FI110533B - Menetelmä mikrobikasvun torjumiseksi - Google Patents

Description

> 110533

Menetelmä mikrobikasvun torjumiseksi

Keksintö koskee menetelmää mikrobikasvun torjumiseksi selluloosatuotteiden tuotantolinjassa kaasujen avulla. Keksintö koskee myös kaasujen, esimerkiksi hiilidioksidin, typen, jalokaasun ja/tai niiden ei-luontaisesti esiintyvien seosten, käyttöä mikrobikasvun torjuntaan.

Selluloosatuotteiden, kuten paperimassan, paperin ja kartongin (jäljempänä kutsutaan paperiksi), valmistuksessa selluloosakuidut käsitellään vesilietteissä erilaisissa olosuhteissa. Veden määrä tuotantolinjassa on valtava, ja vettä kierrätetään jatkuvasti pienemmissä tai suuremmissa silmukoissa. Tuotantolinjan olosuhteet ovat usein mikrobikasvulle suotuisia. Näin on erityisesti vesipitoisen materiaalin varastoinnin aikana.

Kaikki mikrobit vaativat kasvuunsa sen, että systeemi sisältää riittävästi ravinteita ja että pH, lämpötila, kosteus, happipitoisuus jne. ovat sopivia.

Lisääntyäkseen mikrobit tarvitsevat aikaa kasvaa ja lisääntyä systeemissä. Viipymisajan on oltava riittävän pitkä; muutoin solut huuhtoutuvat systeemistä. Paperinvalmistussysteemissä mikrobit voivat helposti löytää paikkoja, joissa voivat viipyä riittävän pitkään, esimerkiksi veden varastosäiliöissä, massakyypeissä, hylkypaperin käsittelyssä ja pitkissä putkijohdoissa.

Normaalit paperinvalmistusolosuhteet ovat sopivia monenlaisten mikrobien kasvuun. Lyhyen ja pitkän kierron kiertävä nollavesi sisältää riittävästi hiilihydraatteja ja muita välttämättömiä ... aineosia, kuten epäorgaanisia aineita ja hivenaineita. Myös paperinvalmistuksessa käytetyt *'! kemikaalit itse ovat ihanteellisia ravinnelähteitä, esimerkiksi tärkkelys, tai ne sisältävät ·;;; epäpuhtauksina melko paljon ravintoainetta, esimerkiksi kaoliinia. Myös sisään tuleva ’ · · ·' raakavesi voi sisältää huomattavia määriä ravinteita.

• · · ·... Paperinvalmistussysteemissä havaitut mikrobit voidaan jakaa kolmeen pääryhmään: bakteerit, • sienet ja levät. Bakteerit ovat joko itiöitä muodostavia (anaerobisia) tai ei-itiöitä muodostavia (aerobisia); sieniin kuuluvat homeet ja hiivat; ja vallitsevia leviä ovat sinivihreät tai viherlevät.

Mikrobikasvu voi aiheuttaa monia erilaisia ongelmia, esimerkiksi Ilmaongelmia, ajettavuus-, \ ongelmia, korroosio-ongelmia, lisäaineongelmia ja tuoteongelmia.

Ellei paperinvalmistussysteemiin lisätä mikrobeja torjuvia aineita, mikrobien yleiset kasvu-:*: *. vaatimukset täyttyvät tavallisesti hyvin paperinvalmistussysteemeissä. Nykyaikaiset mikrobien ·.·.· torjunta-aineet voidaan jakaa karkeasti ryhmiin, jotka toimivat seuraavilla tavoilla: mikrobien 2 110533 oksidatiivinen hajotus (O2, CIO2, O3, peroksidit); biosidit, jotka estävät tai tappavat mikrobeja (orgaaniset, synteettiset kemikaalit); ja entsyymit.

Happea käytetään pääasiassa estämään anaerobisia olosuhteita, kun taas klooridioksidi, otsoni ja peroksidi toimivat biosideinä ja desinfioimisaineina. Ne ovat kyllä melko tehokkaita, mutta niitä pidetään kalliina. Tavanomaisia biosidejä voidaan käyttää yksin tai yhdessä oksidatiivis-ten biosidien kanssa. Ne ovat tehokkaita, mutta myrkyllisiä. Ne voivat olla myös vaarallisia ympäristölle ja riskialttiita työympäristön kannalta. Entsyymin käyttö on verrattain uusi liman-torjuntamenetelmä. Entsyymit ovat aktiivisia pH-alueella 3,5-10, mikä on etu tavanomaisiin biosideihin verrattuna. Entsyymeillä on kuitenkin rajallinen vaikutus bakteereihin.

