專利名稱：飲水管線系統中的殺微生物控制的制作方法
技術領域：
本發明涉及在飲水管線系統中采用基于鹵素的殺生物劑的殺微生物控制。背景用于動物，特別是家禽和豬的飲水管線系統需要是“干凈的”，即，它們應當不含微生物污染，或僅包含最少量的微生物污染。當水從飲水管線被消耗時，存在于飲水管線系統中的微生物被家禽或豬所攝取，井能使家禽鳥類或豬動物生病，經常需要用抗生素來治療家禽或豬。此外，飲水管線中的污染經常是以生物膜的形式，其包含保護微生物的粘液層，并因此生物膜通常更難以控制和消除。用于控制飲水管線系統中的細菌污染的方法是已知的。通常，采用殺微生物物質 周期性沖洗飲水管線系統。雖然已知濃縮的漂白溶液在控制飲水管線系統中的殺微生物污染方面是有效的，但漂白劑降解通常制成水龍頭和水量調節器的物質。僅造成飲水管線系統材料極小的降解的、基于過氧化物的處理方法是已知的，但需要兩種組分在緊隨施用之前預混合，和施用該處理的專用設備。如果能夠發現ー種用于處理飲水管線系統的手段，該手段有效控制微生物同時避免或最小化飲水管線系統材料的降解；特別是如果這樣的處理的施用或實施是容易的且經濟的，將是高度有利的。發明概述本發明提供了用于清潔飲水管線系統的方法，特別是清潔用于家禽和豬的飲水管線系統的方法。在本發明的實踐中，飲水管線系統通過與殺微生物水溶液來清潔。令人驚奇地，僅觀察到對飲水管線系統的材料極小的副作用，盡管事實是殺生物劑是基于溴的。換句話說，飲水管線系統的材料的降解是這樣的，即飲水管線系統的部件能夠在用本發明的實踐中的基于溴的殺生物劑處理后繼續適當地執行它們的功能。此外，基于溴的殺生物劑與現有的系統結合很好。通過使用本發明中的基于溴的殺生物劑提供的另ー優勢是避免了飲水管線系統中的低PH值；已發現2至5的范圍內的pH值有利于真菌生長。本發明的一個實施方案是在家禽和/或豬不在飲水管線系統所位于的區域時用于控制所述飲水管線系統中的微生物的方法，所述方法包括I)使所述飲水管線系統與殺微生物水溶液接觸；和II)在與所述殺微生物水溶液的所述接觸之后，采用水和/或包含ー種或多種除垢劑的水溶液沖洗所述飲水管線系統至少一次，其中所述殺微生物水溶液由包含水和選自以下的濃縮的殺生物水溶液的組分形成A)具有約50，OOOppm或更多的活性溴含量的殺生物水溶液，所述溶液由包含水和以下所述的組分形成(i)氯化溴或氯化溴和溴，有或沒有結合使用氯，和(ii)氨基磺酸的高堿性的堿金屬鹽和/或氨基磺酸、堿金屬堿和水，其中⑴和(ii)的相對比例為使得氮與活性溴的原子比為大于O. 93，并且其中該組合物的pH為大于7，或B)由包含水和以下所述的組分形成的殺生物水溶液(i)至少ー種選自溴化銨、氫溴酸、至少ー種堿金屬溴化物、至少ー種堿土金屬溴化物和前述中的任意兩種或更多種的混合物的溴化物源，(ii)氯源，任選地(iii)至少ー種無機堿，和任選地(iv)氨基磺酸和/或氨基磺酸的金屬鹽，或C)A)或 B)的組合，所述飲水管線系統的材料的由干與所述殺微生物水溶液的接觸的任何降解是極小的。本發明的這些和其他實施方案與特征將從接下來的說明書和所附權利要求書更
進ー步的清楚。本發明更詳細的描述如貫穿本文件所使用的，短語“清潔飲水管線系統”是指飲水管線系統的處理以最小化或消除微生物污染。貫穿本文件，術語“飲水管線系統”是指包括至少隔板、飲水管線和水龍頭組件，并可任選地包括水量調節器、水表、涂藥器(medicator)、斜坡補償器(slopecompensator)、關閉閥、步進調節器、支架管/通氣裝置(air breather)、和/或管道的系統。通常包括過濾器板(filter panel)作為飲水管線系統的一部分，但該過濾器板不被殺微生物水溶液所接觸。