AT503114B1 - Biozide zusammensetzung enthaltend eine poly(aldehydo)carbonsäure, eine silberverbindung und eine quartäre ammoniumverbindung - Google Patents

Biozide zusammensetzung enthaltend eine poly(aldehydo)carbonsäure, eine silberverbindung und eine quartäre ammoniumverbindung Download PDF

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AT503114B1 AT1052006A AT1052006A AT503114B1 AT 503114 B1 AT503114 B1 AT 503114B1 AT 1052006 A AT1052006 A AT 1052006A AT 1052006 A AT1052006 A AT 1052006A AT 503114 B1 AT503114 B1 AT 503114B1
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Description

2 AT503114B1
Technisches Gebiet der Erfindung
Der Gegenstand der Einfindung ist ein Verfahren zur Wasserstabilisierung und Wasserdesinfektion für Schwimmbäder, Schwimmteiche, Whirlpools, Hot-Whirlpools und industrielle Nutzwas-5 serbecken. Es handelt sich um ein Set, bestehend aus drei Komponenten, von denen die ersten beiden (Komponente 1 und Komponente 2) bei einer Erstbefüllung eines Schwimmbeckens oder Nutzwasserbeckens, und die 3. Komponente etwa im Abstand von 5 bis 10 Tagen zugegeben bzw. zudosiert wird. io Vorteilhaft lässt sich die Mischung zum Desinfizieren von Schwimmbädern, Schwimmteichen und Hot-Whirlpools und industriellem Nutzwasser (Kühlwasser) verwenden.
Die erfindungsgemäße Mischung bzw. das erfindungsgemäße Verfahren zur Behandlung von Wasser wird nachfolgend detaillierter mit Bezug auf das Schwimmbadbeckenwasser erörtert. 15 Es ist aber zu verstehen, dass diese(s) auch in Whirlpools, Schwimmteichen, Luftwäschern, Befeuchtern, Luftschächten und Kühltürmen und anderen Wassersystemen eingesetzt werden kann.
Stand der Technik 20
Es ist bekannt, dass unbehandeltes Wasser in Badeanlagen, Schwimmbecken, Schwimmteichen, Hot-Whirlpools, Wasserbetten und ähnlichen Anlagen eine Gefahr für den Menschen darstellen. Die alleinige Nutzung von Bioziden, Sauerstoff, Chlor und anderer keimtötender Chemikalien haben den Nachteil, dass durch die hohe Dosierrate Gefahr für Menschen und 25 Umwelt besteht.
Die nach wie vor gängigste Desinfektionsmethode ist der Einsatz von Chlor bzw. Chlorderivaten. Diese angewendeten Desinfektionsmittel sind insofern Problem behaftet, als dass sie bei zu hoher Dosierung, dh durch die Bildung von Chloraminen und anderen organischen Halogen-30 Verbindungen (Chloroform, etc.) negative gesundheitliche Auswirkungen haben und außerdem penetrant geruchsbehaftet sind. Die Desinfektion mittels Aktivsauerstoff oder Wasserstoffperoxid ist schließlich ein weiteres Verfahren, dass aber mit dem Nachteil behaftet ist, dass es durch oxidierende Chemikalien zu einer erhöhten Brandgefahr bei der Lagerung und Anwendung dieser Chemikalien führen kann. 35
Weiters hat die Verwendung von Chlor oder Sauerstoff den Nachteil, dass diese nur innerhalb eines engen pH-Bereichs ihre biozide Wirksamkeit entfalten. Eine Dosierung kann daher nur mit begleitender sorgfältiger Überwachung des Chlor- bzw. des Sauerstoffgehaltes erfolgen. 40 Das Patentdokument WO 2001/060874 A1 befasst sich mit der Herstellung von Polymeren aus Acrolein und Poly(2-propenal, 2-propensäure). Diese Wirkung wird in der vorgelegten Zusammensetzung wegen der zu geringen Konzentration nicht erzielt. Es soll lediglich die kalkstabilisierende Wirkung des Polymers genutzt werden. Das Patentdokument EP 0819704 A1 befasst sich ebenfalls mit antimikrobiellen Polymeren und deren Herstellung. Diese Wirkung, wird in der 45 vorgelegten Zusammensetzung wegen der zu geringen Konzentration nicht erzielt. Die Patentschrift DE 19812588 C1 beschreibt die Herstellung und Verwendung von Poly(aldehydo)car-bonsäure bzw. deren Salze für die Härtestabilisation.
