Альгицид для обработки плавательных бассейнов

Изобретение может быть использовано для обработки воды в плавательных бассейнах. Предложенный альгицид имеет следующий состав, мас.%: неполная марганец-цинковая соль полиакриловой кислоты 1.88-2.5; салицилат натрия 37.88-38.25; цитрат натрия 22.73-23.12; четвертичная аммониевая соль состава: [(C₁₀H₂₁-C₁₈H₃₇)(CH₃)₂(CH₂C₆H₅)N]⁺Cl^- 35.25-36.50; вода - остальное. Рабочие растворы используют в концентрации, мас.%: 0.01-0.25. Предложенный альгицид обладает высокой растворимостью в воде и более эффективен по сравнению с известными композициями по воздействию на микроводоросли. 1 табл., 6 пр.

 

Изобретение относится к альгицидам, применяемым для обработки бассейнов, а именно, на основе смеси полимеров и органических соединений, обладающих альгицидной и антимикробной активностью.

Известен альгицид, состоящий из комплексного продукта, полученного из 40 г 40-50%-ного раствора полиакрилоаой кислоты (нейтрализованной от 10 до 50%), 25 г лимонной кислоты, 15 г воды, 20 г пятиводного сульфата меди (US 5541150, МКИ A01N 55/02, 1996 г.).

Данный альгицид применяется для обеззараживающей обработки воды, например, в плавательных бассейнах.

Недостатком указанного альгицида является наличие ионов меди, способной замещаться на железо, вследствие этого происходит снижение альгицидной активности.

Известен альгицид, пригодный для обработки воды в плавательных бассейнах, состоящий из хлоргексидина или его соли, а для усиления эффекта рекомендуется применять в комбинации с соединениями, содержащими активный кислород или хлор и полимерные соединения (DBP 19517463, МКИ C02F 1/50, A01N 47/44, 1996 г.).

Рекомендуемая доза альгицида в обеззараживаемую воду 0.1-10.0 мг/л.

Недостатком указанного альгицида является невысокий обеззараживающий эффект, вследствие которого требуется добавление соединений, содержащих активный кислород и хлор.

Известен альгицид для обработки воды в бассейнах, содержащий ионы Cu²⁺, Fe²⁺, Ni²⁺, Co²⁺ и комплексообразователь на основе этилендиаминянтарной кислоты (GB 9802041, МКИ A01N 25/00, 1998 г.).

Данный альгицид используют для ингибирования или стабилизации роста водорослей, растений и/или грибов в водных системах.

Недостатком данного альгицида является его недостаточная эффективвость для обработки водных систем, данный альгицид может лишь ингибировать или стабилизировать рост водорослей.

Известен альгицид, содержащий алифатические амины, предпочтительно C₈-C₁₈, например октиламин, дециламин, стеариламин, лауриламин. Обычно амины растворяют в метаноле или этаноле (JP 146802, МКИ A01N 3304, A01N 25/04, 1989 г.).

Используется для обработки поверхности воды или пространства около нее. Норма расхода составляет 100-400 мг/см² в зависимости от типа аминов и состояния воды.

Недостатком данного альгицида является применение аминов, являющихся токсичными соединениями.

Известен альгицид, содержащий 0.0025-0.005% лимонена, 3-10% NaOCl и 0.00099-0.0012% CuSO₄ (US 5856272, МКИ A01N 59/00, A01N 59/20, 504/151, 1999 г.).

Используется для обработки поверхности воды загрязненной водорослями.

Недостатком данного альгицида является использование гипохлорита натрия и сульфата меди, являющихся токсичными веществами для населяющих воду рыб и других живых организмов.

Известен альгицид, содержащий водорастворимый фосфат и щелочной металл, в мас.%: 5-12.5 растворимого фосфата и 95-87.5 щелочного металла или бромистого аммония (US 4846979, МКИ C02F 1/50, 1989 г.).

Используется для обработки воды в плавательных бассейнах для борьбы с желтыми водорослями. Доза альгицида должна обеспечить концентрацию растворенного бромида >0.5 мг/л. Одновременно в воду вводится активный окислитель, в частности хлор.

Недостатком данного альгицида является необходимость одновременного введения активного окислителя - хлора - чрезвычайно токсичного вещества.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения альгицида на основе натриевой соли полиакриловой кислоты и четвертичной аммониевой соли (прототип).

Альгицид имеет следующий состав, мас.%:

натриевая соль полиакриловой кислоты	50
четвертичная аммониевая соль	50
вода	остальное

(JP 192204, МКИ C08F 8/44, 1989 г.).

Данный альгицид используется для обработки днищ кораблей с целью предотвращения нарастания на них раковин и водорослей.

