（e)清潔該D〇探針之表面； (0以該DO探針測量該設備内之流體的D〇濃度至少一次並 視情況在各次測量之前，清潔該D〇探針表面；計算步 驟（d)與步驟（f)間之△〇〇讀數；並（h)使步驟（g)中至少該△〇〇 值與表面相關微生物活性產生關聯。 本發明另外提供一種監測主體（總體）微生物活性及表 面相關微生物活性之方法。 【實施方式】 發明詳細說明 術語定義： “DO”係指溶氧。 “DO探針”包括可測量溶氧之任何類型的探針。該d〇 探針較佳係發光溶氧探針。 “LDO”係指發光溶氧。⑽探針係基於氧之存在而縮 短激發螢光團之螢光壽命之螢光壽命衰減測量溶氧。該榮 光團係較在薄膜中感測器表面上並以藍色l e d (發光 體）提供激發。LDO探針可由Hach公司，L〇veiand，c〇購 200925581 得。該特針通常具有進㈣量之感測頭。 “ORP”係指氧化_還原電位。〇Rp探 Corporation，H〇1Ust〇n，Ma 購得。 ° Walchem “REDOX”係指氧化還原狀態。 適人係指光學積垢㈣11。任何欲監社特定製程的 ==垢皆可利用。此包括任何常見沈積監測器，如 石央晶體微天平。 閥”係指任何調整流體流量之裝置 D〇探針表面及/或 “清潔裝置，，係任何可清潔表面，如 ORP探針表面之裝置。 1製程流，，包括任何工業製程内之流體，如取自造紙製程 之導官的流體及源自造紙製程之流漿箱的流體。 較佳具體表現： 製程流内之微生物活性可藉由監測溶氧消耗量間接量 得，因為溶氧消耗量係直接與細胞在需氧呼吸條件下製造 之ATP量有關且細胞製造之Ατρ量可與該製程流内之微生 物活性值有關聯。本發明所述方法係不適合用於低D〇值之 製程流’在此製程流中需氧呼吸不是微生物細胞中能量產 生之主要途徑。 由製程流收集之DO測量值應利用製程流之壓力、溫度 及鹽度轉化成飽和百分比。此有助於基於這些參數之製程 變動標準化數據。當所分析之製程流溫度在停流狀態期間 降低1 -1 〇°C時’溫度修正係特別重要的，而其係在流體不 200925581 再被抽至流動槽時發生。 為提高溶氧消耗量與微生物活性間之關聯完整性 程流之REDOX狀態必需係氧化性，因此氧 ： 氧化製程的結果。如1311等因素將 疋 京將衫響製程水之REDOX狀 怎。在咼pH條件下，例如H大 ^ 八於9.5之製程水即使在較 尚REDOX條件下可使製程流體内之有機物質氧化。 因此，製程流之ORP較佳應結合〇〇濃度一起測量以

確保溶氧消耗量主要與微生物活性有關，而與製程流化學 無關。 炙設備 已發展實際測量製程流内之溶氧的設備。其他分析裝 置可與此設備結合，如ORP探針。 如圖1所示，設備包含⑴流動槽；（2)D〇探針；視情 況選用（3)ORP探針；及（7)清潔裝置。 (1)流動槽具有多個開口。這些開口用於使流體流過（1) 流動槽。該等開口之尺寸及形狀可不同；具體言之，應考 慮製程流之類型。 圖3顯示（1)流動槽包含（13)入口及（14)出口。該等開口 之直徑應具有足夠尺寸以容許流體自製程流容易地流過（1) 流動槽並防止（1)流動槽堵塞及（2)D〇探針和（3)〇Rp探針表 面非生物積垢。因此，（1)流動槽之直徑將視許多因素，如 製程流之類型而定。 流動槽開口亦用於使各種裝置，如（2)d〇探針、（3)〇rp 探針及/或（7)清潔裝置連接該流動槽以致可進行製程流之 11 200925581 一或多項測量《其他設備’如pH計可與該流動槽結合。 具體言之，（2)D〇探針及/或（3)〇Rp探針係與（丨）流動槽 相通。 在具體表現中，（2)DO探針及（3)〇RP探針連接至流動 槽。該等探針可以各種熟諳此技者已知方法連接至（1)流動 槽開口中之一者。連接可經由任何類型之緊固及/或安裝構 件或類似物進行。例如，可將單元安裝至（1)流動槽並可經 由該單元插入探針/裝置並固定於該處。 〇 如圖3所示般’該等探針係貼置於（1)流動槽的壁上。 在具體表現中，該（2)DO探針及視情況選用之（3)〇Rp 探針中至少一部分突出伸入該流動槽。 在另一具體表現中，該（2)D0探針包含D〇感測頭，其 中該（2则感測頭中至少一部分突出伸入該流動槽且視情 況（3)〇RP探針包含0RP感測頭且其中該（2)〇Rp感測頭中 至少一部分突出伸入該流動槽。 φ H具體表現中’該等探針應以未明顯阻礙流體流 流過（1)流動槽的方式定向。 在另一具禮表現中’該（2)DG探針及（3)ORP探針係彼 圖2顯示該等設備之其他特 一 〜六旭圏2顯 :(:第-導管、⑹與⑷第一導管結合之間、⑽與⑷第一 ^主結合之排水管、⑴流動槽、⑺D〇探針、（3)〇Rp探針、 ⑺》月潔裝置、(9)與該⑺清潔裝置相通之電磁圈及⑺第二導 皆。 12 200925581 (4 )第一導管·只γ # 或多個開π以及製# f連接至该⑴流動槽中之-此技者已知方式進二外殼。連接可經由各種彼等熟諳 流。 ⑷第—導管可用於輸送製程 向至:係用於攜帶流體及/或將流體自製程流轉 向至(W動槽及，或其他設備如_。(4)第—導管可以： 何有助於流體自製裎# 导官了以任 聚程机移至⑴流動槽之方式。例如 或以能量為主之機在丨丨‘石、右 董力