Ebenso wird zur Desinfektion die UV-Bestrahlung eingesetzt. Die UV-Bestrahlung hat den so Nachteil, dass die Funktion nur bei einer Zirkulation des Wasserkreislaufs gegeben ist und das Wasser an der UV-Quarz-Röhre vorbeifließen muss. Die Bakterien werden zwar durch den Vorbeifluss an der Strahlungsröhre unmittelbar abgetötet, aber eine nachhaltige Wirkung im Beckenwasser fehlt zur Gänze (siehe DE 199 58 751 A1). 55 Ein weiteres Verfahren zur Wasserdesinfektion stellt die Zugabe von Silber- und/oder Kupferio- 3 AT503114B1 nen zur Desinfektion des Wassers (oligodynamische Wirkung) dar (siehe US 6,565,893 B1).
Vorteil dieser Methode ist die exzellente biozide Wirkung auf Algen. Das Kupfer ist grundsätzlich ein sehr giftiges Schwermetall, das eine sehr starke umweltschädliche, biozide Eigenschaft 5 besitzt. Sollten Kupferionen ins Schwimmbadwasser gelangen, besteht bei Verschlucken die Gefahr, dass sich die Kupferionen in den inneren Organen festsetzen. Die Einbringung von Kupferionen in ein Schwimmbadwasser kann auch zur Fleckenbildung auf Folien führen oder auch Weichmacher aus den Kunststoff- und Gummiteilen herauslösen, sodass diese porös werden und Schäden an Schwimmbadfolien und Beckeneinbauteilen sowie Dichtungen nicht io auszuschließen sind. Die JP 09187773 A beschreibt ein Verfahren, dass eine UV-Behandlung und Silberionenzugabe kombiniert. Die Zuführung von metallischen Silberionen mittels eines Gerätes, das kolloidales Silber erzeugt, birgt die Gefahr einer Überdosierung von Silberionen im Poolwasser in sich, da die Messung des Silberionengehaltes sehr aufwändig ist. Man kann daher bei diesem System nur schwer abschätzen, ob die Silberionen nicht in einer zu hohen 15 Konzentration vorliegt. Bei häufigem Verschlucken von Schwimmbadwasser mit einem erhöhten Gehalt an Silberionen kann es zu Argyrie kommen (einer irreversiblen, schiefergrauen oder auch graubläulichen Verfärbung von Haut und Schleimhäuten).
Außerdem gibt es auch noch lonisationsgeräte, die das Schwimmbadwasser ebenfalls mittels 20 Kupfer-Silber-Ionen desinfizieren (siehe WO 2000/000434 A1). Daraus ergeben sich ebenfalls die gleichen Nachteile wie beim oben genannten System.
Zusammensetzungen, die Schwermetallionen wie Kupfer, Silber, Zink und Nickel wegen ihrer bioziden Eigenschaften enthalten, sind bekannt (siehe EP 494 373 A1). Verfahren, die auf 25 Silberionen bzw. sich anodisch bildenden Silberionen basieren, sind u.a. aus der DE 3543223 A1 bekannt.
