Способ борьбы с биообрастаниями систем водоснабжения Советский патент 1979 года по МПК C02F1/56 C02F1/56 C02F101/00 C02F103/02 

Изобретение относится к способам защиты от биообрастанкй систем оборотного водоснабжения прОл5ыцш8нных предприятий. Известен способ защиты систем оборотного водоснабжения от биологического обрастания путем совместной обработки воды мeдньJГv купоросом и хлором 1. Однако применение этого метода ведет к быстрой адаптации обраста телей и снижению эффективности защиты. Указанные соединения избирательно действуют на биологические о растания. Кроме того, применение медного купороса повышает химическую коррозию трубопроводов водооборотны систем. Известен также способ борьбы с биообрастаниями путем обработки воды и водооборотных систем сульфатом тетраамина меди 2. Недостатками этого способа являются: высокая концентрация реагента что свидетельствует о его низкой эффективности как биоцида по отноше нию к организмг1М обрастателям - кон центрация 10 мг/л по иону Си соответствует концентрации 35,8 мг/л су ата тетраа1.55ша меди Си (NHj) SO.,, j граничен1 е применения только в кеЯральной и слабощелочной воде; посольку медьсодержащий реагент эффенивен только в нейтральной и слабоелочной воде. Следует отметить, что тойкость углеродистых сталей Е щелоч ой среде понижена, что способствует -оррозии аппаратуры. Цель изобретения - воз локность обработки в кислой среде и снз жениа расхода реагент а. Это достигается тем, что в качестве химического реагента в систему водоснабжения вводят гетероциклические мышьякорганические соединения общей формулы ,/,. А ASLJ 1 т 4 J т где X NH,O у F, С, п 1 у О, п 2 у N, п 3 В количестве 1-30 мг/л. Биоцидную активность соединений определяют на совокупности фитообрастателей, включающих сине-зеленые зеленые, диатомовые, протококковые, хлорококковые, эвгленовые водоросли и эообрастателей: инфузории, коло вратки, черви. При выполнении исследований применялись методики, общепринятые в водной токсикологии. Способ борьбы с биообрастаниями п предлагаемому изобретению можно осуществлять как в щелочной, в нейтраль ной, так и в кислой среде при эффективном действии биоцида. Возможность применения предлагаемых гетероциклических соединений мышьяка в качестве биоцидов для борьбы с биообрастанием в водных средах с любым диапазоном рН основывается на химических свойствах этого класса соединений: а) нейтральная среда. Предлагаемый класс веществ описы вается общей формулой Is где X у F, се, п 1 у О, п 2 у в N, п 3 г Все вещества по своему характеру можно разбить на три группы - галоид арсины (у F, се, п 1), арсинокси даа (у га о, п 2) и арсинамины (у N, п 3) . В нейтральной водной среде арсино сиды и арсинш«1ины являются вполне устойчивыми соединениями. Галоидарси ны способны ОМЫЛЯТВ.СЯ до установления равновесия по схеме ZX As-Hal- HgO i/Ч O-H2HHal Получаемое в результате гидролиза соединение относится к группе арсино сидОв и описывается общей формулой предлагаемого класса веществ 1. б) кислая среда В кислой среде галоидарсины (у F,C6, п 1) практически устойчивы и могут лишь част1Лно гидролизе вываться по схеме А, причем состояние равновесия при повышении кислот ности смещается влево.. Арсиноксиды {у о, п 2) способны взаимодействовать с кислыми реагентами {Н2) по обратимся реакции0 + 2HZ; 2Х( AS-Z+H20 // ) - (} где Z HSQi С1, NOj и др.. Причем в разбавленных растворах это равновесие практически полностью смещено в сторону арсиноксида. Арсинамины (у N, п 3) способны взаимодействовать с кислыми реагентами по схеме N+HZAS-Z-(-HW3HZ где Z NOj и др. Полученный продукт II в условиях разбавленных водных растворов практически полностью переходит в соответствукадий арсиноксид (у 0,п 2) по схеме Б (обратная реакция). Таким образом, во всех случаях продукты взаимодействия со средой являются активными биоцидами, описываемыми общей формулой предлагаемого класса соединений (Г). в) щелочная среда Арсиноксиды (у О, п 2) и арсинамины (у N, п 3) в щелочных средах вполне устойчивы. Галоидарсины (, се, п 1) в щелочной среде омыляются до соответствующих арсиноксидов (у о, п 2), которые описываются общей формулой заявляемых биоцидов. Способ осуществляют следующим образом. В воду системы водоснабжения ввойят гетероциклическое мышьякорганическое соединение в количестве 1- 30 мг/л и выдерживают в течение определенного времени происходит быстрое угнетение жизнедеятельности всех видов биообрастаний. Микроскопические исследования показывают,что, уже в первые сутки живые зообрастания не встречаются, сине-зеленая во доросль осциллатория неподвижна и происходит общее пожелтение водорос левого материала, Пример 1. Способ осуществляют с водорослями, взятыми с градирни и культивируемыми в лабораторн условиях на водопроводной воде. Коли честно кислорода, вьщеленное в процессе фотосинтеза водорослями, определяют на приборе Варбурга. По 250 мл суспензии водорослей вносят в сосуды, объем доводят до 500 мл заранее приготовленным раствором биоцида в дистиллированной воде определенной концентрации. Каждый вариант опыта повторяют трижды. Сосуды экспонируют на дневном свету g при 20-22с. .Через 2,4,6 сут отбирают по 120 мл суспензии водорослей и центрифугируют. Затем водоросли ресуспендируют в 0,1 М буфере Варбурга 9 (NajCOj+ NaHCOj) и помешают в манометрические сосудики. Водоросли экспонируют с освещенностью 10 тысяч люкс. Показания снимают через 30 мин и через 60 мин. Затем водоросли переносят в бюксы и доводят до постоянного веса при . Интен-г сивность фотосинтеза пересчитывают в мг кислорода на 1 г сухого веса водорослей. Степень угнетения вычисляют по отнсмиению к контролю, т.е. без внесения биоцида (см.табл.1), в табл. 1 приведено влияние бис(10-феноксарсинил) оксида на интенсивность фотосинтеза водорослей (мг О-/г сухого веса водорослей). Таблица 1

при помощи микроскопических исследований, при этом учитывают подвижность организмов, их окраску, расположение протоплазмы. Данные подтверждают гидрохимическими анализс1ми воды. Биоцидная активность приведена в табл. 2.

Примечание: БПКд -биoxи з чecкое потребление кислорода

Формула изобретения 1. Способ борьбы с биообрастаниямн систем водоснабжения путем обработки

химическим реагентом в нейтральной или щелочной среде, отличаю щ и и с я тем, что, с целью возможности овработки в кислой среде и сни жения расхода реагента, в качестве химического реагента вводят гетероциклические мышьякорганические соединения общей формулы

где X О, NH

Р ГР

п 1, У У У г , ,

О, 2 3

п

N, п

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство по заявке 2196862/26, от 08.12.75.