之機制如泵浦可將流體由製 動槽之設備中。 L拥王左（1)流 在另一具體表現中，排水管（15)可與⑷第一導管結合以 防止備用/限定流流入製程流中。 (5) 第二導管制作流過⑴流動槽之㈣的退出路徑並 亦用作保存源自製程流之流體的儲槽。具體言之，第二導 管⑺可經空間定向以致在停流狀態下進行監測時，⑴流動 槽將流體保留在⑴流動槽内以進行分析。例如，（5)第二導 管係經定向以致重量可將流體保存在（1)流動槽内。 在另一具體表現中，（5)第二導管亦可用作排水管。 (6) 閥與（1)流動槽結合。具體言之，（6)閥係以達到其所 ‘功忐之方式與（1)流動槽相通。（6)閥控制/調節由製程流至 (1)流動槽之流體流。 在具體表現17，（6)閥經由（4)第一導管與流動槽結合。 具體s之’（6)閥係以可將流限制在該關閉位置並在（6)閥處 於打開狀態下容許流動的方式與（4)第一導管整合/相連。 在另一具體表現中，（6)閥可調整流入〇fm及/或（1)流 13 200925581 動槽之流體流。 在另一具體表現中，（6)閥之直徑必須大得足以無法阻 礙包含高固體之製程水流。 在另一具體表現中，（6)閥亦可防止流體離開流動槽 或（5)第二導管以在關閉流狀態下產生讀數。 在另一具體表現中，（6)閥之直徑為至少丨英吋。 在另一具體表現中，（6)閥係球閥。 在另一具體表現中，（6)閥係以手動、電或氣動方式致 ® 動。 在另一具體表現中，球（6)閥係以手動、電或氣動方式 致動。 圖2及4顯示（7)清潔裝置可連接至（1)流動槽開口中之 一者。該清潔装置用於清潔（2)D〇探針及/或（3)〇Rp探針兩 者表面且該裝置之定向應可達到此功能。（7)清潔裝置可清 潔其他與（1)流動槽結合之裝置。 〇 在具體表現中，（7)清潔裝置可橫越（1)流動槽面積來回 移動。 在另一具體表現中，(7)清潔裝置可橫越（1)流動槽面積 來回移動以清潔一或多個裝置/探針，如（2)DO探針、（3)0RP 未十或其他類型可與⑴流動槽結合之分析儀器。 在另—具體表現中，⑺清潔裝置包含（8)擦拭刮片或刷 子。 在另一具體表現中’⑺清潔裝置係藉由⑺滑動電磁圈 ° (9)電磁圈接收源自經邏輯程式化之控㈣器指示何時 200925581 清潔及何時不清潔的指令。 如圖4所示般，（8)擦拭刮片係經安置以相對於（2)〇〇 探針及（amp探針沿垂直方向橫越⑴流動槽地來回移動。 將一或多個（11)槽板加入⑴流動槽可增加⑴流動槽之 面積5顯示m動槽。具體言之，構件連接至流 動槽且該構件包含-個以上之料。該構件可以各種方式 連接至流動槽。可以類似方式利用其他可增加表面積之物 件。

在具體表現中，（1〇)構件係藉由（12)連接器的協助固定 在⑴流動槽上。構件具有接收源自該製程流之流的（15)構件 入口及連接至流動槽之出口。 在具體表現中，（4)第一導管連接至（1〇)構件取代直接連 接至（1)流動槽。 在另一具體表現中，（10)構件具有一或多個（11)檔板。 該設備係經裝配以監測主體微生物水活性、表面相關 微生物活性及其結合。 ^~~藍測製程流内之主贈撒生物活性 揭示一種監測製程流内之主體（總體）微生物活性之方 法。主體（總體）微生物活性係指主體製程水内之微生物活 性，如製程流内之浮游微生物及固著微生物。 製程流之主體微生物活性係藉由測量製程流之D0濃 度測得。此分析結合利用其他參數。更具體言之，該方法 包括下列步驟：（a)將設備連接至程序流，其中該設備包含： 含有多個開口之流動槽，其中至少一個開口係自該製程流 15 200925581 抽出之流體用的流動槽入口及至少一個開口係離開該流動 槽之流體用的流動槽出口；連接至該等開口中之一者的D〇 探針，視情況選用連接至該等開口中之一者之〇Rp探針； 視情況選用連接至該等開口中之一者之清潔裝置；視情況 選用連接至該流動槽入口之第一導管；視情況選用連接至 該流動槽出口之第二導管；及視情況選用與該流動樣品槽 結合之閥；（b)自該製程流將流體抽至該流動槽中；（c)打開 該設備之閥以容許流體被抽至該流動槽中；（d)以該CK)探 © 針測量該製程流之DO濃度至少一次，其中在各次測量之 前，先清潔該DO探針之表面；（e)關閉該設備之閥以防止 流體被抽至該流動槽中；（f)以該D〇探針測量該設備内之流 體的DO /農度至少一次，其中在各次測量之前，先清潔該 DO探針之表面；（g)計算步驟（d)與步驟⑴間之△〇〇讀數； 且（h)使步驟（g)中至少該Δ〇〇值與該製程流内之主體（總體） 微生物活性產生關聯。 φ 此方法可應用在各種不同類型之製程流中。 在具體表現中，該製程流係源自一種選自由下列各者 、.且成之群之製程：造紙製程；冷卻水製程；食品或飲料製 程及以消遣為主之製程。 主體水微生物活性係藉由觀察開流與停流狀態間之D 〇 濃度變化（ADO)量得。此分析可結合利用其他參數。更具體 言之，藉由觀察△!)〇可測得D〇之消耗速率。然後，D〇之 消耗，率可與該製程流内之微生物活性產生關聯，但該關 聯之完整性係以結合DO測量測得ORP時為較佳，因為在 16 200925581 製程流流體之REDOX狀態係不為氧化性時，D〇測量可能 受影響。 開流狀態係發生在製程流流體可流過流動槽並可藉由 與流動槽相通之分析儀器，特別係測量流體D〇濃度之D〇 探針量得。 停流狀態係指製程流流體不再進入流動槽時。在停流 狀態下，流體係駐留在流動槽内且該流動槽監測該流體之 ▲ DO濃度。 〇 在開流狀態下，如在步驟（d)中’應測量製程流流體之 DO濃度達一段足夠時間以便可獲得製程流D〇濃度之精確 讀數。此可取得一或多個讀數。熟諳此技者將無需過度實 驗就可測得許多可用於獲得精確製程流讀數之讀數以及可 用於獲得精確製程流讀數之讀數間距。 在停流狀態下，如在步驟（f)中，在流動槽内流體之第 一次DO測量之前應間隔一段足夠時間以確保該流體内之 ❹ 或多種微生物物種將具有足夠時間可消耗該流體内之溶 氧。此段時間可變化並視一或多項因素而定，其可包括欲 監測製程之類型及在實施本發明方法之前所使用之微生物 程式之有效性。例如，在造紙工業中，若製程水受微生物 嚴重污染，微生物可以較少時間消耗D〇。