Probleme bereitet aber nach wie vor die Zugabe der Metallionen in höherer Konzentration zu dem aufzubereitenden Wasser, weil diese aufgrund ihrer elektrochemischen Eigenschaften 30 ausgefällt werden und sich am Grund des aufbereiteten Wassers absetzen. Die US 6565893 B1 schlägt zur Überwindung der Ausfällung ein mehrphasiges Verfahren vor. Das Herstellungsverfahren sieht eine Formulierung (Zusammensetzung) vor, die Kupfersulfat - Pentahydrat enthält, das so lange gelöst bleibt wie die Formulierung über einer Temperatur von 4,4 °C gehalten wird. Das Verfahren beinhaltet den Schritt der Mischung von Kupfersulfat-Pentahydrat mit Was-35 ser, Schwefelsäure und Ammoniumsulfat bei einer Temperatur von 86,1 °C +/- 5,6 °C und eines raschen Abkühlens der Mischung auf eine Temperatur von 13,8 °C -18,3 °C. Kolloidales Silber oder Gold wird zu der Formulierung vor dem Schritt der raschen Abkühlung zugegeben und wird derart in „Lösung“ gehalten. 40 Daneben existiert auch das Salz-Elektrolyse-Verfahren. Chlorid (CI ) bildet zusammen mit Natriumionen (Na+) Kochsalz. Das Salz, das in das Beckenwasser gegeben wird, löst sich auf. Wenn sich diese Lösung zwischen zwei Elektroden befindet, an die eine Gleichstromquelle angelegt ist, bildet sich aus den Ionen Na\ CI", OH" und H+ Natriumhypochlorit (NaOCI), das bei Kontakt mit Wasser die unterchlorige Säure (HCIO) und Natronlauge ergibt. Das ursprünglich zugege-45 bene NaCI (Salz) bleibt also im Wasser erhalten. Durch die elektrische Energie wird das NaOCI (Natrium-Hypochlorit) im Kreislauf erzeugt.
Der Nachteil dieser Methode ist, dass permanent Natriumhypochlorit erzeugt wird und dadurch dauerhaft die Einbringung von Chlor gegeben ist, was auch den typischen Chlorgeruch verur-50 sacht.
Alle oxidativ wirkenden Desinfektionsverfahren mit Chemikalieneintrag sind durch eine Gefahr der Überdosierung gekennzeichnet. Die DE 101 28 088 A1 schlägt zur Verbesserung des Elekrolyseverfahrens vor, eine Sterilfiltration mit einer Durchflusselektrolyse zu kombinieren, um 55 die erhöhte Chemikaliendosierung zu vermeiden. 4 AT503114B1
Schließlich wird auch Ozon zur Desinfektion von Schwimmbädern eingesetzt. Der dreiatomige Sauerstoff tötet nicht nur die Bakterien wirksam ab, er oxidiert auch die Wasserinhaltsstoffe und ist ein extrem giftiges Gas. Da Ozon am Ort der Verwendung erzeugt und wieder zerstört werden muss, ist dieses Verfahren sehr gefährlich und sollte deshalb von Laien nicht angewendet 5 werden.
Aufgabe der Erfindung
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung beruht darin, ein Desinfektionsverfahren zu entwickeln, 10 das die Nachteile des vorstehend angeführten Standes der Technik nicht aufweist. Der Erfindung liegt primär die Aufgabe zu Grunde, eine Badewasseraufbereitung und -desinfektion zu ermöglichen, aber auch andere Anwendungsbereiche wie Wasserstabilisation in Industriewasserkreisläufen, Wasserbetten, Whirlpools, etc. einzuschließen. 15 Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein umweltfreundliches Verfahren zur Desinfektion und Reinigung von Wasser bereitzustellen. Ferner soll die Mischung in möglichst niedrigen Anwendungskonzentrationen ersetzbar sein, in der sie weder auf die Materialien der technischen Einrichtungen in Becken, in Rohrleitungen und in Industrieanwendungen korrodierend wirkt noch toxisch ist oder schädliche Auswirkungen auf den Anwender ausübt. Des Weiteren 20 ist es Aufgabe der Erfindung, eine Wasserdesinfektion bereitzustellen, die eine hinreichende und andauernde Keimtötungswirkung (Depotwirkung) sicherstellt. Noch ein Ziel ist es, eine geschmacks- und geruchsneutrale Wasserdesinfektion durchzuführen, welche für den Anwender sicher, einfach und schnell zu handhaben ist. 25 Beschreibung der Erfindung
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Anwendung eines 3-Komponenten Desinfektionssystems bestehend aus einer Entkalkungs- und Eisenbindungsphase, einer Langzeitdesinfektion mit Zugabe von Metallsalzen oder Mischungen von Metallsalzen und einer Algenverhü-30 tung, Flockungsmittel (Filtrationschritt) und pH-Stabilisator als dritte Phase, enthaltend: > wenigstens ein Natriumsalz einer Polyaldehydocarbonsäure, hergestellt aus den Komponenten Acrylsäure und Acrolein mit anschließender Neutralisation mittels Natronlauge (Komponente 1) 35 > mindestens einen bioziden Wirkstoff, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe der Edelme tallsalze, wie beispielsweise Silbernitrat, -sulfat oder -Chlorid, oder Edelmetallkomplexe (Komponente 2) > mindestens eine quartäre Ammoniumverbindung (QAV). Geeignete QAVs sind beispielsweise Poly[(2-hydroxypropyldimethylammoniumchlorid)] oder Didecyldimethylammoniumch- 40 lorid, fallweise mit einer Aluminiumverbindung wie beispielsweise Aluminiumsulfat, Aluminiumchlorid, Polyaluminiumchlorid, Aluminiumacetat, Alaun, Aluminate, etc. Überraschender Weise hat sich herausgestellt, dass durch den kombinierten Einsatz aller drei Komponenten ein „synergistischer Effekt“ erzielt werden kann, der im Ganzen ein bereits bei 45 geringen Konzentrationen wirksames, anwenderfreundliches Desinfektionsmittel und Kalkstabilisationsmittel ergibt.