在飲水管線系統中，涂藥器通常由聚氯こ烯(PVC)或氯化聚氯こ烯(CPVC)制成；_板通常由布納橡膠(buna rubber)、三元こ丙橡膠(EF1DM)或氯丁橡膠(neoprene)制成；管道系統通常由PVC制成；水量調節器通常由CPVC制成；飲水管線通常由PVC制成；且水龍頭組件通常由塑料和金屬制成。對于家禽，水龍頭組件的飲水器通常由不銹鋼(特別是302、303或304級)或黃銅制成；對于豬，水龍頭組件的飲水器通常由不銹鋼制成。水龍頭組件有時被稱為飲水龍頭(drinking nipple)。如貫穿本文件使用的，術語“微生物”是指細菌、酵母菌和真菌，除非另外說明。類 似地，短語“微生物污染”，如貫穿本文件使用的，是指細菌、酵母菌和/或真菌在飲水管線系統中不期望的生長。家禽鳥類在飲水管線系統的殺微生物處理期間不在飲水管線系統所位于的區域。使用飲水管線系統的家禽的非限制性實例包括小雞、公雞、火雞、鴨子、鵝、鵪鶉、野雞、鴕鳥、雛雞(game hen)、鴯鹋、雛鴻、珍珠雞和Cornish小母雞(Cornish hen)。豬動物在飲水管線系統的殺微生物處理期間不在飲水管線系統所位于的區域。使用飲水管線系統的豬的實例包括肥豬(hog)、大母豬(sow)、小母豬(gilt)、閹豬、野豬和幼豬(pig)。短語“不在飲水管線系統所位于的區域”是指家禽和豬在系統或系統的部分經歷處理時不在飲水管線系統所處的段或圍欄中；換句話說，在飲水管線系統被處理時，家禽和豬被阻止接近飲水管線系統和消耗來自飲水管線系統的水。家禽和豬飲用的水未根據本發明處理。在用于清潔飲水管線系統的標準程序中，殺生物劑的濃縮的殺生物水溶液通過泵被虹吸并與水混合；通過與水和濃縮的殺生物水溶液混合形成的殺微生物水溶液被用于處理飲水管線系統。設定泵送速率以提供特定比例的濃縮的殺生物水溶液和水，通常約I 128 (大致為I盎司每加侖)。當期望在殺微生物水溶液中的不同濃度的殺生物劑時，不管是更高還是更低濃度，通常優選的是調節殺生物水溶液中殺生物劑的濃度，而不是調節泵送速率，盡管調節泵送速率在本發明的實踐中是可行的。當飲水管線系統與殺微生物水溶液接觸時，殺微生物水溶液通常被保持在飲水管線系統中持續期望的接觸時間，通常約I小時至約36小時，優選地約3小時至約24小吋，這之后，殺微生物水溶液通常被沖洗出該飲水管線系統。用水和/或包含一種或多種除垢劑(去垢劑)如檸檬酸的水溶液沖洗是在殺微生物處理之后，以便從系統中除去殺微生物水溶液的任何殘余。當進行多于一次沖洗時，可以采用水和/或包含ー種或多種除垢劑的水溶液來進行每次沖洗。例如，當進行兩次沖洗時，一次沖洗可采用水而另一次采用包含一種或多種除垢劑的水溶液，或兩次沖洗都可采用水，或兩次都采用包含ー種或多種除垢劑的水溶液。任選地，飲水管線系統可以在用殺微生物水溶液處理系統之前用水和/或包含ー種或多種除垢劑的水溶液沖洗。沖洗可在大氣壓下進行或在較大壓カ下進行。在大于大氣壓下進行至少一次沖洗的優勢是其可有助于除去已在系統中沉積的固體材料。以上的A)和B)的濃縮的殺生物水溶液在其中具有基于溴的殺生物劑，且因此這些溶液具有溴殘余。以上A)的殺生物水溶液由水和以下所述的物質形成(i)氯化溴或氯化溴和溴，有或沒有結合使用氯，和(ii)氨基磺酸的高堿性的堿金屬鹽(優選地氨基磺酸的鋰、鈉和/或鉀鹽)和/或氨基磺酸、堿金屬堿和水。優選地，氯的摩爾量等于溴的摩爾量或小于溴的摩爾量，以及氨基磺酸鹽陰離子的水溶性源。(i)和(ii)的相對比例為使得氮與活性溴的原子比為大于O. 93，并且濃縮的殺生物水溶液的pH為大于7。 當形成A)的殺生物水溶液時，通過使用無機堿，pH通常為至少7且優選地總是處于高于7的pH，例如在10-14的范圍內。優選的堿是堿金屬堿，優選鋰、鈉和/或鉀的氧化物或氫氧化物，更優選氫氧化鈉和/或氫氧化鉀。如果氨基磺酸被用來形成濃縮的殺生物水溶液，則該溶液應當也提供有堿，優選地足以將溶液維持堿性的堿，即具有7以上的pH，優選地約10以上且最優選約13或以上。