微生物類型（如真 菌或絲狀細菌）亦可影響DO消耗之速率及程度。 在具體表現中，在開流狀態及停流狀態下進行之測量 可以相同時間間距進行。在另一具體表現中，在開流狀態 及停流狀態下進行之測量可以相同時段及相同時間間距進 17 200925581 行0 該製程流可以連續、間歇或一次方式監測。連續監測 提供即時狀態以致可容易地偵測到製程流中之系統混亂。 △ DO可以各種方式算得。 在具體表現中’主體微生物活性係藉由取得在—段連 續水流（開流狀態）期間之DO濃度相對於藉由關閉閱而停止 製程水之停流狀態之最大變化量量得。換言之，利用基於 步驟（d)及步驟（f)之讀數之DO濃度的最大變化量計算ΔΕ)〇。 在另一具體表現中’ ADO值係藉以步驟（d)之平均D〇 測量值及步驟（f)之最低DO值決定。 在另一具體表現中，ADO值係藉以步驟（d)之最高測量 值及步驟（f)之最低DO值決定。 在另一具體表現中，ADO值係藉以步驟（d)之最後測量 值及步驟（f)之最低DO值決定。 在另一具體表現中，步驟（d)及步驟（f)之測量持續時間 及測量間距係相同的。 在另一具體表現中，步驟（d)及步驟（f)之測量持績時間 可為5與240分鐘間之任一時間點。 又在另一具體表現中’該持續時間係30分鐘且在步驟 (d)及步驟（f)期間以相同間距紀錄測量值5次。 又在另一具體表現中，在步驟（d)及步驟⑴中紀錄測量 值之前’先將表面擦拭乾淨，接著延遲3〇秒。 該製程流之ORP可結合製程流之DO濃度一起量得。 在具體表現中，該方法另外包括在步驟及步驟⑴中 18 200925581 測量0RP至少-次並在各測量之前，先清潔ORP探針表面。 在另一具體表現中，若〇RP值掉至預定值以下，可將 一或多種氧化劑加入製程流中。 在另-具體表現中，若⑽測量值掉至預定值以下， 則結合⑽測量值所量得之D〇測量值不包含在計算制 中。更特^言之’藉由排除這些測量值，製程操作者對 消耗量係與微生物活性有關或與製程流化學有關可獲得較 佳判斷。 在另一具體表現中，若預定值係低於約100毫伏特， 則排除DO測量值，因為當〇Rp在此範圍内時，該等狀態 般不疋氧化性且溶氧之消耗量可能與製程流之化學狀態 有關。 對製程流内之總體（主體）微生物含量之反應可採多種 不同路徑。 在具體表現中，若總體（主體）微生物含量高或高於使製 程運作良好之預定值，程序步驟包括加入有效量之殺生物 劑以使微生物含量回到所需值。 殺生物劑可為氧化性及/或非氧化性。 關於造紙製程’殺生物劑係選自以下各者組成之群： 異噻唑啉，戊一醛，二溴氮基丙醯胺；脲曱酸酯；四級銨 化合物，次氯酸鈉，二氧化氣；過氧乙酸；臭氧；氣胺； Stabrex™(溴胺磺酸鹽）；溴-氣-二曱基乙内醯脲；二氣_二甲 基乙内醯脲；單氣胺；與銨鹽結合使用之次氣酸鈉以及包 括二甲基乙内醯脲、胺基酸、三聚氰酸、琥珀醯亞胺及脲 19 200925581 之安定劑；及其結合。 或多種控制器可用於實施對製程流内微生物活性值 :應$具體5之’控制器可經程式化以自製程流接收 數據’例如DO探針之數據，基於輸入控制器之邏輯計算 刷(例如程式邏輯控制器）並根據伽實施反應，其可包括 各種動作如致動银入殺生物劑之泵浦或使控制聚合物投入 製程流中。 ❺ 在具體表現中，該控制器係以網路為主。 纟另-具體表現中，控制器可與下列各物中至少一者 通信：ORP探針、OD探針、清潔裝置、闕或其結合。 在另Λ體表現中’控制器接收源自該探針之輸入 訊號並實施該控制器中所程式化之所需程序步驟。 在另一具體表現中’控制器係控制器系統。，，控制器系 統”及類似術語係指手_作者或具有組件如處理器、記憶 體裝置、陰極射線管、液晶顯示器、電漿顯示器、觸押式 ❹螢幕或其他監測器及/或其他組件之電子裝置。在某些^ 下’控制器可與—或多個特定應用之積體電路、程式或演 算法、一或多個硬線裝置及/或一或多個機械裝置整合操 作。部分或所有控制器系統功能可位於中央位置，如;路 飼服器以透過區域網路、廣域網路、無線網路、網際網路、 微波鏈結、紅外鏈結及類似者通信。而且，可包含其他組 件如信號調節器或系統監測器以幫助信號處理演算。 在另一具鳢表現中，所需程序步驟將改變操作者或個 人負責監測製程流並處理製程流。 20 200925581 在另一具體表現中，所需程序步驟包括若該AD〇達到 預定值，將有效量之殺生物劑添加至製程流中。殺生物劑 可為氧化性及/或非氧化性。 光學積垢監測器（OFM)可與該流動槽結合用於測定發 生在製程流内之沈積物累積的性質/來源。 在具體表現中，本發明方法另外包括提供與該製程流 相通之光學積垢監測器；自該製程流將流體抽至該光學積 垢監測器中；以光學積垢監測器測量沈積物形成；藉使光 © 學積垢監測器内沈積物之形成與由該製程流内之ADO所測 得之該微生物活性產生關聯而決定沈積物類型；視情況程 式化與該OFM及至少DO探針相通之控制器以將一或多種 化學物種加入該製程流中以回應該沈積物形成與微生物活 性間之關聯性。 在另一具體表現中，若該關聯性指示光學積垢監測器 上所形成之沈積物係微生物本質，則化學物種包含殺生物 劑。例如，若其沈積在OFM上且ADO高，則一做法係將殺 © 生物劑加入該製程流中以防沈積物形成並降低製程流之微 生物活性。該殺生物劑可為氧化性及/或非氧化性。 又在另一具體表現中，若該關聯性指示該沈澱物形成 係非微生物本質，則一做法係化學物種係沈積控制化學 品。例如，若在OFM上有沈積且ADO低，則將沈積控制化 學品加入該製程流中以防沈積物形成。