WO1990012505A1 - Toxikologische stabilisierung von chloramin t - Google Patents

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sodium
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fish
reducing agent
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Günter Ritter
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Oxyphen Ag
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    • C02F1/76—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with halogens or compounds of halogens
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    • C02F2303/185—The treatment agent being halogen or a halogenated compound

Definitions

  • the invention relates to an agent containing chloramine T, consisting of an aqueous solution containing chloramine T.
  • US Pat. No. 4,554,261 and EP-OS 203 741 describe the chemically and toxicically known 1 anqe fact that chloramine (not chloramine T) has a fish-toxic effect, so that chloramine additives in drinking water when used in aquariums by adding reducing agents must be removed beforehand.
  • the entire chloramine is eliminated by a_S 2 0 3 or HO-CH_-S0 3 Na, so that it is neither harmful but also not harmful Disinfectant effect can develop.
  • chloramine T in fish farming or aquaristics as a broad-spectrum disinfectant because the toxicity of chloramine T was too high.
  • Chloramine T or N-chloro-N-sodium-p-toluenesulfonamide is used in the form of its trihvdrate as a broad-spectrum disinfectant in many technical and pharmaceutical areas.
  • the technical production is carried out by treating alkaline solutions of p-toluenesulfonamide with sodium hypochlorite or chlorine. Preparations of various purity levels from "for synthesis” to "for analysis” are on the market.
  • the iodometrically determined content is 98 to 99%.
  • chloramine T is used in the form of short and long-term baths for wide-area disinfection and for the containment of ectoparasitic fish diseases. Chlroamine T is often well tolerated by fish up to high water concentrations.
  • the toxicity determined in practical tests shows the non-predictable variations in mortality from 0 to 100% for different products and Manufacturers as well as Charqen and even samples.
  • the object of the invention is to provide means for suppressing and eliminating possible toxic side effects which can be caused by the use of chloramine T, and to specify uses of such means.
  • the solution to the problem is that the above-mentioned agent is produced by adding 2 - 40 mol% of a reducing agent and thereby causing a reductive destruction of an equivalent proportion of chloramine T.
  • the invention therefore relates to preparations made from chloramine T and a reducing agent such as sodium thiosulfate, sodium dithionite, sodium disulfite, sodium sulfite, sodium hypophosphite, sodium formate, sodium hydroxymethanesulfonate, sodium hydroxymethane finfinate or the corresponding potassium, magnesium or calcium salts for reducing the toxicity of chloramine T, and their use as broad-spectrum disinfectants, especially in aguaristics and fish farming.
  • a reducing agent such as sodium thiosulfate, sodium dithionite, sodium disulfite, sodium sulfite, sodium hypophosphite, sodium formate, sodium hydroxymethanesulfonate, sodium hydroxymethane finfinate or the corresponding potassium, magnesium or calcium salts for reducing the toxicity of chloramine T, and their use as broad-spectrum disinfectants, especially in aguaristics and fish farming.
  • chloramine T in aqueous solution is not stable over the long term, only solid forms of application have the required sufficient storage stability.
  • Powder or granule preparations are therefore used as the application form, optionally in capsules, sachets, tubes or cans with dosing aid or tablets or coated tablets.
  • the amount and dosage of the mixture of chloramine T and reducing agent are calculated based on the chloramine T content and the desired dosage of effective chloramine T.
  • the preparation forms may also contain any auxiliaries and additives required, such as Tableting, pressing, granulating, disintegration aids or dyes.
  • Suitable carriers are, for example, starch, lactose, mannitol, methyl cellulose, talc, highly disperse silicas, agar-agar, gelatin, higher molecular fatty acids, such as magnesium stearate, animal and vegetable fats, stearic acid, calcium phosphate, solid high molecular weight Polymers such as polyethylene glycol.
  • mixtures of chloramine T and sodium thiosulfate or other reducing agents according to the invention can be used instead of pure chloramine T for any application, e.g. in remedies for fish diseases in commercial fish, for the disinfection of commercial fish farms or swimming pool water, for disinfection purposes in veterinary and human medicine e.g. for wound disinfection, in cosmetic preparations, e.g. Deordorants, or in cleaning and cleaning agents for surface disinfection.
