Биоцидное средство

Изобретение может быть использовано в закрытых системах теплоснабжения для обработки воды. Биоцидное средство содержит формилтрийодид (20-50 мас.ч.), натрия хлорид (25-45 мас.ч.), гидрокарбонат натрия (25-45 мас.ч.). В предпочтительном варианте биоцидное средство включает добавку органического красителя в количестве 0,5-5 мас.ч. Изобретение обеспечивает комплексное действие биоцидного средства, заключающееся в эффективном подавлении биообрастаний, снижении несанкционированного разбора теплоносителя, улучшении очистки внутренних стенок труб от микрофлоры и предотвращении образования отложений биологического характера, при этом средство полностью биоразлагаемо и не наносит ущерба окружающей среде. 1 з.п. ф-лы, 4 табл.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к области водоподготовки, а именно к средствам для обработки воды в закрытых (замкнутых) системах теплоснабжения, предназначенным для предотвращения образования отложений биологического характера и снижения несанкционированного водоразбора.

Уровень техники

Одной из причин, которые снижают срок службы оборудования систем теплоснабжения, является биологическое обрастание, т. е. поражение оборудования микроскопическими грибками, бактериями и одноклеточными водорослями. Обычно, развитие микроорганизмов происходит в виде биоплёнок, которые формируются на внутренней поверхности трубопроводов, накопителей, теплообменников и других элементов системы, что приводит к снижению интенсивности процессов тепло- и массообмена, способствует коррозионным и накипеобразовательным процессам. Для предотвращения биологического обрастания проводят биоцидную обработку воды.

Известно применение для обработки технической воды биоцидных комплексов, содержащих в качестве активного компонента различные соединения йода.

Так, известен способ подавления биологических обрастаний в системах технического водоснабжения, в котором в качестве химического реагента в воду вводят йодметилаты стирилпиридина или йодметилаты стирилхинолина (см. патент SU 1638119, МПК: С02F1/50, опубл. 30.03.91 г.).

Известно использование элементарного йода для обработки подпиточной воды в теплообменных системах (см. патент US 5405541, МПК: С02F1/50, опубл. 11.04.95, патент JP 2014129978, опубл. 10. 07.2014).

В способе обеспечения промышленного процесса охлаждающей водой (патент RU 2534788, МПК: С02F1/50, опубл. 10.12.2014) к промышленной воде добавляют йодофоры в качестве дезинфицирующих веществ.

Во всех упомянутых случаях химические реагенты обладают достаточно высокой фунгицидной, бактерицидной и альгицидной активностью, что обеспечивает подавление жизнедеятельности микроорганизмов, водорослей, бактерий и грибов. Однако в последнее время большой проблемой являются потери сетевой воды, в частности в системах теплоснабжения, вследствие ее несанкционированного слива для различных бытовых целей: полива, мытья (например, в автомойках) и даже для приготовления пищи. Ни один из вышеупомянутых аналогов не решает вышеупомянутой проблемы.

Известно, что для решения проблемы несанкционированного разбора теплоносителя в систему теплоснабжения добавляют различные красители, например «Уранин А», придающий воде зеленый цвет, или «Родамин В» для придания воде красного цвета. Однако проведенные исследования показали, что изменение цвета воды лишь временно и незначительно снижает разбор теплоносителя. Кроме того, в этих случаях требуется применение дополнительных реагентов (биоцидов) для предотвращения биообрастания технических систем.

Известен биоцидный состав «Раффлезия», производства компании «Вектор» г.Челябинск, представляющий собой порошок, содержащий препараты йода в количестве 20-40%, как указано в открытых интернет-источниках (см. www.вектор2000.рф/products/ krasiteli-i-reagenty/reagenty-raffleziya). Высокое содержание препаратов йода обеспечивает бактерицидное действие, подавляет развитие патогенной микрофлоры и при этом придает оборотной воде специфический «медицинский» запах, который предотвращает несанкционированный разбор воды. Однако доступные источники не раскрывают состав упомянутого препарата.