熟諳此技者已知多 種類型之沈積控制化學品；例如，其係在造紙製程期間有 助於防止沈積物形成之抗瀝青劑及沈積控制聚合物。 21 200925581 測製程流内之表面相關撒在铷、法# 表面相關微生物活性係指表面微生物，例如生物膜之 微生物活性。 製程流之表面相關微生物活性係藉由測量製程流之D〇 濃度測得。可與此分析結合利用其他參數。更具體言之， 該方法包括下列步驟：（a)將設備連接至程序流，其中該設 備已3 .含有多個開口之流動槽，其中至少一個開口係自 該製程流抽出之流體用的流動槽入口及至少一個開口係離 開該流動槽之流體用的流動槽出口；連接至該等開口中之 一者的DO探針；視情況選用連接至該等開口中之一者之 ORP探針；視情況選用連接至該等開口中之一者之清潔裝 置，視情況選用連接至該流動槽入口之第一導管；視情況 選用連接至該流動槽出口之第二導管；及視情況選用與該 流動樣品槽結合之閥；（b)自該製程流將流體抽至該流動槽 中，（0打開該設備之閥以容許流體被抽至該流動槽中；（d) ❹以該DO探針測量該製程流之D〇濃度至少一次，其中該 DO探針在各次測量之前係未經清潔；（幻清潔該d〇探針之 表面，（f)以該DO探針測量該設備内之流體的D〇濃度至少 一次並視情況在各次測量之前，先清潔該D〇探針表面；（幻 計算步驟（d)與步驟（f)間之ΔΙ)〇讀數；並（h)使步驟（g)中至 少該ADO值與表面相關微生物活性產生關聯。 此方法可應用在各種不同類型之製程流中。 在具體表現中’製程流係源自選自由下列各者組成之 群之製程·造紙製程；冷卻水製程；食品或飲料製程及以 22 200925581 消遣為主之製程。 生物膜活性係藉由在開流狀態下擦拭前相對於擦拭後 立刻取得之DO測量值差異算得。此分析可結合利用其他參 數。ΔΓ)〇與生物膜活性之關聯完整性係以ORP結合DO測 里一起測得時為佳，因為在製程流流體之REDOX狀態不為 氧化性時，DO測量可能受影響。 開流狀態係發生在製程流流體流過流動槽時並可藉由 與μ動槽相通之分析儀器，特別係測量流體D〇濃度之d〇 探針量得u 在開流狀態下，如在步驟（d)及⑴中，在測量D〇之前 應間隔一段足夠時間以致若有生物膜累積，則其將係一段 足以使生物膜發生累積之時間。此時段可視多項因素而 變，其包括欲監測製程之類型及在實施本方法之前目前使 用之現行微生物程式的有效性。例如，在造紙工業中，若 製程水係受微生物嚴重污染，微生物可以較少時間消耗 DO。微生物類型（如真菌或絲狀細菌）亦可影響D〇消耗之速 率及程度。 在具體表現中，在開流狀態及停流狀態下進行之測量 可以相同時間間距進行。在另一具體表現中，纟開流狀態 及停流狀態下進行之測量可以相同時段及相同時間間距進 行0 該製程流可以連續、間歇或一次方式監測，連續監測 提供即時狀態以致可容易地谓測到製程流中之系統混亂。 ADO可以各種方式算得。 23 200925581 在具體表現中，ADO值係藉由以步驟（句之最低D〇測 量值及步驟（f)之平均DO測量值決定。 在另-具體表現中’ Δϋ〇值係藉以步驟⑷之最低測量 值及步驟（f)之最高DO值決定。 在另-具體表現中’ ADO值係藉以步驟⑷之最後測量 值及步驟（f)之最高DO值決定。 在另-具體表現中’進行D0㈣量並在所選時間間距期 間以連續流動但在這些測量中任何測量之前不曾以擦拭刮 P 片清潔探針的方式記錄5次。 在另一具體表現中，在超過所選時間間距前一分鐘， 清潔探針並進行兩次連續測量和記錄之。 該製程流之ORP可結合製程流之D〇濃度一起測量。 在具體表現中，該方法另外包括在步驟及步驟⑺中 測量ORP至少一次並在各測量之前，先清潔〇Rp探針表 面，其中該ORP探針在步驟（d)中係未經擦拭且視情況該 ORP探針在步骤（f)係已經擦拭》視情況，若〇Rp值掉至預 定值以下’可將一或多種氧化劑加入製程流中。 在另一具體表現中，若ORP測量值掉至預定值以下， 則結合ORP測量值量得之DO測量值可能不包含在計算用 於測定製程流内之微生物活性的ADO中。更特定+之藉 由排除這些測量值，製程操作者對D0消耗量係與微生物活 性有關或與製程流化學有關可獲得較佳判斷。 在另一具體表現中’若預定值係低於約100毫伏特， 則排除DO測量值，因為當0RP在此範圍内時，該等狀熊 24 200925581 流之化學狀態有 不是氧化性的且溶氫夕、、*紅A， 岭氧之4耗量可能與製程 關。 由合=:具體表現中，D〇探針、0RP探針或其結合係藉 由含有擦拭刮片之清潔裝置清潔。 八體表現中，s亥擦拭刮片擦拭該（等）探針表面兩 次。 —對製程流内之表面相關微生物含量之反應可採多種不 同路徑。 ❹ ❹ 在具體表現中，若表面相關微生物含量高或高於欲使 製程運作良好之預定值’程序步驟包括加入有效量之殺生 物劑以使微生物含量回到所需值。 殺生物劑可為氧化性及/或非氧化性。 關於造紙製程，殺生物劑係選自以下各者組成之群： 戊二醛；二溴氮基丙醯胺；脲甲酸酯；四級銨化合物；次 氣酸鈉；二氧化氣；過氧乙酸；臭氧；氣胺；StabrexTM(溴 胺磺酸鹽）；溴-氯-二甲基乙内醯脲；二氣_二曱基乙内醯脲； 單氣胺；與銨鹽結合使用之次氣酸鈉以及包括二甲基乙内 醯脲、胺基酸、三聚氰酸、琥珀醯亞胺及脲之安定劑；及 其結合。 一或多種控制器可用於實施對製程流内微生物活性值 之反應。更具禮言之’控制器可經程式化以自製程流接收 數據，例如DO探針之數據，基於輸入控制器之邏輯計算 △ DO(例如程式邏輯控制器）並根據ADO實施反應，其可包括 各種動作如致動將殺生物劑餵入製程流内之泵浦。 25 200925581 在具體表現中’該控制器係以網路為主。 在另一具體表現中，控制器可與下列各物中至少一 通信：〇RP探針、OD探針、清潔裝置、閥或其結合V。者 在另一具體表現中，控制器接收源自該D〇探針之輪 訊號並實施該控制器中經程式化之所需程序步驟。1入