Die Polyacrylsäure bzw. deren Derivate und Salze zeichnen sich durch eine hohe Reinigungsleistung, insbesondere gegenüber kalkhaltigen Verschmutzungen und Ablagerungen bei verso dünnter wie unverdünnter Anwendung aus.
Die Komponente 2, die in einer zur Dosierung besonders vorteilhaften Ausführung Silberionen in Lösung enthält, dient der Langzeitdesinfektion. Diese enthält Silber unterhalb eines Trinkwasser gefährdenden Niveaus. 55 5 AT503114B1
Im Sinne der Erfindung ist es zweckmäßig, dem Aufbereitungswasser eine dritte Komponente als Puffersubstanz zuzusetzen. Dadurch ergibt sich eine zusätzliche Stabilisierung des pH-Wertes etwa bei höheren Temperaturen oder starkem Badebetrieb. 5 Die Erreichung einer nachhaltig wirkenden und zugleich umweltschonenden sowie hautverträglichen und anwenderfreundlichen Wasserdesinfektion stellt nach wie vor ein ungelöstes Problem dar. Meist lässt sich zwar eine hygienisch einwandfreie Wasserdesinfektion erreichen, üblicherweise geht dies dann zu Lasten von Umwelt und/oder Gesundheit des Menschen. 10 Zur Lösung dieser Aufgabe war zunächst das ganz grundsätzliche Problem der Auswahl der bioziden Wirkstoffe zu überwinden sowie eine konsistente Wirkstoffkombination zu finden.
Angelpunkt war also die Überlegung, einerseits den Wirkungsgrad des einzusetzenden Biozides konstant zu halten, um mit einer geringeren Konzentration desselben auskommen zu kön-15 nen. Im Zuge der Versuche hat sich als vorteilhaft erwiesen, eine Kombination von Silbersalzen und quartären Ammoniumverbindungen als Algizide und Bakterizide zu verwenden. Vorzugsweise werden solche bioziden Wirkstoffe eingesetzt, welche in der Natur gut abbaubar sind. Es wurde gefunden, dass die biozide Mischung im Sinne der gestellten Anforderungen wirksamer ist andere Biozide (wie zB Wasserstoffperoxid, Kupfersulfat). 20
Die Wirkstoffkombinationen im Sinne der vorliegenden Erfindung sind hervorragend bakterizid und im verdünnten Zustand umweltschonend. Gegenüber den klassischen oxidierenden Desinfektionsmitteln wie etwa Chlor zeichnet sich die vorliegende Erfindung durch eine hervorragende Ökobilanz aus. 25
Erfindungsgemäß wurde die Einbringung des Silbersalzes ins Aufbereitungswasser dadurch gelöst, dass Ionen eines Edelmetalls (Übergangsmetalls), vorzugsweise in Form von Silbersalzen ins Aufbereitungswasser dosiert werden. Bei der Beimengung in einem stark durchströmten Bereich vermischt sich die Silberionenlösung innerhalb kürzester Zeit mit dem Aufbereitungs-30 wasser. Das durch im Wasser befindliches Chlorid an der Dosierstelle ausgefällte Silberchlorid ist in der angewendeten Konzentration im gesamten, aufbereitenden Wasser löslich. Überraschenderweise hat sich herausgestellt, dass die Kontaktzeit mit dem Aufbereitungswasser nur ungefähr zwei Stunden in Anspruch nimmt, um eine Langzeitdesinfektion sicherzustel-35 len. Des Weiteren konnte festgestellt werden, dass Mikropartikel von reduziertem, elementarem Silber ebenfalls desinfizierende Wirkung haben, was wahrscheinlich auf die große Oberfläche der Partikel zurückzuführen ist. Kolloide Lösungen von metallischem Silber („Kollargol“, „Protar-gol“) dienen in der Medizin seit langem als bakterientötendes Mittel (vgl. Holleman/Wiberg, Handbuch der anorganischen Chemie, 81.