Способ обеззараживания воды и оценки его эффективности



Способ обеззараживания воды и оценки его эффективности
Способ обеззараживания воды и оценки его эффективности
Способ обеззараживания воды и оценки его эффективности
Способ обеззараживания воды и оценки его эффективности

 


Владельцы патента RU 2520857:

Федеральное Государственное бюджетное учреждение "Научно-исследовательский институт экологии и гигиены окружающей среды им. А.Н. Сысина" Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации (RU)

Изобретение относится к области биотехнологии. Предложен способ обеззараживания воды и оценки его эффективности в отношении индикаторных, потенциально-патогенных и патогенных бактерий. Способ включает использование нерастворимых в воде гетерогенных сенсибилизаторов на основе фталоцианинов, привитых к аминопропилированному силикагелю. Применяют сенсибилизаторы с положительным электрическим зарядом, в структуре активной фазы которых содержатся фталоцианины алюминия, цинка или кремния, при концентрации активной фазы 5 мкМ/г. Сенсибилизатор в концентрации 4 - 5 г/дм3 вводят в инфицированную воду и выдерживают ее в темноте с последующим освечиванием при активном барботировании кислорода воздуха. Затем после осаждения сенсибилизатора из надосадочной жидкости отбирают пробы воды. Производят посевы обеззараженного объема воды. Подсчитывают число выросших колоний. Вычисляют эффективность обеззараживающего действия сенсибилизатора и оценивают ее как высокую при значении ≥99,99%, среднюю при значении от 80,9 до 99,98%, низкую при значении <80,9%. Изобретение позволяет расширить арсенал используемых нерастворимых в воде гетерогенных сенсибилизаторов для обеззараживания воды. 4 ил., 3 табл., 9 пр.

 

Предлагаемое изобретение относится к области медицины как способ применения нерастворимых в воде гетерогенных сенсибилизаторов, а именно силикагелей, содержащих в составе активной фазы ковалентно связанные с ними молекулы замещенных фталоцианинов, для фотообеззараживания воды от индикаторных (Escherichia coli, Enterococcus faecalis), потенциально-патогенных (Klebsiella pneumonia) и патогенных (Staphylococcus aureus и Salmonella infantis) бактерий.

В настоящее время широко используемыми методами в практике обеззараживания воды являются хлорирование и озонирование. Однако при этом возникают проблемы неблагоприятного действия на человека опасных для здоровья человека продуктов, образующихся в результате хлорирования (тригалометаны, хлорфенолы, хлороформ и многие другие соединения) и озонирования (альдегиды, кетоны, формальдегид, броматы). Эти соединения обладают высокой токсичностью, выраженным комулятивным и канцерогенным действием.

Разработка новых эффективных и безопасных методов обеззараживания воды является одной из основных задач повышения эпидемической безопасности водопользования. В последние годы проводятся исследования с целью разработки метода обеззараживания воды с использованием цитотоксических свойств активных форм кислорода, генерируемых при световом воздействии на фотодинамически активные красители - фотосенсибилизаторы.

Известны способы фотообеззараживания воды с использованием катионных фталоцианинов, растворимых в воде, являющихся сенсибилизаторами образования синглетного кислорода под действием видимого света [патент РФ №2375371, кл. C07F 7/28, 2009; RU 2235688 С2, 10.09.2004; RU 2281953 С1, 20.08.2006; RU 2358909 С1, 20.06.2009]. Несмотря на высокую эффективность в отношении Escherichia coli, эти методы имеют существенный недостаток, который заключается в необходимости последующего удаления сенсибилизатора из обеззараженной воды, так как доказана токсичность для человека воды, содержащей остатки фотосенсибилизаторов и продукты их фотодеградации. Для снятия этих негативных аспектов применения фотообеззараживания воды в практике водоподготовки разрабатывается проблема создания высокоэффективных твердофазных фотосенсибилизаторов, нерастворимых в воде, но способных осуществить инактивацию бактерий в водной среде в гетерогенных условиях. Это обеспечит простоту полного извлечения реагента после процесса инактивации, что будет гарантировать отсутствие нежелательных примесей в обработанной воде.