在另一具體表現中，控制器係控制器系統。，，控制器 統”及類似術語係指手動操作者或具有組件如處理=、記 體裝置、陰極射線管、液晶顯示器、電浆顯示器、觸= 螢幕或其他監測器及/或其他組件之電子裝置。在某些情= 下，控制器可與一或多個特定應用之積體電路、程式或演 算法 或多個硬線裝置及/或一或多個機械裝置整合操 作。部分或所有控制器系統功能可位於中央位置，如網路 伺服器以經由區域網路、廣域網路、無線網路、網際網路、 微波鏈結、紅外鏈結及類似者通信。而且，可包含其他組 件如信號調節器或系統監測器以幫助信號處理演算。 在另一具體表現中，所需程序步驟將改變操作者或個 人負責監測製程流並處理製程流。 在另一具體表現中，所需程序步驟包括若該ΔΕ)〇達到 預定值，將有效量之殺生物劑添加至製程流中。殺生物劑 可為氧化性及/或非氧化性。 光予積垢監測器（OFM)可與該流動槽結合用於測定發 生在製程流内之沈積物累積的本質/來源。 在具體表現中，本發明方法另外包括提供與該製程流 相通之光學積垢監測器；自該製程流將流體抽至該光學積 26 200925581 垢OHL /則器中，以光學積垢監測器測量沈積物形成；藉使光 子積垢Μ測器内之沈積物形成與由該製程流内之△〇〇所測 得之該微生物活性產生關聯性而決定沈積物類型；視情況 程式化與该OFM及至少D〇探針相通之控制器以將一或多 種化學物種加入該製程流中以回應該沈積物形成與微生物 活性間之關聯性。 在另一具體表現中，若該關聯性指示光學積垢監測器 ❹ 上所形成之沈積物係微生物本質，則化學物種包含殺生物 劑。例如，若在0FM上有沈積且ΔΙ)〇高，則一做法係將殺 生物劑加入該製程流中以防沈積物形成並降低製程流之微 生物活性。該殺生物劑可為氧化性及/或非氧化性。 又在另一具體表現中，若該關聯性指示該沈澱物形成 係非微生物本質’則化學物種係沈積控制化學品。例如， 右在OFM上有沈積且Δ]〇〇低，則一做法係將沈積控制化學 品加入該製程流中以防沈積物形成。熟諳此技者已知多種 ❹ 類型之沈積控制化學品；例如，其係在造紙製程期間有助 於防止沈積物形成之抗瀝青劑及沈積控制聚合物。 流内之主體及蛊面相關微生物活抖 主體微生物活性可結合表面相關微生物活性一起監 測° 一種測量製程流内之主體微生物活性及表面相關微生 物活性之方法，其包括：（a)將設備連接至程序流，其中該 設備包含：含有多個開口之流動槽，其中至少一個開口係 自該製程流抽出之流體用的流動槽入口及至少一個開口係 離開該流動槽之流體用的流動槽出口；連接至該等開口中 27 200925581 之一者的DO探針；視情況選用連接至該等開口中之一者之 ORP探針；視情況選用連接至該等開口中之一者之清潔裝 置，視情況選用連接至該流動槽入口之第一導管；視情況 選用連接至該流動槽出口之第二導管；及視情況選用與該 流動樣品槽結合之閥；（b)自該製程流將流體抽至該流動槽 中，（c)打開該設備之閥以容許流體被抽至該流動槽中；（d) 以該DO探針測量該製程流之D〇濃度至少一次，其中該 DO探針在各次測量之前係未經清潔的；清潔該D〇探針 之表面，（f)以該DO探針測量該設備内之流體的D〇濃度至 少一次，視情況在各次測量之前，先清潔該D〇探針表面； (g)關閉s亥设備之閥以防止流體被抽至該流動槽中；（h)以該 DO探針測量該設備内之流體的D〇濃度至少一次，其中在 各次測量之前，已經清潔該D〇探針表面；⑴計算步驟⑴ 與步驟（h)間之ADO讀數；並使至少該ΔΕ)〇值與該製程流内 之該主體微生物活性產生關聯；及⑴計算步驟與步驟⑴ 間之ADO讀數；並使至少該ΔΕ)〇值與該製程流内之該表面 相關微生物活性產生關聯。 在另一具體表現中，建立監測以使操作者可在主體微 生物活性（正常模式）及/或表面相關活性（生物膜模式）間扳 動/切換。圖8係經由流程圖說明此機制之具體表現。 在另一具體表現中，該方法另外包括在步驟（d)、步驟 (f)及步驟（h)中測量ORP至少一次，其中〇Rp探針在步驟 中係未經擦拭乾淨’視情況該〇Rp探針在步驟（f)中係已經 擦拭乾淨且ORP探針在步驟（h)中係已經擦拭乾淨；若〇Rp 28 200925581 值掉至預定值以下，視情況可將一或多種氧化劑加入該製 程流中；若ORP值掉至預定值以下，則視情況不將該D〇 測量值用於計算該ADO。 在另一具體表現中，亦可結合此方法監測製程流之沈 積物形成《更具體言之，本發明方法另外包括提供與該製 程流相通之光學積垢監測器；自該製程流將流體抽至該光 學積垢監測器中；以該光學積垢監測器測量沈澱物形成； 藉使該光學積垢監測器内之沈積物形成與由該製程流内之 ADO所測得之該微生物活性產生關聯而決定沈積物之類 型；視情況程式化控制器以將一或多種化學物種加入該製 秘流中以回應該沈積物形成與微生物活性間之該關聯性。 