-90. Auflage, Seite 801; Siehe auch Ru-40 dolphAA/erner/Kramer, "Untersuchung zur Mikrobizidie von Wundauflagen", HygieneMedizin 25/2000, Seite 184 ff (http://www.medizinfo.de/wundmanagement/mikrobiozidie.pdf); Horn, "Silber schützt vor Bakterien" Fraunhofer Magazin 1.2003, Seite 62f. (http://www.mediz-info.de/wundmanagement/mikrobiozidie.pdf). Weitere Erkenntnisse betreffend die Wirkung von metallischem Silber werden von einer Studie der Grazer Universitätsklinik für Orthopädie und 45 der Universität Graz über die Verwendung von Silber in der Orthopädie, erwartet. (Siehe http://www.medunigraz.at/orthopaedie/daten/06-CEOC-Silber-bei-lnfekt-30-5.pdf).
Zumeist ergibt sich bei oxidativen Wasserbehandlungen (Chlor, Sauerstoff oder Ozon) die Notwendigkeit der Vorbehandlung des zu desinfizierenden Wassers um die Wirksamkeit der so danach stattfindenden eigentlichen Desinfektion sicherzustellen. Dabei wird zunächst das Wasser von Trübstoffen befreit. Dies ist bei dem vorliegenden Verfahren nicht notwendig.
Ein besonderer Vorteil der Erfindung ist es, dass dem Anwender ein aus drei Komponenten bestehender Kit zur Verfügung gestellt werden kann. Die Verwendung dieses Reinhalteverfah-55 rens mit seinen 3 Komponenten bewirkt eine einfache Reinhaltung von Wasser ohne Messauf- 6 AT503114B1 wand. Der Kit besteht aus drei Komponenten, von denen die ersten beiden (Komponente 1 und Komponente 2) bei einer Erstbefüllung eines Schwimmbeckens oder Nutzwasserbeckens, und die 3. Komponente etwa im Abstand von 5 bis 10 Tagen zugegeben bzw. zudosiert wird. Überraschenderweise konnte dem Badewasser, dem alle Komponenten in entsprechend niedriger Dosierung zugegeben wurden, auch nach einem Badebetrieb von 3 Monaten, noch Trinkwasserqualität attestiert werden (Österreichischer Lebensmittelkodex für Trinkwasser). Das Wasser wies während dieser Zeit ausgezeichnete Badequalität auf, war klar, farblos und geruchsfrei. Somit liefert dieses Verfahren eine ausgezeichnete mikrobiologische Qualität des Badewassers.
Die Erfindung wird nachfolgend detailliert anhand von Ausführungsbeispielen erläutert:
Das erfindungsgemäße Verfahren, das zur Stabilisation von Metallen und Kalk, Entkeimung, Algenhemmung und Reinigung durch Flockung verwendet werden kann, setzt sich aus einem Kit mit 3 Komponenten zusammen, wobei die Mischung für die Komponente 1 das Natriumsalz einer Poly(aldehydo)carbonsäure, bevorzugt POC AS 2020 nach der Formel (I), zu einem Anteil von 50 %, vorzugsweise flüssig enthält.
Die Mischung für die Komponente 2 enthält eine Silber-Verbindung (zum Beispiel Silbemitrat nach der Formel (II)) in einer Konzentration zwischen 2,0 - 3,0 g/l, bevorzugt zwischen 2,4 -2,6 g/l, sowie destilliertes Wasser.