Синтезированы гетерогенные сенсибилизаторы путем химической прививки замещенных фталоцианинов к аминопропилированным силикагелям. Для ковалентной прививки использовали металлофталоцианины, производные которых эффективно генерируют цитотоксический синглетный кислород в растворах и, как показано в [J. Porphyrins Phthalocyanines 2011; 15:718-726], после гетерогенизации сохраняют способность сенсибилизировать образование этой активной формы кислорода (патент РФ №2447027, кл. C02F 1/50, C09B 4/04, C02F 1/30 2010).

Известен способ обеззараживания воды от бактерий Escherichia coli с использованием нерастворимых в воде гетерогенных сенсибилизаторов (RU 2447027 С1). Данный способ является наиболее близким к заявленному и выбран в качестве прототипа. Следует отметить, что этот способ позволяет провести обеззараживание воды с использованием одного сенсибилизатора и от одного вида бактерий и недостаточно эффективен при обеззараживании воды от потенциально патогенных и патогенных бактерий, которые являются важными показателями бактериального загрязнения воды и нормируются при оценке качества.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение эффективности обеззараживания воды в отношении индикаторных, потенциально-патогенных и патогенных бактерий путем выбора на основании экспериментальных исследований параметров способа обеззараживания, обеспечивающих наибольшую эффективность используемых гетерогенных сенсибилизаторов.

Технический результат достигается тем, что в способе обеззараживания воды в отношении индикаторных, потенциально-патогенных и патогенных бактерий используют нерастворимые в воде гетерогенные сенсибилизаторы, в концентрации не менее 4 г/дм3, в структуре активной фазы которых содержатся фталоцианины металлов - алюминия, цинка, а также кремния, при концентрации активной фазы от 4 до 5 мкм/г, при положительном электрическом заряде. Выбранные гетерогенные сенсибилизаторы вводят в инфицированную бактериями воду и выдерживают в течение 30 минут в темноте с последующим освечиванием на расстоянии 10 см электрической лампой со световым потоком 9100 lm, при активном барботировании кислорода воздуха в течение 1-2 часов при температуре 22-25°C. Эффективность обеззараживающего действия оценивают, в отличие от прототипа, путем отбора проб только из надосадочной жидкости после осаждения сенсибилизаторов в течение 5 минут, производят посевы воды на плотные дифференциальные питательные среды не только прямым посевом, но и методом мембранной фильтрации всего обеззаражного объема воды, посевы инкубируют в течение 24 часов при температуре 37°C в термостате с последующим подсчетом выросших колоний на поверхности питательных сред и вычисляют эффективность обеззараживающего действия гетерогенных сенсибилизаторов, оценивая эффективность обеззараживания как высокую при значении ≥99,99, среднюю при значении от 80,9 до 99,98, низкую при значении ≤80,9.

Гетерогенные сенсибилизаторы были синтезированы в ФГУП «ГНЦ» НИОПИК по разработанной методике [N. Kuznetsova, О. Yuzhakovaa, М. Strakhovskaya, A. Shumarina, A. Kozlov, A. Krasnovsky and O. Kaliya. New heterogeneous photosensitizers with phthalocyanine molecules covalently linked to aminopropyl silica gel. J. Porphyrins Phthalocyanines 2011; 15:718-726].

В качестве тест-микроорганизмов использовали штаммы музейных бактериальных культур, полученные из коллекции ФГУН ГИСК им. Л.А. Тарасевича: Escherichia coli 1257, Salmonella enteritidis 5765 ATCC, Staphylococcus aureus 906, Enterococcus faecalis 29212, и микроорганизмы, выделенные из различных водных объектов РФ («дикие» штаммы) - Klebsiella pneumonia, Salmonella infantis.

