Состав для дезинфекции воды


 


Владельцы патента RU 2501741:

Региональная общественная организация - Институт эколого-технологических проблем (РОО ИЭТП) (RU)

Изобретение может быть использовано для обеззараживания различных типов вод - питьевой воды, городских и промышленных сточных вод, воды плавательных бассейнов и системы охлаждения оборудования, а также для защиты трубопроводов и сооружений от патогенных бактерий и биологического обрастания. Состав включает соединение полигуанидина на основе поли-(4,9-диоксадодекангуанидина) или полигексаметиленгуанидина и гидроксиэтилцеллюлозу при следующем соотношении компонентов, мас.%: соединение полигуанидина - (0,1-8,0), гидроксиэтилцеллюлоза (0,1-3,0) и вода - остальное. Техническим результатом заявленного состава является повышение степени эффективности дезинфекции воды, снижение токсических свойств препарата, в том числе его аллергической активности. 3 табл., 1 пр.

 

Изобретение относится к области санитарии и гигиены, а именно к средствам обеззараживания различных типов вод, в частности питьевой воды, городских и промышленных сточных вод, воды плавательных бассейнов и систем охлаждения оборудования, а также защиты трубопроводов и сооружений от патогенных бактерий и биологического обрастания.

В настоящее время существует большое число физических и физико-химических методов обеззараживания воды.

Наиболее широкое распространение получила химическая обработка воды с использованием жидкого хлора, хлорной известки и гипохлорита натрия.

Однако применение хлорагентов (методические указания по проведению профилактической дезинфекции №28-2/6 МЗ СССР, М, 1980 г.) требует особых мер предосторожности при хранении и дозировке.

Кроме того, хлорагент, соединяясь с органическими веществами, образует в воде канцерогенные соединения.

Наиболее близким к предлагаемому решению является состав для дезинфекции, включающий соединения полигуанидина и четвертичные аммонийные соединения (ЧАС) (Пат.РФ №2372943 кл. A61 №2/18, 2008 г.).

Однако, входящие в известный состав ЧАС проявляют сравнительно узкий спектр противомикробной активности - эффективны в отношении возбудителей кишечных и капельных инфекций бактериальной этиологии, грибов, некоторых внеклеточно расположенных вирусов, однако недостаточно активны в отношении культур Proteus vulgarism, Proteus mordani, что существенно ограничивает возможности их применения.

Известный состав содержит следующие компоненты в мас.%

Соединение полигуанидина 0,1-8,0
Синергетическая смесь четвертичных аммониевых 0,25-24,0

соединений

Вода остальное

Технической задачей, решаемой данным изобретением, является повышение степени эффективности дезинфекции воды, снижения токсических свойств препарата и в том числе аллергической активности.

Для решения технической задачи состав для дезинфекции воды, включающий соединение полигуанидина (ПГ) - фосфат поли-(4,9-диоксадодекангуанидина) (ПДДГ), или хлорид поли-(4,9-диоксадоде-кангуанидина), или глюконат поли-(4,9-диоксадодекангуанидина), или цитрат поли-(4,9-диоксадодекангуанидина), или бензоат поли-(4,9-диоксадодекангуанидина), или цитрат полигексаметиленгуанидина (ПГМГ), или глюконат полигексаметиленгуанидина, или бензоат полигексаметиленгуанидина, или фосфат полигексаметиленгуанидина или хлорид полигексаметиленгуанидина и воду, дополнительно содержит гидроксиэтилцеллюлозу при следующем соотношении компонентов в масс.%.

Соединение полигуанидина 0,1-8,0
Гидроксиэтилцеллюлоза 0,1-2,0
Вода остальное

Гидроксиэтилцеллюлоза - твердое аморфное вещество белого цвета, хорошо растворяется в воде. Не кристаллизуется. Водорастворимый полимер {C6H7O2(OH)3-х(OCH2CH2)yOHx}n

В водных растворах совместима с хлоридами, нитратами и карбонатами.