Недостатком данного альгицида является невозможность превращения его в водорастворимый препарат добавлением в раствор водорастворимых компонентов.

В основу настоящего изобретения положена задача создания альгицида, обладающего высокой растворимостью в воде (для обработки воды в бассейнах) либо не обладающего растворимостью в воде и пригодного для обработки металлических или бетонных поверхностей с целью защиты их от воздействия водорослей и маллюсков.

Поставленная задача решается тем, что в состав предлагаемого альгицида вместо натриевой соли полиакриловой кислоты входит триметаллическая соль полиакриловой кислоты, в частности неполная марганец-цинковая соль полиакриловой кислоты и четвертичная аммониевая соль формулы:

[(C₁₀H₂₁-C₁₈H₃₇)(CH₃)₂(CH₂C₆H₅)N]⁺Cl^- (продукт их взаимодействия практически нерастворимая в воде соль), а для получения водорастворимого препарата в состав данного альгицида дополнительно вводят смесь салицилата и цитрата натрия при следующем соотношении компонентов, мас.%:

неполная марганец-цинковая соль полиакриловой
кислоты	1.88-2.5
салицилат натрия	37.88-38.25
цитрат натрия	22.73-23.12
четвертичная аммониевая соль формулы
[(C18H37)(CH3)2(CH2C6H5)N]+Cr	35.25-36.50
вода	остальное

Рабочие растворы могут иметь следующие концентрации, мас.%: 0.25.

Неполная марганец-цинковая соль полиакриловой кислоты представляет собой полимер формулы:

C_aH_bO_cS_dK_eNa_fZn_gMn_h, где a от 2648 до 3038; b от 2773 до 3254; c от 1810 до 2070; d от 3 до 11; e от 3 до 11; f от 750 до 863; g=1; h=1, с содержанием фрагментов:

по K от 0.25 до 1.29 мол.% формулы:

KSO₄CH₂CHCOOH, по Na от 83.24 до 86.48 мол.% формулы:

-CH₂CHCOONa,

по Zn от 0.1 до 0.11, а по Mn от 0.13 до 0.15 мас.% формулы:

(-СН₂СН-СОО)₂Zn(СН₂СН-СОО)₂Mn, по остатку: от 11.97 до 16.27 мол.% формулы: -СН₂СНСООН,

салицилат натрия фармакопейный ФС 42-3290-01 или технический, цитрат натрия ТУ 2499-005-00343237-2002,

четвертичная аммониевая соль формулы: [R(CH₃)₂(CH₂C₆H₅)N]⁺Cl^-, где R от C₁₀H₂₁ до С₁₈H₃₇ ТУ 9392-003-48482528-99,

вода питьевая ГОСТ 2874-73.

Рабочие растворы могут иметь следующие концентрации мас.%: 0.25.

Анализ отобранных в процессе поиска известных решений показал, что в науке и технике нет объекта, аналогичного по заявляемой совокупности признаков и наличию вышеуказанных свойств, что позволяет сделать вывод о соответствии заявленного объекта критериям «новизна» и «изобретательский уровень».

Для доказательства соответствия заявленного изобретения критерию «промышленная применимость» приводим примеры конкретного применения.

Пример 1 (по прототипу)

Для получения водорастворимого комплекса альгицид прототипа нагревают с водным раствором смеси цитрата и салицилата натрия при 45°С в течение 6 часов.

Определение альгицидной активности проводят по методике, заключающейся в следующем: в четырехугольный стеклянный сосуд, наполненный на 60% водой, заросшей водорослями, прикапывают водный раствор, содержащий, мас.%: 0.01 и 0.25 альгицида (прототип).

При концентрации 0.01 мас.% отмечают задержку роста водорослей в течение 30 суток, а при концентрации 0.25 мас.% отмечают гибель всех водорослей в течение 5 суток.

Пример 2 (предлагаемый)

В условиях примера 1, но при использовании для определения альгицидной активности смеси водорастворимых компонентов, мас.%:

неполная марганец-цинковая соль полиакриловой
кислоты	1.88
салицилат натрия	37.88
цитрат натрия	22.73
четвертичная аммониевая соль формулы
[С18Н37(CH3)2(CH2C6H5)N]+Cl-	35.25
вода	остальное

нагревают до 65°С и греют при этой температуре в течение 5 часов.

Из полученного водного раствора готовят рабочие растворы с концентрацией 0.01 и 0.25 мас.%. При испытании рабочих растворов получены следующие результаты:

а) при концентрации 0.01 мас.% отмечают задержку роста водорослей более 40 суток;

б) при концентрации 0.25 мас.% отмечают гибель всех водорослей в течение 2 суток.

