КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ УНИЧТОЖЕНИЯ НИТЕВИДНЫХ ВОДОРОСЛЕЙ Российский патент 2010 года по МПК C02F1/50 C02F1/72 C02F5/08 A01N59/00 A01K61/00 C02F103/04 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к композиции, содержащей пероксигидраты карбонатов щелочных металлов и гидрокарбонаты щелочных металлов, к применению композиции для борьбы с нитевидными водорослями, микробами и паразитами в воде, на отложениях и поверхностях и к применению гидрокарбонатов щелочных металлов для стабилизации пероксигидратов карбонатов щелочных металлов.

Уровень техники

Нитевидные водоросли представляют собой вид водорослей, которые часто становятся бедствием для аквариумов и садовых прудов. По своей систематике нитевидные водоросли относятся к низшим растениям и причислены к типу зеленых водорослей (Chlorophyta). Значительная часть известных видов зеленых водорослей обитает в пресной воде. Водоросли рода Ulothrix, Spirogyra и Cladophora весной и летом причиняют нередко немало неудобств многим владельцам садовых прудов, когда эти виды водорослей в результате массового размножения образуют настоящий покров, который бывает трудно удалить из воды.

Нитевидные водоросли поселяются также, как правило, непосредственно на поверхностях и стенках, на отдельных отложениях и камнях, а также на технических устройствах, таких как фильтры, насосы, трубопроводы, вентиляционное оборудование и пр., что может привести к их неисправностям.

Причинами разрастания водорослей часто служат избыточные питательные вещества и освещение. В качестве меры борьбы с ними из уровня техники известен прием, при котором в аквариум или садовый пруд помещают быстрорастущие растения для лишения нитевидных водорослей питательных веществ. Однако до наступления эффекта от такой меры проходит несколько недель и аквариум или садовый пруд не удается сохранить свободным от водорослей. В качестве другой быстродействующей меры для уменьшения количества водорослей рекомендуется смена воды. Но и эта мера часто не является практичной. То же относится и к уменьшению освещения, которое хотя и возможно применить к аквариуму, но не пригодно для садового пруда.

В качестве экологически чистого средства для уничтожения нитевидных водорослей известен пероксигидрат карбоната натрия, именуемый также пероксикарбонатом натрия. Другими быстродействующими и эффективными средствами служат химические средства уничтожения водорослей, содержащие активные вещества, такие как трет-бутрин, монилинурон, соли цинка и меди. Ни один из известных препаратов не обладает выборочным действием на нитевидные водоросли. При пользовании подобными средствами борьбы с водорослями одновременно ухудшается качество воды и снижается рост растений, вследствие чего в некоторых случаях полностью могут погибнуть некоторые растения.

Недостатком пероксигидрата карбоната натрия являются его низкая стойкость и чувствительность к воде и теплу. При длительном или ненадлежащем хранении может произойти разложение веществ, в результате чего они не могут проявлять своего действия. Из-за низкой стойкости и горючести на это вещество распространяются ограничения по транспортировке, хранению и торговле.

В целом пероксигадраты карбонатов щелочных металлов являются чистыми для окружающей среды веществами, которые могут оптимально применяться в подготовке воды и в борьбе с патогенными микробами в рыбопромысловом хозяйстве, воде аквариумов, садовых прудах и пр. Недостатком является то, что из-за их потенциальной опасности они могут транспортироваться и храниться только при соблюдении строгих мер безопасности и что действует ограничение на торговлю ими.

Из заявки на европейский патент ЕР 0 968 136 известно применение пероксигидратов карбонатов щелочных металлов в рыборазведении. В упомянутом источнике раскрыто применение таких веществ для кислородонасыщающей, нейтрализирующей и обеззараживающей обработки воды в комплексах пресной и морской воды, естественных водоемах и пр. Согласно этому источнику пероксигидраты карбонатов щелочных металлов обладают, в частности, обезвреживающим действием.

Раскрытие изобретения

Следовательно, в основу изобретения была положена задача создания композиции, обеспечивающей надежную транспортировку и длительное хранение с исключением потенциальной опасности в связи с горючестью пероксигидратов карбонатов щелочных металлов.

В соответствии с этим объектом настоящего изобретения является композиция, содержащая пероксигидраты карбонатов щелочных металлов и карбонаты и/или гидрокарбонатов щелочных металлов, отличающаяся тем, что пероксигидрат карбонатов щелочных металлов содержится в количестве от более 0 до 85 вес.% от общего количества композиции.