Гидроксиэтилцеллюлоза (ГЭТ) обладает флокулирующим действием для воды, но это вещество подвержено активной биодеструкции. Совместно с ПГ ГЭТ может сохранять свои флокулирующие свойства длительное время. Используется ГЭТ производства ShinEtsu SE Tylose GMBH & Со, KG.

Дезинфекция предложенным средством основана на бактерицидной активности гуанидиновых групп. Механизм бактерицидного действия полигуанидинов на микроорганизмы включает следующие стадии:

а) гуанидиновые поликатионы адсорбируются на отрицательно заряженной поверхности бактериальной клетки, блокируя тем самым дыхание, питание, транспорт метаболитов через клеточную стенку бактерий;

б) макромолекулы полигуанидина диффундируют через стенку клетки, вызывая необратимые структурные повреждения на уровне цитоплазматической мембраны, нуклеотида, цитоплазмы;

в) полигуанидины связываются с кислотными фосфолипидами, белками цитоплазматической мембраны, что приводит к ее разрыву;

г) результатом этого является блокада гликолитических ферментов дыхательной системы, потеря патогенных свойств и гибель микробной клетки.

Соединения полигуанидина вызывает гибель грамположительных и грамотрицательных микроорганизмов.

Флоккулирующее действие ПГ основано на полярности гуанидиновой группировки полимера, имеющей положительный заряд и придающей ПГМГ свойства флокулянта катионного типа. Добавление полиэктролита к воде в характерных для флокулянта концентрациях приводит к укрупнению частиц загрязнения и снижению их числа. Это происходит в результате взаимного слипания частиц и подтверждает наличие флоккулирующих свойств полигуанидина.

В результате испытаний установлено, что дезинфицирующее и флоккулирующее действие полимера в водной среде, а также его гигиеническая безопасность для теплокровного организма при длительном употреблении обеспечивают возможность эффективного использования соединений полигуанидина практически во всех областях водоподготовки. ПГ может быть применен для очистки и обеззараживания питьевой воды, городских и промышленных сточных вод, воды плавательных бассейнов и систем охлаждения оборудования, горячей воды открытых систем теплоснабжения, а также защиты трубопроводов и сооружений от патогенных бактерий и биологического обрастания. При этом достигается необходимый технологический эффект и одновременно наблюдается улучшение качества воды. Соединение ПГ - хорошо растворимый в воде синтетический органический полимер. Он не летуч, не придает воде запаха и окраски.

Соединение ПГ проявляет в водной среде свойства высокостабильных химических веществ и обладает пролонгированным бактерицидным действием. После 20 суток наблюдения препарат обнаруживался в воде практически в первоначально заданных концентрациях. Причем повторный очаг загрязнения (в пределах первоначальных величин микробной нагрузки), внесенный в однократно обеззараженную воду, исчезал в течение 1 ч без каких-либо добавок полигуанидина.

Соединения полигуанидина, изготавливает Региональная общественная организация - Институт эколого-технологических проблем (РОО ИЭТП).

Совместное действие ГЭЦ и полигуанидинового соединения оказывает более сильное бактерицидное действие, чем полигуанидиновый препарат в отдельности. Кроме того существенно расширяется спектр противомикробной активности, а блогодаря пролонгированному действию, срок сохранения антимикробного действия возрастает в несколько раз.

Состав получают следующим образом.

В колбу с мешалкой, содержащей воду, добавляют ГЭЦ, перемешивая до образования однородной смеси.

В отдельной колбе с мешалкой готовят водный раствор полигуанидина. К полученному раствору смеси ГЭЦ добавляют раствор полигуанидина и воду до наперед заданной концентрации.

Приведенные ниже примеры иллюстрируют предлагаемое изобретение.

Пример 1.

В две колбы с мешалками наливают по 48 мл воды в каждую. В первую загружают, постоянно перемешивая, полигексаметиленгуанидин (ПГМГ) гидрохлорид в количестве 3 г.Во вторую колбу помещают 1 г ГЭЦ. После полного растворения, в раствор первой колбы добавляют раствор второй колбы, получая 100 мл следующего дезинфицирующего средства: 3% ПГМГ гидрохлорид, 1% ГЭЦ.