Die Mischung für die Komponente 3 enthält in einer bevorzugten Ausführungsform wenigstens eine quartäre Ammonium-Verbindung, bevorzugt ein flüssiges, im Handel erhältliches Polyquat DMA/E 50 bzw. Impaquat DD 50, und Aluminiumsulfat nach der Formel (III).
Die einmalige Dosierung eines Kalkstabilisators verhindert durch teilweise Komplexierung von Calcium und Magnesium sowie anderer in natürlichen Wässern vorkommender Metalle wie Eisen und Mangan, eine dauerhafte Verhinderung von Ablagerungen an Wänden und Boden eines Schwimmbecken, Whirlpools oder Becken und Tank in industriellen Anwendungen. Die einmalige Zugabe von Silberionen bewirkt die antimikrobielle und algizide Wirkung des Kits. Die regelmäßige Anwendung eines Flockungsmittels zusammen mit einem Biozid entfernt Trübungen mineralischer Verunreinigungen durch Flockung und verhindert das Wachstum von Algen.
Formeln: I) (C3H3O2 · C3H4O) · x Na
Poly(aldehydo)carbonsäure, Na-Salz
AgN03 ·» Ag+ + N03' Ag+ + e -» Ag°
Ag+ + Cr' AgCI
Auflösung
Teilreaktion (Reduktion)
Teilreaktion mit Chlorid, Löslichkeit: ca. 1,4 mg/l II) 5 (III) 10 7
AT503114B1
Poly[(2-hydroxypropyldimethylammoniumchlorid)]
Didecyldimethylammoniumchlorid
Zusammensetzung der Komponente 1: 25 25-%ige Lösung des Natriumsalzes einer Poly(aldehydo)carbonsäure (POC) POC ist bereits bei weit unterstöchiometrischen Einsatzmengen ein wirksamer Inhibitor der Kristallisation von Calciumcarbonat, Calciumsulfat und anderen Erdalkalisalzen. Braune Ablage-30 rungen von Eisensalzen, die in vielen Brunnenwässern Vorkommen, werden ebenfalls verhindert. CaC03 bzw. CaS04 bleiben in Gegenwart weniger mg/l POC „klar“ gelöst und bilden eine „übersättigte Lösung“, obwohl die Löslichkeitsprodukte überschritten werden. Das ist darauf zurückzuführen, dass die CaC03 bzw. CaS04 Kristallisation durch Absorption von POC an den Wachstumsstellen der Kristalle bereits in einem Stadium blockiert wird, indem die Kristalle noch 35 so klein sind, das sie mit dem Auge nicht wahrgenommen werden können. Die Bildung fester Beläge ist somit nicht möglich. Die Kristallisationinhibierung beginnt bei einer Konzentration von wenigen mg POC pro I, die von der Art und Menge der Wasserinhaltsstoffe abhängen. In POC-freiem Wasser scheiden sich bei Temperaturerhöhung oder Verdampfung aus hartem Wasser Aragonit und Calcit in Form von Nadeln aus. Durch Zugabe von geringen Mengen von POC zu 40 demselben harten Wasser scheiden sich Mikropartikel aus, die keine festhaftenden Beläge mehr bilden können.
Zusammensetzung der Komponente 2: 45 Diese Komponente 2 enthält Silberionen - (Endkonzentration im stabilisierten Wasser 0,1 -0,16 mg/l) - in löslicher Form, die mit dem natürlichen Chloridgehalt von Wässern Silberchlorid und in weiterer Folge teilweise Silber bilden. Aus der US 2595290 A bzw. der NASA-Studie „Biocidal Effects of Silver“, Contract NAS 9-9300, Final technical Report, February 1971, Dean O. Cliver, Ph.d., University of Wisconsin“ ist bekannt, dass Silberionen eine biozide Wirkung so haben.