  • chloramine T and the reducing agent may be sensible and preferable with regard to an extension of the storage time to combine chloramine T and the reducing agent only when in use and until then, these components in a pack unit with separate containers, for example in different sealed plastic bags or in a plastic bag with two departments and one welded separating seam, which prevents the chloramine T from mixing with the reducing agent during storage.
  • the mixtures according to the invention of chloramine T and 2 to 40 mol%, preferably 5 to 20 mol%, of one of the reducing compounds mentioned, preferably sodium thiosulfate, can replace pure chloramine T in all areas of application, compared to the use of pure chloroamine T with the same effective dosage of active ingredient there is no loss of effectiveness, uncontrolled toxicity is eliminated, mortality in the aquarium is reduced from 100% to 0%, the aggressiveness and irritant effects are reduced, the tolerance to the mucous membranes is significantly improved and the unpleasant odor is eliminated.
  • the investigations with the agent have shown that the toxicity is not a direct consequence of the oxidation potential of chloramine T, since the mixture of chloramine T and the reducing agent in relation to chloramine T was dosed so high that the desired content of free chloramine T also after the reduction was achieved.
  • the primary aim of the agent is not to reduce the oxidative effect of chloroamine T through the use of reducing agents, but rather that the reducing agent together with an excess of chloramine T has surprisingly been one so far Unleash an unknown mechanism of action and a completely new protective effect by reducing the toxicity of the remaining chloramine T to such an extent that its use in fish farming or aguaria areas no longer poses any problems. This finding is surprising.
  • Examples 1-4 indicate advantageous forms of use, dosages and concentrations of the components of the composition.
  • Example 1 A Powdery Mixture of 94.69% by Weight
  • Dosage 1 capsule per 25 liters of water.
  • Example 3 A powdery mixture is used to treat fish diseases
  • Example 4 The mixtures shown in Examples 2 and 3 can be prepared using
  • Tableting aids according to the prior art can also be used in the form of water-soluble tablets, NOT DEPOSED AT SUBMISSION

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Abstract

Die Erfindung betrifft Heil- und Desinfektionsmittel, welche Chloramin T und ein Reduktionsmittel, bevorzugt Natriumthiosulfat, enthalten, sowie deren Verwendung zur Behandlung von Fischkrankheiten, zur Wunddesinfektion, zur Desinfektion von Aquarien, Fischzuchtanlagen, Schwimmbadwasser und zur Flächendesinfektion sowie als Deodorant.

Description

Toxikol oqisehe Stabilisierunq von Chloramin T
Die Erfindunq betrifft ein Chloramin T enthaltendes Mittel, bestehend aus einer Chloramin T enthaltenden wässriqen Lösunq.
Es ist aus DD 2255 bekannt, daß Alkohole im Hinblick auf Chloramine leicht oxydierbare Substanzen sind. Aus den beschriebenen VerIqeichsversuchen qeht -jedoch hervor, daß Alkohole in Farbl ösunqen von Chloramin T nicht in nennenswerter Menqe oxidiert werden, sondern daß das Chloramin T, wenn es überhaupt reaqier , nur den Farbstoff anqreift. Die Lehre betrifft die Verhinderunq der oxidativen Zerstörunq von emofindl ichen Farbstoffen: sie qibt -jedoch keine Hinweise, wonach die Toxizität von Chloramin T vermindert oder stabilisiert oder dessen übler Geruch erheblich vermindert werden könnte.
Weiterhin ist aus US-PS 3,873,696 ein mildes Desinfektionsmittel für Kontaktlinsen bkeannt. Bei diesen wird durch den Zusatz eines Reduktionsmittels lediqlich die Wirksamkeit in bezuq auf die Sterilisation verbessert, -jedoch keine Reduktion einer Toxizität oder einer Geruchsbelästiqunq vorqenommen.
