Биоцидный состав для подавления роста сульфатвосстанавливающих бактерий

 

Изобретение относится к биоцидам, использующимся для подавления роста сульфатовосстанавливающих бактерий, и может быть использовано на нефтяных месторождениях для обработки воды при заводнении пласта. Предложенный состав предоставляет собой синергическую смесь, получаемую физическим смешением полидиметилдиаллиламмонийхлорида с формалином. Причем, 37%-ный раствор формальдегида (товарная форма формалина) и 41%-ный раствор полидиметилдиаллиламмоний хлорида (товарная форма) используют в массовом соотношении 1:9-9:1. Биоцидный состав по изобретению обеспечивает повышение активности реагента для подавления роста сульфатвосстанавливающих бактерий. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл.

Изобретение относится к области получения биоцида, который может быть применен для подавления роста сульфатвосстанавливающих бактерий (СВБ) на нефтяных месторождениях, разрабатываемых методом заводнения пласта и других областях промышленности, где необходимо подавлять рост СВБ.

Известен реагент для подавления роста сульфатвосстанавливающих бактерий - хлористый N-алкил-аллилгексаметилентетрамина. (А.с.№1039891, кл. С 02 Р 1/50, опубл. 1983, БИ №33).

Недостатком этого реагента является низкая биоцидная активность при высоких затратах на сырье ввиду применения ценного продукта - хлористого аллила.

Известен реагент, получаемый взаимодействием гексаметилентетрамина (ГМТА) с отходами производства металлилхлорида или аллилхлорида. (А.с.№1461754, кл. С 09 К 7/02, опубл. 1989, БИ №8).

Недостатком этого реагента является низкая биоцидная активность.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и положительному эффекту является синергическая смесь водного раствора формалина и реагента, получаемого взаимодействием ГМТА и ненасыщенных хлоруглеводородов - отходов производства глицерина (торговое название "Бактерицид ЛПЭ-11В") (патент №2180 323, опубл. 2002 г., БИПМ №7).

Этот реагент имеет достаточно высокую биоцидную активность.

Предлагаемым изобретением решается задача дальнейшего повышения биоцидной активности реагента для подавления роста СВБ (в 1,5-5,8 раза).

Для достижения такого технического результата предложена синергическая смесь водного раствора формалина и полидиметилдиаллиламмонийхлорида в качестве активного компонента смеси.

Способ получения синергической смеси формалина и полидиметилдиаллиламмонийхлорида осуществляют следующим образом: к 41% раствору полидиметилдиаллиламмонийхлорида (товарная форма) добавляют раствор формальдегида, концентрацией 37% в виде товарной формы - формалина и тщательно перемешивают при нормальной температуре с получением однородного вязкого раствора желтого цвета.

При необходимости получения менее вязкого раствора смесь разбавляют водой.

Эффективность полученной смеси биоцида в лабораторных условиях определяли по степени подавления жизнедеятельности микроорганизмов - агентов биообразований.

В качестве микроорганизмов в экспериментах использовалась музейная культура Desylfojvibrio desylfuricants (сульфатвосстанавливающих бактерий), полученная из Всесоюзной коллекции микроорганизмов АН России.

Метод определения биоцидной активности смеси полидиметилдиаллиламмонийхлорида с формалином и чистых компонентов заключается в следующем:

в стерильные флаконы емкостью 20 см³ последовательно вносят 0,5 см³ двухсуточной культуры СВБ и 20 см³ водных растворов различных концентраций смеси полидиметилдиаллиламмонийхлорида и формалина в различных соотношениях, в том числе и пробы с чистыми компонентами.

После суточной выдержки при температуре 32°С из этих проб по 5 см³ жидкости вводят во флаконы с питательной средой Постгейта и термостатируют при 32-35°С в течение 15 суток.

В качестве контроля использовали пробу без добавки биоцида.

Пример 1.

Отбирают пробу 41-го % (товарная форма) раствора полидиметалдиаллиламмлонийхлорида и по приведенной выше методике определяют его биоцидную активность.

Минимальная концентрация биоцида, обеспечившая полное подавление СВБ при отсутствии воспроизводства их в течение 15 суток, определилась в 75 мг/л.

Пример 2.

Отбирают пробу промышленной партии формалина и по приведенной выше методике определяют его биоцидную активность.

Минимальная концентрация формалина, обеспечившая полное подавление СВБ при отсутствии воспроизводства их в течение 15 суток, определилась в 405 мг/л.

Пример 3.

В колбу, снабженную перемешивающим устройством, заливают 100 г полидиметилдиаллиламмонийхлорида из пробы, отобранной для примера 1. Сюда же заливают 100 г формалина из пробы, отобранной для примера 2, и тщательно перемешивают.

Получается однородный раствор желтого цвета.

По приведенной выше методике определяют биоцидную активность раствора.

Минимальная концентрация биоцидной смеси, обеспечивающей полное подавление роста СВБ при отсутствии воспроизводства их в течение 15 суток, определилась в 50 мг/л.

Таким же образом определяют биоцидную активность смеси при массовом соотношении полидиметилдиаллиламмонийхлорид:формалин равном, 1:9-9:1.

Результаты опытов приведены в таблице 1

Из таблицы 1 видно, что синергический эффект (1) наблюдается практически во всех соотношениях компонентов предлагаемой смеси полидиметилдиаллиламмонийхлорид и формалин от 1:9 до 9:1, а биоцидная активность предлагаемой смеси значительно выше (в 1,5-5,8 раза), чем у прототипа (П).

Исходя из исходной биоцидной активности полидиметилдиаллил-аммонийхлорида 75 мг/л и биоцидной активности формалина 405 мг/л, расчетным путем определяют ожидаемую биоцидную активность смесей их в различных соотношениях.

Результаты расчетов минимальных концентраций, подавляющих СВБ, приведены в таблице 2.

Сравнение результатов приведенных в табл. 1 и 2, показывает, что фактически на смесь полидиметилдиаллиламмонийхлорида и формалина принцип аддитивности не распространяется - биоцидная активность смеси выше, чем каждого в отдельности и выше расчетной активности, рассчитываемой исходя из содержания компонентов в смеси, следовательно, смесь обладает синергическим эффектом по биоцидной активности.

Для наглядности результаты, полученные экспериментальным и расчетным путем, представлены в виде графика (см. чертеж), из которого видно, что подавляющая жизнедеятельность СВБ концентрация смеси компонентов фактически (кривая 1) значительно ниже, а эффективность выше, чем расчетная (кривая 2) эффективность, которая достигается при смешении компонентов, не обладающих синергическим эффектом.

Таким образом, смесь бактерицидов для подавления жизнедеятельности сульфатвосстанавливающих бактерий из предлагаемой смеси биоцидных препаратов полидиметилдиаллиламмонийхлорида и раствора формальдегида (формалин) обладает синергическим эффектом и имеет более высокую активность чем каждый из применяемых компонентов в отдельности, а также выше биологической активности прототипа в 1,5-5,8 раза.

Формула изобретения

1. Биоцидный состав для подавления роста сульфатвосстанавливающих бактерий, отличающийся тем, что содержит синергическую смесь, получаемую смешением раствора формальдегида, концентрацией 37% (товарная форма формалина) и активного компонента смеси, в качестве которого используют 41%-ный раствор полидиметилдиаллиламмонийхлорида (товарная форма).

2. Биоцидный состав по п.1, отличающийся тем, что соотношение в смеси формалин:полидиметилдиаллиламмонийхлорид составляет 1:9-9:1.

РИСУНКИ

Рисунок 1