Happea ja happirikkaita kaasuja on käytetty pääasiassa anaerobisten bakteerien tuottaman vetysulfidin ja muiden haihtuvien kaasujen muodostumisen estämiseksi jätevesissä. Robichaud, W.T., Tappi Journal, helmikuu, 1991, s. 149-153, on selostanut ilmastuksen käytön anaerobisten bakteerien torjumiseksi parantamaan tuotteen laatua ja tehdasturvallisuutta paperinvalmistussysteemeissä.

Hiilidioksidin käyttöä paperinvalmistuksessa on aikaisemmin ehdotettu eri syistä, jotka liittyvät pääasiassa tiettyihin pH:n säätämiseen liittyviin tarpeisiin tai vaikuttamaan karbonaatti- tai bikarbonaattikemiaan. Esimerkkejä patenteista, jotka liittyvät hiilidioksidin käyttöön paperinvalmistussysteemeissä ovat US 5,378,322 (Canadian Liquid Air); US 5,262,006 (Mo och Domsjö AB); EP 0 296 198 (AGA Aktiebolag); EP 0 281 273 (BOC Group); GB 2 008 562 (J.M. Voith GmbH); WO 99/24661 (AGA Aktiebolag); ja WO 99/35333 (AGA Aktiebolag).

,.. Mikään näistä julkaisuista ei liity mikrobikasvun ongelmaan.

Kaasuseoksia on käytetty ruoka-aineiden pakkauksissa ruoka-aineen alkuperäisen maun, ·;*·; rakenteen ja ulkonäön säilyttämiseksi. Kaasuseokset koostuvat tavallisesti hiilidioksidista, typestä ja hapesta, mutta myös muita kaasuja, kuten typpioksiduulia, argonia ja vetyä, on .·*· käytetty. Hiilidioksidi estää mikrobitoimintaa ruoka-aineessa alentamalla pH:ta ja tunkeutumalla biologisiin kalvoihin, jolloin se aiheuttaa muutoksia läpäisevyydessä ja toiminnassa. Typpeä käytetään pääasiassa korvaamaan happi pakkauksissa. Happi auttaa säilyttämään ..·_ myoglobiinin hapetetun muodon, joka antaa lihalle sen punaisen värin. Myös hedelmien ja *’ vihannesten hengitykseen tarvitaan happea.

L,.: Julkaisussa Amanatidou, A.; Smid, E. J.; Gorris, L. G.; J Appi. Microbiol., maaliskuu, 1999, s.

429-38, on selostettu kohotetun happi- ja hiilidioksiditason vaikutus vihanneksiin liittyvien mikro-organismien pintakasvuun. Voimakas inhibitio havaittiin johdonmukaisesti vain silloin, kun kahta kaasua käytettiin yhdessä.

3 110533

Kuten edellä on mainittu, mikrobikasvun ongelmat ovat tavanomaisia paperinvalmistussystee-meissä, erityisesti varastosäiliöissä ja pitkissä putkijohdoissa. Lisäksi ympäristön suojeleminen sulkemalla nollavesikierrot ja prosessivesien lisääntynyt kierrätys samoin kuin jätepaperin lisääntynyt käyttö ovat aikaansaaneet merkittävän mikrobikasvun lisääntymisen paperin-valmistussysteemeissä.

Siitä johtuen paperiteollisuudessa on kasvava tarve mikrobikasvun vähentämiskeinoille teknisesti käyttökelpoisella, edullisella ja ympäristöystävällisellä tavalla.

Nyt on havaittu, että mikrobikasvun torjuntaan paperinvalmistussysteemeissä voidaan käyttää kaasuinhibiittoria hiilidioksidin, typen, jalokaasun, tai sellaisen kaasuseoksen muodossa, joka sisältää yhtä tai useampaa mainituista kaasuista.

Siitä syystä tämä keksintö aikaansaa menetelmän mikrobikasvun torjumiseksi selluloosa-tuotteiden tuotantolinjassa, jossa menetelmässä aikaansaadaan vesipitoinen materiaali, joka sisältää vettä samoin kuin suspendoituja massakuituja ja/tai sen lisäaineita, mainittu vesipitoinen materiaali pidetään olosuhteissa, jotka ovat alttiita mikrobikasvulle, aikaansaadaan kaasuinhibiittori, joka sisältää hiilidioksidin, typen, jalokaasujen tai samoja sisältävien ei-luontaisten kaasuseosten joukosta valittua kaasua, ja johdetaan mainittu kaasuinhibiittori mainittuun vesipitoiseen materiaaliin määränä, joka riittää hidastamaan tai estämään siinä olevien mikro-organismien kasvua merkittävästi.