Weiterhin ist in US-PS 4,554,261 und EP-OS 203 741 die chemisch und toxikol qisch 1 anqe bekannte Tatsache beschrieben, daß Chloramin (nicht Chloramin T) fischtoxisch wirkt, so daß Chloramin-Zusätze im Trinkwasser bei Verwendunq in Aquarien durch Zusätze von Reduktionsmitteln von vornherein zu entfernen sind. Hierbei wird durch a_S203 oder HO-CH_-S03Na das qesamte Chloramin beseitiqt, so daß es weder eine Schadwirkunq aber auch keine Desinfektionswirkunq entfalten kann.
Aus diesem Grunde war es bisher nicht möglich, Chloramin T in der Fischzucht oder Aquaristik unbedenklich als Breitbanddesinfektionsmittel einzusetzen, da die Toxizität von Chloramin T zu hoch war.
Chloramin T oder N-Chloro-N-natrium-p-toluolsulfonamid wird in Form seines Trihvdrates als Breitbanddesinfiziens in vielen technischen und pharmazeutischen Bereichen eingesetzt. Die technische Herstellung erfolgt durch Beahndlunq alkalischer Lösungen von p-Toluolsulfonamid mit Natriumhypochlorit oder Chlor. Im Handel befinden sich Präparate verschiedener Reinheitsgrade von "zur Synthese" bis "zur Analyse". Der jodometrisch ermittelte Gehalt liegt bei 98 bis 99%.
In der Aquaristik und der kommerziellen Fischzucht wird Chloramin T in Form von Kurz- und Dauerbädern zur Breitganddesinfektion und zur Bekapfung von ektoparasitären Fischkrankheiten., einqesetzt. Dabei wird Chlroamin T oft bis zu hohen Wasserkonzentrationen von Fischen gut vertragen.
Trotz der hohen Reinheit der handelsüblichen Chloramin T - Präparate bzw. Reinsubstanzen kommt es bei der Anwendung als Heilmittelbad jedoch relativ häufig zu unerklärlichen toxischen Erscheinungen und in deren Folge zu Fischraortalitäten bis zu 100%. Eine Korrelation der Toxizität der verschiedenen Charqen und Produkte mit dem Reinheitsgrad ist dabei bislang nicht möglich.
Die in praktischen Versuchen ermittelte Toxizität zeigt dabei die nicht vorausbestimmbaren Variationen einer Mortalität von 0 bis 100% bei verschiedenen Produkten und Herstellern sowie Charqen und sogar Proben.
In biologisch aktiven Aquarien mit Bodengrund, Pflanzen und Filterung treten die beobachteten, variablen Mortalitäts¬ und Toxizitatseffekte Draktisch nicht auf: diese wirken sich aber in nackten Versuchsaquarien voll aus.
Trotz vieler Bemühungen konnten bislang ebenso analytische Parameter, wie z.B. Aktivchlorgehalt, IR-Spektren, Dünnschichtchromatogramme , nicht mit der biologischen Wirkung korreliert werden. Dadurch ist es bislang nicht möglich, nur auf Grund chemischer Voruntersuchungen der Proben das toxische Verhalten vorherzusagen.
Aus dieser bestehenden Unbserechenbarkeit der Toxizität käuflicher Chloramin T-haltigen Präparate ergibt sich eine entsprechende Problematik bei der Herstellung von Chloramin T-haltigen Produkten.
Aufgabe der Erfindung ist es, Mittel zur Unterdrückung und Beseitigung möglicher toxischer Begleiterscheinungen bereitzustellen, die durch den Einsatz von Chloramin T hervorgerufen werden können, und Anwendungen solcher Mittel zu spezifizieren.
Die Lösung der Aufgabe besteht darin, daß das eingangs genannte Mittel durch Zusatz von 2 - 40 Mol% eines Reduktionsmittels und eine dadurch bewirkte reduktive Zerstörung eines äquivalenten Anteils des Chloramin T hergestellt ist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung und vorteilhafte Verwendungen des Mittels sind in den Unteransprüchen angegeben. In einer Reihe von Anwendungsversuchen mit fischtoxischen Chloramin T-chargen wurde überraschend gefunden, daß Zusätze von Aktivchlorverbindungen spaltenden Rohstoffen die bestehende Toxizität der Reinsubstanz völlig elimieren können.
