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饮水管线系统中的杀微生物控制制作方法

  • 专利名称
    饮水管线系统中的杀微生物控制制作方法
  • 发明者
    E.W.利马塔
  • 公开日
    2012年10月31日
  • 申请日期
    2010年11月22日
  • 优先权日
    2009年12月4日
  • 申请人
    阿尔比马尔公司
  • 文档编号
    A61L2/18GK102762232SQ201080054892
  • 关键字
  • 权利要求
    1.ー种在家禽和/或猪不在饮水管线系统所位于的区域时控制所述饮水管线系统中的微生物的方法,所述方法包括I)使所述饮水管线系统与杀微生物水溶液接触;和 II)在与所述杀微生物水溶液的所述接触之后,采用水和/或包含ー种或多种除垢剂的水溶液冲洗所述饮水管线系统至少一次,其中所述杀微生物水溶液由包含水和浓缩的、选自以下的杀生物水溶液的组分形成A)具有约50,000ppm或更多的活性溴含量的杀生物水溶液,所述溶液由包含水和以下所述的组分形成(i)氯化溴或氯化溴和溴,有或没有结合使用氯,和(ii)氨基磺酸的高碱性的碱金属盐和/或氨基磺酸、碱金属碱和水,其中(i)和(ii)的相对比例为使得氮与活性溴的原子比为大于O. 93,并且其中该组合物的pH为大于7,或B)由包含水和以下所述的组分形成的杀生物水溶液(i)至少ー种选自溴化铵、氢溴酸、至少ー种碱金属溴化物、至少ー种碱土金属溴化物和前述中的任意两种或更多种的混合物的溴化物源,( )氯源,任选地(iii)至少ー种无机碱,和任选地(iv)氨基磺酸和/或氨基磺酸的金属盐,或C)A)或B)的组合,其中所述饮水管线系统的材料的由于与所述杀微生物水溶液的接触的任何降解是极小的2.如权利要求I所述的方法,还包括在与所述杀微生物水溶液的所述接触之前采用水和/或包含ー种或多种除垢剂的水溶液冲洗所述饮水管线系统3.如权利要求I或2所述的方法,其中所述杀微生物水溶液具有作为总溴的在约50至约3200ppm(wt/wt)的范围内的溴残余4.如权利要求I或2所述的方法,其中所述杀微生物水溶液具有作为总溴的在约100至约2000ppm(wt/wt)的范围内的溴残余5.如权利要求1-4中任一项所述的方法,其中所述杀生物水溶液是A)6.如权利要求5所述的方法,其中(ii)中的所述金属碱是氢氧化钠7.如权利要求5所述的方法,其中所述活性溴含量为约100,OOOppm或更多8.如权利要求5所述的方法,其中所述活性溴含量在约105,OOOppm至约215,OOOppm之间的范围9.如权利要求5所述的方法,其中所述pH值为约10或更高10.如权利要求5所述的方法,其中所述杀微生物水溶液具有作为总溴的在约50至约、3200ppm (wt/wt)的范围内的溴残余,并且其中所述杀生物水溶液具有约100,OOOppm或更多的活性溴含量和约13或更高的pH值11.如权利要求1-4中任一项所述的方法,其中所述杀生物水溶液是B)12.如权利要求11所述的方法,其中所述杀生物水溶液由以下形成a)水和(i)至少ー种选自溴化铵、氢溴酸、至少ー种碱金属溴化物、至少ー种碱土金属溴化物和前述中的任意两种或更多种的混合物的溴化物源,( )至少ー种碱金属次氯酸盐和/或至少ー种碱土金属次氯酸盐,和(iii)无机碱,使得所述杀生物水溶液的PH为大于、7,或b)水和(i)至少ー种选自溴化铵、氢溴酸、至少ー种碱金属溴化物、至少ー种碱土金属溴化物和前述中的任意两种或更多种的混合物的溴化物源,和(ii)固体氯化剂,和(iii)无机碱,使得所述杀生物水溶液的PH为大于7,或c)水和(i)至少ー种选自溴化铵、氢溴酸、至少ー种碱金属溴化物、和至少ー种碱土金属溴化物和前述中的任意两种或更多种的混合物的溴化物源,(ii)氯源,任选地(iii)至少ー种无机碱,和(iv)氨基磺酸和/或氨基磺酸的金属盐,或d)a)至c)中任意一种或多种的组合13.