В качестве обеззараживающих средств использовали гетерогенные сенсибилизаторы на основе фталоцианинов, привитых к аминопропилированному силикагелю Диасорб-100амин, Диасорб-250амин и Диасорб-750амин (носители), при этом использовали гетерогенные сенсибилизаторы: Д-100ам/5мкм-А1(ОН)PcChol7; Д-100ам/5мкм-ZnPcChol7; Д-100ам/5мкм-Ga(OH)PcChol7; Д-100ам/5мкм-Si(ОН)PcChol7 - полихолинил-замещенные фталоцианинны на Диасорб-100амин; образцы с полихолинил-замещенными тетра-3-тиофенилфталоцианинами цинка и алюминия в качестве активной фазы на различных силикагелях: Д-750ам/5мкм-Al(ОН)Pc(SPh)4Chol7, Д-750ам/1.5мкм-ZnPc(SPh)4Chol7; Д-250ам/1,5мкм-7пРс(Sph)4Chol7, Д-250aM/5мкм-ZnPc(SPh)4Chol7, Д-250aM/10 мкм-ZnPc(SPh)4Chol7 с содержанием активной фазы 1.5, 5 и 10 мкм/г; гетерогенные сенсибилизаторы с различным электрическим зарядом: Д-250ам/5мкм-Аl(ОН)Рс(SPh)4Chol7(положительный), Д-250ам/5мкм-Al(OH)Pc(SPh)4Chm7(нейтральный), Д-250ам/5мкм-Al(ОН)Рс(SPh)4(CH2NHCH2CH2SO3Na)7(отрицательный)).

Эксперименты проведены на воде модельных водоемов с внесением, в зависимости от задачи эксперимента, гетерогенных сенсибилизаторов в разной концентрации, с различным электрическим зарядом, с различным составом и концентрацией активной фазы и последующим заражением суточной культурой бактерий в концентрации n·(104-105)КОЕ/100 мл. После выдерживания модельных водоемов в течение 30 минут в темноте контрольные пробы воды отбирали сразу после внесения бактериальных культур, до освечивания и после освечивания и барботирования. Освечивание опытных водоемов проводили в заданный интервал времени 30, 60, 90, 120 минут.

Экспериментальные исследования по оценке фотообеззараживающего действия от бактерий гетерогенного сенсибилизатора проводили методами бактериологического анализа воды (прямого посева и мембранной фильтрации).

В результате проведенных исследований обоснован алгоритм оценки реального фотообеззараживающего действия гетерогенных фотосенсибилизаторов в отношении индикаторных, потенциально-патогенных и патогенных бактерий, включающий методы отбора проб воды из надосадочной жидкости после 5-минутного отстаивания. За это время происходит осаждение частиц нерастворимого в воде гетерогенного сенсибилизатора, используемого для обеззараживания воды. Экспериментально установлена необходимость взаимодействия сенсибилизатора с инокулятом без доступа света в течение 30 минут для установления взаимодействия между клетками бактерий и сенсибилизатором, в том числе для адсорбции бактерий на частицах сенсибилизатора. Установлена необходимость интенсивного барботирования воздухом при использовании для обеззараживания воды нерастворимых гетерогенных сенсибилизаторов для образования активного синглетного кислорода и кислородо-центрированных радикалов, которые окисляют жизненно важные биомолекулы, инактивируя таким образом микроорганизмы. Экспериментально установлено, что под действием света электрической лампой OSRAM, мощностью 500 Вт, напряжением 230 V, световым потоком 9100 lm на расстоянии 10 см в воде происходит генерация синглетного кислорода при освечивании и обеззараживании инфицированной бактериями воды видимым светом. Установлено необходимое время освечивания от 60 до 120 минут. В сравнительных экспериментах выявлены наиболее эффективные методы бактериологического анализа воды (прямого посева и мембранной фильтрации).

Эффективность обеззараживающего действия гетерогенных сенсибилизаторов вычисляли по формуле

Q=100-[(Nопыт*100)/Nконтроль], где

Q - эффективность обеззараживания воды от бактерий в процентах, Nопыт - число выросших на чашках с плотными питательными средами колоний после обеззараживания воды гетерогенными сенсибилизаторами, Nконтроль - число бактерий в исходной воде до обеззараживания. Предложена шкала оценки эффективности обеззараживания: высокая при значении ≥99,99, средняя при значении от 80,9 до 99,98, низкая при значении <80,9.