Umfangreiche Versuche wurden mit Natriumthiosulfat stellvertretend auch für andere Reduktionsmittel durchgeführt. Mit vergleichbar guten Resutlaten wirken aber auch Zusätze von Natriumdithionit, Natriumdisulfit, Natriumsulfit, Natriumhypophosphit, Natriumformiat, Natrium-hydroxymethansulfonat, Natrium-hydroxymethansulfinat und andere Reduktionsmittel. Es ist dabei unerheblich, ob hier Natriumsalze oder Salze mit anderen Kationen, z.B. Kalium, Magnesium oder Calcium eingesetzt werden. Auch der Kristallwasserqehalt der reduzierenden Salze ist von untergeordneter Bedeutung. Es ist für die Lagerstabilität jedoch von Vorteil, wenn für die kristallinen Ge siche kristallwasserarme Salze gewählt werden.
_ In den Toxizitatsversüchen hat sich herausgestellt, daß eine Zumischen von 2 - 40 Mol%, vorzugsweise 5 - 20 Mol% der reduzierenden Salze, vorzugsweise Natriumthiosulfat, zu den fischtoxischen Chloramin T-Chargen bewirkt, daß die ursprünglich vorhandene Mortalität von ca. 50-100 % auf praktisch 0 % gesenkt wird.
Die Beseitigung der Toxizität wird auch dann erzielt, wenn man dem Wasser soviel von dem Gemisch von Chloramin T mit reduzierendem Salz zusetzt, daß die ursprüngliche Chloramin T-Konzentration erreicht wird, da durch das Reduktiosnittel ein äquivalenter Anteil an Chloramin T redutkiv zerstört wird. Eine plausible wissenschafltiche Erklärung für die überraschende toxizitätssenkende Wirkung durch ein zugesetztes Reduktionsmittel konnte bisher nicht gefunden werden.
Gegenstand der Erfindung sind daher Zubereitungen aus Chloramin T und einem Reduktionsmittel wie beispielsweise Natriumthiosulfat , Natriumdithionit , Natriumdisulfit , Natriumsulfit, Natriumhypophosphit , Natriumformiat , Natrium-hydroxymethansulfonat , Natriumhydroxymthanfulfinat oder die entsprechenden Kalium-,Magnesium- oder Calciumslaze zur Herabsetzung der Toxizität von Chloramin T, sowie deren Verwendung als Breitbanddesinfektionsmittel, insbesondsere in der Aguaristik und Fischzucht.
Da Chloramin T in wässriger Lösung nicht langzeitstabil ist, besitzen nur feste Applikationsformen die geforderte, ausreichende Lagerstabilität. Als Applikationsform kommen daher Pulver- oder Granulatzubereitungen, gegebenenfalls in Kapseln, Sachets, Röhrchen oder Dosen mit Dosierhilfe oder Tabletten oder Dragees zur Anwendung. Die Menge und Dosierung des Gemisches von Chloramin T und Reduktionsmittel wird anhand des Chloramin T-Gehalts und der gewünschten Dosierung an effektivem Chloramin T errechnet. Zusätzlich zum Wirkstoffgemisch können die Zubereitungsformen noch gegebenenfalls erforderliche Hilfs- und Zusatzstoffe enthalten, wie z.B. Tablettierungs-, Press-, Granulier-, Disintegrationshilfstoffe oder Farbstoffe.
GeeigneteTrägerstoffe sind z.B. Stärke, Lactose , Mannit, Methylcellulose , Talkum, hochdisperse Kieselsäuren, Agar-Agar, Gelatine, höhermolekulare Fettsäuren, wie Magnesiumstearat , tierische und pflanzliche Fette, Stearinsäure, Calciumphosphat , feste hochmolekulare Polymere, wie Polyethvlenglycol.
Die erfindungsgemäße Gemische aus Chloramin T und Natriumthiosulfat bzw. anderen Reduktionsmitteln können anstelle von reinem Chloramin T für beliebige Anwendungen eingesetzt werden, z.B. in Heilmitteln gegen Fischkrankheiten bei Nutzfischen, zur Desinfektion von kommerziellen Fischzuchtanlagen oder von Schweimmbadwasser, zu Desinfektionszwecken in der Veterinär- und Humanmedizin z.B. zur Wunddesinfektion, in kosmetischen Präparatien, z.B. Deordorants , oder in Putz- und Reinigungsmitteln zur Flächendesinfektion.