Kaasuinhibiittori lisätään edullisesti välittömästi ennen mainitun vesipitoisen materiaalin ' ·' varastointia ja/tai varastoinnin aikana, koska varastointi tarjoaa mikrobeille riittävästi aikaa ..: lisääntyä.

Kaasuinhibiittorin tulee edullisesti koostua hiilidioksidista, typestä ja/tai jalokaasusta, kuten : heliumista, neonista, argonista, kryptonista, ksenonista ja/tai radonista, tai sisältää näitä : ‘' ’: huomattavan määrän. Hiilidioksidi on keksinnön mukaan edullinen kaasu. Argon on edullinen jalokaasu.

,>··. Jos käytetään kaasuseosta, mainitun seoksen tulee olla ei-luontainen. Seoksen kaasut voidaan sekoittaa keskenään ennen vesipitoiseen materiaaliin johtamista, tai ne voidaan lisätä erikseen, : yhtä aikaa tai peräkkäin. Vaikka kaasuseos voi sisältää happea, sen ei pidä olla ilmakoostu- :· mus, koska ilman tiedetään estävän vain anaerobisten mikrobien kasvua.

; Keksinnön mukaista kaasuinhibiittoria voidaan käyttää yhdistelmänä hapen kanssa, joko yhdistämällä happi hiilidioksidin, typen ja/tai argonin seokseen tai lisäämällä happi muista 4 110533 kaasuista erikseen. Kun kaasuseokseen lisätään happea, hapen määrä voi vaihdella 10-90 %.n välillä kokonaiskaasutilavuudesta. Kuitenkin erään keksinnön suoritustavan mukaan happi-rikasta kaasua johdetaan vesipitoiseen materiaaliin erikseen keksinnön mukaisesta kaasuinhi-biittorista. Sellainen happirikas kaasu voidaan lisätä joko ennen tai jälkeen inhiboivan kaasu-seoksen lisäyksen.

Keksintöä kuvataan nyt yksityiskohtaisemmin paperinvalmistussysteemeihin viitaten. On kuitenkin selvää, että keksinnön mukaista kaasumaista inhibointijärjestelmää voidaan käyttää myös paperimassan, kartongin jne. valmistuksessa. Keksinnön yhteydessä käytettynä selluloo-satuotteiden tuotantolinja käsittää massan, paperin, kartongin ja vastaavan tuotantolinjan. Tuotantolinjaan kuuluu tyypillisesti ainakin osa uudelleen prosessoitua kierrätettyä paperia ja/tai hylkypaperia ja siihen kuuluu kiertovesisilmukoita. Tuotantolinjassa on enemmän tai vähemmän suljettu vesikierto, ja alan asiantuntijalle on selvää, että mikrobikasvuun liittyvillä ongelmilla on taipumus eskaloitua suljetuissa systeemeissä, jolloin systeemissä kiertävien mikrobien massa lisääntyy ja kasautuu.

Paperinvalmistussysteemien lämpötila vaihtelee tavallisesti 30 °C:n ja 60 °C:n välillä. Kierrätyksestä johtuen nollaveden lämpötila ylittää usein 50 °C. Sienet ja hiivat eivät yleensä siedä yli 40 °C:n lämpötiloja. Monet bakteerit sitä vastoin viihtyvät hyvin korkealla lämpötila-alueella. pH vaihtelee tavallisesti välillä 3-10. Happamat olosuhteet, kun pH on 3-6, ovat erittäin sopivia sienille ja hiivoille. Bakteerit vallitsevat neutraaleissa ja emäksisissä olosuhteissa, eli pH-alueella 7-10. Anaerobisia olosuhteita voidaan löytää monissa paikoissa läpi tuotantolinjan, kuten esimerkiksi ditioniittivalkaisun jälkeisessä säilytyksessä, massakyypeissä ’ ·; ja kiertovesisäiliöissä.

•...' Lima auttaa mikrobeja kiinnittymään pinnoille ja toimii ruokavarastona. Mikrobikasvu aiheut- taa käyttöongelmia tukkimalla suodattimia ja seuloja, alentamalla viiran ja huovan ikää ja i » i alentamalla tuottavuutta katkosten, pesujen ym. vuoksi. Mikrobien aiheuttama korroosio on : * _ _: seurausta vilkkaasta mikrobitoiminnasta pinnoilla.