如权利要求12所述的方法,其中所述杀生物水溶液是a)14.如权利要求12所述的方法,其中所述杀生物水溶液是b)15.如权利要求12所述的方法,其中所述杀生物水溶液是c)16.如权利要求14或15中任一项所述的方法,其中包含氨基磺酸和/或氨基磺酸的金属盐·17.如权利要求11-14中任一项所述的方法,其中(ii)是至少ー种碱金属次氯酸盐18.如权利要求17所述的方法,其中(i)是次氯酸钠19.如权利要求14所述的方法,其中(ii)是三氯异氰脲酸盐或ニ氯异氰脲酸钠20.如权利要求13或14中任一项所述的方法,其中(iii)是氢氧化钠21.如权利要求13或14中任一项所述的方法,其中所述pH值为约10或更高22.如权利要求13或15中任一项所述的方法,其中(iv)是氨基磺酸23.如权利要求11-22中任一项所述的方法,其中(i)是溴化钠24.如权利要求1-17中任一项所述的方法,其中至少ー种染料和/或发泡剂存在于所述杀生物水溶液中
  • 技术领域
    本发明涉及在饮水管线系统中采用基于卤素的杀生物剂的杀微生物控制背景用于动物,特别是家禽和猪的饮水管线系统需要是“干净的”,即,它们应当不含微生物污染,或仅包含最少量的微生物污染当水从饮水管线被消耗时,存在于饮水管线系统中的微生物被家禽或猪所摄取,井能使家禽鸟类或猪动物生病,经常需要用抗生素来治疗家禽或猪此外,饮水管线中的污染经常是以生物膜的形式,其包含保护微生物的粘液层,并因此生物膜通常更难以控制和消除用于控制饮水管线系统中的细菌污染的方法是已知的通常,采用杀微生物物质 周期性冲洗饮水管线系统虽然已知浓缩的漂白溶液在控制饮水管线系统中的杀微生物污染方面是有效的,但漂白剂降解通常制成水龙头和水量调节器的物质仅造成饮水管线系统材料极小的降解的、基于过氧化物的处理方法是已知的,但需要两种组分在紧随施用之前预混合,和施用该处理的专用设备如果能够发现ー种用于处理饮水管线系统的手段,该手段有效控制微生物同时避免或最小化饮水管线系统材料的降解;特别是如果这样的处理的施用或实施是容易的且经济的,将是高度有利的发明概述本发明提供了用于清洁饮水管线系统的方法,特别是清洁用于家禽和猪的饮水管线系统的方法在本发明的实践中,饮水管线系统通过与杀微生物水溶液来清洁令人惊奇地,仅观察到对饮水管线系统的材料极小的副作用,尽管事实是杀生物剂是基于溴的换句话说,饮水管线系统的材料的降解是这样的,即饮水管线系统的部件能够在用本发明的实践中的基于溴的杀生物剂处理后继续适当地执行它们的功能此外,基于溴的杀生物剂与现有的系统结合很好通过使用本发明中的基于溴的杀生物剂提供的另ー优势是避免了饮水管线系统中的低PH值;已发现2至5的范围内的pH值有利于真菌生长本发明的一个实施方案是在家禽和/或猪不在饮水管线系统所位于的区域时用于控制所述饮水管线系统中的微生物的方法,所述方法包括I)使所述饮水管线系统与杀微生物水溶液接触;和II)在与所述杀微生物水溶液的所述接触之后,采用水和/或包含ー种或多种除垢剂的水溶液冲洗所述饮水管线系统至少一次,其中所述杀微生物水溶液由包含水和选自以下的浓缩的杀生物水溶液的组分形成A)具有约50,OOOppm或更多的活性溴含量的杀生物水溶液,所述溶液由包含水和以下所述的组分形成(i)氯化溴或氯化溴和溴,有或没有结合使用氯,和(ii)氨基磺酸的高碱性的碱金属盐和/或氨基磺酸、碱金属碱和水,其中⑴和(ii)的相对比例为使得氮与活性溴的原子比为大于O. 