Добавка карбоната и/или гидрокарбоната щелочных металлов позволяет стабилизировать пероксигидраты карбонатов щелочных металлов, благодаря чему обеспечивается надежная транспортировка и хранение вещества. Добавка карбонатов и/или гидрокарбонатов щелочных металлов обеспечивает то преимущество, что этот компонент не снижает эффективность пероксигидратов при подготовке воды и пр., а, напротив, оказывает положительное воздействие на воду. В данном случае карбонаты или гидрокарбонаты ведут себя как стабилизаторы в отношении пероксидных соединений и тем самым компенсируют их горючесть.

В качестве пероксигидратов карбонатов щелочных металлов могут применяться соединения лития, натрия, калия и/или рубидия, причем предпочтительным является пероксигидрат карбоната натрия. При использовании композиции согласно изобретению в качестве добавки в воду, например, аквариумов и садовых прудов в ней может содержаться в небольших количествах также соединение калия, причем это содержание не должно быть слишком большим, поскольку в большом количестве калий ядовит для рыб.

В композиции согласно изобретению пероксигидрат карбонатов щелочных металлов может присутствовать в количестве до 85 вес.%. Предпочтительно композиции содержат эти вещества в количестве от 45 до 85 вес.%, в частности от 74 до 82 вес.%.

Также композиция согласно изобретению содержит в качестве дополнительного вещества гидрокарбонат щелочных металлов, причем из этих соединений предпочтительными являются соединения натрия. Гидрокарбонаты обладают тем преимуществом, что им присущ более умеренный показатель рН, чем карбонатам и что в смеси с пероксигидратами карбонатов щелочных металлов они образуют прямую буферную систему, оказывающую положительное воздействие на обрабатываемую воду.

В случае применения композиции согласно изобретению в качестве средства для подготовки воды могут добавляться и другие компоненты, положительно влияющие на качество воды. Например, могут содержаться компоненты, оказывающие микробиологическое действие. Примерами веществ, которые могут дополнительно содержаться, служат соединения щелочно-земельных металлов, такие как соли кальция, хелатирующие агенты, альгинаты, микробиологические культуры и пр.

При уничтожении нитевидных водорослей или при микробиологическом разрушении клеточного вещества выделяются нитраты и фосфаты, которые могут служить питательными веществами для роста новых нитевидных водорослей. Для поддержания количества образующихся питательных веществ на низком уровне оказалось целесообразным вводить в композицию согласно изобретению соединения щелочно-земельных металлов, в частности пероксиды щелочно-земельных металлов, предпочтительно СаО₂. Добавки могут содержаться в композиции согласно изобретению в количестве до 10 вес.%, предпочтительно до 5 вес.%, в частности до 2,5 вес.%.

В качестве дополнительных компонентов смесь согласно изобретению может содержать микроорганизмы. Микроорганизмы могут выбираться из автотрофных и гетеротрофных микроорганизмов, в частности из хемолитоавтотрофных нитрификаторов, таких как аммиачные и азотистокислые окислители, гетеротрофные нитрификаторы, такие как грибы рода Aspergillus, Penicillium и Cephalosporium, водоросли Arthrobacter sp., Alcaligenes sp., Nocordia sp., Bacilus azotoformans, Sporosarcina psychrophila, Pseudomonas и любые смеси из указанных ранее гетеротрофных денитрифицирующих бактерий, таких как Paracocus sp.и Pseudomonas sp., а также любые смеси из указанных ранее.

Содержание микроорганизмов может составлять от 0,5 до 4 вес.% от общего количества композиции.

Композиция согласно изобретению отличается, в частности, тем, что она задерживает рост нитевидных водорослей, т.е. уничтожает их. Это означает, что нитевидные водоросли подвергаются лизированию и погибают.В соответствии с этим другим объектом изобретения является применение композиции согласно изобретению с содержанием пероксигидрата карбонатов щелочных металлов и карбонатов и/или гидрокарбонатов щелочных металлов для уничтожения нитевидных водорослей.

Добавка гидрокарбонатов щелочных металлов в пероксигидраты карбонатов щелочных металлов может заметно улучшить стойкость пероксидных соединений. В соответствии с этим еще одним объектом изобретения является применение гидрокарбонатов щелочных металлов для стабилизации пероксигидратов перкарбонатов щелочных металлов. Предпочтительно, чтобы количественное соотношение между обоими компонентами «гидрокарбонат щелочных металлов / пероксигидрат карбонатов щелочных металлов» составляло 18:85-35:65. Это количественное соотношение должно соблюдаться и в смесях с другими компонентами.

