Brevet FR2137789A1 — publié le 19721229

La présente invention concerne un procédé de lutte contre la croissance d'algues dans un milieu aqueux. On sait que l'accumulation d'algues dans les milieux aqueux, par exemple dans les systèmes fonctionnant avec de 5 l'eau, pose de graves problèmes qui exigent une attention constante. Par exemple, dans des systèmes clos fonctionnant avec de l'eau, telles que les tours de refroidissement, on note la précipitation et l'accumulation d'algues au cours du temps, ce qui donne lieu à la formation d'une substance visqueuse qui 10 inévitablement obstrue divers composants mécaniques, par exemple les vannes et organes de ce genre. Les moyens classiques utilisés actuellement pour résoudre ce problème comprennent la mise hors de service de l'ensemble du système, la vidange de l'eau, le lavage ou le nettoyage 15 physique par tous autres moyens de l'intérieur des tours, et finalement le ré-remplissage de la tour avec de l'eau propre. Un tel procédé est évidemment incommode, long et coûteux. En variante, on peut purger l'eau dans la tour avec du chlore gazeux, ce qui a pour effet de détruire les algues, 20 mais cette méthode particulière comporte des limitations dues au fait que l'eau peut être rendue toxique pour les poissons, les animaux et les êtres humains. Des fuites ou débordements éventuels pourraient constituer une grave menace pour l'environnement et il convient de prendre des précautions très 25 strictes lorsqu'on utilise ce procédé. La présente invention a pour but d'éviter les inconvénients associés aux procédés classiques utilisés jusqu'à présent. Conformément à la présente invention, on a trouvé qu'en ajoutant des quantités extrêmement faibles de certaines aminés 50 quaternaires silylées au milieu aqueux, on obtient une floculation des algues en un temps relativement court. On peut ensuite rapidement éliminer les algues floculées du milieu liquide par des moyens simples et viables tels que par l'utilisation d'un filtre et par élimination physique. Les aminés quaternai-35 res silylées permettent de lutter d'une façon efficace contre la croissance des algues en utilisant des concentrations qui ne présentent aucun danger pour la vie animale. La présente invention est également utile pour la purification d'eaux stagnantes et de cours d'eau et peut égale-^0 ment être mise en oeuvre pour nettoyer les bassins à usage 72 16863 2 2137789 décoratif de façon simple, rapide et efficace. Ces buts ainsi que d'autres encore apparaîtront d'une façon évidente à la lumière de la description détaillée suivante. La présente invention concerne un procédé de lutte 5 contre la croissance d'algues dans un milieu aqueux caractérisé en ce que l'on ajoute au milieu aqueux 1,0 à 10.000 microgrammes par ml de ce milieu aqueux d'une aminé quaternaire silylée de la formule 10 (CH-,0) -,Si (CHo ) jfc*-—R, 0 0 dans laquelle R représente tin radical alcoyle de 11 à 22 atomes de carbone, et R1 représente un atome d'halogène, de façon à floculer lesdites algues. 15 Ainsi qu'on l'a indiqué ci-dessus, R peut représenter un radical alcoyle de 11 à 22 atomes de carbone tel que le radical -C^Hgj, "^^2^25' ~C14-H29' ~C16H33' ""^18^37 ou "^22^45* R' peut représenter un atome d'halogène quelconque, c'est-à- dire un atome de chlore, de brome, d'iode ou de fluor. 20 Les aminés quaternaires silylées sont efficaces lorsqu'on les utilise en des quantités comprises entre 1,0 microgramme et 10.000 udcrogrammes par ml de milieu aqueux, la floculation se produisant en l'espace d'environ 2,0 heures à 24- heures. La concentration la plus efficace qui permette d'obtenir une 25 floculation dans de courts laps de temps est fonction, dans certains cas, de la structure particulière du radical R. Ainsi on a constaté que lorsque le radical R représente -C^H^, 1,0 microgramme de l'aminé quaternaire silylée suffit pour provoquer une floculation efficace des algues en 18 heures. 30 Dans d'autres cas, on peut avoir à utiliser des concentrations plus fortes pour effectuer la floculation en l'espace de 18 heures. D'une façon générale, cependant, lorsque la concentration' atteint 10.000 mg par ml de milieu aqueux, la floculation des algues se produit en un laps de temps ne népassant pas 35 2,0 heures. Lorsque se produit la floculation, les algues précipitent, se prennent en masse, et tombent au fond du milieu aqueux. On suppose que la floculation amorce une modification des processus physiologiques des algues, c'est-à-dire une perte de chlorophylle, qui finalement entraîne leur mort. COPY 72 16863 3 2137789 On peut ajouter l'aminé quaternaire silylée particulière au milieu aqueux sous une forme sensiblement pure ou on peut l'ajouter en solution dans un solvant afin d'accroître sa solubilité. Des solvants convenables sont des alcools tels que 5 le méthanol, l'éthanol, le butanol, etc..; l'éther mono-éthylique de l'éthylène glycol, l'éther monométhylique de l'éthylène glycol; des éthers tels que l'éther méthylique, l'éther éthylique et l'éther diéthylique; et des cétones telles que la méthyléthylcétone. 