·;··· Tärkeimpiin mikrobilajeihin tällä alalla kuuluvat sulfaattia pelkistävät bakteerit, jotka ovat ,··*, luonteeltaan anaerobisia. On kuitenkin myös monia aerobisia lajeja, jotka ovat haitallisia.

* » >

Lisäaineet, kuten tärkkelys, saattavat pilaantua mikrobitoiminnan vaikutuksesta, puhumatta-: >; : kaan siitä, että kontaminoitunut tärkkelysliete voi muodostaa runsaan ympin nollavesikiertoon.

:‘ Kun mikrobimassat joutuvat irti varsinaisilta kasvupaikoiltaan, tuloksena voi olla täpliä, reikiä tai likatahroja lopullisessa paperituotteessa. Itiöitä muodostavat bakteerit kestävät paljon : kuumuutta ja selviävät tavallisesti kuivausvaiheesta. Siten ne jäävät elävinä tuotteeseen ja voivat olla myöhemmin haitallisia.

5 110533 Tämän keksinnön käytössä tulee ottaa huomioon paperinvalmistussysteemin erikoiset olosuhteet, joissa käytetään valtavia nestemääriä, jotka ovat liikkeessä kaiken aikaa, eikä niissä ole selkeitä pintoja, joissa mikrobeilla on taipumus esiintyä. Tämä eroaa jyrkästi esimerkiksi ruoan pakkaamisesta suojakaasuihin. Ruoka ei liiku pakkauksessa minnekään, sen pinta on kiinteä ja kaasukehä ympäröi tuotetta. Paperinvalmistussysteemissä vesipitoisen materiaalin pinta muuttuu jatkuvasti, eikä sitä voida ympäröidä kaasulla.

Termillä mikrobi tai mikro-organismi tarkoitetaan tämän keksinnön yhteydessä käytettynä bakteereita, sieniä ja/tai leviä, kuten edellä on kuvattu. Tulee ymmärtää, että keksinnön mukainen kaasuinhibiittori ei vaikuta kaikkiin paperinvalmistussysteemissä esiintyviin mikro-organismeihin, ja että sen vuoksi keksinnön mukaista kaasuinhibiittoria voidaan käyttää yhdessä muiden inhibiittoreiden, kuten happirikkaiden kaasujen ja erilaisten biosidien kanssa, kunhan ne vain eivät häiritse itse keksinnön käyttöä.

Keksinnön mukaan kaasuinhibiittori vähentää mikrobikasvua paperinvalmistussysteemissä. Keksinnön mukainen kaasuinhibiittori on kaasu tai kaasuseos, joka kykenee estämään, joko osittain tai kokonaan, paperinvalmistussysteemissä olevien mikro-organismien kasvua. Edullinen yksittäinen kaasu on hiilidioksidi. Kaasuinhibiittori voi sisältää myös typpeä ja/tai argonia. Mainittuja kaasuja voidaan käyttää myös yksin, mutta edullisemmin niitä käytetään yhdessä hiilidioksidin kanssa. Sopiva kaasuinhibiittori koostuu hiilidioksidin, typen ja argonin seoksesta. Seos sisältää edullisesti vähintään 10 % hiilidioksidia.

Kaasuinhibiittori voi sisältää lisäksi happea. Happea ei tule käyttää ilmaa muistuttavissa : yhdistelmissä, koska sellainen seos on tehokas vain anaerobisia mikro-organismeja vastaan.

Hiilidioksidin ja hapen seoksessa hiilidioksidin osuuden tulee olla 90 %:n ja 10 %:n välillä ja hapen osuuden tulee olla 10 %:n ja 90 %:n välillä. Tulee huomata, että tavallinen ilma sisältää noin 21 % happea ja noin 0,03 % hiilidioksidia.

Keksinnön edullisessa suoritustavassa käytetään kaasuinhibiittoria, joka koostuu olennaisesti ...: hiilidioksidista, typestä, argonista tai näiden seoksesta, joka kaasuinhibiittori johdetaan vesipi- _···, toisen materiaalin muodostamaan nestevirtaan, joka kulkee mainitun nestemäisen materiaalin ’ 1 ’ varastosäiliöihin, tai suoraan mainittuun varastosäiliöön. Hapetonta kaasuinhibiittoria lisätään : edullisesti määränä, joka riittää tyhjentämään hapen mainitusta vesipitoisesta materiaalista, :jolloin se estää siinä olevien aerobisten bakteerien kasvua. Useimmat aerobiset bakteerit ovat .· .·. herkkiä hapenpuutteelle ja tällä toimenpiteellä ne kuolevat lopulta pois, kun taas hiilidioksidi . ·, : vaikuttaa vastakkaisesti moniin anaerobisiin lajeihin.