將理解，即使在以上的A)的殺生物水溶液由氯化溴、氯化溴和溴的混合物或溴和氯的組合(其中氯的摩爾量等于使用的溴的摩爾量或小于溴的摩爾量)形成的情況下，所述殺生物水溶液也是基于溴的，因為大部分的氯通常形成諸如氯化鈉的氯鹽，這是由于諸如氫氧化鈉的堿金屬堿通常在處理中用于升高產品溶液的PH至約13或更高。因此以上的A)殺生物水溶液中的氯不作為有效的殺生物劑存在。A)的殺生物水溶液具有ー種或多種活性鹵素物質；優選的殺生物水溶液具有一種或多種活性溴物質。A)的殺生物水溶液的活性溴含量為約50，000ppm(wt/wt)或更多。優選地，A)的殺生物水溶液具有約100，OOOppm (wt/wt)或更多的活性溴，例如，多達約105，000至約215，OOOppm的活性溴?；钚喳u素含量可通過使用常規的淀粉_碘滴定測定。以上的A)的殺生物水溶液的pH為大于7，優選約10或更高，更期望約12或更高，且還更期望約13或更高。以上的A)的殺生物水溶液中的氮與活性溴的原子比為大于O. 93。用于生產A)的殺生物水溶液的方法在美國專利No. 6，068, 861和6，299，909B1中描述。包含50，OOOppm以上的活性齒素的A)的殺生物水溶液可由Albemarle Corporation以商標SWG 殺生物劑(Albemarle Corporation)市售；原始樣品的含水產品的pH通常在13至14的范圍內。以上的B)的殺生物水溶液由包含水和以下所述的組分形成(i)選自溴化銨、氫溴酸、至少ー種堿金屬溴化物、至少ー種堿土金屬溴化物和前述中的任意兩種或更多種的混合物的至少ー種溴化物源，(ii)氯源，任選地(iii)至少ー種無機堿，和任選地(iv)氨基磺酸和/或氨基磺酸的金屬鹽。用于形成B)的殺生物水溶液的合適的溴化物源包括溴化銨、氫溴酸、各種合適的堿金屬溴化物包括LiBr、NaBr> KBr和合適的堿土金屬溴化物，即MgBr2和CaBr2。如果需要，可以使用兩種或更多種溴化物源的混合物。優選的溴化物源是NaBr0合適的氯源包括次氯酸鹽(通常為堿金屬次氯酸鹽或堿土金屬次氯酸鹽)、固體氯源和氯氣(Cl2)。B)的殺生物水溶液可任選地包括(iii)至少ー種無機堿，和任選地(iv)氨基磺酸和/或氨基磺酸的金屬鹽。存在若干形成殺生物水溶液的優選的組合，所述組合落在以上的B)的殺生物水溶液的定義范圍內。a)的殺生物水溶液是優選的組合，且由包含水和以下的組分形成(i)至少ー種如上對于B)所描述的溴源，(ii)氯源，其為至少ー種堿金屬次氯酸鹽和/或至少ー種堿土金屬次氯酸鹽，和(iii)無機堿。這些組分的相互作用導致具有適當高的溴殘余的水溶液。用于形成a)的殺生物水溶液的合適的溴源是如上對于B)所描述的。如果需要，可以使用兩種或更多種溴化物源的混合物。優選的溴化物源是NaBr，特別是痕量的醇諸如甲醇已從其中被除去的NaBr。多種堿金屬次氯酸鹽或堿土金屬次氯酸鹽可用于形成a)的殺生物水溶液。因此， 可利用諸如次氯酸鋰、次氯酸鈉、次氯酸鉀、次氯酸鈣、次氯酸鎂及類似物的材料。這些次氯酸鹽中，使用次氯酸鈉或次氯酸鈣是最優選的。當使用溴化銨作為形成a)的殺生物水溶液中的溴源時，期望它與次氯酸鈉一起以美國專利No. 6，478，973中描述的方式利用。若干次氯酸鹽溶液是作為商品市售可得的，因為它們可用作漂白劑以及用于制備其他有用的產品的中間體。由于毒物學的考慮而不應當使用Be、Sr或Ba的金屬溴化物或次氯酸鹽。因此，如本文使用的術語“堿土”排除了 Be、Sr或Ba。如果相對于形成a)的殺生物水溶液時使用的溴化物鹽的量使用了過量的次氯酸鹽，則所得溶液將包含基于氯的物質以及溴殘余。這些基于氯的物質是無害的，只要在正被使用的溶液中存在溴儲備。優選地，采用含水的堿金屬次氯酸鹽或堿土金屬次氯酸鹽對任何過量的次氯酸鹽進行反滴定，使得溶液中的鹵素儲備主要由溴儲備組成。