E_其他具體表現 另外’本發明揭示内容提供一種監測並控制製程流内 之主體（總體）微生物水活性之方法，其包括：（a)將設備連接 至程序流，其中該設備包含：含有多個開口之流動槽，其 φ 中至少一個開口係自該製程流抽出之流體用的流動槽入口 及至少一個開口係離開該流動槽之流體用的流動槽出口； 連接至該等開口中之一者的DO探針；視情況選用連接至該 等開口中之一者之〇Rp探針；視情況選用連接至該等開口 中之一者之清潔裝置；視情況選用連接至該流動槽入口之 第導管，視情沉選用連接至該流動槽出口之第二導管； 及視情況選用與該流動樣品槽結合之閥；（b)自該製程流將 流體抽至該流動槽中；（e)打開該設備之閥以容許流體被抽 至該流動槽中；（d)以該DO探針測量該製程流之D〇濃度至 29 200925581 少一次’其中在各次測量之前’先清潔該D〇探針之表面； (e)關閉該設備之閥以防止流體被抽至該流動槽中；（f)以該 DO探針測量該設備内之流體的DO濃度至少一次，其中在 各次測量之前’先清潔該DO探針之表面；（g)計算步驟（d) 與步驟（f)間之ADO讀數；（h)使步驟（g)中至少該ado值與該 製程流内之主體（總體）微生物活性產生關聯；及⑴藉將有效 量之含有一或多種氧化性殺生物劑之處理劑添加至製程流 中及/或將有效量之含有一或多種非氧化性殺生物劑之處理 劑及視情況選用含有η-氫化合物、氧化性殺生物劑及視情 況選用之緩衝劑的混合物添加至製程流中。 在另一具體表現中，該非氧化性殺生物劑係在該混合 物之後加入。 在另一具體表現中，該製程流係造紙製程流或水力纏 絡式非編織物製程流。 在另一具體表現中，該水力纏絡式非編織物製程流係 用於製造玻璃纖維墊之製程的一部分。 在另一具體表現中，該氫化合物包含下列各者中至 少一者：銨鹽、硫酸銨、乙酸銨、碳酸氫銨、溴化銨、碳 酸銨、氣化銨、檸檬酸銨、硝酸銨、草酸銨、過硫酸銨、 磷酸銨、硫酸銨、硫酸鐵銨及硫酸亞鐵銨。 在另一具體表現中，該η-氫化合物包含下列各者中至 少一者：琥珀醯亞胺、氰胺、二氰胺、三聚氰胺、乙醇胺、 伸乙二胺、二乙醇胺、三乙醇胺、三伸乙四胺、二·丁基胺、 三丁基胺、麩醯胺、二苯基胺、聯胺、尿素、硫脲、Ν-甲 30 200925581 基脲、乙醯脲、胺甲酸己妒、 娘-胳a - ® ^ e、l3-二甲基縮二脲、甲基苯基 縮一脲、異二聚氰酸、巴比 ^ ^ 女駿、6-甲基尿嘧啶、2-咪唑呲、 5，5-二曱基乙内醯脲、2-喷吟 坐琳 Λ χτ # 哭_、苯甲醯胺、鄰笨二甲醯亞 胺、Ν-乙基乙醯胺、氮雜 r醞亞 • 2 -綱、2 - °比洛σ定網、己內硫 胺、磺胺酸、磺醯胺、對田 η 〒私磺醯胺、苯基磺醯胺、二甲 基亞續醯亞胺、伸異嗔„坐_ ·! 5 一氧化物、三胺化正磷酿、 三胺化焦磷醯、雙二甲基脍 + 艰化本基碟醯、棚醢胺、甲惊磁 醯胺、三聚氰胺、吡咯啶齙 ^

心明、乙内醯脲、乙醢笨胺、乙酿 胺、縮二脲、脲甲酸酯、 比咯、吲哚、胍、雙胍及一級和 二級含氮聚合物。 在另具體表現中’該非氧化性殺生物劑包含下列各 者中至；-者.2,2-一溴氮基丙醯胺(DBNpA卜戊二醛、 雙硫氣酸亞甲醋（MBTC)、D塞嗤衍生物、異售咬琳酮衍生物、 5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉_3_酮（CMIT)、2_曱基·4_異噻唑啉 -3-酮（MIT)、1，2-苯并異噻唑啉_3_酮（BIT)、2溴_2·硝基丙 烷-1，3-二醇（Bronopol)、長鏈四級銨化合物、脂族二胺、胍、 又脈、正-十一烧基脈鹽酸鹽（DGH)、正烧基二曱基苯甲基 亂化叙、一癸基一曱基氣化錄、1,2-二漠-2,4-二氰基丁院、 2,2-一 '/臭-3 -氮基丙醯胺（DBNPA)、雙（三氣甲基）碾、4,5-二 氯-1,2-二硫醇-2-酮、2-溴-2-硝基苯乙烯、5·氯-2·甲基-4-異°塞α坐琳-3-酮（CMIT)及2 -甲基-4-異嘆嗤琳_3_酮（MIT)。 下列實施例無意作為限制。 實施例 實施例1 31 200925581 經由第一導管將製程流抽至流動槽中。一或多個閥調 整流入流動槽之流。排水管係與第一導管結合且一或多個 閥防止備用流流入製程流中或有助於控制製程流内所存在 固體之堵塞。在開流狀態下，安置該閥以容許流體流入流 動槽。連接至流動槽者為DO探針、ORP探針及清潔裝置（如 擦拭刮片）。流體流過流動槽以進行分析。 視監測（主體/表面相關/結合）而定，將閥轉至打開位置/ 或關閉位置以容許流體流入流動槽並根據上述製程程序步 驟中之一者紀錄DO濃度及/或ORP。流過流動槽之流體係 經由排水管離開。可將流入排水管之流體抽回到製程流 中，如流至造紙製程機箱内。圖9提供流動槽裝置及流經 流動槽裝置之製程流之示意圖。 OFM監測器亦可與製程流結合。一或多個閥調整流入 OFM之流。圖1 0提供流動槽裝置結合OFM監測器以及流 經流動槽裝置及OFM之製程流之示意圖。 視製程流内微生物活性值及/或沈積物而定，可將修正 該問題之適當化學品餵入製程流中。例如，控制器可傳送 信號至泵浦而致動進料機制相關電磁圈。 實施例2 容許源自位於德國造紙廠之紙製程水支流流經監測裝 置（1公升/秒）。此造紙廠製造塗布及非塗布機械木漿紙並利 用安定氧化劑進行生物控制。以60分鐘之間距打開及關閉 監測器裝置上之閥以開啟及停止流體流入流動槽監測室 中。ORP及LDO值係以10分鐘之間距量得。源自ORP及 32 200925581 LDO監測裝置之數據係藉由數據紀錄器收集並傳送至網路 伺服器以顯示於網站上。由網站下載數據並分析之以決定 生物控制程式及製程條件對微生物活性之影響。