В качестве наиболее близкого аналога, по наличию признаков, сходных с существенными признаками заявляемого средства, принят известный реагент «АТС-био», пр-ва ООО «Аквахим» г. Зверево, Ростовской области. Упомянутый реагент представляет собой порошкообразную смесь, содержащую соединения (соли) натрия и антисептики на основе йода, содержание которого составляет не менее 15%, как указано в открытых интернет-источниках и на этикетке продукции (http://aquakhim.ru/products/ats-bio и http://www.ecolaris.com/articles/view/ats-bio). Полный качественный и количественный состав реагента в открытых источниках не раскрывается.

Добавление «АТС-био» к оборотной воде препятствует биообрастанию коммуникаций и придает воде специфический «медицинский» запах, позволяющий снизить несанкционированный разбор теплоносителя.

На основании того, что для обработки систем закрытого теплоснабжения рекомендуют двукратное введение расчетного количества средства и повторную обработку через 5-14 дней, можно предположить о невысокой эффективности средства. При этом представленная в открытых источниках информация позволяет предположить, что средство «АТС-био» не влияет на очистку труб от отложений и подавленной микрофлоры. Для выполнения упомянутых операций в линейке средств АТС имеются специальные ингибиторы коррозии и средства для удаления накипи и отложений, внесение которых в оборотную воду повышает затраты на обслуживание системы.

Технической проблемой, на решение которой направлено изобретение, является разработка высокоэффективного и экономичного средства для обработки теплоносителя, обеспечивающего комплексное действие, обладающего высокой биоцидной активностью и позволяющего снизить несанкционированный разбор теплоносителя.

Раскрытие сущности изобретения

Поставленная задача решается тем, что биоцидное средство, содержащее, соединения натрия и препарат йода в качестве антисептика, согласно предлагаемому изобретению, в качестве препарата йода содержит формилтрийодид, а в качестве соединений натрия – смесь хлорида натрия и гидрокарбоната натрия, при следующем соотношении компонентов, мас. ч.

формилтрийодид - 20-50

натрия хлорид - 25-45

гидрокарбонат натрия - 25-45.

В отдельных случаях вышеупомянутый состав может включать добавку в виде органического красителя в количестве от 0,5 до 5 мас.ч.

Одним существенным отличием предлагаемого средства от ближайшего аналога является использование в качестве препарата йода – формилтрийодида.

Упомянутая форма йода, по сравнению с другими формами, характеризуется наиболее высокой стабильностью, что способствует увеличению срока службы реагента в оборотной воде. Формилтрийодид крайне медленно разлагается в воде тепловой сети с выделением йода, который способствует угнетению микрофлоры различного характера и при этом придает воде неприятный навязчивый запах «карболки» - водного раствора фенола. Специфический химический запах отпугивает население от использования воды в бытовых целях, что позволяет существенно снизить потери теплоносителя от несанкционированного разбора. Кроме того, специфический запах способствует быстрому обнаружению мест утечек в системе.

Предпочтительное количественное содержание формилтрийодида от 20 до 50%. Более низкое содержание препарата йода (менее 20%) нецелесообразно, т. к. снижается эффективность использования средства, что ведет к необходимости увеличения его расхода и частоты ввода в сеть теплоснабжения с целью достижения требуемых результатов.

Увеличение содержания формилтрийодида более 50% экономически нецелесообразно, т. к. существенно повышает стоимость конечного продукта без увеличения эффективности применения.

При всех вышеупомянутых достоинствах формилтрийодид имеет существенные недостатки: он склонен к слеживанию и комкованию, т. е. образованию твердых агломератов под действием влажности воздуха.

Благодаря использованию в качестве наполнителей хлорида натрия и гидрокарбоната натрия, отличающихся высокой гигроскопичностью, была решена упомянутая проблема комкования формилтрийодида и обеспечена стабильность порошкообразной формы средства.

При этом было подмечено, что упомянутые вещества, не только выполняют функцию антислеживателей, они также активизируют в растворе биоцидные свойства йода, способствуя подавлению роста клеток микроорганизмов и усиливая, за счет синергизма, общий дезинфицирующий эффект средства и эффективность подавления биообрастаний.