無機堿被用于a)的殺生物水溶液的形成中。優選的堿是堿金屬堿，優選鋰、鈉和/或鉀的氧化物或氫氧化物，更優選氫氧化鈉和/或氫氧化鉀。當使用無機堿時，PH通常為約7或更高，且優選高于7，例如在約10至約14的范圍內的pH。氨基磺酸和/或氨基磺酸的金屬鹽在b)的殺生物水溶液中是任選的但是優選的。氨基磺酸的金屬鹽通常是堿金屬鹽，包括氨基磺酸鋰、氨基磺酸鈉和氨基磺酸鉀。氨基磺酸可以單獨使用或以與ー種或多種氨基磺酸的金屬鹽的混合物的形式使用。氨基磺酸和/或氨基磺酸鈉是優選的。可被用于實施本發明的a)的商業殺生物水溶液可以商標名稱Stabrexw殺生物劑(Nalco Chemical Company)獲得。該產品包含活性溴，其通過包含氨基磺酸鹽而針對活性溴物質的化學分解及自然蒸發被穩定化。對于涉及用氨基磺酸穩定化的a)的殺生物水溶液的制備的另外的細節，參見美國專利No. 6，007, 726 ;6，156，229 ;和6，270, 722。b)的殺生物水溶液是優選的組合，且由水和以下形成(i)至少ー種如上對于B)所描述的溴源，(ii)氯源，其為固體氯化劑，和(iii)無機堿。用于形成b)的殺生物水溶液的合適的溴源及其優選物是如上對于B)所描述的。如果需要，可以使用兩種或更多種溴化物源的混合物。合適的固體氯化劑包括三氯異氰脲酸鹽和ニ氯異氰脲酸鈉。無機堿被用于形成b)的殺生物水溶液中。優選的堿是堿金屬堿，優選鋰、鈉和/或鉀的氧化物或氫氧化物，更優選氫氧化鈉和/或氫氧化鉀。當使用無機堿時，PH通常為約7或更高，且優選高于7，例如在約10至約14的范圍內的pH。氨基磺酸和/或氨基磺酸的金屬鹽在b)的殺生物水溶液中是任選的但是優選的。氨基磺酸的金屬鹽通常是堿金屬鹽，包括氨基磺酸鋰、氨基磺酸鈉和氨基磺酸鉀。氨基磺酸可以單獨使用或以與ー種或多種氨基磺酸的金屬鹽的混合物的形式使用。氨基磺酸和/或氨基磺酸鈉是優選的。b)的殺生物水溶液可以商標名稱]3romIVlaxK:^生物劑(Enviro Tech ChemicalServices, Inc.)市售可得。該產品包含活性溴，其通過包含氨基磺酸鹽而針對活性溴物質的化學分解及自然蒸發被穩定化。對于涉及用氨基磺酸穩定化的b)的殺生物水溶液的制備的另外的細節，參見美國專利No. 7，045，153 -J, 309，503 ;和7，455，859。c)的殺生物水溶液是優選的組合，且由包含水和以下的組分形成(i)至少ー種如上對于B)所描述的溴源，(ii)氯源，和(iv)氨基磺酸和/或氨基磺酸的金屬鹽。用于形 成c)的殺生物水溶液的合適的溴化物源及其優選物是如上對于B)所描述的。如果需要， 可以使用兩種或更多種溴化物源的混合物。形成c)的殺生物水溶液的氯源可以是氯化物和/或各種堿金屬次氯酸鹽或堿土金屬次氯酸鹽中的任何次氯酸鹽。次氯酸鹽可以是以上對于a)所描述的那些中的任何次氯酸鹽。這樣的次氯酸鹽中，次氯酸鈉是最優選的。氨基磺酸的金屬鹽通常是堿金屬鹽，包括氨基磺酸鋰、氨基磺酸鈉和氨基磺酸鉀。氨基磺酸可以單獨使用或以與ー種或多種氨基磺酸的金屬鹽的混合物的形式使用。氨基磺酸是優選的。無機堿在c)的殺生物水溶液中是任選的但是優選的。優選的堿是堿金屬堿，優選鋰、鈉和/或鉀的氧化物或氫氧化物，更優選氫氧化鈉和/或氫氧化鉀。當使用無機堿時，pH通常為約7或更高且優選高于7，例如在約10至約14的范圍內的pH?？杀挥糜趯嵤┍景l明的c)的商業殺生物水溶液可以商標名稱JuSteq07殺生物劑(Justeq,LLC)獲得。該產品包含活性溴物質，其通過包含氨基磺酸鹽而被穩定化。用于生產c)的殺生物水溶液的方法在美國專利No. 6，478，972 ;6，533，958 ;和7，341，671中描述。包含基于溴的殺生物劑的殺微生物水溶液傾向于比基于氯的殺微生物劑具有較少氣味。