Aus Stabilitätsgründen ist es hinsichtlich einer Verlängerung der Lagerzeit gegebenenfalls sinnvoll und bevorzugt, .Chloramin T und das Reduktionsmittel erst bei Gebrauch zusammenzuführen und diese Komponenten bis dahin in einer Packungseinheit mit getrennten Behältnissen, beispielsweise in verschiedenen versiegelten Plastiktüten oder in einer Platiktüte mit zwei Abteilungen und einer geschweißten Trenn-Naht , welche eine Vermischung des Chloramin T mit dem Reduktionsmittel während der Laqerung verhindert, zu lagern.
Bei diesen weiteren Anwendungsmöglichkeiten lassen sich zusätzliche Eigenschaften, welche die erfindungsgemäßen Gemische gegenüber einem Chloramin T auszeichnen, ausnutzen. Dies sind beispielsweise die verringerte Toxizität und die verringerte Reizwirkunq auf empfindliche Gewebe oder Schleimhäute. Des weiteren wird der typisch hervorstechende chlorahnliche Geruch von Chloramin T in den erfipdunqsgemäßen Mischungen in fester und in gelöster Form zu einem schwachen, nicht unangenehmen Geruch abgemildert. Da die Mischung so hoch dosiert werden kann, daß der gewünschte Gehalt an freiem Chloramin T unverändert erreicht wird, muß davon ausgegangen werden, daß die pharmazeutische und medizinische Wirkung der erfindungsgemäßen Zubereitungen sich von reinem Chloramin T nicht unterscheidet.
Die erfindungsgemäßen Gemische aus Chloramin T und 2 - 40 Mol%, vorzugsweise 5 - 20 Mol%, einer der genannten reduzierenden Verbindungen, vorzugsweise Natriumthiosulfat, können reines Chloramin T in allen Anwendungsbereichen ersetzten, wobei gegenüber der Anwendung von reinem Chlroamin T bei gleicher effektiver Wirkstoffdosierung kein Wirkungsverlust eintritt, unkontrolliert auftretende Toxizität ausgeschaltet wird, im Aquarium die Mortalität von 100 % auf 0 % gesenkt wird, die Agressivität und Reizwirkung verringert sind, die Schleimhautverträglichkeit wesentlich verbessert ist und der unangenehme Geruch beseitigt ist.
Neben den nachfolgenden,- zur Veranschaulichung der Erfindung aufgeführten Beispielen zur Herstellung von
Fertigkpräparaten ist es selbstverständlich auch möglich, in separaten Einheiten verpackte Komponenten des Mittels erst kurz vor der Anwendung zu mischen und in Wasser zu lösen.
Die Untersuchungen mit dem Mittel haben gezeigt, daß die Toxizität keine unmittelbare Folge des Oxydationsptotentials des Chloramin T ist, da die Mischung von Chloramin T und dem Reduktionsmittel in Bezug auf Chloramin T so hoch dosiert war, daß der gewünschte Gehalt an freiem Chloramin T auch nach der Reduktion erreicht wurde. Es geht also bei dem Mittel primär nicht darum, durch den Einsatz von Reduktionsmitteln die oxidative Wirkung von Chlroamin T zu reduzieren, sondern daß das Reduktionsmittel zusammen mit einem Chloramin T-Überschuß überraschend einen bisher unbekannten Wirkungsmechanismus und völlig neuartige Schutzwirkung entfalten, indem sie die Toxizität des verbleibenden Chloramin T so weit zurücknehmen, daß dessen Einsatz im Fischzucht- oder Aguarienbereich keine Probleme mehr bietet. Dieser Befund ist überraschend.
Die Beispiele 1-4 geben vorteilhafte Anwendungsformen, Dosierungen und Konzentrationen der Komponenten des Mittels an.
Beispiel 1: Eine pulverförmige Mischung aus 94,69 Gew.%
Chloramin T-Trihydrat (= 445 mg (100 Mol%) pro Kapsel) und
5,31 Gew.Prozent Natriumthiosulfat (= 25 mg (10 Mol% bezogen auf Chloramin T) pro Kapsel) wird in Hartgelatine-Steckkapseln abgefüllt.