93,并且其中该组合物的pH为大于7,或B)由包含水和以下所述的组分形成的杀生物水溶液(i)至少ー种选自溴化铵、氢溴酸、至少ー种碱金属溴化物、至少ー种碱土金属溴化物和前述中的任意两种或更多种的混合物的溴化物源,(ii)氯源,任选地(iii)至少ー种无机碱,和任选地(iv)氨基磺酸和/或氨基磺酸的金属盐,或C)A)或 B)的组合,所述饮水管线系统的材料的由干与所述杀微生物水溶液的接触的任何降解是极小的本发明的这些和其他实施方案与特征将从接下来的说明书和所附权利要求书更进ー步的清楚本发明更详细的描述如贯穿本文件所使用的,短语“清洁饮水管线系统”是指饮水管线系统的处理以最小化或消除微生物污染贯穿本文件,术语“饮水管线系统”是指包括至少隔板、饮水管线和水龙头组件,并可任选地包括水量调节器、水表、涂药器(medicator)、斜坡补偿器(slopecompensator)、关闭阀、步进调节器、支架管/通气装置(air breather)、和/或管道的系统通常包括过滤器板(filter panel)作为饮水管线系统的一部分,但该过滤器板不被杀微生物水溶液所接触在饮水管线系统中,涂药器通常由聚氯こ烯(PVC)或氯化聚氯こ烯(CPVC)制成;_板通常由布纳橡胶(buna rubber)、三元こ丙橡胶(EF1DM)或氯丁橡胶(neoprene)制成;管道系统通常由PVC制成;水量调节器通常由CPVC制成;饮水管线通常由PVC制成;且水龙头组件通常由塑料和金属制成对于家禽,水龙头组件的饮水器通常由不锈钢(特别是302、303或304级)或黄铜制成;对于猪,水龙头组件的饮水器通常由不锈钢制成水龙头组件有时被称为饮水龙头(drinking nipple)如贯穿本文件使用的,术语“微生物”是指细菌、酵母菌和真菌,除非另外说明类 似地,短语“微生物污染”,如贯穿本文件使用的,是指细菌、酵母菌和/或真菌在饮水管线系统中不期望的生长家禽鸟类在饮水管线系统的杀微生物处理期间不在饮水管线系统所位于的区域使用饮水管线系统的家禽的非限制性实例包括小鸡、公鸡、火鸡、鸭子、鹅、鹌鹑、野鸡、鸵鸟、雏鸡(game hen)、鸸鹋、雏鴻、珍珠鸡和Cornish小母鸡(Cornish hen)猪动物在饮水管线系统的杀微生物处理期间不在饮水管线系统所位于的区域使用饮水管线系统的猪的实例包括肥猪(hog)、大母猪(sow)、小母猪(gilt)、阉猪、野猪和幼猪(pig)短语“不在饮水管线系统所位于的区域”是指家禽和猪在系统或系统的部分经历处理时不在饮水管线系统所处的段或围栏中;换句话说,在饮水管线系统被处理时,家禽和猪被阻止接近饮水管线系统和消耗来自饮水管线系统的水家禽和猪饮用的水未根据本发明处理在用于清洁饮水管线系统的标准程序中,杀生物剂的浓缩的杀生物水溶液通过泵被虹吸并与水混合;通过与水和浓缩的杀生物水溶液混合形成的杀微生物水溶液被用于处理饮水管线系统设定泵送速率以提供特定比例的浓缩的杀生物水溶液和水,通常约I 128 (大致为I盎司每加仑)当期望在杀微生物水溶液中的不同浓度的杀生物剂时,不管是更高还是更低浓度,通常优选的是调节杀生物水溶液中杀生物剂的浓度,而不是调节泵送速率,尽管调节泵送速率在本发明的实践中是可行的当饮水管线系统与杀微生物水溶液接触时,杀微生物水溶液通常被保持在饮水管线系统中持续期望的接触时间,通常约I小时至约36小时,优选地约3小时至约24小吋,这之后,杀微生物水溶液通常被冲洗出该饮水管线系统用水和/或包含一种或多种除垢剂(去垢剂)如柠檬酸的水溶液冲洗是在杀微生物处理之后,以便从系统中除去杀微生物水溶液的任何残余当进行多于一次冲洗时,可以采用水和/或包含ー种或多种除垢剂的水溶液来进行每次冲洗例如,当进行两次冲洗时,一次冲洗可采用水而另一次采用包含一种或多种除垢剂的水溶液,或两次冲洗都可采用水,或两次都采用包含ー种或多种除垢剂的水溶液任选地,饮水管线系统可以在用杀微生物水溶液处理系统之前用水和/或包含ー种或多种除垢剂的水溶液冲洗冲洗可在大气压下进行或在较大压カ下进行在大于大气压下进行至少一次冲洗的优势是其可有助于除去已在系统中沉积的固体材料以上的A)和B)的浓缩的杀生物水溶液在其中具有基于溴的杀生物剂,且因此这些溶液具有溴残余以上A)的杀生物水溶液由水和以下所述的物质形成(i)氯化溴或氯化溴和溴,有或没有结合使用氯,和(ii)氨基磺酸的高碱性的碱金属盐(优选地氨基磺酸的锂、钠和/或钾盐)和/或氨基磺酸、碱金属碱和水优选地,氯的摩尔量等于溴的摩尔量或小于溴的摩尔量,以及氨基磺酸盐阴离子的水溶性源(i)和(ii)的相对比例为使得氮与活性溴的原子比为大于O. 