此外，雖然某些基于溴的殺微生物劑可能與可存在的含氮物質發生反應，但所得的溴胺類也將具有殺微生物活性。因此，這樣的副反應通過利用這些基于溴的殺微生物劑而并沒有很大程度地降低微生物效カ(microbiological effectiveness)。此外,溴胺類通常對區域中的工人不展示有害性質，而由于使用某些基于氯的殺微生物劑得到的氯胺類在相同條件下傾向于成為強烈的催淚物質。當與水結合以處理形成的殺微生物水溶液時，水和濃縮的殺生物水溶液的比例為使得活性鹵素物質的濃度提供作為總溴的在約50至約3200ppm(wt/wt)范圍內的溴殘余，優選地作為總溴的在約100至約2000ppm(wt/wt)范圍內的溴殘余,更優選地作為總溴的在約300至約1800ppm (wt/wt)范圍內的溴殘余，且還更優選地作為總溴的在約400至約1600ppm(wt/wt)范圍內的溴殘余。為了獲得在這些范圍內的某些較高的溴殘余，可能有必要調節泵送速率，使得濃縮的殺生物水溶液與水的比為高于I : 128。殺微生物水溶液通常在約5°C至約39°C的溫度下使用，但可在較高溫度下使用，例如高達約43°C (如果需要)。
其他添加劑可與殺微生物水溶液結合使用，前提是所述的其他添加劑或多種其他添加劑與含水殺微生物組合物相客，最低限度地降解或不降解飲水管線系統的材料，并且不以任何可感知的方式另外減損殺微生物水溶液的殺微生物效力。通常，如果需要，可以使用與次氯酸鹽漂白劑水溶液相客的添加剤，例如某些自由基清除劑、螯合剤、PH緩沖劑、表面活性劑和如美國專利6，506，718中詳細描述的聚合物。還可以使用ー種或多種潤濕劑、水溶助劑、增稠劑、消泡劑、發泡劑、染料和滿足以上標準的類似的功能添加剤。如果使用，將與按照本發明使用的殺微生物劑結合使用的每種適當選擇的添加劑的量應當是足以提供其所用于的性質。在這點上，來自生產商對這樣的添加劑的建議是有益的指導方針。當包含這樣的其他添加劑時，其通常在殺生物水溶液被虹吸以與水混合而形成殺微生物水溶液之前存在于殺生物水溶液中。可選擇地，這樣的添加劑可被添加到水中以與殺生物水溶液混合。包含可指示飲水管線系統被殺微生物水溶液充滿的某些成分例如染料和/或發泡劑是優選的。用于測定“溴殘余”的合適的方法是已知的并在文獻中報導。參見例如，Standard Methods For the Examination of Water and Wastewater,第 18 片反，1992,來自 American Public Health Association,1015 Fifteenth Street, NW, Washington, DC 20005 (ISBN0-87553-207-1), % 4-36 頁和第 4-37 頁；Hach Water Analysis Handbook，第三版，1997,由 Hach Company, Loveland Colorado,特別是第 1206 和 1207 頁；和 Handbookof Industrial Water Conditioning,弟 7 fe, Betz Laboratories, Inc., Trevose, PA19047 (美國國會圖書館目錄卡編號=76-27257)，1976，第24-29頁。術語“溴殘余”是指存在于可供消毒的、處理過的水中的溴物質的量。取決于使用的分析測試方法，殘余可作為“總”或“游離”來測定。在本發明的情況下，對于溴殘余的數值在本文中主要以總溴為基礎給出。這樣的值可通過使用以下給出的用干“總氯”的分析程序來監測。然而，如果需要，溴殘余可通過使用以下給出的用于“游離氯”的分析程序以“游離溴”為基礎監測。在這兩種中的任一種情況中，獲得的數值是關于氯的，且因此這樣的值乘以2. 25以獲得相應的溴值。