Способ приготовления бактерицида для обеззараживания воды


 


Владельцы патента RU 2563390:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) (RU)

Изобретение относится к области дезинфекции воды. Предложен способ получения бактерицида для обеззараживания воды. Способ включает обработку ионообменной смолы на основе четвертичного аммониевого основания йодсодержащим раствором. До начала обработки смолу заливают насыщенным раствором NaOH, далее смолу промывают дистиллированной водой до рН не более 8, погружают смолу в водный раствор полидиметилдиаллиламмоний ионогидрата, после чего бактерицид снова промывают дистиллированной водой. Изобретение обеспечивает увеличение эффективности воздействия на микрофлору. 2 пр.

 

Изобретение относится к области дезинфекции воды и может быть использовано для обеззараживания воды в экстремальных условиях или полевых условиях, а также в качестве бактерицидного слоя при создании фильтров для комплексной очистки воды.

Традиционно для решения задачи дезинфекции питьевой воды применяют хлорирование, нагрев, озонирование, ультрафиолетовое облучение, олигодинамическую обработку ионами тяжелых металлов или введение в воду тех или иных добавок. Однако хлорирование или использование ионов тяжелых металлов является крайне вредным для здоровья человека, а установки с использованием ультрафиолета и озона, как правило, дорогостоящи и энергозатратны.

Известен способ приготовления бактерицидной композиции, включающей первичный коагулирующий материал и мостиковый флокулирующий материал, катионный полимер определенной молекулярной массы, растворимую в воде щелочь, дезинфицирующее вещество, силикат, нерастворимый в воде, при определенном соотношении входящих в композицию компонентов. Наиболее предпочтительные композиции содержат в качестве катионных веществ, способствующих коагуляции, например, хитозан, бактерицидный дезинфектант на основе хлора, например гипохлорит кальция, растворимую в воде щелочь, нерастворимый в воде силикат, а также пищевую добавку или источник питательных веществ [Патент РФ №2248330, опубл. 20.03.2005].

Известен способ создания состава для обеззараживания питьевой воды, содержащего натриевую или калиевую соль дихлоризоциануровой кислоты (5-25 мас. ч.), хлорид щелочного металла (10-75 мас. ч.), добавки, усиливающие дезинфицирующее действие, - соль щелочного металла уксусной или фосфорной кислоты или трихлоризоциануровую кислоту (1-30 мас. ч.), а также дехлорирующие добавки (4,5-50 мас. ч.), где в качестве дехлорирующих добавок используют цистеин и/или аскорбиновую кислоту, ее соли щелочных и щелочноземельных металлов, а также их смеси.

Недостатком данных изобретений является их возможная токсичность ввиду применения хлорсодержащих реагентов в качестве дезинфицирующих средств.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ получения бактерицида путем обработки ионно-обменной смолы на основе четвертичного аммониевого основания йодсодержащим раствором, причем раствор готовят путем растворения йода в 0,1-0,4% спиртовой щелочи, а обработку ведут до получения бактерицида общей формулы: R4NIn·((n-1)/2)·H2O, где n - целое нечетное число от 3 до 9, R - органический радикал, N - азот, I - йод [Патент №2213063, опубл. 27.09.2003].

Данный бактерицид обладает значительной бактерицидной емкостью, однако посадка йода предложенным способом возможна только на ионно-обменные смолы с четвертичными аммониевыми основаниями, ограничивая его применение.

Задачей настоящего изобретения является разработка способа получения бактерицида с увеличением эффективности воздействия на микрофлору и расширенной областью применения.

Поставленная задача достигается тем, что анионообменную смолу обрабатывают йодосодержащим полимером.

Способ осуществляется следующим образом: анионообменную смолу марки АВ-17-8 заливают насыщенным водным раствором NаОН. Для приготовления насыщенного раствора 22,8 г NаОН растворяют в 100 мл дистиллированной воды, рН раствора >13. Обработанную щелочью смолу промывают дистиллированной водой, рН не должна превышать 8. Далее смолу погружают в водный раствор полидиметилдиаллиламмоний моногидрата с заданной концентрацией из расчета 1:1 (100 г смолы на 100 мл раствора полимера). Для приготовления 0,06% раствора полимера 0,3 мл полидиметилдиаллиламмоний ионогидрата растворяют в 100 мл воды, для приготовления 0,5% раствора - 2,5 мл полидиметилдиаллиламмоний ионогидрата растворяют в 100 мл воды, для 1% раствора - 5 мл полидиметилдиаллиламмоний ионогидрата растворяют в 100 мл воды. Полученный бактерицид промывают дистиллированной водой и осуществляют обработку воды. При незначительном микробном загрязнении возможно применение дезинфицирующей композиции, полученной путем обработки анионообменной смолы 0,06% водным раствором полидиметилдиаллиламмоний ионогидрата, при значительном содержании микроорганизмов применяется 0,5-1% водный раствор полимера.