93,并且浓缩的杀生物水溶液的pH为大于7 当形成A)的杀生物水溶液时,通过使用无机碱,pH通常为至少7且优选地总是处于高于7的pH,例如在10-14的范围内优选的碱是碱金属碱,优选锂、钠和/或钾的氧化物或氢氧化物,更优选氢氧化钠和/或氢氧化钾如果氨基磺酸被用来形成浓缩的杀生物水溶液,则该溶液应当也提供有碱,优选地足以将溶液维持碱性的碱,即具有7以上的pH,优选地约10以上且最优选约13或以上将理解,即使在以上的A)的杀生物水溶液由氯化溴、氯化溴和溴的混合物或溴和氯的组合(其中氯的摩尔量等于使用的溴的摩尔量或小于溴的摩尔量)形成的情况下,所述杀生物水溶液也是基于溴的,因为大部分的氯通常形成诸如氯化钠的氯盐,这是由于诸如氢氧化钠的碱金属碱通常在处理中用于升高产品溶液的PH至约13或更高因此以上的A)杀生物水溶液中的氯不作为有效的杀生物剂存在A)的杀生物水溶液具有ー种或多种活性卤素物质;优选的杀生物水溶液具有一种或多种活性溴物质A)的杀生物水溶液的活性溴含量为约50,000ppm(wt/wt)或更多优选地,A)的杀生物水溶液具有约100,OOOppm (wt/wt)或更多的活性溴,例如,多达约105,000至约215,OOOppm的活性溴活性卤素含量可通过使用常规的淀粉_碘滴定測定以上的A)的杀生物水溶液的pH为大于7,优选约10或更高,更期望约12或更高,且还更期望约13或更高以上的A)的杀生物水溶液中的氮与活性溴的原子比为大于O. 93用于生产A)的杀生物水溶液的方法在美国专利No. 6,068, 861和6,299,909B1中描述包含50,OOOppm以上的活性齒素的A)的杀生物水溶液可由Albemarle Corporation以商标SWG 杀生物剂(Albemarle Corporation)市售;原始样品的含水产品的pH通常在13至14的范围内以上的B)的杀生物水溶液由包含水和以下所述的组分形成(i)选自溴化铵、氢溴酸、至少ー种碱金属溴化物、至少ー种碱土金属溴化物和前述中的任意两种或更多种的混合物的至少ー种溴化物源,(ii)氯源,任选地(iii)至少ー种无机碱,和任选地(iv)氨基磺酸和/或氨基磺酸的金属盐用于形成B)的杀生物水溶液的合适的溴化物源包括溴化铵、氢溴酸、各种合适的碱金属溴化物包括LiBr、NaBr> KBr和合适的碱土金属溴化物,即MgBr2和CaBr2如果需要,可以使用两种或更多种溴化物源的混合物优选的溴化物源是NaBr0合适的氯源包括次氯酸盐(通常为碱金属次氯酸盐或碱土金属次氯酸盐)、固体氯源和氯气(Cl2)B)的杀生物水溶液可任选地包括(iii)至少ー种无机碱,和任选地(iv)氨基磺酸和/或氨基磺酸的金属盐存在若干形成杀生物水溶液的优选的组合,所述组合落在以上的B)的杀生物水溶液的定义范围内a)的杀生物水溶液是优选的组合,且由包含水和以下的组分形成(i)至少ー种如上对于B)所描述的溴源,(ii)氯源,其为至少ー种碱金属次氯酸盐和/或至少ー种碱土金属次氯酸盐,和(iii)无机碱这些组分的相互作用导致具有适当高的溴残余的水溶液用于形成a)的杀生物水溶液的合适的溴源是如上对于B)所描述的如果需要,可以使用两种或更多种溴化物源的混合物优选的溴化物源是NaBr,特别是痕量的醇诸如甲醇已从其中被除去的NaBr多种碱金属次氯酸盐或碱土金属次氯酸盐可用于形成a)的杀生物水溶液因此, 可利用诸如次氯酸锂、次氯酸钠、次氯酸钾、次氯酸钙、次氯酸镁及类似物的材料这些次氯酸盐中,使用次氯酸钠或次氯酸钙是最优选的当使用溴化铵作为形成a)的杀生物水溶液中的溴源时,期望它与次氯酸钠一起以美国专利No. 