6 110533

Parannetussa suoritustavassa happea käytetään erikseen keksinnön mukaisesta kaasuinhibiitto-rista. Silloin sen jälkeen, kun kaasuinhibiittorin käytöstä on kulunut sopiva viipymisaika ja/tai ennen sen käyttöä, mainittuun varastosäiliöön johdetaan happea sisältävää kaasua sellainen määrä, joka riittää tappamaan anaerobiset bakteerit vesipitoisesta materiaalista.

Kaasuinhibiittorin johtaminen ja hapen johtaminen voidaan toistaa vuorotellen mainitun vesipitoisen materiaalin varastoinnin aikana.

Inhibiittori lisätään edullisesti paikkaan, jossa mikrobikasvun riski on suurimmillaan, so. vesipitoisten massalietteiden tai vesipitoisten lisäaineiden varastosäiliöihin, jotka ovat alttiita mikrobien hyökkäykselle. Kaasuinhibiittori voidaan kuitenkin lisätä myös vesipitoisen materiaalin nestevirtoihin, kiertovesiin ja raakaveteen ennen sen pääsyä systeemiin. Keksinnön pääperiaate on vähentää mikrobikasvua missä tahansa paikassa, missä se muuten kohoaisi haitallisiin mittoihin. Ei ole välttämätöntä tappaa kaikkia mikrobeja, mutta on olennaista vähentää mikrobikasvu sellaisiin mittoihin, että haitalliset kertymät tuotantolinjassa ja lopputuotteessa minimoituvat.

Keksinnön edullisessa suoritustavassa kaasuinhibiittoria johdetaan vesipitoisen materiaalin nestevirtaan tai mainittuun materiaaliin tarkoitetun laimennusaineen tai lisäaineen nestevirtaan juuri ennen sen varastoimista. Kaasuinhibiittoria voidaan johtaa myös mihin tahansa varasto-säiliöön, joka sisältää mainittua vesipitoista materiaalia, puhaltamalla kaasua vesipitoiseen materiaaliin ja/tai täyttämällä nesteen yläpuolella oleva tyhjä tila.

Keksinnön mukaisessa tyypillisessä prosessissa vesipitoinen materiaali sisältää massalietettä . ·· paperinvalmistussysteemissä, ja liete käsitellään kaasuinhibiittorilla ennen kuin se menee massan varastotomiin ja/tai säilytettäessä siellä, massakyypissä, hylkypaperitomissa (broke ':" · tower) tai vastaavassa varastosäiliössä. Massaliete voi olla myös paperinvalmistussysteemin : massanvalmistuksessa käytettävää paperimassaa.

Edullisessa suoritustavassa käsiteltävä vesipitoinen materiaali sisältää paperikoneen nollavettä, ,.: edullisesti pitkässä kierrossa säilytettävää nollavettä.

’ · Eräässä suoritustavassa vesipitoinen materiaali sisältää lisäainekemikaalin, kuten tärkkelyksen, '· päällystysaineen, pigmentin, täyteaineen tai vastaavan, lietettä. Sellaisia lisäaineita pidetään yleensä vesilietteissä valmiina paperinvalmistusprosessissa käytettäväksi, ja monet lisäaineet sisältävät ravinteita, mikä tekee niistä alttiita mikrobihyökkäykselle. Tyypillisesti tämä on : tilanne tärkkelyksellä, joka on itsessään monien mikro-organismien ravintoaine. Monet muut lisäaineet, vaikka ovatkin itse reagoimattomia, sisältävät riittäviä määriä epäpuhtauksia, mikä 7 110533 tekee niistä ajan kuluessa alttiita mikrobihyökkäyksille. Tällaisten lisäainesäiliöiden käsittely johtamalla niihin ajoittain kaasuinhibiittoria vähentää tehokkaasti systeemiin tätä kautta pääsevien mikrobien määrää.

Keksinnön edullisessa suoritustavassa kaasuinhibiittori lisätään myöhäisessä vaiheessa, edullisesti juuri ennen kohtaa, jossa mikrobihyökkäyksen odotetaan olevan vaikein, kuten esimerkiksi säilytystomissa. Lisäkaasuinhibiittori (hiil idioksidi/typpi/argon) tulee tarvittaessa lisätä tornin ylätilaan.