На основании экспериментальных исследований выявлены наиболее эффективные для обеззараживания воды от бактерий нерастворимые в воде гетерогенные сенсибилизаторы, содержащие в качестве активной фазы поликатионные фталоцианины алюминия и кремния (Д-100ам/5мкм-Al(OH)PcChol7, Д-100ам/5мкм-Si(ОН)PcChol7); менее эффективным в заданных условиях оказался гетерогенный сенсибилизатор с фталоцианином цинка (Д-100ам/5мкм-ZnPcChol7) в активной фазе. Выявлена эффективная доза гетерогенных сенсибилизаторов в отношении обеззараживания бактерий от 4 до 5 г/дм3, использование более высокой дозы сенсибилизаторов для обеззараживания экономически не выгодно и экологически небезопасно. Установлено влияние концентрации активной фазы гетерогенного сенсибилизатора Д-250aM/ZnPc(SPh)4Chol7 на эффективность обеззараживания воды от бактерий, наибольшая эффективность получена при концентрации активной фазы 5-10 мкм/г. При сравнительной оценке эффективности в отношении бактерий при воздействии трех сенсибилизаторов с различным электрическим зарядом выявлена наибольшая эффективность фотодинамической инактивации бактерий при воздействии гетерогенных сенсибилизаторов с положительным зарядом (Д-250ам/5мкм-Al(ОН)Рс(SPh)4Chol7) и наименьшая - с отрицательным зарядом (Д-250ам/5мкм-Al(OH)Pc(SPh)4(CH2NHCH2CH2SO3Na)7).

Предлагаемый способ поясняется примерами:

Пример 1: На примере фотосенсибилизатора Д-750ам/1,5мкм-ZnPc(SPh)4Chol7 изучена эффективность процесса фотообеззараживания в отношении бактерий Escherichia coli в зависимости от концентрации гетерогенного сенсибилизатора 1, 2, 4 г/дм3. Установлено, что при концентрации сенсибилизатора 1 и 2 г/дм3 после 60 минут освечивания число бактерий Escherichia coli уменьшилось только в 3 раза, эффективность составила около 70%. При увеличении дозы сенсибилизатора до 4 г/дм3 число бактерий снизилось на 3 порядка при эффективности 99,83%. Этот пример доказывает, что наибольшая эффективность действия гетерогенного сенсибилизатора проявляется при дозе более 4 г/дм3.

Пример 2: Проведено изучение эффективности фотообеззараживающего действия трех образцов гетерогенных сенсибилизаторов Д-250ам/1,5мкм-ZnPc(SPh)4Chol7, Д-250ам/5MKM-ZnPc(SPh)4Chol7, Д-250ам/10мкм-ZnPc(SPh)4Chol7 при одной и той же дозе 4 г/дм3, но различающихся концентрацией активной фазы фталоцианина цинка на аминопропиленовом силикагеле, которая составляла 1,5, 5 и 10 мкм/г. При использовании Д-250ам/1,5мкм-ZnPc(SPh)4Chol7 с низкой концентрацией активной фазы (1.5 мкм/г) обеззараживающего действия после 30 и 60 минут освечивания не выявлено. При повышении концентрации активной фазы до 5-10 мкг/г и освечивании в течение часа эффективность обеззараживания существенно увеличилась (до 99,6%), при этом уровень бактерий по сравнению с контрольным снизился на два порядка с 2,5·105 до 1,0·103 КОЕ/100 мл. Результаты этого эксперимента использованы при синтезе новых сенсибилизаторов с концентрацией активной фазы 5 мкм/г.