Пример 1. Суточную культуру Е. coli 113-13 в концентрации 5*104 м.кл/мл, приготовленную по стандарту мутности ГИСК имени Тарасовича №5, фильтровали через слой композиции (смола, обработанная 0,5% раствором полимера) 100 см3. Профильтрованную взвесь высевали на МПА в объеме 0,1 мл методом газона. Культивировали в течение 24 часов при температуре 37°С. Результаты учитывали по числу колонеобразующих единиц (КОЕ). В результате фильтрации установлено полное уничтожение микроорганизмов в фильтрате.

Пример 2. Суточную культуру Е. coli 113-13, приготовленную аналогичным способом, но концентрацией 5*102 м.кл/мл, фильтровали через дезинфицирующий слой объемом 100 см3, но в данном случае использовали смолу, обработанную 0,06% раствором полимера. В результате также установлено полное отсутствие микроорганизмов в фильтрате.

Предложенный способ исключает операции, связанные с контролем выхода йода в процессе промывания свежеприготовленного бактерицида.

Учет роста Escherichia coli после обработки бактерицидом
Контроль Е. coli КОЕ/мл (М±m) Концентрация полимера
2% 1% 0,5% 0,06% 0,03%
4,8±6,4 × 104 15±0,4 0 0 0 5±0,5
4,95±4,8 × 102 3±0,67 0 0 0 2±0,3

Дезинфекция предложенным способом основана на бактерицидной активности полидиметилдиаллиламмоний ионогидрата, который является полимером - полиэлектролитом с высокой плотностью заряда. В противовес полимерной цепочке, имеющей положительный заряд, ионгидраты имеют заряд противоположного знака и в обычных условиях обеспечивают электронейтральность молекулы. При растворении в воде и нанесении на поверхность какого-либо материала глобулы полимера разворачиваются и часть противоионов высвобождается. Полиэлектролит за счет этого прикрепляется органическим радикалом к анионообменным центрам смолы, а активные центры полиэлектролита, содержащие биоактивный йод, оказываются свободными. Поэтому возникает «удвоенный» бактерицидный эффект препарата. Первый возникает за счет электростатических сил: так как бактерии имеют отрицательный заряд мембраны, а полимер - положительный, то образуется сильная электростатическая связь между полимером и мембраной бактерии. Второй действующий фактор - это биоактивные ионгидраты, которые сами по себе обладают активностью и эффективны в борьбе с микрофлорой. Полимер с гранул не смывается, крепко удерживаясь на них, так как посадка полидиметилдиаллиламмоний ионогидрата осуществляется за счет положительного электростатического заряда на группы четвертичных аммониевых оснований за счет присоединения через органический радикал. В результате испытаний установлено, что дезинфицирующее и бактерицидное действие полидиметилдиаллиламмоний ионогидрата в водной среде, а также его гигиеническая безопасность при длительном употреблении обеспечивают возможность эффективного его использования во всех областях водоподготовки.

Способ получения бактерицида для обеззараживания воды путем обработки ионообменной смолы на основе четвертичного аммониевого основания йодсодержащим раствором, отличающийся тем, что до начала обработки смолу заливают насыщенным раствором NaOH, полученным путем растворения 22,8 г NaOH в 100 мл дистиллированной воды, pH раствора выше 13, далее смолу промывают дистиллированной водой до рН не более 8, погружают смолу в 0,06-1% водный раствор полидиметилдиаллиламмоний ионогидрата из расчета 1:1, после чего бактерицид снова промывают дистиллированной водой.



 

Похожие патенты:

Изобретение может быть использовано в горнодобывающей промышленности при выделении минеральных компонентов из руд для улучшения эффективности процессов разделения пенной флотацией.