Jos happea käytetään yhdistelmänä kaasuinhibiittorin kanssa, happi tulee edullisesti lisätä heti sen jälkeen, kun vesipitoinen materiaali on pumpattu säiliötomiin, jotta saadaan hyödynnettyä kaikki pyörteisyys tehokkaan sekoittumisen aikaansaamiseksi. Lisähappi tulee tarvittaessa lisätä johonkin tornin kierrätysputkista, jolloin vältytään luomasta säiliötomiin anaerobisia alueita.

Tulee huomata, että vaikka sellaisia kaasuja kuin hiilidioksidi ja happi on käytetty aikaisemmin paperinvalmistuksessa, keksinnön mukaista kaasuinhibiittoria, joka sisältää hiilidioksidia, typpeä tai argonia yksin tai ei-luontaisessa kaasuseoksessa, ei ole aikaisemmin käytetty paperinvalmistussysteemeissä mikrobikasvun torjuntaan.

Selluloosatuotantolinjan vesipitoiset materiaalit prosessoidaan selluloosatuotteiksi, kuten paperiksi, kartongiksi, kuivamassaksi (dried pulp) tai vastaavaksi materiaaliksi, tavalla, joka on kaikilta muilta osin tavanomainen, lukuun ottamatta keksinnön mukaista biosidikäsittelyä.

* * · .. : Keksintöä kuvataan nyt seuraavien esimerkkien avulla.

‘ | · Esimerkki 1

Sarja edustavia bakteerikantoja eristettiin nollavesinäytteestä ruotsalaisesta uusiomassa-tehtaasta. Näyte tuotti alun perin 70 bakteerikantaa, joista kukin edusti sellaisten erilaisten ....: bakteerien ryhmää, jotka kasvoivat samoissa olosuhteissa. Kannat testattiin eri elatusaineilla ja ,···. niiden hapentarve tutkittiin. Tulokset viittasivat kahdeksan pääryhmän esiintymiseen. Lisä-‘ · ’ tutkimukset osoittivat, että kolme kahdeksasta pääryhmästä näytti olevan melkein samanlaisia.

:. Nämä kolme ryhmää yhdistettiin yhdeksi suureksi ryhmäksi.

. *, ·. Tästä valtaryhmästä valittiin yksi kanta hiilidioksidikokeisiin. Kokeisiin otettiin mukaan kaksi , , : muuta kantaa toisesta uusiomassatehtaasta.

8 110533

Lasipullot lämmitettiin 45 °C:seen ja CO2 lisättiin hiilidioksidikaasukehän luomiseksi. Bakteereita kolmesta eristetystä kannasta lisättiin erillisiin pulloihin ravinneliemen kanssa. Ensimmäinen näyte, joka edusti ryhmää ”0 min”, otettiin välittömästi pois kustakin pullosta, ja sen jälkeen useita kertoja kolmen seuraavan tunnin aikana. Kukin näyte laimennettiin laimennus-sarjassa laimennuksella 1/10 kuudessa vaiheessa (10’-106) ja kasvatettiin agarmaljoilla. Maljoja inkuboitiin 45 °C:ssa kahden päivän ajan, minkä jälkeen pesäkkeiden lukumäärä laskettiin ja suhteutettiin laimennukseen.

Taulukossa 1 esitetään selviytyneiden solujen prosenttiosuus kasvatusajan funktiona CO2-kaasukehässä.

Taulukko 1

Aika Kanta 1 Kanta 2 Kanta 3 Keskiarvo (min) (%) (%) (%) (%) 0 100 100 100 100 10 75 141 92 103 20 34 76 77 62 30 73 137 58 89 40 50 48 47 48 50 61 94 36 64 60 59 46 67 57 80 39 88 44 57 100 16 55 42 38 120 18 43 16 47 140 5 35 7 16 160 4 41 4 16 180 9 24 2 12

Tulokset osoittavat selvästi, että noin 1 tunnin kuluttua noin 60 % bakteereista oli selviytynyt, noin 2 tunnin kuluttua noin 50 % ja noin 3 tunnin kuluttua hieman yli 10 % (hieman yli 100 ; * *: %:n arvot johtuvat näytteenotossa tai laimennuksessa tapahtuneista pienistä virheistä).