Füllgewicht: 470 mg pro Kapsel.
Dosierung: 1 Kapsel pro 25 Liter Wasser.
Beispiel 2: Eine pulverförmige Mischung aus 95,49 Gew.% Chloramin T-Trihydrat (-= 445 mg (100 Mol%) pro Kapsel) wird in Hartgelatine-Steckkapseln abgefüllt. Füllgewicht: 466 mg pro Kapsel. Dosierung: 1 Kapsel pro 25 Liter Wasser.
Beispiel 3: Zur Behandlung von Fischkrankheiten wird eine pulverförmige Mischung aus
97,59 Gew.% Chloramin T-Trihydrat und
2,41 Gew.% Natriumformiat in der Dosierung 15 bis 20 mg/1 angewendet.
Beispiel 4: Die unter den Beispielen 2 und 3 dargestellten Mischungen können unter Verwendung von
Tablettierungshilfsmitteln nach dem Stand der Technik auch in Form von wasserlöslichenk Tabletten angewendet werden, BEI DER EINREICHUNG NICHT HINTERLEGT

Claims

Patentansprüche
1. Chloramin T enthaltendes Mittel, bestehend aus einer Chloramin T enthaltenden wässrigen Lösung, dadurch gekennzeichnet, daß sie, bezogen auf die Molzahl an chloramin T, durch einen Zusatz von 2 - 40 Mol% eines Reduktionsmittels und eine dadurch bewirkte reduktive Zerstörung eines äquivalenten Anteils an Chloramin T hergestellt wird.
2. Mittel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das Reduktionsmittel Natriumthiosulfat , Natriumdithionit , Natriumdisulfit , Natriumsulfit, Natriumhypophosphit , Natriumformiat, Natrium-hydroxymethansulfonat , Natriumhydroxymethansulfinat oder das entsprechende Kalium- Magnesium-, oder Kalziumsalz oder ein Gemisch von diesen Reduktionsmitteln ist.
3. Mittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an dem Reduktionsmittel 5 - 20 Mol% beträgt.
4. Mittel zur Aufbereitung der wässrigen Lösung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in getrennten Behältnissen einer Packung und/oder in Form von festen Stoffen das Chloramin T und das Reduktionsmittel gegeben sind.
5. Mittel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß den festen Stoffen Stärke, Lactose, Mannit, Methvlcellulose , Talkum, hochdisperse Kieselsäuren, höhermolekulare Fettsäuren, wie Stearinsäure, Gelatine, Agar-Agar, Kalziumphosphat, Magnesiumstearat, tierische und pflanzliche Fette und/oder feste hochmolekulare Polymere, wie Polyethylenglykol , als Träger-, Tablettierungs- , Granulier und/oder Disintegrationshilfsstoffe, zugemischt ist/sind.
6. Mittel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils etwa 445 mg Chloramin T-Trihydrat und
25 mg Natriumthiosulfat oder
21 mg Natrium-Hydroxymethansulfonat zur Auflösung in 25 1 Wasser pulverförmig in eine
Hartgelatinesteckkapsel gefüllt sind.
7. Mittel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils eine Mishung von 97,6 Gew.% Chloramin T-Trihydrat und 2.41 Gew.% Natriumformiat in einer Menge von 15 - 20 mg oder einem Vielfachen davon zur Lösung in 1 1 Wasser bzw. einem dementsprechenden Vielfachen davon abgepackt oder tablettiert ist.
8. Verwendung des Mittels nach einem der vorstehenden Ansprüche zur Desinfektion von Aquarien- und/oder Nutzfischen zur Bekämpfung von Fischkrankheiten, zur Desinfektion von Fischzuchtanlagen oder von Schwimmbadwasser, zur Wund- und/oder Flächendesinfektion und/oder als Deodorant.
9. Verwendung des Mittels nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zur Bekämpfung von ektoparasitären Fischkrankheiten bei Aguarien- und Nutzfischen.
10. Verwendung des Mittels nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zur Herstellunq von Desinfektions- und/oder Heilmitteln und/oder Kosmetika mit desodorierenden Eiqenschaften.
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