Пример 3: Изучена эффективность фотообеззараживающего действия трех фотосенсибилизаторов, отличающихся электрическим зарядом. Анализ полученных результатов, представленных на рис.1, показал, что через 1 час воздействия наблюдались существенные различия в эффективности обеззараживания воды. В присутствии Д-250ам/5мкм-Al(ОН)Рс(SPh)4Chol7 с положительным зарядом эффективность составила 99,8%, Д-250ам/5мкм-Al(OH)Pc(SPh)4Chm7 с нейтральным зарядом - 95,7%, Д-250ам/5мкм-Al(OH)Pc(SPh)4(CH2NHCH2CH2SO3Na)7 с отрицательным зарядом - 90%. При увеличении времени освечивания до двух часов различия в эффективности обеззараживания более выражены. В водоемах с сенсибилизатором, обладающим положительным зарядом (на рис.1 обозначение - ФС 10), бактерии Escherichia coli обнаружены не были (эффективность 100%). В присутствии сенсибилизатора с нейтральным зарядом (на рис.1 обозначение - ФС 11) в воде оставались единичные клетки бактерий (эффективность 99,8%), а при действии сенсибилизатора с отрицательным зарядом (на рис.1 обозначение - ФС 12) через два часа освечивания сохранили жизнеспособность сотни клеток (эффективность 98,5%).

Пример 4: В следующей серии экспериментов проведено изучение зависимости эффективности фотообеззараживания от природы центрального атома в молекуле привитого фталоцианина. В экспериментальных условиях моделировали процесс фотообеззараживания в присутствии четырех фотосенсибилизаторов с одинаковым носителем (Диасорб-100амин) и концентрацией активной фазы (5 мкм/г), содержащих полихолинилзамещенные фталоцианины алюминия, цинка, галлия или кремния: Д-100ам/5мкм-Al(ОН)PcChol7; Д-100aM/5мкм-Zn(OH)PcChol7; Д-100ам/5мкм-Ga(ОН)PcChol7; Д-100ам/5мкм-Si(OH)PcChol7. На рис.2 дана сравнительная оценка эффективности фотообеззараживания тест-культуры Escherichia coli в присутствии гетерогенных сенсибилизаторов, содержащих в качестве активной фазы поликатионные фталоцианины: алюминия (на рис.2 обозначение - ФС 1); цинка (на рис.2 обозначение - ФС 2); галлия (на рис.2 обозначение - ФС 3); кремния (на рис.2 обозначение - ФС 4). В результате исследований установлено, что строение активной фазы гетерогенного сенсибилизатора существенно влияет на эффективность его действия в процессе фотообеззараживания воды от бактериального заражения. Наиболее эффективными оказались фотосенсибилизаторы, содержащие в качестве активной фазы фталоцианины кремния (99,68%) и алюминия (99,16%), менее эффективным - сенсибилизатор с фталоцианином цинка (93,02%) и практически неэффективным - сенсибилизатор с фталоцианином галлия (78,88%).

Пример 5: В экспериментальных исследованиях дана оценка фотодинамического действия гетерогенного сенсибилизатора Д-100ам/5мкм-Al(OH)PcChol7 в отношении грамположительных бактерий Enterococcus faecalis, отличающихся иной формой клеток (кокки) и составом клеточных оболочек.

Результаты исследований, приведенные в таблице 1, показали, что в присутствии гетерогенного сенсибилизатора число Enterococcus faecalis через 90-120 минут освечивания уменьшилось на 2 порядка при эффективности обеззараживания 96-97%.

По сравнению с грамотрицательными бактериями Е. coli фекальные энтерококки обладают значительно большей устойчивостью к фотообеззараживанию в присутствии гетерогенного сенсибилизатора.

Пример 6. В таблице 2 представлены данные, показывающие фотодинамическую активность сенсибилизатора Д-100ам/5мкм-Al(ОН)PcChol7 при освечивании воды модельных водоемов с первоначальным содержанием клеб-сиелл n·105КОЕ/100 мл.

Установлено, что за время экспозиции 60 минут число клебсиелл снизилось в 70 раз, эффективность обеззараживания определена в 98,57%. За 120 минут число жизнеспособных бактерий снизилось на 2 порядка Продление экспозиции до 150 минут повысило эффективность до 99, 86%.

Пример 7: Выполнена оценка фотообеззараживающего действия гетерогенного сенсибилизатора D-100ам/5мкм-Al(OH)Pc(SPh)4Chol7 в отношении патогенных бактерий Salmonella infantis. Установлено, что численность патогенного микроорганизма Salmonella infantis за 30 минут освечивания осталась на исходном уровне. В течение следующих 30 минут отмечена инактивация тест-микроорганизма, в результате чего через 60 минут воздействия численность Salmonella infantis сократилась в 2 раза, при этом эффективность обеззараживания составила 50%. Такое же медленное снижение наблюдалось и в последующие интервалы времени освечивания. Через 120 минут освечивания эффективность обеззараживания составляла всего 82% (рис.3).