Silberionen hemmen das Wachstum von Bakterien auf der Haut und im Wasser und verhindern auch unangenehme Gerüche. Die Löslichkeit von Silberchlorid ist für eine desinfizierende Wirkung ausreichend. Das elementare Silber wirkt durch seine Verteilung als Mikropartikel über 55 seine große Oberfläche ebenfalls desinfizierend (Siehe Seite 7). 8 AT 503 114 B1
Die Silberionen besetzen bestimmte Rezeptoren der Zellen und hemmen dadurch lebensnotwendige Stoffwechselprozesse von Mikroorganismen. Die Mikroorganismen werden dadurch inaktiviert. 5 Zusammensetzung der Komponente 3:
Das Algizid ist eine oder mehrere quartäre Ammoniumverbindung(en), vorteilhaft Poly[(2-hydroxypropyldimethylammoniumchlorid)] und/oder Didecyldimethylammoniumchlorid. Beide sind anhaltend wirkende Biozide und Algizide, nicht korrosiv und nicht flüchtig. Die algizide io Wirkung setzt bereits bei Konzentrationen < 5 ppm (mg/l) ein. Diese Stoffe sind durch eine geringe niedrige Toxizität gegenüber dem menschlichen Organismus gekennzeichnet und führen zu keinen Irritationen von Augen oder Haut.
Das Flockungsmittel, vorzugsweise Aluminiumsulfat, zur Entfernung von Trübungen durch 15 Flockenbildung, hat zusätzliche Wirkung gegen Algen durch die Bindung von Phosphat-Ionen. Andere geeignete Flockungsmittel sind Eisen- und andere Aluminiumsalze, zB Eisen(lll)chlorid, Natriumaluminat, etc.
Die Konzentration des Algizides beträgt etwa 6,5 mg/l nach Zugabe von 9 Dosierungen, ohne 20 den biologischen Abbau des Algizides zu berücksichtigen. Die durch das Aluminiumsulfat entstehenden Flocken können anschließend mittels Kiesfilter aus dem Wasser entfernt werden.
Die Wirkung der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen wurde anhand folgender Mischung getestet:
Gehalte im Poolwasser (berechnet): 8,33333 mg/l POC AS 2020 absolut 0,10584 mg/l Silber(ionen) im Poolwasser 6,66667 mg/l Algizid im Poolwasser nach 10 Anwendungen mit je 200 ml Phase 3 (ohne Abbau des Biozids)
Aluminium wurde nicht berücksichtigt, da es mit den Flocken abfiltriert wird. 40 Die aufgrund des beschriebenen Verfahrens auftretende synergistische Wirkung hinsichtlich Desinfektion und Wasserreinhaltung wird durch nachfolgenden Laborbefund (Tabelle: Auszug Prüf- und Überwachungsbericht Hygiene Institut der Medizinischen Universität Graz; Prüfbericht 0503770 vom 2.8.2005) veranschaulicht. 45 Bakteriologische Untersuchung
Untersuchungsparameter Einheit Ergebnis RZ* ZHK* Methode Koloniebildende Einheiten bei 37 °C KBE/ml 0 ISO 6222 Escherichia coli KBE/100 ml 0 ISO 9308-1 Pseudomonas aeruginosa KBE/100 ml 0 ISO 12780 * RZ = Richtzahl (Indikatorparameterwert), ZHK = zulässige Höchstkonzentration (Parameterwert) für Trinkwasser 55

Claims (10)

  1. 9 AT503114B1 Anorganische Stoffe Untersuchungsparameter Einheit Ergebnis RZ* ZHK* Methode Silber μο/ι 23,5 DIN 38406-18** * RZ = Richtzahl (Indikatorparameterwert), ZHK = zulässige Höchstkonzentration (Parameterwert), ** Unterauftragnehmer (d.h. die Analyse wurde fremdanalysiert) 10 Die Ergebnisse der obigen Tabelle zeigen, dass die bakteriologischen Parameter Konzentrationen aufweisen, die den Anforderungen an die Wasserbeschaffenheit in Becken gemäß Bäderhygieneverordnung (BHygV, BGBl. II Nr. 420/1998) voll entsprechen. Die erlaubte Koloniezahl in 1 ml ist gemäß BHygV 100 KBE (= koloniebildende Einheiten). Bei einer Konzentration von 15 20 KBE/ml ist hinsichtlich des Parameters Gesamtkeimzahl bei 37 °C sogar die Trinkwasser eignung gemäß Trinkwasserverordnung (TWV; BGBl. II Nr. 304/2001) gegeben. Somit wird hinsichtlich der Keimzahlen sogar der Indikatorparameterwert für Trinkwasser klar unterschritten. 