6,478,973中描述的方式利用若干次氯酸盐溶液是作为商品市售可得的,因为它们可用作漂白剂以及用于制备其他有用的产品的中间体由于毒物学的考虑而不应当使用Be、Sr或Ba的金属溴化物或次氯酸盐因此,如本文使用的术语“碱土”排除了 Be、Sr或Ba如果相对于形成a)的杀生物水溶液时使用的溴化物盐的量使用了过量的次氯酸盐,则所得溶液将包含基于氯的物质以及溴残余这些基于氯的物质是无害的,只要在正被使用的溶液中存在溴储备优选地,采用含水的碱金属次氯酸盐或碱土金属次氯酸盐对任何过量的次氯酸盐进行反滴定,使得溶液中的卤素储备主要由溴储备组成无机碱被用于a)的杀生物水溶液的形成中优选的碱是碱金属碱,优选锂、钠和/或钾的氧化物或氢氧化物,更优选氢氧化钠和/或氢氧化钾当使用无机碱时,PH通常为约7或更高,且优选高于7,例如在约10至约14的范围内的pH氨基磺酸和/或氨基磺酸的金属盐在b)的杀生物水溶液中是任选的但是优选的氨基磺酸的金属盐通常是碱金属盐,包括氨基磺酸锂、氨基磺酸钠和氨基磺酸钾氨基磺酸可以单独使用或以与ー种或多种氨基磺酸的金属盐的混合物的形式使用氨基磺酸和/或氨基磺酸钠是优选的可被用于实施本发明的a)的商业杀生物水溶液可以商标名称Stabrexw杀生物剂(Nalco Chemical Company)获得该产品包含活性溴,其通过包含氨基磺酸盐而针对活性溴物质的化学分解及自然蒸发被稳定化对于涉及用氨基磺酸稳定化的a)的杀生物水溶液的制备的另外的细节,參见美国专利No. 6,007, 726 ;6,156,229 ;和6,270, 722b)的杀生物水溶液是优选的组合,且由水和以下形成(i)至少ー种如上对于B)所描述的溴源,(ii)氯源,其为固体氯化剂,和(iii)无机碱用于形成b)的杀生物水溶液的合适的溴源及其优选物是如上对于B)所描述的如果需要,可以使用两种或更多种溴化物源的混合物合适的固体氯化剂包括三氯异氰脲酸盐和ニ氯异氰脲酸钠无机碱被用于形成b)的杀生物水溶液中优选的碱是碱金属碱,优选锂、钠和/或钾的氧化物或氢氧化物,更优选氢氧化钠和/或氢氧化钾当使用无机碱时,PH通常为约7或更高,且优选高于7,例如在约10至约14的范围内的pH氨基磺酸和/或氨基磺酸的金属盐在b)的杀生物水溶液中是任选的但是优选的氨基磺酸的金属盐通常是碱金属盐,包括氨基磺酸锂、氨基磺酸钠和氨基磺酸钾氨基磺酸可以单独使用或以与ー种或多种氨基磺酸的金属盐的混合物的形式使用氨基磺酸和/或氨基磺酸钠是优选的b)的杀生物水溶液可以商标名称]3romIVlaxK^生物剂(Enviro Tech ChemicalServices, Inc.)市售可得该产品包含活性溴,其通过包含氨基磺酸盐而针对活性溴物质的化学分解及自然蒸发被稳定化对于涉及用氨基磺酸稳定化的b)的杀生物水溶液的制备的另外的细节,參见美国专利No. 7,045,153 -J, 309,503 ;和7,455,859c)的杀生物水溶液是优选的组合,且由包含水和以下的组分形成(i)至少ー种如上对于B)所描述的溴源,(ii)氯源,和(iv)氨基磺酸和/或氨基磺酸的金属盐用于形 成c)的杀生物水溶液的合适的溴化物源及其优选物是如上对于B)所描述的如果需要, 可以使用两种或更多种溴化物源的混合物形成c)的杀生物水溶液的氯源可以是氯化物和/或各种碱金属次氯酸盐或碱土金属次氯酸盐中的任何次氯酸盐次氯酸盐可以是以上对于a)所描述的那些中的任何次氯酸盐这样的次氯酸盐中,次氯酸钠是最优选的氨基磺酸的金属盐通常是碱金属盐,包括氨基磺酸锂、氨基磺酸钠和氨基磺酸钾氨基磺酸可以单独使用或以与ー种或多种氨基磺酸的金属盐的混合物的形式使用氨基磺酸是优选的无机碱在c)的杀生物水溶液中是任选的但是优选的优选的碱是碱金属碱,优选锂、钠和/或钾的氧化物或氢氧化物,更优选氢氧化钠和/或氢氧化钾当使用无机碱时,pH通常为约7或更高且优选高于7,例如在约10至约14的范围内的pH可被用于实施本发明的c)的商业杀生物水溶液可以商标名称JuSteq07杀生物剂(Justeq,LLC)获得该产品包含活性溴物质,其通过包含氨基磺酸盐而被稳定化用于生产c)的杀生物水溶液的方法在美国专利No. 