Изобретение относится к области энергетики, предназначено для одновременного получения пресной воды, холода и электроэнергии. Достигаемые технические результаты - более высокая экономия потребляемой электроэнергии, вплоть до полной компенсации энергозатрат на собственные нужды установки, сопровождающаяся снижением количества выбросов токсичных и парниковых газов судовой энергетической установки, больший коэффициент полезного действия, а также возможность получать холод - получены путем совмещения процесса опреснения воды с получением холода и электроэнергии.

Изобретение может быть использовано для детоксикации водоемов и очистки сточных вод, загрязненных солями мышьяка. Для осуществления заявленного способа детоксикацию сточных вод проводят с использованием сорбирующих материалов, состоящих из термически и химически модифицированного цеолита.

Изобретение относится к области биохимии. Предложено средство для выработки электроэнергии.

Изобретение относится к устройствам для доочистки питьевой воды. Водоочиститель для получения талой питьевой воды включает зону подачи воды, зону замораживания с морозильной камерой 1 и зону перехода воды из твердого состояния в жидкое с отделяющим лед элементом, раздельные патрубки 2 для вывода талой питьевой воды.

Изобретение относится к устройствам для доочистки питьевой воды. Водоочиститель для получения талой питьевой воды включает расположенные последовательно в одном продольном сосуде 1 зону замораживания воды с кольцевой морозильной камерой 2, зону вытеснения примесей из фронта льда и концентрации примесей в виде рассола, зону перехода воды из твердого состояния в жидкое с кольцевым нагревательным элементом 13, раздельные патрубки для вывода примесей в виде рассола и талой питьевой воды 12, расположенные в нижней части сосуда 1, приводное устройство перемещения стержня 3 замороженной воды, а также разобщающее устройство в виде трубы 11 с кольцевой режущей частью.

Изобретение относится, в общем, к концентраторам жидкости, конкретнее - к компактным, переносным, экономически эффективным концентраторам сточных вод, которые можно легко подсоединить и использовать с источниками теплового сброса, еще конкретнее - к компактным, переносным, экономически эффективным концентраторам сточных вод, которые одновременно концентрируют сточные воды и удаляют загрязняющие вещества, растворенные в потоке сточных вод.

Изобретение относится к обработке воды, масел, смесей масел, воды, водных растворов, смесей масел с водой (эмульсий) для повышения их биологической активности и может быть использовано в медицине, косметологии, пищевой промышленность.

Изобретение относится к промышленной обработке питьевой воды озонированием. Диспергатор озоно-воздушной смеси для обработки питьевой воды в барботажном контактном резервуаре включает корпус 1 тарельчатой формы, выполненный из титана, с перфорированной лазером крышкой 2, обращенной при установке в контактном резервуаре вверх в сторону горизонта свободной поверхности воды, штуцер 4 для приема озоно-воздушной смеси внутрь полости диспергатора, пристыкованный к основанию диспергатора.

Изобретение относится к устройствам для доочистки питьевой воды. Водоочиститель на основе получения талой воды включает расположенные последовательно 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 комбинированных составов для комплексного проведения дезактивации, дезинфекции и экспресс-обнаружения следов взрывчатых веществ на основе тетранитротолуола.

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Описан способ дезинфекции объектов ветеринарного надзора, включающий их обработку дезинфицирующим средством, содержащим раствор оксидантов, синтезированный из раствора натрия хлорида, подвергнутого воздействию постоянного электрического тока с интенсивностью, обеспечивающей достижение величин окислительно-восстановительного потенциала +1000±50 мВ и соли металлов с последующей экспозицией, дезинфицирующее средство в качестве солей металлов содержит бишофит, а раствор оксидантов синтезирован из 5,0-10,0%-ного раствора натрия хлорида, подвергнутого воздействию постоянного электрического тока с интенсивностью, обеспечивающей достижение величин рН 5-6,5, концентрации активного хлора 0,045-0,055% при определенном соотношении компонентов.

Изобретение относится к области ветеринарии, предназначено для санации животноводческих помещений, предприятий пищевой и перерабатывающей промышленности. Дезинфицирующее средство для санации включает коллоидное серебро, стабилизированное бромидом дидецилдиметиламмония, алкилполиглюкозид, алкил-фракции С4-С10 и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%: коллоидное серебро 0,004-0,04, бромид дидецилдиметиламмония 0,4-0,8, алкилполиглюкозид, алкил-фракции С4-С10 0,3-0,6, вода - остальное.
Изобретение относится к птицеводству. Для повышения вывода и сохранности цыплят путем обработки инкубационных яиц птицы проводят обработку их поверхности водным раствором препарата на основе молочной сыворотки с лактулозой и четвертичного аммониевого соединения при следующем соотношении компонентов, мас.%: молочная сыворотка 30-35, лактулоза 5-10, четвертичное аммониевое соединение триметилоктадецил аммония бромид 40-45, вода остальное.