通常，對于給定的樣品，以“總溴”為基礎的值將高于對于同一個給定的樣品以“游離溴”為基礎的值。理解的要點在于本發明涉及實際存在于處理過的介質水溶液中的溴殘余，不管數值是通過使用總氯測試程序還是游離溴測試程序來測定的，但使用總溴測試程序是被推薦的。為了測量活性溴在用于形成本發明的含水殺微生物組合物的水中的量，可使用標準的眾所周知的分析程序。術語“活性溴”當然是指能有殺生物活性的所有的含溴物質。本領域中普遍接受的是，以+1氧化態的所有的溴是殺生物活性的且因此包括在術語“活性溴”中。如本領域中眾所周知的，溴、氯化溴、次溴酸、次溴酸根離子、三溴化氫、三溴化合物離子和有機-N-溴化的化合物具有以+1氧化態的溴。因此這些，以及就它們所存在的范圍內的其他這樣的物質，構成本發明的組合物的活性溴含量。參見，例如，U. S. 4，382，799和U. S. 5，679，239。本領域中用于測定活性溴在溶液中的量的得到確認的方法是淀粉_碘滴定，其確定在樣品中的所有的活性溴，不管是什么物質可構成所述活性溴。用于定量測定溴和許多其他氧化劑的經典淀粉-碘法的有效性和精確性是長久以來已知的，作為證明，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-碘滴定如下進行將磁力攪拌器和50毫升冰醋酸置于碘瓶中。將測定活性溴的樣品(通常約O. 2-0. 5g)被稱重并添加至含有所述醋酸的燒瓶中。然后將水(50毫升)和碘化鉀水溶液(15% (wt/wt) ;25毫升)添加到燒瓶中。使用水封塞住燒瓶。然后攪拌該溶液15分鐘，之后將燒瓶去掉塞子并將塞子和密封區域用水漂洗到燒瓶中。用O. I標稱硫代硫酸鈉填充自動滴定管(Metrohm Limited)。在碘瓶中的溶液用所述O. I當量硫代硫酸鈉滴定；當觀察到淺黃色時，添加I毫升lwt%的淀粉在水中的溶液，這使燒瓶中溶液的顏色從淺黃色變為藍色。繼續用硫代硫酸鈉滴定，直到藍色消失。使用樣品的重量和滴定的硫代硫酸鈉溶液的體積來計算活性溴的量。因此，活性溴在本發明的組合物中的量，不管實際的化學形式，能夠通過使用此法來測定。用于測定活性溴的另ー標準方法通常被稱為Dro測試程序。該方法非常適合于測定含水體系中很少量的活性溴。用于測定低水平的活性鹵素的標準DPD測試基于由Palin 在 1974 年發明的經典測試程序。參見 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。雖然存在多種改進的Palin程序的版本,但推薦的測試版本在Hach Water Analysis Handbook,第三版，版權1997中完整描述。用干“總氯”(即活性氯)的程序在該出版物中被確定為方法8167，出現在第379頁。簡言之，“總氯”測試包括將含DPD指示劑粉末的粉末(即，N，N’ - ニこ基ニ苯撐ニ胺)、KI和緩沖劑引入到包含活性鹵素的稀的水樣中。存在的活性鹵素物質與KI反應以得到碘物質，該碘物質將DH)指示劑變為紅色/粉紅色。色彩的強度取決于存在于樣品中的“總氯”物質(即，活性氯)的濃度。該強度通過比色計測量，該比色計被校準以將強度讀數轉化為按照mg/L Cl2的“總氯”值。如果存在的活性鹵素是活性溴，按照mg/L Cl2的結果乘以2. 25以表示按照活性溴的mg/L Br2的結果。更詳細地，DPD測試程序如下I.為了測定存在于水中的響應于“總氯”測試的物質的量，水樣應當在被取出幾分鐘內分析，且優選地在取出后立即分析。2.用于測試存在于水樣中的響應于“總氯”測試的物質的量的Hach方法8167，包括使用Hach型DR 2010比色計。用于氯測定的存儲的程序號通過在鍵盤上鍵入“80”而被恢復，然后通過旋轉儀器側面上的刻度盤而將吸收波長設定為530nm。用所研究的水將兩個相同的樣品池填充到IOmL標記處。