”; Esimerkki 2

Tehdas tuotti puuvapaata paperia kemiallisesta massasta. Kokeiden aikana tehdas varastoi massaa pitkiä aikoja säiliötomeissa ennen paperimassan valmistusta. Varastointi aiheutti ongelmia, jotka ilmenivät pahana hajuna ja mustina täplinä massassa, minkä uskottiin * aiheutuvan vilkkaasta mikrobitoiminnasta varastoinnin aikana.

Suoritettiin täysimittainen käsittelykoe kaasuinhibiittorilla. Siten hiilidioksidikaasua johdettiin . määränä 1 -2 kg COVmassatonni juuri ennen säiliötomia.

110533 9

Sekä massan paha haju että mustien täplien lukumäärä massassa vähenivät. CC^n käytöstä ei havaittu mitään haitallisia vaikutuksia.

Esimerkki 3

Massan säilytystomia, jossa ongelmana on liiallinen mikrobikasvu tuotannon lopussa, täytetään pumpulla, kunnes säilytystomi on täytetty noin 80 %:iin kapasiteetista.

Juuri ennen massan pääsyä torniin syöttölinjaan lisätään kaasuinhibiittoria, joka sisältää hiilidioksidin/typen/argonin seosta suhteessa 70/25/5. Kaasu syötetään syöttölinjaan annoksella 1,5 kg kaasua massatonnia kohti. Kaasun syöttöä jatketaan noin 5 minuutin ajan sen jälkeen, kun syöttöpumppu on lakannut syöttämästä massaa torniin, jotta kaasuinhibiittori täyttää tornin ylätilan.

Kaksi tuntia kaasuinhibiittoriseoksen syöttämisen jälkeen tornissa olevaan massaan lisätään happirikasta kaasua (ilmaa) kaasun jakoputken kautta. Happirikasta kaasun lisäystä jatketaan, kunnes tornin ilma-aukossa on merkittävä määrä happea.

Käsittely toistetaan seuraavana päivänä syöttämällä ensin keksinnön mukaista kaasuinhibiittoria kaasun jakoputkeen, ja noin 2 tunnin viipymisajan jälkeen putken kautta syötetään happirikasta kaasua. Mikrobisidikäsittely toistetaan joka päivä tuotannon lopussa.

Säiliötomin mikrobikasvu vähenee hyväksyttävälle tasolle, eikä käynnistyksessä havaita -' hajuongelmia. Paperiraina muodostuu varastoidusta massasta normaalisti, ja paperissa havaitaan vain minimimäärä likatäpliä.

' I *

Claims (23)

10 110533

1. Menetelmä mikrobikasvun torjumiseksi selluloosatuotteiden tuotantolinjassa tunnettu siitä, että menetelmässä aikaansaadaan vesipitoinen materiaali, joka sisältää vettä ja suspendoituja massakuituja ja/tai sen lisäaineita, - pidetään mainittu vesipitoinen materiaali mikrobikasvulle alttiissa olosuhteissa, aikaansaadaan kaasuinhibiittori, joka on valittu hiilidioksidin, typen, jalokaasujen ja samoja sisältävien ei-luontaisten seosten joukosta, - johdetaan mainittua kaasuinhibiittoria mainittuun vesipitoiseen materiaaliin määränä, joka riittää merkittävästi hidastamaan tai estämään siinä olevien mikro-organismien kasvua.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että mainittua vesipitoista materiaalia pidetään säilytysastiassa ja mainittua kaasuinhibiittoria johdetaan ennen mainittua säilytystä ja/tai sen aikana.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että mainittu kaasu koostuu olennaisesti hiilidioksidista, typestä tai yhdestä tai useammasta jalokaasusta.

4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että mainittu jalokaasu on valittu heliumin, neonin, argonin, kryptonin, ksenonin ja radonin joukosta.

5. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että mainittu kaasuinhibiittori on hiilidioksidin ja typen seos, edullisesti sellaisessa suhteessa, jossa että hiilidioksidia on 10-90 % ja typpeä on 90-10 %. * 1 ·

6. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että mainittu '...: kaasuinhibiittori sisältää lisäksi happea. • · • ·

7. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että mainittu kaasuinhibiittori sisältää hiilidioksidin ja hapen yhdistelmän, edullisesti sellaisessa suhteessa, jossa että • « ‘ ’ ‘: hiilidioksidia on 10-90 % ja happea on 90-10 %. • · · • · · • 8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että mainittu kaasuinhibiittori * · ' · ·.' sisältää hiilidioksidin, typen, jalokaasujen ja hapen yhdistelmän, joka sisältää vähintään 10 ·;··· % hiilidioksidia. * 1 1 110533

9. Jonkin patenttivaatimuksista 1-8 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että mainittu kaasuinhibiittori johdetaan mainitun materiaalin nestevirtaan ennen mainittua säilytystä.