Данный состав может быть использован, для обеззараживания различных типов воды, например, при доведении ее показателей до качества питьевой воды, с учетом установленных ПДК для составляющих компонентов средства для дезинфекции.

Остальные примеры сведены в таблице №1. Соотношение компонентов в составе является величиной оптимальной и выявлены в результате многочисленных экспериментов. Данные таблицы №1 подтверждают оптимальность заявленных пределов.

Альтернативные признаки п.1 формулы изобретения обеспечивают тот же технический результат, что и приведенные в таблице №1.

Образцы составов испытывали на антимикробную активность. Определяли минимальные подавляющие концентрации (МПК) в отношении бактерий вида Pseudomonas aeruginosa и плесневых грибов вида Aspergillus niger, используя метод серийных разведений в жидких средах.

В качестве жидкой питательной среды для выращивания бактерий вида Pseudomonas Aeruginosa использовали трипказо-соевый бульон (TSB) фирмы bioMerieux, Франция, для выращивания представителя плесневой флоры Aspergillus Niger, жидкую среду Чапека.

В семнадцать стерильных пробирок разливали по 2 мл жидкой питательной среды. В первую пробирку вносили 2 мл основного раствора. Содержимое перемешивали и 2 мл переносили во вторую пробирку и так до 15-ой пробирки, из которой 2 мм удаляли. Содержимое 16-ой пробирки служило контролем роста микроорганизмов, а 17-ой контролем стерильности питательной среды. Во все пробирки кроме 17-ой вносили по 0,2 мл культуры тест микроорганизма.

Посевы с культурами бактерий инкубировали в термостате при 37°C 18-24 часа, а с культурами плесневых грибов при 29°C, 10-14 суток. Учет результатов проводили при наличии роста микроорганизмов в контроле культуры и отсутствии в контроле среды. Затем отмечали последнюю пробирку с полной видимой задержкой роста микроорганизмов. Данное разведение являлось минимально подавляющей концентрацией для испытуемого штамма и определяло степень его бактериостатической активности к данному препарату.

Для установления бактерицидной активности из всех «не проросших» (т.е. не давших видимого роста тест-микрорганизмов) пробирок с жидкими питательными средами и двух «проросших» (в качестве контроля) при помощи бактериологической петли делали высев на плотные питательные среды. Посевы с бактериальными культурами инкубировали при 37°C 24-72 часа, а с культурами грибов при 29°C 10-14 суток.

Бактерицидным считали последнее разведение предлагаемого состава в питательной среде, из которого не удалось получить жизнеспособных клеток тестируемых микроорганизмов. Результаты по определению минимальных подавляющих концентрацией дезинфицирующих составов представлены в таблицах 2 и 3.