10 On peut éliminer ou ne pas éliminer les algues floculées du milieu aqueux. Par exemple, si on le désire, on peut séparer physiquement les algues floculées au moyen de techniques classiques telles que la filtration ou d'autres techniques de ce genre. En variante, on peut laisser les algues floculées 15 précipiter au fond du milieu aqueux et, ensuite, siphonner ou recueillir la partie surnageante du milieu liquide qui est alors exempte d'algues. Les aminés quaternaires silylées permettent de floculer un large spectre d'algues. On peut citer la Cyanophyta 20 (algues bleues-vertes), la Chlorophyta (algues vertes) et la Chrysophyta (algues jaunes-vertes) et les populations mixtes de telles algues. Les aminés quaternaires silylées sont des matières bien connues que l'on prépare au moyen de procédés connus. 25 On peut chauffer tout simplement, dans un solvant convenable et de préférence sous la pression spontanée, une aminé tertiaire appropriée, par exemple C^gH^jN-(CHj)2 avec un silane convenable, par exemple le chloropropyltriméthoxysilane. L'alcoylation de 1*aminé tertiaire par l'halogénure d1alcoyle 30 se produit et on obtient facilement 1'aminé quaternaire silylée, par exemple dessus, les aminés tertiaires utilisées sont fréquemment des mélanges d'(alcoyl à longue chaîne)diméthylamines dérivées de produits naturels tels que l'huile de suif hydrogénée, l'huile de coprah, les huiles de poissons, etc.. Cl 35 Il doit bien êtrofeompris que dans la préparation ci- COPY 72 16863 213//ay 4 poissons, l'aminé quaternaire silylée obtenue est constituée par un mélange dans lequel le groupe S représente ^20^41 et aussi L'exemple non limitatif suivant est présenté en vue 5 d'illustrer l'invention. EXEMPLE : On remplit six tubes à essais avec 9*0 ml d'une solution d'algues renfermant environ 3«500.000 cellules par centimètre cube. Les algues sont constituées d'une population mixte de 10 Cyanophyta (algues bleues-vertes), de Chlorophyta (algues vertes) et de Chrysophyta (algues jaunes-vertes). On ajoute les aminés quaternaires silylées aux tubes de façon à porter le volume final à 10 ml. Les concentrations de l'agent de floculation dans les tubes à essais sont comme suit : Tube 1, 15 10.000 microgrammes par ml; Tube 2, 1.000 microgrammes par ml; Tube 5» 100 microgrammes par ml; Tube 4-, 10 microgrammes par ml; Tube 5, 1,0 microgramme par ml; Tube 6, aucun traitement à titre de témoin. On agite les suspensions d'algues et de composés dans 20 un secoueur tourbillonnaire pour tube à essais pendant 5»0 secondes et on détermine visuellement si la floculation des algues et leur dépôt au fond sont opérés au bout de 2,0, 18 et 24 heures. Ces travaux sont effectués sous illumination constante de manière à assurer une croissance et un métabo-25 lisme normaux des algues. Le Tableau ci-après donne les résultats obtenus. Composé temps, heures (CIïJp 2 (CH30)^i(CH2)3N-^011H23 18 Br6* 24 (Cfe)2 2 (CH30)3Si(CH2)3^~Cl2H25 18 Cl 24 (ÇjU), 2 (CH30)3Si(CH2)3îl^-Cl4H29 18 Cl 24 (CA5}2 (CH30)3Si(CH2)3|^C16H33 Clw 2 18 24 CONCENTRATION FINALE (microgrammes par ml) 000 1.000 100 10 1,0 témoin 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 + 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 + 0 0 0 0 + + 0 0 0 + 0 0 0 0 + + + + 0 + + + "H 0 *»slJ r\D os oa ON KM oy \l 00 KO Composé temps, heures (?V2 2 (OH30)3Si(CH2)5^- cF 24 un mélange de : (çh3)2 (^0)^1(0^)5^—C20H41 et de 3y3v20, 0 Cl (?fe}2 (CH30) 3Si (CH2 ) 3Î^1~-C22H45 Ôl® 2 18 24 CONCENTRATION FINALE (microgrammes parmi) ^ 10.000 1.000 100 10 1,0 témoin + 0 0 0 0 0 + + 4. + 0 0 + + + + 0 0 0\ OO ON U4 + + + 0 0 + + + + 00 0 00 0 00 0 I\D h-v LM ■vj 00 KO 72 16863 7 2137789 REVENDICATIONS 1. Procédé pour lutter contre la croissance d'algues dans un milieu aqueux, caractérisé en ce que l'on ajoute au milieu aqueux 1,0 à 10.000 microgrammes par ml de ce milieu 5 aqueux, d'une aminé quaternaire silylée répondant à la formule (?îb>2 (CH50)3Si(CH2)5N^r-R , R«" dans laquelle R représente un radical alcoyle de 11 à 22 ato- 10 mes de carbone, et R' représente un atome d'halogène, de manière à floculer lesdites algues. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une étape supplémentaire de séparation des algues floculées. 15 5» Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le groupe R représente -C^gH^, R' représente un atome de chlore, et on ajoute 1,0 microgramme de l1aminé quaternaire silylée par ml de milieu aqueux. 4-. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en 20 ce que le groupe R représente l'atome d'halogène est du brome, et on ajoute 10.000 microgrammes de l'aminé quaternaire silylée par ml de milieu aqueux. 5. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le groupe R représente -0^2^25' ^•'a"i:;ojne d'halogène est 25 du chlore, et on ajoute 1,000 à 10.000 microgrammes de 1'aminé quaternaire silylée par ml de milieu aqueux. 6. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le groupe R représente -C^Hg^, l'atome d'halogène est du chlore, et on ajoute 100 à 10.000 microgrammes de 1'aminé 30 quaternaire silylée par ml du milieu aqueux. 7. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le groupe R représente -C^gH^, l'atome d'halogène est du chlore, et on ajoute 10 à 10.000 microgrammes de 1'aminé quaternaire silylée par ml du milieu aqueux. 35 8. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le groupe R est un mélange de -*c20®41 ~^22H45' l'atome d'halogène est du chlore, et on ajoute 100 à 10.000 microgrammes de 1*aminé quaternaire silylée par ml du milieu aqueux.