6,478,972 ;6,533,958 ;和7,341,671中描述包含基于溴的杀生物剂的杀微生物水溶液倾向于比基于氯的杀微生物剂具有较少气味此外,虽然某些基于溴的杀微生物剂可能与可存在的含氮物质发生反应,但所得的溴胺类也将具有杀微生物活性因此,这样的副反应通过利用这些基于溴的杀微生物剂而并没有很大程度地降低微生物效カ(microbiological effectiveness)此外,溴胺类通常对区域中的工人不展示有害性质,而由于使用某些基于氯的杀微生物剂得到的氯胺类在相同条件下倾向于成为強烈的催泪物质当与水结合以处理形成的杀微生物水溶液时,水和浓缩的杀生物水溶液的比例为使得活性卤素物质的浓度提供作为总溴的在约50至约3200ppm(wt/wt)范围内的溴残余,优选地作为总溴的在约100至约2000ppm(wt/wt)范围内的溴残余,更优选地作为总溴的在约300至约1800ppm (wt/wt)范围内的溴残余,且还更优选地作为总溴的在约400至约1600ppm(wt/wt)范围内的溴残余为了获得在这些范围内的某些较高的溴残余,可能有必要调节泵送速率,使得浓缩的杀生物水溶液与水的比为高于I 128杀微生物水溶液通常在约5°C至约39°C的温度下使用,但可在较高温度下使用,例如高达约43°C (如果需要)其他添加剂可与杀微生物水溶液结合使用,前提是所述的其他添加剂或多种其他添加剂与含水杀微生物组合物相客,最低限度地降解或不降解饮水管线系统的材料,并且不以任何可感知的方式另外减损杀微生物水溶液的杀微生物效力通常,如果需要,可以使用与次氯酸盐漂白剂水溶液相客的添加剤,例如某些自由基清除剂、螯合剤、PH缓冲剂、表面活性剂和如美国专利6,506,718中详细描述的聚合物还可以使用ー种或多种润湿剂、水溶助剂、增稠剂、消泡剂、发泡剂、染料和满足以上标准的类似的功能添加剤如果使用,将与按照本发明使用的杀微生物剂结合使用的每种适当选择的添加剂的量应当是足以提供其所用于的性质在这点上,来自生产商对这样的添加剂的建议是有益的指导方针当包含这样的其他添加剂时,其通常在杀生物水溶液被虹吸以与水混合而形成杀微生物水溶液之前存在于杀生物水溶液中可选择地,这样的添加剂可被添加到水中以与杀生物水溶液混合包含可指示饮水管线系统被杀微生物水溶液充满的某些成分例如染料和/或发泡剂是优选的用于測定“溴残余”的合适的方法是已知的并在文献中报导參见例如,Standard Methods For the Examination of Water and Wastewater,第 18 片反,1992,来自 American Public Health Association,1015 Fifteenth Street, NW, Washington, DC 20005 (ISBN0-87553-207-1), % 4-36 页和第 4-37 页;Hach Water Analysis Handbook,第三版,1997,由 Hach Company, Loveland Colorado,特别是第 1206 和 1207 页;和 Handbookof Industrial Water Conditioning,弟 7 fe, Betz Laboratories, Inc., Trevose, PA19047 (美国国会图书馆目录卡编号=76-27257),1976,第24-29页术语“溴残余”是指存在于可供消毒的、处理过的水中的溴物质的量取决于使用的分析测试方法,残余可作为“总”或“游离”来測定在本发明的情况下,对于溴残余的数值在本文中主要以总溴为基础给出这样的值可通过使用以下给出的用干“总氯”的分析程序来监测然而,如果需要,溴残余可通过使用以下给出的用于“游离氯”的分析程序以“游离溴”为基础监測在这两种中的任一种情况中,获得的数值是关于氯的,且因此这样的值乘以2. 