Вместе с тем, благодаря комплексному действию гидрокарбоната и хлорида натрия, использованных в составе средства в примерно равных пропорциях, был получен еще один технический результат, заключающийся в повышении степени очистки внутренних стенок труб от подавленной микрофлоры и различных отложений. Так, в процессе испытаний различных составов средства, было подмечено, что в указанном количественном соотношении эти вещества оказывают наибольшее размягчающее и разрыхляющее воздействие на отложения, имеющиеся на стенках трубопроводов, что способствует их дальнейшему вымыванию водой и повышению степени очистки трубопроводных коммуникаций.

В период действия реагента происходит определенное умягчение сетевой воды, что также положительно влияет на состояние труб и другого сетевого оборудования.

Таким образом, предложенная композиция с содержанием компонентов в указанных пределах обеспечивает комплексное воздействие на обрабатываемую воду, а именно:

- обеспечивает эффективное подавление отложений биологического характера, за счет своей высокой бактерицидной, альгицидной и фунгицидной активности, достигнутой за счет синергетического эффекта компонентов состава;

- позволяет существенно уменьшить потери теплоносителя за счет снижения несанкционированного разбора;

- обеспечивает возможность оперативного обнаружения мест утечек теплоносителя;

- в определенной степени снижает зависимость от систематического использования ингибиторов коррозии и специальных очищающих составов, что позволяет упростить и удешевить процесс обработки воды.

При этом средство является малотоксичным по отношению к организму человека, и при работе с ним предполагает обычные меры безопасности. Хлорид натрия (пищевая соль) и гидрокарбонат натрия (пищевая сода) наравне с водой всегда присутствовали в составе живых организмов. Формилтрийодид, входящий в состав средства, при добавлении последнего к воде разбавляется до малоопасных концентраций.

В отдельных случаях состав средства может включать добавку в виде органического красителя в количестве 0,5-5 мас.ч., что способствует усилению получаемого эффекта и дополнительному снижению несанкционированного водоразбора, т. к. у воды появляется цветной окрас дополнительно к неприятному запаху.

В качестве органических красителей может быть использована, в частности, динатриевая соль флуоресцеина (Уранин), придающая воде ярко-зеленый цвет, или краситель из группы аминоксантеновых пигментов (Родаминов). Упомянутые добавки являются безопасными для природы и человека и не загрязняют места утечек.

В этом случае предлагаемое средство не только выполняет функцию маркера утечек, но и позволяет идентифицировать принадлежность воды конкретной системе.

Средство предназначено для использования на предприятиях промышленности, жилищно-коммунального хозяйства и энергетики.

На фигуре 1 приведена таблица предпочтительных составов средства.

Средство получают путем добавления формилтрийодида к смеси из хлорида натрия и гидрокарбоната натрия и их последующего смешивания.

Готовое средство представляет собой порошок от светло-желтого до темно-коричневого цвета, с характерным стойким запахом.

Реагент должен храниться в плотных полиэтиленовых пакетах, желательно светонепроницаемых, так как на свету происходит активное разложение йода. При соблюдении условий хранения состав стабилен в течение года, как минимум.

Первоначальный ввод средства в систему теплоснабжения осуществляют из расчета 10 г на 1 м3 воды, при повторной обработке количество добавляемого средства снижается до 3-5 г на 1м3 .

Высокая бактерицидная, альгицидная и фунгицидная активность средства в заявленных концентрациях, в отношении представителей бактерий, микроскопических плесневых грибков и одноклеточных водорослей подтверждается результатами лабораторных исследований.

Некоторые результаты исследований, проведенных в отношении отдельных составов, приведены в таблицах 2-4 в качестве показательных (см. фиг. 2 - 4).

Периодичность добавления средства к теплоносителю зависит от конкретных свойств используемой воды, степени зараженности системы патогенной микрофлорой, уровня потерь теплоносителя и фактического технического состояния тепловой системы в целом, т.е. отсутствия порывов, неплотностей, различных аварийных ситуаций.

В каждом конкретном случае частота и концентрация внесения средства определяются, исходя из поставленных задач, однако при этом максимальная доза не превышает 10 г/м3.

В среднем, введение средства производится один раз в 16-20 дней, что соответствует периодичности обновления теплоносителя.