一個池被任意地選為空白。向第二池中加入DB)總氯粉枕試劑(Total Chlorine Powder Pillow)的內容物。這被搖動10-20秒以混合,隨著粉紅色的出現指示在水中存在正面響應于DPD “總氯”試劑的物質。在袖珍鍵盤上，SHIFTTIMER鍵被按下以開始三分鐘的反應時間。三分鐘后，儀器嘟嘟響以發出反應完全的信號。使用IOmL的池升降器(cell riser)，允許空白樣品池進入Hach型DR 2010的樣品隔室，且關閉護罩以防止散射光影響。然后按下ZERO(零)鍵。幾秒鐘后，顯示器提示0. OOmg/L Cl20然后，用于使儀器歸零的空白樣品池從Hach型DR 2010的隔室中移除，并用添加有DPD “總氯”試劑的試樣替換。然后如同對于空白所做的，關閉遮光罩，并按下READ(讀數)鍵。在幾秒鐘內，在顯示器上示出以mg/L Cl2形式的結果。這是所研究的水樣的“總氯”7jC平。通過將此值乘以2. 25，在該水樣中的活性溴的水平被提供。以下實施例為了說明的目的提出，并且不意圖對本發明的范圍強加限制。
實施例I具有不同的總溴濃度的、氨基磺酸鹽穩定化的氯化溴溶液(SWG 殺生物劑；Albemarle Corporation)通過泵以與水I : 128的比例被虹吸以形成用于沖洗飲水管線系統的溶液，其中所述氯化溴溶液中的一些被稀釋以獲得期望的濃度。本測試在德克薩斯的家禽生長農場進行。將樣品連續稀釋并然后鋪板以進行菌落計數。在殺生物劑處理之前和之后，收集關于存在的微生物的量的數據，作為以菌落形成單位每mL計的需氧菌平板計數(APC)(以Iogltl)。結果在表I中概述。在表I中，每個值是兩個數據點的平均值，且總溴濃度是大概的。表I
權利要求
1.ー種在家禽和/或豬不在飲水管線系統所位于的區域時控制所述飲水管線系統中的微生物的方法，所述方法包括I)使所述飲水管線系統與殺微生物水溶液接觸；和 II)在與所述殺微生物水溶液的所述接觸之后，采用水和/或包含ー種或多種除垢劑的水溶液沖洗所述飲水管線系統至少一次，其中所述殺微生物水溶液由包含水和濃縮的、選自以下的殺生物水溶液的組分形成A)具有約50，000ppm或更多的活性溴含量的殺生物水溶液，所述溶液由包含水和以下所述的組分形成(i)氯化溴或氯化溴和溴，有或沒有結合使用氯，和(ii)氨基磺酸的高堿性的堿金屬鹽和/或氨基磺酸、堿金屬堿和水，其中(i)和(ii)的相對比例為使得氮與活性溴的原子比為大于O. 93，并且其中該組合物的pH為大于7，或B)由包含水和以下所述的組分形成的殺生物水溶液(i)至少ー種選自溴化銨、氫溴酸、至少ー種堿金屬溴化物、至少ー種堿土金屬溴化物和前述中的任意兩種或更多種的混合物的溴化物源，( )氯源，任選地(iii)至少ー種無機堿，和任選地(iv)氨基磺酸和/或氨基磺酸的金屬鹽，或C)A)或B)的組合，其中所述飲水管線系統的材料的由于與所述殺微生物水溶液的接觸的任何降解是極小的。
2.如權利要求I所述的方法，還包括在與所述殺微生物水溶液的所述接觸之前采用水和/或包含ー種或多種除垢劑的水溶液沖洗所述飲水管線系統。
3.如權利要求I或2所述的方法，其中所述殺微生物水溶液具有作為總溴的在約50至約3200ppm(wt/wt)的范圍內的溴殘余。
4.如權利要求I或2所述的方法，其中所述殺微生物水溶液具有作為總溴的在約100至約2000ppm(wt/wt)的范圍內的溴殘余。
5.如權利要求1-4中任一項所述的方法，其中所述殺生物水溶液是A)。
6.如權利要求5所述的方法，其中(ii)中的所述金屬堿是氫氧化鈉。
7.如權利要求5所述的方法，其中所述活性溴含量為約100，OOOppm或更多。
8.如權利要求5所述的方法，其中所述活性溴含量在約105，OOOppm至約215，OOOppm之間的范圍。
9.如權利要求5所述的方法，其中所述pH值為約10或更高。