Изобретение относится к дезинфекции и представляет собой состав полимерной дезинфицирующей рецептуры для создания пленок, обеспечивающих защиту и дезинфекцию поверхностей внутри гермозамкнутых объемов.
Группа изобретений касается способа обеззараживания продуктов или материалов, инфицированных прионами, и предназначено для обеззараживания медицинских или медико-хирургических устройств группы риска, дезинфекции рабочих поверхностей, обеззараживания животной муки или других зараженных продуктов животного происхождения.
Изобретение относится к тканевой инженерии. Способ изготовления пластины на основе модифицированной ксеногенной подслизистой оболочки тонкой кишки включает механическую очистку тонкой кишки, обработку в гипертонических растворах хлорида натрия с одновременным воздействием ультразвука, ферментативную обработку, последовательную отмывку в растворе уксусной кислоты и гидрокарбонате натрия, обработку хлоридом натрия, дополнительную обработку ультразвуком и повторную ферментативную обработку, выдержку в растворе уксусной кислоты и растворе гидрокарбоната натрия, выдержку в антимикробном агенте и многократно заменяющихся растворах глутарового альдегида возрастающих концентраций.

Изобретение относится к медицине. Описана композиция для получения антимикробного покрытия, включающая наноразмерные частицы неорганического вещества, активное вещество, связующее и растворитель, при этом в качестве неорганического вещества содержит диоксид кремния, в качестве активного вещества содержит смесь четвертичного аммонийного соединения и хлоргексидина, в качестве растворителя содержит смесь этилцеллозольв и бутилцеллозолв, а в качестве связующего содержит смесь смолы полиметилфенилсилоксановой и сополимера бутилметакрилата и метилметакрилата при следующем соотношении компонентов, масс.%: сополимер бутилметакрилата и метилметакрилата 1,70-10,0, смола полиметилфенилсилоксановая 5,0-20,0, диоксид кремния 0,5-3,0, хлоргексидин (водный 20%) 3,0-8,0, четвертичное аммонийное соединение 0,5-3,0, этилцеллозольв 20,0-50,0, бутилцеллозолв до 100%.
Изобретение относится для стерилизации материалов, в частности к химическим средствам борьбы с микроорганизмами. Задачей изобретения является расширение сырьевых ресурсов для бактерицидных материалов.
Изобретение относится к технологиям производства полимерных покрытий и заключается в способе изготовления антисептического покрытия для изделий из сплава алюминия.
Группа изобретений относится к области медицины, ветеринарии и пищевой промышленности и предназначена для дезинфекции и стерилизации различных предметов и поверхностей. Заявлена композиция для изготовления спороцидных композиций надуксусной кислоты, представляющая собой порошкообразную твердую дисперсию с размером частиц не более 500 мкм. Композиция включает по меньшей мере один труднорастворимый в водной среде активатор пероксида водорода, способный служить источником ацетильных групп, и по меньшей мере один быстрорастворимый в водной среде носитель. Заявлено применение вышеуказанной композиции для получения спороцидной композиции надуксусной кислоты. Заявлен также способ получения вышеуказанной композиции, в котором упомянутый активатор или комбинацию активаторов и упомянутый носитель или комбинацию носителей смешивают между собой. Причем в условиях смешивания не происходит образование межмолекулярного комплекса. Заявлен также способ получения спороцидной композиции надуксусной кислоты смешиванием твердого компонента с жидким компонентом, в котором твердый компонент включает вышеуказанную композицию, а жидкий компонент представляет собой водный раствор пероксида водорода с pH приблизительно от 6 до 8. Заявлен набор для осуществления заявленных способов, включающий в себя дозированное количество вышеуказанной композиции и дозированное количество жидкого реагента, содержащего пероксид водорода. Использование заявленной группы изобретений позволяет быстро и просто приготовлять дезинфицирующие композиции при сокращении времени достижения эффективной концентрации надуксусной кислоты, при увеличении срока годности полученной композиции. 5 н. и 24 з.п. ф-лы, 1 табл., 5 пр.
Наверх