Практическое использование средства показало резкое снижение уровня потерь теплоносителя при добавлении средства к воде. Благодаря тому, что средство придает воде стойкий специфический запах «карболки», сохраняющийся в сильно разбавленных водных растворах, у населения подавляется желание мыться теплоносителем, мыть им посуду или использовать в других бытовых целях.

Наличие запаха и цвета (в случае добавки красителя) позволяет быстро обнаружить места разгерметизации оборудования водяного тракта, что также снижает потери теплоносителя.

Средство эффективно в небольших количествах, совместимо с другими реагентами, полностью биоразлагаемо и не наносит ущерба природе.

1. Биоцидное средство, содержащее соединения натрия и препарат йода в качестве антисептика, отличающееся тем, что в качестве препарата йода оно содержит формилтрийодид, а в качестве соединений натрия - смесь хлорида натрия и гидрокарбоната натрия, при следующем соотношении компонентов, мас. ч.:

Формилтрийодид 20-50
натрия хлорид 25-45
гидрокарбонат натрия 25-45

2. Биоцидное средство по п. 1, отличающееся тем, что оно включает добавку органического красителя в количестве от 0,5 до 5 мас.ч.



 

Похожие патенты:

Изобретения могут быть использованы при переработке и обогащении полезных ископаемых, в строительстве, при очистке дренажных, фильтрационных и сточных вод. Способ удаления оксианионов из водного потока, имеющего меняющуюся со временем концентрацию оксианионов и катиона металла, включает непрерывный контроль концентраций катиона металла и оксианиона для обеспечения данных о текущей концентрации данного катиона металла и текущей концентрации оксианиона.

Изобретение относится к утилизации сточных вод животноводческих комплексов и может быть использовано в сельском хозяйстве для подготовки жидких отходов животноводческих комплексов и ферм для орошения и удобрения сельскохозяйственных угодий.

Изобретение относится к устройству для обработки воды для бытовых нужд, выполненному с возможностью временного подсоединения к выпускному отверстию водопроводного крана для обеспечения непрерывной подачи обработанной воды, при этом вода, подлежащая обработке, направляется радиально через его внутреннюю часть.

Изобретение относится к осветительной системе против обрастания, которая выполнена с возможностью предотвращения или уменьшения биообрастания на обрастающей поверхности объекта, которая во время использования подвергается воздействию жидкости.

Изобретение относится к способам интенсификации сорбционных процессов путем воздействия внешних электромагнитных полей, а именно к способу электроуправляемой сорбции органических загрязнений, нефтепродуктов, пестицидов, ядохимикатов, солей тяжелых металлов, нитратов, нитритов и т.п.

Устройство предназначено для получения пресной воды из атмосферного воздуха. Устройство для производства воды из воздуха содержит источник сжатого воздуха, подключенный через регулирующий вентиль к входу вихревой трубы Ранка-Хирша.

Изобретение может быть использовано для рекультивации техногенных территорий, загрязненных в результате деятельности предприятий цветной и черной металлургии, объектов по хранению и уничтожению химического оружия, полигонов захоронения промышленных отходов, свалок, для очистки производственных и бытовых сточных вод от мышьяка.

Изобретение относится к области очистки воды, в частности к способу регенерации моющих и обезжиривающих растворов. Способ включает отстаивание с отделением масла от водной фазы с последующей обработкой последней химическим реагентом и фильтрацией.

Изобретение относится к очистке и опреснению морской воды. Опреснительная установка обратного осмоса включает рамный корпус 1, мембрану 4 обратного осмоса, гидропривод 2, гидрораспределитель промывки 6, гидрораспределитель консервации 7, емкость 8 с жидким консервантом, блок фильтрации механических примесей подводимой морской воды, состоящий из нескольких фильтров 9, 10, 11 механических примесей.

Изобретение относится к способу и устройству для опреснения воды. Способ опреснения соленой воды, в котором опресняемая соленая вода, подаваемая в виде струи или пелены, периодически подвергается воздействию сильной ударной волны и высокоскоростного потока горячих газообразных продуктов детонации, приводящему к тонкой аэродинамической фрагментации струи или пелены опресняемой соленой воды.