25以获得相应的溴值通常,对于给定的样品,以“总溴”为基础的值将高于对于同一个给定的样品以“游离溴”为基础的值理解的要点在于本发明涉及实际存在于处理过的介质水溶液中的溴残余,不管数值是通过使用总氯测试程序还是游离溴测试程序来测定的,但使用总溴测试程序是被推荐的为了测量活性溴在用于形成本发明的含水杀微生物组合物的水中的量,可使用标准的众所周知的分析程序术语“活性溴”当然是指能有杀生物活性的所有的含溴物质本领域中普遍接受的是,以+1氧化态的所有的溴是杀生物活性的且因此包括在术语“活性溴”中如本领域中众所周知的,溴、氯化溴、次溴酸、次溴酸根离子、三溴化氢、三溴化合物离子和有机-N-溴化的化合物具有以+1氧化态的溴因此这些,以及就它们所存在的范围内的其他这样的物质,构成本发明的组合物的活性溴含量參见,例如,U. S. 4,382,799和U. S. 5,679,239本领域中用于测定活性溴在溶液中的量的得到确认的方法是淀粉_碘滴定,其确定在样品中的所有的活性溴,不管是什么物质可构成所述活性溴用于定量測定溴和许多其他氧化剂的经典淀粉-碘法的有效性和精确性是长久以来已知的,作为证明,Wi丄Iard—Furnen,Elementary Quantitative Analysis,D. Van Nostrand Company,Inc.,New York, Copyrightl933,1935,1940測定活性溴的典型的淀粉-碘滴定如下进行将磁力搅拌器和50毫升冰醋酸置于碘瓶中将测定活性溴的样品(通常约O. 2-0. 5g)被称重并添加至含有所述醋酸的烧瓶中然后将水(50毫升)和碘化钾水溶液(15% (wt/wt) ;25毫升)添加到烧瓶中使用水封塞住烧瓶然后搅拌该溶液15分钟,之后将烧瓶去掉塞子并将塞子和密封区域用水漂洗到烧瓶中用O. I标称硫代硫酸钠填充自动滴定管(Metrohm Limited)在碘瓶中的溶液用所述O. I当量硫代硫酸钠滴定;当观察到浅黄色时,添加I毫升lwt%的淀粉在水中的溶液,这使烧瓶中溶液的颜色从浅黄色变为蓝色继续用硫代硫酸钠滴定,直到蓝色消失使用样品的重量和滴定的硫代硫酸钠溶液的体积来计算活性溴的量因此,活性溴在本发明的组合物中的量,不管实际的化学形式,能够通过使用此法来測定用于测定活性溴的另ー标准方法通常被称为Dro测试程序该方法非常适合于测定含水体系中很少量的活性溴用于测定低水平的活性卤素的标准DPD测试基于由Palin 在 1974 年发明的经典测试程序參见 A.T.Palin, " Analytical Control of WaterDisinfection With Special Reference to Differential DPD Methods For Chlorine,Chlorine Dioxide, Bromine, Iodine and Ozone " , J. Inst. Water Eng. , 1974,28,139虽然存在多种改进的Palin程序的版本,但推荐的测试版本在Hach Water Analysis Handbook,第三版,版权1997中完整描述用干“总氯”(即活性氯)的程序在该出版物中被确定为方法8167,出现在第379页简言之,“总氯”测试包括将含DPD指示剂粉末的粉末(即,N,N’ - ニこ基ニ苯撑ニ胺)、KI和缓冲剂引入到包含活性卤素的稀的水样中存在的活性卤素物质与KI反应以得到碘物质,该碘物质将DH)指示剂变为红色/粉红色色彩的強度取决于存在于样品中的“总氯”物质(即,活性氯)的浓度该强度通过比色计测量,该比色计被校准以将强度读数转化为按照mg/L Cl2的“总氯”值如果存在的活性卤素是活性溴,按照mg/L Cl2的结果乘以2. 