❹ 在此申請案中’本發明係結合OFM —起用於測定問題 沈積物之本質/來源。例如，若沈積量及活性高，沈積物可 能為生物本質。相反地’若沈積量高且微生物活性低，則 微生物不可能形成沈積物且解決問題之努力應著重在他 處。圖6所提供之實施例說明機器停機對停滯製程水内之 ORP、微生物活性及沈積（OFM)的影響《微生物活性係紀錄 為ADO。機器係在8月4曰停機。在此事件後立刻急 遽增加’其與〇RP之降低及0FM所量得表面積垢之增加一 致。這些數據建議以氧化劑為主之程式無法持續且無法在 此事件期間適當控制微生物生長及沈積物形成。表面沈積 物之顯微鏡檢查確認高密度之微生物，包括絲狀細菌。 實施例3 容許源自位於美國造紙廢之紙製程水支流流經監測裝 置（0.25公升/秒）。此造紙廠經常改變紙張產品之纖維含 量’其可能對生物控制程式之性能有顯著影響。特別係此 造紙廠利使用Azoto精製而增加製程水系統之齒素需求 量。以30分鐘之間距打開及關閉監測器裝置之閥以開啟及 停止流體流入流動槽監測室。〇RP& LD〇值係以6分鐘之 間距量得。源自ORP及LDO監測裝置之數據係藉由：據紀 錄器收集並利用監測裝置所提供之軟體下載至電腦中’ 在安裝監測裝置後不久，立刻觀察到製程變I而影響 33 200925581 以ORP測量值、微生物活性值及以OFM量得之積垢表面為 主之生物控制程式的性能。圖7所提供之實施例說明纖維 含量變化對ORP、微生物活性及沈積（OFM)的影響。微生物 活性係紀錄為LDO(%飽和）且開流狀態期間之背景LDO與 停流狀態期間所量得之LDO間之差異較大指示較高微生物 活性。這些數據建議以氧化劑為主之程式無法在使用Azoto 等級之高氧化劑需求量精製時適當控制微生物生長及沈積 物形成。因此，程式應經修改以改善此特定等級之製造期 ® 間的沈積控制。 實施例4 溶氧監測器連續測量樣品水内之溶氧。該監測程式係 由PLC(可程式化邏輯控制器）控制，其將讀取並保留所量得 之LDO值直到程式循環完成為止。PLC亦控制將感測器表 面擦拭乾淨之擦拭單元及停止水流流過樣品槽之電動球 閥。 可用的基本監測模式有兩種：主體微生物活性（BMA) ® 及模式/表面相關微生物活性（SAMA)模式。兩種模式係使用 三個變數設定程式以符合特定應用之要求：X、Xt及Xti。 更具體言之，X係球閥之打開時間及關閉時間，以分鐘表 示；Xt係時間X期間所儲存之LDO讀數數目；及Xti係 LDO讀數間之間距。當打開球閥並流入樣品時，LDO讀數 應穩定以反映樣品來源之現行狀態。當關閉球閥並停止樣 品流時，隔離在流動槽内之溶氧將傾向經由與有機物反應 而耗乏。 34 200925581 在BMA模式中，所有讀數係在探針已擦拭乾淨後立刻 讀取。ADO值係藉由反映代謝期間溶氧之消耗量提供一種 樣品主體内之微生物活性的量度。 在SAMA模式中’對於間打開循環之第一部分，電極 :未經擦拭。I此段時間期間，生物骐可累積在電極表面 ^然後，將電極擦栻乾淨且差值顯示該循環之第一部分 讀積的生物膜含量。當關閉球閱時，"MA模式般

35 200925581 X=10;Xt=5

表I-BMA模式 時間 (分鐘） 進度 事件 讀數 樣品流 00 : 00 開始 打開球閥 流動 01 ： 00 Xti-01 ： 00 擦拭 01 ： 30 Xti-00 ： 30 讀取 LDO 1 03 ： 00 2Xti-01 00 擦拭 03 ： 30 2Xti-00 30 讀取 LDO 2 05 ： 00 3Xti-01 00 擦拭 05 ： 30 3Xti-00 30 讀取 LDO 3 07 ： 00 4Xti-01 00 擦拭 07 ·_ 30 4Xti-00 30 讀取 LDO 4 09 ： 00 5Xti-01 00 擦拭 09 ： 30 5Xti-00 30 讀取 LDO 5 10 ： 00 5Xti 關閉球閥 停止 11: 00 6Xti-01 00 擦拭 11: 30 6Xti-00 30 讀取 LDO 6 13 ： 00 7Xti-01 00 擦栻 13 ： 30 7Xti-00 30 讀取 LDO 7 15 ： 00 8Xti-01 00 擦拭 15 ： 30 8Xti-00 30 讀取 LDO 8 17 ： 00 9Xti-01 00 擦拭 17 ： 30 9Xti-00 30 讀取 LDO 9 19 ： 00 10Xti-01 :00 擦拭 19 ： 30 10Xti-00 ·_ 30 讀取 LDO 10 20 ： 00 lOXti 完成循環

MAX: =讀數1 .至5之平均 MIN= :6 至 10 中選出之最小讀數 活性 BMA: =MAX - MIN 36 200925581 表ΙΙ-SAMA模式（讀數1-7)及BMA模式

時間 (分鐘） 進度 事件 讀數 樣品流 00 00 開始 打開球閥 流動 04 30 Xti-01 ： 30 讀取LDO 1 12 30 2Xti 讀取LDO 2 18 00 3Xti 讀取LDO 3 24 00 4Xti 讀取LDO 4 30 00 5Xti 讀取LDO 5 30 30 5Xti + 00 ： 30 擦拭兩次 31 00 5Xti + 01 ： 00 讀取LDO 6 3 1 20 5Xti-01 ： 20 讀取LDO 7 關閉球閥 停止 35 ： 00 X + (Xti-01 ： 00) 擦拭 35 ： 30 X + (Xti-00 ： 30) 讀取LDO 8 41 ： 00 X + (2Xti-01 ： 00) 擦拭 41 ： 30 X + (2Xti-00 ： 30) 讀取LDO 9 47 ： 00 X + (3Xti-01 ： 00) 擦找 47 ： 30 X+(3Xti-00 ： 30) 讀取LDO 10 53 ： 00 X + (4Xti-01 ： 00) 擦拭 53 ： 30 X + (4Xti-00 ： 30) 讀取LDO 11 59 ： 00 X + (5Xti-01 : 00) 擦拭 59:30 X + (5Xti-00 ： 30) 讀取LDO 12 60 ： 00 2X 完成循環 B MIN=讀數5 B MAX=讀數6及7之平均 MIN= 8至12中選出之最小讀數 活性：