Таблица 1.
Примеры, иллюстрирующие предлагаемое изобретение
Соединение полигуанидина ГЭЦ Вода Технический результат
(мас.%) Название соединения
1 3,0 Хлорид ПГМГ 1,0 Остальное
2 8,0 Фосфат ПГМГ 2,0 Остальное
3 2,0 Бензоат ПГМГ 0,1 Остальное
4 0,5 Цитрат ПГМГ 1,0 Остальное
5 0,1 Глюконат ПГМГ 0,2 Остальное Состав обладает
6 0,5 Хлорид ПДДГ 0,5 Остальное широким спектром
7 1,0 Фосфат ПДДГ 1,0 Остальное биоцидной активности
8 2,0 Бензоат ПДДГ 2,0 Остальное
9 3,0 Цитрат ПДДГ 2,0 Остальное
10 2,0 Глюконат ПДДГ 1,0 Остальное
11 8,1* Хлорид ПГМГ 1,0 Остальное Расход компонента неоправданно высокий
12 0,05* Хлорид ПГМГ 1,0 Остальное Снижение бактериальной активности
13 1.5 Хлорид ПГМГ 0,058* Остальное Снижение действия гуанидиновой составляющей
14 1,5 Хлорид ПГМГ 2,05* Остальное Ухудшение технологических свойств раствора
* - примеры, выходящие за заявленные пределы.
Таблица №2
Сравнительные данные по минимально подавляющим концентрациям дезинфицирующих составов в отношении бактерий вида P.aeruatnosa
Состав дезинфицирующего средства Суммарная концентрация в воде всех веществ, входящих в состав дезинфицирующего средства, %
0,007±0,0003 0,0035±0,0003 0,002±0,0003 0,001±0,0003
Прототип (Пример №1) + - - -
Пример №1 + + + -
Пример №2 + + + -
Пример №3 + + + -
Знаком "+" отмечена концентрация, оказывающая бактерицидное действие
Знаком "-" отмечена концентрация, не обладающая бактерицидным действием
Таблица №3
Сравнительные данные по минимально подавляющим концентрациям дезинфицирующих составов в отношении бактерий вида Aspergillus niger
Состав дезинфицирующего средства Суммарная концентрация в воде всех веществ, входящих в состав дезинфицирующего средства, %
0,1±0,03 0,05±0,003 0,025±0,0003 0,012±0,0003
Прототип (Пример №1) + - - -
Пример №1 + + + -
Пример №2 + + + -
Пример №3 + + + -
Знаком "+" отмечена концентрация, оказывающая бактерицидное действие
Знаком "-" отмечена концентрация, не обладающая бактерицидным действием

Состав для дезинфекции воды, включающий соединение полигуанидина:фосфат поли-(4,9-диоксадодекангуанидина), или хлорид поли-(4,9-диоксадоде-кангуанидина), или глюконат поли-(4,9-диоксадодекангуанидина), или цитрат поли-(4,9-диоксадодекангуанидина), или бензоат поли-(4,9-диоксадодекангуанидина), или цитрат полигексаметиленгуанидина, или глюконат полигексаметиленгуанидина, или бензоат полигексаметиленгуанидина, или фосфат полигексаметиленгуанидина, или хлорид полигексаметиленгуанидина и воду, отличающийся тем, что дополнительно содержит гидроксиэтилцеллюлозу при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Соединение полигуанидина 0,1-8,0
Гидроксиэтилцеллюлоза 0,1-3,0
Вода Остальное



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области обработки подземных вод с повышенным содержанием железа и может быть использовано в процессах водоподготовки для питьевых и технических целей.
Изобретение относится к способам активации воды и может быть использовано в системах активации и обогащения питьевой воды. Способ приготовления электроактивированной воды включает обработку воды путем электролиза для получения двух фракций воды: щелочной - католита, насыщенной ионами OH-, и кислотной - анолита, насыщенной ионами H+.

Изобретение относится к способам отслеживания и контроля коррозии, образования отложений и потребления воды в испарительных рециркуляционных системах водного охлаждения.
Изобретение относится к медицине, а именно к ветеринарии, и может быть использовано для лечения кожных заболеваний у овец. Для этого осуществляют подготовку пораженных участков кожного покрова.

Изобретение относится к способу электролиза с управлением процессом электрохимической обработки водных растворов, который может быть использован для получения дезинфицирующих и моющих растворов, а также для обработки питьевой воды, бытовых и промышленных сточных вод.

Изобретение относится к способам обезвреживания токсичных отходов гальванического и радиоэлектронного производства и может быть использовано для обезвреживания отработанных растворов гальванических и химических покрытий металлами, содержащих анион 1-гидроксиэтан-1,1-дифосфоновой кислоты, а также для нейтрализации отработанных растворов травления печатных плат, содержащих пероксодисульфат аммония.

Изобретение относится к способу электрохимической обработки воды дезинфектантами, который может быть использован для обработки питьевой воды, бытовых и промышленных сточных вод, воды плавательных бассейнов.