Пример 8: Выполнена оценка фотообеззараживающего действия гетерогенного сенсибилизатора D-100ам/5мкм-Al(OH)Pc(SPh)4Chol7 в отношении патогенных бактерий Staphylococcus aureus. Показана высокая чувствительность Staphylococcus aureus при исследовании фотообеззараживающего действия гетерогенного сенсибилизатора (таблица 3). Первый эксперимент проведен при низком уровне заражения Staphylococcus aureus 2,0×103 КОЕ/100 мл. При этом сразу же после 30- минутного освечивания во всем объеме подвергнутой обеззараживанию воды бактерии Staphylococcus aureus обнаружены не были. Для подтверждения высокой (100%) эффективности фотообеззараживания в присутствии сенсибилизатора выполнена вторая серия экспериментов с увеличением дозы заражения 1,9×104 КОЕ/100 мл. Результаты второго эксперимента полностью подтвердили полученную в первом опыте закономерность.

Пример 9: Проведенные исследования по оценке эффективности воздействия гетерогенного сенсибилизатора D-100ам/5мкм-Al(OH)Pc(SPh)4Chol7 в концентрации 4 г/дм3 в отношении различных видов бактерий в течение 120 минут освечивания показали, что бактерии Staphylococcus aureus оказались наиболее чувствительными по сравнению с другими изученными бактериями. Установлена высокая эффективность обеззараживания бактерий Е. coli 99,99% в присутствии этого гетерогенного сенсибилизатора в течение 120 минут. Выявлены небольшие различия в эффективности фотоинактивации в присутствии гетерогенного сенсибилизатора в концентрации 4 г/дм3 в отношении Klebsiella pneumonia - 99,78%, Enterococcus faecalis - 97,0%. Наиболее устойчивыми в процессе фотообеззараживания воды оказались патогенные бактерии Salmonella infantis (82,0%). Эффективность обеззараживания в присутствии гетерогенных сенсибилизаторов в отношении индикаторных (на примере Е. coli, Enterococcus faecalis), потенциально-патогенных (на примере Klebsiella pneumonia) и патогенных (на примере Staphylococcus aureus, Salmonella infantis) представлены на рис.4.

В результате сравнительной оценки эффективности обеззараживания воды при освечивании в присутствии гетерогенного сенсибилизатора изученные микроорганизмы можно расположить по мере возрастания устойчивости в следующей последовательности: Staphylococcus aureus → Escherichia coli → Klebsiella pneumonia → Enterococcus feacalis → Salmonella infantis.

С использованием разработанного способа обеззараживания воды в отношении индикаторных, потенциально-патогенных и патогенных бактерий были выбраны наиболее эффективные гетерогенные сенсибилизаторы при концентрации не менее 4 г/дм3, наличии в структуре активной фазы производных фталоцианинов алюминия, кремния и цинка, при концентрации активной фазы - от 4 до 5 мкм/г, при положительном заряде.

В результате были установлены параметры сенсибилизаторов и их оптимальная концентрация в воде для обеспечения эффективного фотообеззараживания воды от бактерий, что послужило основой для синтеза новых более эффективных фотосенсибилизаторов.

Разработан способ оценки эффективности обеззараживающего действия в отношении широкого спектра индикаторных, потенциально-патогенных и патогенных бактерий с различными биохимическими и морфологическими свойствами, которые подлежат контролю в обеззараженной воде в соответствии с нормативно-методическими документами, что, в свою очередь, обеспечивает эпидемическую безопасность водопользования.