BMA= B MAX - MIN SAMA = B MAX - B MIN 【圖式簡單說明】 圖1顯示包含流動槽、DO探針、清潔裝置及視情況選 37 200925581 用之ORP探針之設備的示意圖。 圖2顯不安裝在罩殼内背板上之設備的示意圖，其中 該設備包含流動槽、D0探針、〇Rp探針、具有滑動電磁圈 之清潔裝置、第一導管、第二導管及閥。 圖3顯示包含D0探針、〇Rp探針及清潔裝置之設備的 示意圖。 圖4顯示包含流動槽、〇Rp探針、D〇探針及含有擦拭 刮片之清潔裝置之設備的示意圖。 圖5顯示流動槽及用於增加表面積之構件的示意圖。 圖ό顯示在造紙廠所收集關於主體（總體）微生物活性 及表面積垢的數據。 圖7顯示在造紙廠所收集關於主體（總體）微生物活性 及表面積垢的數據。 圖8顯示監測主體微生物活性及/或表面相關微生物活 性之流程圖。 圖9說明所請求發明之具體表現’其中流動槽與D〇探 針、ORP探針及清潔裝置結合。 圖1 〇說明所請求發明之具體表現，其中〇FM及流動 槽與DO探針、〇RP探針及清潔裝置結合。 【主要元件符號說明】 1 流動槽 2 DO探針 3 ORP探針 4 第一導管 38 200925581

5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 第二導管 閥 清潔裝置 擦拭刮片或刷子 電磁圈或滑動電磁圈 構件 檔板 連接器 入口 出口 排水管或構件入口

Claims (1)

1. 200925581 十、申請專利範固： 1 ·—種監測及控制製程流内之主體（總體）微生物水活 性的方法，其包括： a·將设備連接至程序流，其中該設備包含：含有多個 開口之流動槽，其中至少一個開口係自該製程流抽 出之流體用的流動槽入口及至少一個開口係離開 该流動槽之流體用的流動槽出口；連接至該等開口 〇 中之一者的D〇探針；視情況選用連接至該等開口 中之者之〇rp探針；視情況選用連接至該等開 口中之一者之清潔裝置；視情況選用連接至該流動 槽入口之第一導管；視情況選用連接至該流動槽出 口之第二導管；以及視情況選用與該流動槽結合之 閥； b·自該製程流將流體抽至該流動槽中； c.打開該設備之閥以容許流體被抽至該流動槽中； 〇 d·以該D〇探針測量該製程流之DO濃度至少一次， 其中在各次測量之前，先清潔該DO探針之表面； e·關閉該設備之閥以防止流體被抽至該流動槽中； •以該DO探針測量該設備内之流體的DO濃度至少 一次’其中在各次測量之前，先清潔該DO探針之 表面； 8'计算步驟與步驟（f)間之ADO讀數； h·使步驟（g)中至少該ado值與主體（總體）微生物活 性產生關聯；並 200925581 L 藉將有效量之含有一或多種氧化性殺生物劑之處 理劑添加至製程流中及/或將有效量之含有一或多 種非氧化性殺生物劑之處理劑及視情況選用含有 η-氫化合物、氧化性殺生物劑及視情況選用之缓衝 劑的混合物添加至製程流中。 2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該製程流係造紙 製程流或水力纏絡式非編織物製程流。 3. 如申請專利範圍第2項之方法，其中該水力纏絡式非 編織物製程流係用於製造玻璃纖維墊之製程之一部分。 4·如申請專利範圍第1項之方法，其中該該η-氳化合物 包含下列各者中至少一者：銨鹽.、硫酸銨、乙酸銨、碳酸 氫錄、溴化錢、碳酸錢、氣化錢、檸檬酸錄、硝酸錄、草 酸鈹、過硫酸銨、碟酸錄、硫酸銨、硫酸鐵鍵及硫酸亞鐵 锻。 5.如申請專利範圍第1項之方法，其中該η_氫化合物包 含下列各者中至少一者：琥珀醯亞胺、氰胺、二氰胺、三 聚氰胺、乙醇胺、伸乙二胺、二乙醇胺、三乙醇胺、三伸 乙四胺、二丁基胺、三丁基胺、麵醯胺、二苯基胺、聯胺、 尿素、硫脲、Ν-曱基脲、乙醯脲、胺甲酸乙酯、1，3-二甲基 縮二脲、甲基苯基縮二脲、異三聚氰酸、巴比妥酸、6_甲基 尿嘧症、2-咪唾啉、5,5_二甲基乙内醯脲、2_嘧啶酮、苯曱 酿胺、鄰表一甲醯亞胺、Ν-乙基乙醯胺、氮雜環丁 _2_酮、 2-吡咯啶_、己内醯胺、磺胺酸、磺醯胺、對_甲苯磺醯胺、 苯基磺醯胺、二甲基亞磺醯亞胺、伸異噻唑-^-二氡化物、 41 200925581 三胺化正碟醯、三胺化焦磷醯、雙二甲基胺化苯基磷醯、 硼醯胺、曱烷磺醯胺、三聚氰胺、吡咯啶酮、乙内醯腺、 乙醯笨胺、乙醯胺、縮二腺、脲甲酸酯、吼!7各、叫丨嘴、胍、 雙胍及一級和二級含氮聚合物。 6.如申請專利範圍第1項之方法，其中該非氧化性殺生 物劑包含下列各者中至少一者：2,2-二溴-3-氮基丙醯胺 (DBNPA)、戍二醛、雙硫氰酸亞甲酯（MBTC)、嘆嗤衍生物、 異售唾淋酮衍生物、5-氣-2 -曱基-4-異》塞嗤琳_3_鋼（CMIT)、 〇 2·甲基·4·異噻唑啉-3-酮（MIT)、1，2-苯并異噻唑啉_3_酮 (BIT)、2-溴-2-石肖基-丙烧-1，3-二醇（Bronopol)、長鏈四級敍 化合物、脂族二胺、胍、雙胍、正-十二烷基胍鹽酸鹽（DGH)、 正烷基二甲基苯甲基氣化銨、二癸基二甲基氣化銨、丨，2_ /臭2,4-一氰基丁院、2,2-二溴-3-氮基丙醯胺（DBNPA)、雙 (―氯曱基）颯、4,5_一氯_1，2_二硫醇_2_酮、2_溴_2·硝基苯乙 烯、5-氣-2-曱基-4-異噻唑啉_3_酮（(：]^1丁）及2_曱基_4_異噻 唑啉-3-酮（MIT)。 © 7 ·如申請專利範圍第彳适夕、土 ^ _ L 乐1項之方法’其中該非氧化性殺生 物劑係在該混合物之後加人。 十一、國式： 如次頁 42