20 Für den Parameter Silber ist weder in der Bäderhygieneverordnung noch in der Trinkwasserverordnung eine Festlegung getroffen. Allgemein wird aber von einem Grenzwert für Silber in Trinkwasser ausgegangen, der bei 10 pg/L liegt (vergleiche Trinkwasserverordnungen in der Bundesrepublik Deutschland). Die im geprüften Badebecken festgestellte Silberkonzentration überschreitet daher den deutschen Grenzwert für die Trinkwasserbeschaffenheit nur um das 25 2,3-fache. Die mit dieser Mischung behandelten, und mit dem angeführten Verfahren zur Aufbereitung von Wasser behandelten, Wässer sind geschmacks- und geruchsneutral, ungiftig für den Menschen und erzeugen weder Hautreizungen noch andere gesundheitliche Beeinträchtigungen oder 30 Schäden. Die Temperatur des Wassers, zu der die Zusammensetzung zugegeben wird, kann in dem Bereich von 0 bis 50 °C liegen. Die Zusammensetzung der Mischung nach der Erfindung eignet sich insbesondere zur Badewasserdesinfektion, zur Wasserdesinfektion in Industriewasserkreisläufen, in Luftwäschern, 35 Befeuchtern, Luftschächten und Kühltürmen. Die Mischung nach der Erfindung lässt sich auch zur Desinfektion des in Wasserbetten enthaltenen Flüssigkeiten sowie Hot-Whirlpools verwenden. 4o Patentansprüche: 1. Verfahren zur Wasserstabilisierung und -desinfektion dadurch gekennzeichnet, dass ein Natriumsalz des Copolymers der Komponenten Acrylsäure und Acrolein (Natriumpo-ly(aldehydo)carboxylate) (= Komponente 1), ein Silbersalz oder Silberkomplex in Kombina- 45 tion mit einem Stabilisator (= Komponente 2), und mindestens, eine quartäre Ammoniumverbindung gegebenenfalls in Kombination mit einem Flockungsmittel (= Komponente 3) gleichzeitig oder sequentiell eingesetzt werden.
  2. 2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Komponenten so in wässriger Lösung verwendet werden.
  3. 3. Verfahren nach Patentansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Salz des Copolymere der Komponenten Acrylsäure und Acrolein in einer Konzentration von bis zu 50 Gewichtsprozenten verwendet wird. 55 1 Ο AT503114B1
  4. 4. Verfahren nach Patentansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Silbersalz oder -komplex, Silbernitrat, ein Silberdiaminkomplex oder Silberchlorid in einer Konzentration von 0,05 bis 0,3 Gewichtsprozenten verwendet wird.
  5. 5. Verfahren nach Patentansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine quartäre Ammoniumverbindung in einer Konzentration von bis zu 50 Gewichtsprozenten verwendet wird.
  6. 6. Verfahren nach Patentanspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass fallweise ein Flo- io ckungsmittel in einer Konzentration von bis zu 30 Gewichtsprozenten verwendet wird.
  7. 7. Verfahren nach Patentansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass gegebenenfalls als Flockungsmittel ein Aluminiumsalz verwendet wird.
  8. 8. Kit zur Durchführung eines Verfahrens gemäß den Patentansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass er als Bestandteile enthält: ein Natriumsalz eines Copolymers der Komponenten Acrylsäure und Acrolein, ein Silbersalz oder einen Silberkomplex, mindestens eine quartäre Ammoniumverbindung und gegebenenfalls ein Flockungsmittel.
  9. 9. Verfahren gemäß den Patentansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kom ponenten 1 und 2 einmal zu Beginn des Verfahrens und die Komponente 3 in einem Abstand von jeweils 5 bis 10 Tagen laufend zugegeben (werden) wird.
  10. 10. Verfahren nach den Patentansprüchen 1 bis 7 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass die-25 ses Verfahren zur Stabilisierung und Desinfektion von Wasser dient, das in Schwimmbecken, Warmwasserbecken, Teichen, Hot-Whirlpools, Industriewassersystemen (Nutzwasser) Kühlsystemen, Luftwäschern oder Systemen für die Luftbefeuchtung eingesetzt wird. 30 Keine Zeichnung 35 40 45 50 55
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