Таблица 1
Варианты опыта Время освечивания, мин Enterococcus faecalis
КОЕ/100 мл Эффективность, %
До освечивания после выдерживания в течение 30 минут в темноте - 2,0·105 -
После освечивания 30 7,0·104 65,0
60 6,1·104 69,5
90 8,0·103 96,0
120 6,0·103 97,0
Таблица 2
Варианты опыта Время освечивания, мин Klebsiella pneumonia
КОЕ/100 мл Эффективность, %
До освечивания после выдерживания в течение 30 минут в темноте 7,0·105
После освечивания 30 1,0·105 85,71
60 1,0·104 98,57
120 7,3·103 98,96
150 1,0·103 99,86
Таблица 3
Варианты опыта Время освечивания, мин Staphylococcus aureus
Опыт 1 Опыт 2
КОЕ/100 мл Эффективность обеззараживания, % КОЕ/100 мл Эффективность обеззараживания, %
До освечивания 5,0·103 2,2·104
После освечивания 60 0 100 0 100
120 0 100 0 100

Способ обеззараживания воды и оценки его эффективности в отношении индикаторных, потенциально-патогенных и патогенных бактерий, включающий использование нерастворимых в воде гетерогенных сенсибилизаторов на основе фталоцианинов, привитых к аминопропилированному силикагелю, при излучении видимого диапазона и активном барботировании, отличающийся тем, что в качестве нерастворимых гетерогенных сенсибилизаторов на основе фталоцианинов, привитых к аминопропилированному силикагелю, применяют сенсибилизаторы с положительным электрическим зарядом, в структуре активной фазы которых содержатся фталоцианины алюминия, цинка или кремния, при концентрации активной фазы 5 мкМ/г, гетерогенный сенсибилизатор в концентрации 4 - 5 г/дм3 вводят в инфицированную воду и выдерживают ее в темноте с последующим освечиванием при активном барботировании кислорода воздуха, затем после осаждения сенсибилизатора из надосадочной жидкости отбирают пробы воды, производят посевы обеззараженного объема воды, подсчитывают число выросших колоний, вычисляют эффективность обеззараживающего действия сенсибилизатора и оценивают ее как высокую при значении ≥99,99%, среднюю при значении от 80,9 до 99,98%, низкую при значении <80,9%.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к новым замещенным металлофталоцианинам, в частности, к тетра-(4-трет-бутил-5-нитро)фталоцианину кобальта или меди (I), проявляющему свойство красителя для полимерных материалов. (I). Предложенные металлокомплексы тетра-(4-трет-бутил-5-нитро)фталоцианина(I) расширяют цветовую гамму ближайших по структуре металлокомплексов тетра-4-трет-бутилфталоцианинов до голубых и синих цветов при крашении полимерных материалов.

Изобретение относится к химии и химической технологии, а именно к новым гетерогенным сенсибилизаторам, представляющим собой модифированные силикагели, и их использованию для фотообеззараживанию воды от вирусного загрязнения.

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к новым замещенным металлофталоцианинам, которые могут найти применение в качестве прямых и кислотных красителей для крашения хлопчатобумажных и белковых волокон.

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к новому химическому соединению - тетра-4-[4'-(4''-метилфенилазо)фенокси]фталоцианину, растворимому в органических растворителях, который обладает способностью окрашивать парафины, воски и полимерные материалы в насыщенный зеленый цвет с равномерной окраской.

Изобретение относится к химии и химической технологии. .

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к новому замещенному фталоцианину формулы который может быть использован в качестве как прямых, так и кислотных красителей для крашения шерсти и хлопчатобумажных тканей в зеленые цвета.

Изобретение относится к тетра[4,5]([6,7]1-ацетил-2Н-нафто[2,3-D][1,2,3]триазол-5,8-дион)фталоцианинам меди и кобальта формулы где М - Cu, Со. .

Изобретение относится к наборам красителей для приготовления красок для струйных принтеров, включая наборы из шести красок. .

Изобретение относится к наборам чернил для создания изображения с помощью струйного принтера, включающим наборы чернил, имеющие шесть видов чернил для струйного принтера.

Изобретение относится к новому соединению - мезо-трифенилтетра-[4-(п-трифенилметилфеноксибензо)]моноазапорфиринату цинка, который может быть использован в качестве жирорастворимого красителя зеленого цвета для крашения полимеров, материала для тонкопленочной микроэлектроники, катализатора, а также в других областях науки и техники.