Изобретение может быть использовано в области обезвреживания морской балластной воды судов. Способ включает подачу озона в количестве, обеспечивающем концентрацию не более 2 мг озона на 1 литр обрабатываемой морской воды из озоносодержащей газовой смеси или из смеси озона с пресной водой в обезвреживаемую морскую балластную воду.
Изобретение относится к сорбционным технологиям очистки сточных вод от ионов металлов и может быть использовано в различных отраслях промышленности. Способ включает использование сорбента, состоящего из смеси гидроксида и карбоната магния, обработку воды сорбентом путем их перемешивания с получением дисперсии и образованием в результате обработки продуктов в виде практически нерастворимых частиц гидроксидов хрома, железа и меди и растворимой соли магния.

Изобретение относится к области химии. Отходы серной кислоты при синтезе 2,2'-дихлордиэтилформаля производства полисульфидного полимера, содержащие примеси этиленхлоргидрина и параформальдегида, обрабатывают гидроксидом магния до получения среды с кислотностью рН=6,5-7,0, из которой декантацией отделяют примеси этиленхлоргидрина и параформальдегида с возможностью рециклирования их в синтезе 2,2'-дихлордиэтилформаля.
Изобретение относится к области санитарии и гигиены, в частности к обеззараживанию различных типов вод. Дезинфицирующее средство для обеззараживания воды включает соединение полигуанидина-фосфат поли-(4,9-диоксадодекангуанидина), или хлорид поли-(4,9-диоксадодекангуанидина), или, глюконат поли-(4,9-диоксадодекангуанидина), или цитрат поли-(4,9-диоксадодекангуанидина), или бензоат поли-(4,9-диоксадодекангуанидина, или цитрат полигексаметиленгуанидина или глюконат полигексаметиленгуанидина, или бензоат полигексаметиленгуанидина, или фосфат полигексаметиленгуанидина или хлорид, полигексаметиленгуанидина; гидроксиэтилцеллюлозу, гуанидин гидрохлорид и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%: соединение полигуанидина - 0,5-8,0; гидроксиэтилцеллюлоза - 0,1-2,0; гуанидин гидрохлорид - 0,001-0,02; вода - остальное.

Изобретение относится к очистке и дезинфекции воздуха, жидких сред и поверхностей и может быть использовано в быту, медицине и на производстве. Способ очистки воздуха, жидких сред и поверхностей заключается в их противовирусной обработке раствором частиц микропористого кремния.

Изобретение относится к инструменту, который используется для контакта и нанесения жидкого чистящего средства на поверхности присоединения устройства соединителя для текучей среды и для локальной очистки кожи при медицинских применениях.
Изобретение относится к области дезинфекции. Композиция содержит раствор перекиси водорода и водный раствор меди или одного из ее производных, таких как соли меди, а также, по меньшей мере, одну соль анионного поверхностно-активного вещества, ингибирующую разложение перекиси водорода в присутствии меди.

Изобретение относится к составу биоцидной композиции, применяемой для пропитки бумаги. Композиция содержит пропиленгликоль, крахмал и коллоидное серебро с размером частиц 1-13 нм в концентрации в коллоидном растворе 20-100 ppm при следующем соотношении компонентов, масс.%: Пропиленгликоль - 2-4 Крахмал - 2-4 Коллоидное серебро 2-3 Вода остальное до 100. Изобретение позволяет приготовлять экологически безвредную композицию простым способом.
Изобретение относится к области медицины, в частности к стабилизированным водным противомикробным композициям. Противомикробная композиция, содержит 2-25 мас.% 2,2-дибром-3-нитрилопропионамида, 5-30 мас.% алифатического соединения, содержащего от 2 до 6 гидроксильных групп, 20-70 мас.% этиленгликоля, 2-30 мас.% воды.

Изобретение относится к области гигиены и может быть использовано в общественных местах для дезинфекции рук. .

Изобретение относится к области медицинской микробиологии и медицины, в частности к дезинфектологии, и может быть использовано для получения дезинфицирующих средств, предназначенных для дезинфекции загрязненных микроорганизмами поверхностей медицинского, санитарного и микробиологического оборудования.
Изобретение относится к сельскому хозяйству. .
Наверх