25以表示按照活性溴的mg/L Br2的结果更详细地,DPD测试程序如下I.为了测定存在于水中的响应于“总氯”测试的物质的量,水样应当在被取出几分钟内分析,且优选地在取出后立即分析2.用于测试存在于水样中的响应于“总氯”测试的物质的量的Hach方法8167,包括使用Hach型DR 2010比色计用于氯测定的存储的程序号通过在键盘上键入“80”而被恢复,然后通过旋转仪器侧面上的刻度盘而将吸收波长设定为530nm用所研究的水将两个相同的样品池填充到IOmL标记处一个池被任意地选为空白向第二池中加入DB)总氯粉枕试剂(Total Chlorine Powder Pillow)的内容物这被摇动10-20秒以混合,随着粉红色的出现指示在水中存在正面响应于DPD “总氯”试剂的物质在袖珍键盘上,SHIFTTIMER键被按下以开始三分钟的反应时间三分钟后,仪器嘟嘟响以发出反应完全的信号使用IOmL的池升降器(cell riser),允许空白样品池进入Hach型DR 2010的样品隔室,且关闭护罩以防止散射光影响然后按下ZERO(零)键几秒钟后,显示器提示0. OOmg/L Cl20然后,用于使仪器归零的空白样品池从Hach型DR 2010的隔室中移除,并用添加有DPD “总氯”试剂的试样替换然后如同对于空白所做的,关闭遮光罩,并按下READ(读数)键在几秒钟内,在显示器上示出以mg/L Cl2形式的結果这是所研究的水样的“总氯”7jC平通过将此值乘以2. 25,在该水样中的活性溴的水平被提供以下实施例为了说明的目的提出,并且不意图对本发明的范围强加限制实施例I具有不同的总溴浓度的、氨基磺酸盐稳定化的氯化溴溶液(SWG 杀生物剂;Albemarle Corporation)通过泵以与水I 128的比例被虹吸以形成用于冲洗饮水管线系统的溶液,其中所述氯化溴溶液中的一些被稀释以获得期望的浓度本测试在德克萨斯的家禽生长农场进行将样品连续稀释并然后铺板以进行菌落计数在杀生物剂处理之前和之后,收集关于存在的微生物的量的数据,作为以菌落形成单位每mL计的需氧菌平板计数(APC)(以Iogltl)结果在表I中概述在表I中,每个值是两个数据点的平均值,且总溴浓度是大概的表I
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专利名称:饮水管线系统中的杀微生物控制的制作方法本发明提供了一种在家禽和/或猪不在饮水管线系统所位于的区域时控制所述饮水管线系统中的微生物的方法,所述方法包括I)使所述饮水管线系统与杀微生物水溶液接触;和II)在与所述杀微生物水溶液的所述接触之后,采用水和/或包含一种或多种除垢剂的水溶液冲洗所述饮水管线系统至少一次,其中所述杀微生物水溶液由包含水和选自以下的浓缩的杀生物水溶液的组分形成A)具有约50,000ppm或更多的活性溴含量的杀生物水溶液,所述溶液由包含水和以下所述的组分形成(i)氯化溴或氯化溴和溴,有或没有结合使用氯,和(ii)氨基磺酸的高碱性的碱金属盐和/或氨基磺酸、碱金属碱和水,其中(i)和(ii)的相对比例为使得氮与活性溴的原子比为大于0.93,并且其中该组合物的pH为大于7,或B)由包含水和以下所述的组分形成的杀生物水溶液(i)至少一种选自溴化铵、氢溴酸、至少一种碱金属溴化物、至少一种碱土金属溴化物和前述中的任意两种或更多种的混合物的溴化物源,(ii)氯源,任选地(iii)至少一种无机碱,和任选地(iv)氨基磺酸和/或氨基磺酸的金属盐,或C)A)或B)的组合,所述饮水管线系统的材料的由于与所述杀微生物水溶液的接触的任何降解是极小的。
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