10. Jonkin patenttivaatimuksista 1-8 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että mainittu kaasuinhibiittori johdetaan varastosäiliöön, joka sisältää mainittua vesipitoista materiaalia.

11. Jonkin patenttivaatimuksista 1-8 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että mainittu kaasuinhibiittori johdetaan mainittuun materiaaliin tarkoitettuun laimennusaineeseen.

12. Jonkin patenttivaatimuksista 1-11 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että mainitut mikro-organismit käsittävät bakteereita, sieniä ja/tai leviä.

13. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että mainittu kaasuinhibiittori, joka koostuu olennaisesti hiilidioksidi-, typpi-, argonkaasuista tai niiden seoksista, johdetaan mainitun nestemäisen materiaalin varastosäiliöön kulkevaan nestevirtaan tai itse mainittuun varastosäiliöön.

14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että mainittu kaasuinhi-biittorin lisäys tehdään sen jälkeen, kun mainittuun varastosäiliöön tai mainittuun varastosäiliöön menevään nestevirtaan on johdettu happipitoista kaasua, ja/tai ennen sitä. 1 2 3 4 » I Patenttivaatimuksen 14 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että mainittu kaasuinhi- ... biittorin lisäys ja mainittu happipitoisen kaasun lisäys toistetaan vuorotellen mainitun ··;' vesipitoisen materiaalin varastoinnin aikana. t * · • « f · ·...· 16. Jonkin patenttivaatimuksista 1-15 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että mainittu vesi- 2 pitoinen materiaali on massalietettä, joka sijaitsee massan säilytystomissa, massakyypissä, • · · #: hylkypaperitornissa tai vastaavassa varastosäiliössä. • · 3 Jonkin patenttivaatimuksista 1-15 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että mainittu I vesipitoinen materiaali on paperinvalmistussysteemin massanvalmistuksen paperimassaa. I · > 4 Jonkin patenttivaatimuksista 1-15 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että mainittu vesipitoinen materiaali on paperikoneessa olevaa nollavettä, edullisesti pitkän kierron ·’...· nollavesisäiliön nollavettä. 110533

19. Jonkin patenttivaatimuksista 1-15 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että mainittu vesipitoinen materiaali on lisäainekemikaalin, kuten tärkkelyksen, päällystysaineen, pigmentin, täyteaineen tai vastaavan, lietettä.

20. Jonkin patenttivaatimuksista 1-19 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että mainittu selluloosatuotteiden tuotantolinja käsittää massan, paperin, kartongin tai vastaavan tuotantolinjan.

21. Patenttivaatimuksen 20 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että mainittu tuotantolinja käsittää kierrätyspaperin ja/tai hylkypaperin jälleenkäsittelyn.

22. Patenttivaatimuksen 20 tai 21 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että mainitussa tuotantolinjassa on pääosin suljettu vesikierto.

23. Jonkin patenttivaatimuksista 1-22 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että mainitulla kaasuinhibiittorilla käsiteltävä mainittu vesipitoinen materiaali prosessoidaan selluloosa-tuotteeksi, kuten massaksi, paperiksi, kartongiksi tai vastaavaksi.

24. Hiilidioksidin, typen tai jalokaasun käyttö yksin tai ei-luontaisessa kaasuseoksessa tunnettu siitä, että käyttö tapahtuu kaasuinhibiittorina torjumaan mikrobikasvua vesipitoisessa materiaalissa, joka sisältää vettä samoin kuin suspendoituja massakuituja ja/tai sen lisäaineita, joka materiaali prosessoidaan ja/tai säilytetään selluloosatuotteiden tuotanto- .. linjassa. * ·

25. Patenttivaatimuksen 24 mukainen käyttö tunnettu siitä, että mainittu kaasuinhibiittori ‘ < · · * koostuu olennaisesti hiilidioksidista.

26. Patenttivaatimuksen 25 mukainen käyttö tunnettu siitä, että hiilidioksidia ja happea käytetään yhdistelmänä tai niitä syötetään vuorotellen mainittuun materiaaliin.

27. Jonkin patenttivaatimuksista 24-26 mukainen käyttö tunnettu siitä, että se tapahtuu * · . · ‘ . paperinvalmistuksessa tuotantolinjassa, jossa on pääosin suljettu vesikierto ja joka sisältää * · » kierrätyspaperin jälleenkäsittelyn. ,3 110533