10.如權利要求5所述的方法，其中所述殺微生物水溶液具有作為總溴的在約50至約、3200ppm (wt/wt)的范圍內的溴殘余，并且其中所述殺生物水溶液具有約100，OOOppm或更多的活性溴含量和約13或更高的pH值。
11.如權利要求1-4中任一項所述的方法，其中所述殺生物水溶液是B)。
12.如權利要求11所述的方法，其中所述殺生物水溶液由以下形成a)水和(i)至少ー種選自溴化銨、氫溴酸、至少ー種堿金屬溴化物、至少ー種堿土金屬溴化物和前述中的任意兩種或更多種的混合物的溴化物源，( )至少ー種堿金屬次氯酸鹽和/或至少ー種堿土金屬次氯酸鹽，和(iii)無機堿，使得所述殺生物水溶液的PH為大于、7，或b)水和(i)至少ー種選自溴化銨、氫溴酸、至少ー種堿金屬溴化物、至少ー種堿土金屬溴化物和前述中的任意兩種或更多種的混合物的溴化物源，和(ii)固體氯化劑，和(iii)無機堿，使得所述殺生物水溶液的PH為大于7，或c)水和(i)至少ー種選自溴化銨、氫溴酸、至少ー種堿金屬溴化物、和至少ー種堿土金屬溴化物和前述中的任意兩種或更多種的混合物的溴化物源，(ii)氯源，任選地(iii)至少ー種無機堿，和(iv)氨基磺酸和/或氨基磺酸的金屬鹽，或d)a)至c)中任意一種或多種的組合。
13.如權利要求12所述的方法，其中所述殺生物水溶液是a)。
14.如權利要求12所述的方法，其中所述殺生物水溶液是b)。
15.如權利要求12所述的方法，其中所述殺生物水溶液是c)。
16.如權利要求14或15中任一項所述的方法,其中包含氨基磺酸和/或氨基磺酸的金屬鹽。·
17.如權利要求11-14中任一項所述的方法，其中(ii)是至少ー種堿金屬次氯酸鹽。
18.如權利要求17所述的方法，其中(i)是次氯酸鈉。
19.如權利要求14所述的方法，其中(ii)是三氯異氰脲酸鹽或ニ氯異氰脲酸鈉。
20.如權利要求13或14中任一項所述的方法，其中(iii)是氫氧化鈉。
21.如權利要求13或14中任一項所述的方法，其中所述pH值為約10或更高。
22.如權利要求13或15中任一項所述的方法，其中(iv)是氨基磺酸。
23.如權利要求11-22中任一項所述的方法，其中(i)是溴化鈉。
24.如權利要求1-17中任一項所述的方法，其中至少ー種染料和/或發泡劑存在于所述殺生物水溶液中。
全文摘要
本發明提供了一種在家禽和/或豬不在飲水管線系統所位于的區域時控制所述飲水管線系統中的微生物的方法，所述方法包括I)使所述飲水管線系統與殺微生物水溶液接觸；和II)在與所述殺微生物水溶液的所述接觸之后，采用水和/或包含一種或多種除垢劑的水溶液沖洗所述飲水管線系統至少一次，其中所述殺微生物水溶液由包含水和選自以下的濃縮的殺生物水溶液的組分形成A)具有約50,000ppm或更多的活性溴含量的殺生物水溶液，所述溶液由包含水和以下所述的組分形成(i)氯化溴或氯化溴和溴，有或沒有結合使用氯，和(ii)氨基磺酸的高堿性的堿金屬鹽和/或氨基磺酸、堿金屬堿和水，其中(i)和(ii)的相對比例為使得氮與活性溴的原子比為大于0.93，并且其中該組合物的pH為大于7，或B)由包含水和以下所述的組分形成的殺生物水溶液(i)至少一種選自溴化銨、氫溴酸、至少一種堿金屬溴化物、至少一種堿土金屬溴化物和前述中的任意兩種或更多種的混合物的溴化物源，(ii)氯源，任選地(iii)至少一種無機堿，和任選地(iv)氨基磺酸和/或氨基磺酸的金屬鹽，或C)A)或B)的組合，所述飲水管線系統的材料的由于與所述殺微生物水溶液的接觸的任何降解是極小的。
文檔編號A61L2/18GK102762232SQ201080054892
公開日2012年10月31日 申請日期2010年11月22日 優先權日2009年12月4日
發明者E.W.利馬塔 申請人:阿爾比馬爾公司