Группа изобретений относится к области снижения количества возбудителей инфекции текучей среды. Устройство для снижения количества возбудителей инфекции текучей среды имеет корпус, впуск, выпуск, с текучей средой контактирующую поверхность, содержащую биоцид, предназначенную для снижения количества возбудителей инфекции текучей среды.
Изобретение относится к области дезинфекции и дезинсекции и предназначено для обеззараживания объектов и ликвидации очагов инфекционного заражения. Бактерицидное средство содержит действующее вещество йод, азотнокислый калий или азотнокислый натрий, углеводы, а также серу и тальк.

Изобретение относится к применению гетерополиоксометаллата формулы (I), (II) или (III) или в которой Z выбран из группы, включающей Мо или W, q=0, 1, 2 или 3, и А выбран из числа одного или большего количества катионов и содержит по меньшей мере один катион, выбранный из группы, включающей четвертичные аммониевые катионы, четвертичные фосфониевые катионы и третичные сульфониевые катионы, для придания по меньшей мере части подложки или поверхности подложки, или покрытию дезинфицирующих, самодезинфицирующих и противомикробных характеристик.

Изобретение относится к применению гетерополиоксометаллата формулы (I), (II) или (III) или в которой Z выбран из группы, включающей Мо или W, q=0, 1, 2 или 3, и А выбран из числа одного или большего количества катионов и содержит по меньшей мере один катион, выбранный из группы, включающей четвертичные аммониевые катионы, четвертичные фосфониевые катионы и третичные сульфониевые катионы, для придания по меньшей мере части подложки или поверхности подложки, или покрытию дезинфицирующих, самодезинфицирующих и противомикробных характеристик.

Группа изобретений относится к упаковке и может быть использована для стерильного хранения различных веществ. Емкость для хранения включает по меньшей мере одно формованное изделие бактерицидного действия, расположенное во внутренней области емкости для хранения, которое включает формовочную массу и по меньшей мере один тип бактерицидного материала в виде частиц, который диспергирован по меньшей мере в одной синтетической смоле.
Группа изобретений относится к области медицины, а именно к санитарии и дезинфекции, и предназначена для очистки и/или дезинфекции медицинских и/или хирургических инструментов.

Изобретение относится к средствам дегазации токсичных химикатов. Порошковая рецептура для дегазации текстильных материалов, зараженных каплями токсичных химикатов (ТХ), включает оксид кремния (SiO2) 88 мас.% и оксид алюминия (Al2O3) 12 мас.% в виде полидисперсной композиции с микрочастицами 85 мас.% и наночастицами 15 мас.%.

Группа изобретений относится к области дезинфекции, а именно к биологической деконтаминации, и предназначена для деконтаминации поверхностей, загрязненных биологическими видами.
Группа изобретений относится к очистке газа или жидкости от микроорганизмов. Способ уничтожения микроорганизмов в газе или жидкости включает контактирование микроорганизмов в газе или жидкости с материалом, содержащим аморфный углерод, имеющий введенную в него сульфогруппу.

Изобретения могут быть использованы при бактерицидной обработке флюидов, таких как вода и промышленные жидкости. Продукт для очистки флюидов содержит, с одной стороны, пористое тело, имеющее наружную и внутреннюю удельную поверхность, и, с другой стороны, металлизированный слой нанометровой толщины, покрывающий, по меньшей мере, часть наружной и внутренней поверхности пористого тела.

Изобретение относится к области дезинфекции и предназначено для дезинфекции лечебных, учебных, дошкольных, жилых помещений, поверхностных и сточных вод. Бактерицидная композиция содержит алкилтриметиламмоний хлорид (алкапав), йод и гидроксид натрия.

Изобретение может быть использовано в закрытых системах теплоснабжения для обработки воды. Биоцидное средство содержит формилтрийодид, натрия хлорид, гидрокарбонат натрия. В предпочтительном варианте биоцидное средство включает добавку органического красителя в количестве 0,5-5 мас.ч. Изобретение обеспечивает комплексное действие биоцидного средства, заключающееся в эффективном подавлении биообрастаний, снижении несанкционированного разбора теплоносителя, улучшении очистки внутренних стенок труб от микрофлоры и предотвращении образования отложений биологического характера, при этом средство полностью биоразлагаемо и не наносит ущерба окружающей среде. 1 з.п. ф-лы, 4 табл.

Наверх