Пример 3

В условиях примера 2, но при использовании для определения альгицидной активности смеси водорастворимых компонентов при следующем соотношении, мас.%:

неполная марганец-цинковая соль полиакриловой
кислоты	2.01
салицилат натрия	38.01
цитрат натрия	23.01
четвертичная аммониевая соль формулы
[С18Н37(CH3)2(CH2C6H5)N]+Cl-	36.01
вода	остальное

при использовании рабочих растворов получают следующие результаты:

а) при концентрации 0.01 мас.% отмечают задержку роста водорослей 45 суток;

б) при концентрации 0.25 мас.% отмечают гибель всех водорослей в течение 20 часов.

Пример 4

В условиях примера 2, но при использовании для определения альгицидной активности смеси водорастворимых компонентов при следующем соотношении, мас.%:

неполная марганец-цинковая соль полиакриловой
кислоты	2.22
салицилат натрия	38.12
цитрат натрия	23.05
четвертичная аммониевая соль формулы
[C18H37(CH3)2(CH2C6H5)N]+Cl-	36.02
вода	остальное

при использовании рабочих растворов получают следующие результаты:

а) при концентрации 0.01 мас.% отмечают задержку роста водорослей 47 суток;

б) при концентрации 0.25 мас.% отмечают гибель всех водорослей в течение 15 часов.

Пример 5

В условиях примера 2, но при использовании для определения альгицидной активности смеси водорастворимых компонентов при следующем соотношении, мас.%:

неполная марганец-цинковая соль полиакриловой
кислоты	2.25
салицилат натрия	38.21
цитрат натрия	23.10
четвертичная аммониевая соль формулы
[С18Н37(CH3)2(CH2C6H5)N]+Cl-	36.25
вода	остальное

при использовании рабочих растворов получают следующие результаты:

а) при концентрации 0.01 мас.% отмечают задержку роста водорослей 49 суток;

б) при концентрации 0.25 мас.% отмечают гибель всех водорослей в течение 12 часов.

Пример 6

В условиях примера 2, но при использовании для определения альгицидной активности смеси водорастворимых компонентов при следующем соотношении, мас.%:

неполная марганец-цинковая соль полиакриловой
кислоты	2.5
салицилат натрия	38.25
цитрат натрия	23.12
четвертичная аммониевая соль формулы
[C18H37(CH3)2(CH2C6H5)N]+Cl-	36.50
вода	остальное

при использовании рабочих растворов получают следующие результаты:

а) при концентрации 0.01 мас.% отмечают задержку роста водорослей в течение 56 суток;

б) при концентрации 0.25 мас.% отмечают гибель всех водорослей в течение 8 часов.

Предлагаемый альгицид для обработки воды в плавательных бассейнах представляет собой жидкость от светло-желтого до темно-коричневого цвета с плотностью d²⁰ ₄=1.12-1.68 г/см³, показателем преломления n²⁰ _D=1.3500-1.5000 и температурой застывания не выше -3°C.

Альгицидная активность приведена в примерах. Водорастворимость - в таблице.

Самой высокой альгицидной активностью обладают 0.25%-ные водные растворы альгицида «Альгицин»; модифицированный прототип обладает близкой активностью, а сам прототип не растворяется в воде.

Водорастворимость альгицидов
Альгицид	Компонент	Количество воды, мл	Температура растворения компонентов, °C	Растворимость
Прототип NR4ПАКa		850	40	-
	ПАКNab	500	20	100
	ТДЦМБАХc	350	40	100
Модифицированный прототип		850	45	100
	салицилат натрия	100	45	100
	цитрат натрия	50	45	100
«Альгицин»		1025	45	100
	MnZnПАКNad	500	45	100
	ОДДМБАХe	25	45	100
	салицилат натрия	250	45	100
	цитрат натрия	250	45	100
Примечание:
NR4ПАКa - четвертичная аммониевая соль полиакриловой кислоты;
ПАКNab - полиакрилат натрия:
ТДЦМБАХс - тетрадецилдиметилбензиламмоний хлорид;
MnZnПАКNad - неполная марганец-цинковая соль полиакриловой кислоты;
ОДДМБАХe - октадецилдиметилбензиламмоний хлорид.

Альгицид для обработки воды в плавательных бассейнах, включающий соль полиакриловой кислоты, четвертичную аммониевую соль и воду, отличающийся тем, что в качестве соли полиакриловой кислоты альгицид содержит неполную марганец-цинковую соль полиакриловой кислоты и дополнительно вводят салицилат натрия и цитрат натрия при следующем соотношении компонентов, мас.%:

неполная марганец-цинковая соль
полиакриловой кислоты	1,88-2,5
салицилат натрия	37,88-38,25
цитрат натрия	22,73-23,12
четвертичная аммониевая соль
формулы [C18H37(CH3)2(CH2C6H5)N]+Cl-	35,25-36,50
вода	остальное