Изобретение относится к способу и устройству для рецикла сбросной воды, содержащей суспензию, из процесса обработки полупроводников, в частности из процесса химико-механической полировки.

Изобретение относится к устройству для обеднения вод газами и включает в себя: систему труб, имеющую одну разведочную трубу для приема газосодержащего флюида, одну нагнетательную трубу для обратного отвода флюида, обедненного газами, и, по меньшей мере, две газовые ловушки, которые расположены в устройстве таким образом, что в газовой ловушке можно создавать выбираемое давление, при этом газовая ловушка функционально связана как с разведочной трубой, так и с нагнетательной трубой таким образом, что флюид из разведочной трубы может направляться через газовую ловушку в нагнетательную трубу, а газовая ловушка выполнена с возможностью соединения с устройством для приема газа.

Изобретение относится к области очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов, например никеля, меди, цинка и железа, и может найти применение в машиностроительной, металлургической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к очистке воды и водных растворов от анионов и катионов и может быть использовано для очистки природных вод, стоков металлургической, машиностроительной и других отраслей промышленности.

Изобретение относится к устройствам для очистки воды от взвешенных загрязнений, обеззараживания от бактерий, снижения содержания в воде солей жесткости и тяжелых металлов, соединений железа, марганца и др.

Изобретение относится к устройствам для доочистки питьевой воды. Водоочиститель на основе получения талой питьевой воды включает последовательно расположенные в одном продольном сосуде 1 зоны замораживания воды, вытеснения примесей из фронта льда и концентрации примесей в виде рассола, перехода воды из твердого состояния в жидкое.

Изобретение относится к области обработки подземных вод с повышенным содержанием бора и может быть использовано в процессах водоподготовки для питьевых и технических целей.

Изобретение относится к техническим средствам для электрохимической активации воды. Установка содержит диафрагменный электролизер с вертикально расположенными цилиндрическим и стержневым электродами, между которыми размещена трубчатая диафрагма из ультрафильтрационного эластичного материала, закрепленная на металлическом сетчатом каркасе цилиндрической формы и разделяющая межэлектродное пространство на две электродные камеры, снабженные патрубками для подвода и отвода воды, источник тока, соединенный с электродами, причем электроды закреплены взаимно неподвижно, герметично и коаксиально с диафрагмой при помощи втулок из диэлектрического материала.

Изобретение относится к области утилизации органических субстратов, не представляющих ценности в качестве исходного сырья для приготовления товарной продукции, в первую очередь органических удобрений.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ подготовки воды для полива, который включает обработку исходной воды в катодной камере первого диафрагменного электролизера и смешение ее с продуктом обработки раствора в анодной камере второго диафрагменного электролизера, причем в качестве исходной воды используют очищенную пресную воду, на обработку в анодную камеру второго электролизера подают раствор фосфорной или азотной кислоты или их смесь, и обработку в катодной камере первого электролизера ведут до достижения рН 9,5-10, а обработку в анодной камере второго электролизера ведут до увеличения исходного окислительно-восстановительного потенциала раствора кислоты на 200-400 мВ относительно хлорсеребряного электрода сравнения.

Изобретение относится к обработке воды с целью ее дезинфекции посредством ультрафиолетового излучения. Устройство для дезинфекции воды содержит корпус 1 в виде стакана с входным 16 и выходным 17 патрубками. Внутри корпуса расположена камера обеззараживания 2 с заключенной в кварцевый кожух 7 ультрафиолетовой лампой 8. Между боковой стенкой 3 камеры обеззараживания и корпусом образована свободная полость для прохождения необработанной воды. Камера обеззараживания может быть выполнена из полимерного материала с внутренним покрытием, стойким к ультрафиолетовому излучению. Край кварцевого кожуха лампы соединен с корпусом посредством держателя 9, приклеенного к кожуху. Технический результат изобретения состоит в увеличении производительности устройства, повышении долговечности и надежности его работы, а также простоты проведения сервисного обслуживания и ремонта устройства. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.
Наверх