Другим объектом изобретения является применение композиции для борьбы с патогенными микробами и паразитами в рыбопромысловом хозяйстве, искусственно созданных водоемах, таких как садовые пруды, в естественных прудах, озерах и аквариумах.

Еще одним объектом настоящего изобретения является применение композиции для подготовки воды, обработки водоемов и отложений.

Примеры

Тест на горючесть смеси, состоящей из пероксигидрата карбонатов щелочного металла и NaHCO₃

Правила проведения испытания на определение горючести веществ определены в Инструкции ЕС 67/548, ч. 2. Горючесть веществ не должна превышать Ba(NO₃)₂:целлюлоза = 7:3.

1. Исследовали смесь из 80 вес.% пероксигидрата карбоната натрия и 20 вес.% NaHCO₃ с целлюлозой при соотношении 7:3.

В качестве пероксигидрата карбоната натрия исследовали торговые марки. Размер зерен компонентов в смеси составлял менее 125 мкм.

Результаты

Эталонная проба Проба согласно изобретению А. 2,6 мм/с+/+0,2 мм/с 1,4 мм/с+/+0,1 мм/с Б. 2,9 мм/с+/+0,2 мм/с 1,0 мм/с+/+0,1 мм/с

2. Исследовали смесь из пероксигидрата карбоната натрия и NaHCO₃ в композиции аналогично примеру 1, содержавшей разные количества целлюлозы: от 1:9 до 9:1.

Максимальное значение замеренной горючести составило 1,1 мм/с-0,1 мм/с.

Результаты показали, что уже при незначительной добавке NaHCO₃ горючесть пероксигидрата карбоната натрия снижается настолько, что он более уже не относится к опасным материалам согласно Инструкции ЕС.

Применение для подготовки воды

Массовое размножение нитевидных водорослей в пруду на площадке для игры в гольф было прекращено за 24 часа добавлением в него смеси из 80% пероксигидрата карбоната натрия и 20% бикарбоната натрия. После удаления отмершей массы водорослей водоем был освобожден от нитевидных водорослей.

Изобретение предназначено для борьбы с нитевидными водорослями, микробами и паразитами в воде и естественных водоемах, в рыбопромысловом хозяйстве, прудах и аквариумах, на отложениях и поверхностях. Заявленная композиция содержит пероксигидраты карбонатов щелочных металлов и гидрокарбонаты щелочных металлов, при этом содержание пероксигидратов карбонатов щелочных металлов составляет от более 45 до 85 вес.% от общего количества композиции. Композиция дополнительно содержит пероксиды щелочно-земельных металлов в количестве 1-10 вес.% и 0,5-4% микроорганизмов. Композиция может длительно храниться и надежно транспортироваться, т.к. является стабильной в отношении воды, тепла и не обладает горючестью. 4 н. и 7 з.п. ф-лы, 1 табл.

1. Негорючая композиция, содержащая пероксигидраты карбонатов щелочных металлов и гидрокарбонаты щелочных металлов, характеризующаяся тем, что содержание пероксигидратов карбонатов щелочных металлов составляет от более 45 до 85 вес.% от общего количества композиции.

2. Композиция по п.1, характеризующаяся тем, что пероксигидрат карбонатов щелочных металлов представляет собой Na₂CO₃ и хН₂О₂, предпочтительно 2Na₂CO₃·3H₂O₂ или смесь из Na₂CO₃ и H₂O₂.

3. Композиция по п.1 или 2, характеризующаяся тем, что содержание пероксигидратов карбонатов щелочных металлов составляет от 74 до 82 вес.% от общего количества композиции.

4. Композиция по п.1 или 2, характеризующаяся тем, что общее содержание пероксидов щелочноземельных металлов составляет 1-10 вес.%.

5. Композиция по п.3, характеризующаяся тем, что общее содержание пероксидов щелочноземельных металлов составляет 1-10 вес.%.

6. Композиция по пп.1, 2 или 5, характеризующаяся тем, что она содержит 0,5-4% микроорганизмов.

7. Композиция по п.3, характеризующаяся тем, что она содержит 0,5-4% микроорганизмов.

8. Композиция по п.4, характеризующаяся тем, что она содержит 0,5-4% микроорганизмов.

9. Применение композиции по любому из пп.1-8 для борьбы с патогенными микробами и паразитами в рыбопромысловом хозяйстве, прудах и аквариумах.

10. Применение композиции по любому из пп.1-8 для уничтожения нитевидных водорослей.

11. Применение композиции по любому из пп.1-8 для обработки воды, в частности, в естественных водоемах и на отложениях.