(57)【要約】  本発明は、高度に濃縮された前駆体から、臭化水素酸、尿素及び次亜塩素酸ナトリウムを含む殺生物性及び防汚性組成物、及びその組成物を製造するための方法を提供する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
水性混合物において殺生物性及び防汚性の組成物を製造する方法であって、
ｉ）５％から３０重量％の間の濃度でＨＢｒを含み、尿素／ＨＢｒの重量比が少なくとも０．３で尿素を含む水溶液Ａを与えるステップ、
ｉｉ）次亜塩素酸ナトリウム（ＮａＯＣｌ）を含む水溶液Ｂを与えるステップ、及び、
ｉｉｉ）該水溶液Ａ及びＢを混合するステップを含み、
尿素／ＨＢｒの該重量比は３以下であり、該水溶液Ａ及びＢを、任意に追加の水の量で、ｐＨが６．０未満になるような体積比で混合する、上記方法。
【請求項２】
工業用水を処理するための、水性混合物において殺生物性及び防汚性の組成物を製造する請求項１に記載の方法であって、
ｉ）５重量％から３０重量％の間の濃度でＨＢｒを含み、尿素／ＨＢｒの重量比が少なくとも０．３で尿素を含む水溶液Ａを与えるステップ、
ｉｉ）０．３から０．９の、ＮａＯＣｌ（Ｃｌ２として）の該溶液Ａ中の該ＨＢｒに対する重量比に対応する量でＮａＯＣｌを含む水溶液Ｂを与えるステップ、及び、
ｉｉｉ）該水溶液Ａ及びＢを追加の水の量と混合することで該水性混合物を与えるステップを含み、
該水溶液ＡとＢは前記水性混合物中で酸性ｐＨと、２０％未満の濃度の活性臭素を作り出す、上記方法。
【請求項３】
前記ステップｉｉｉ）における前記追加の水の量は、０．１重量％と１２．５重量％の間の濃度で活性臭素を含む水性混合物を生産する、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記水性混合物は貯蔵液として使用され、防汚処理が必要な工業用又は農業用水に混合される、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記ステップｉｉｉ）における前記追加の水の量は、溶液ＡとＢの前記量より多く、前記水性混合物は０．１から１０ｐｐｍの濃度で活性臭素を含む、請求項２に記載の方法。
【請求項６】
前記溶液ＡとＢは、防汚処理を必要とする工業用又は農業用水を含むタンク中に又は循環路中に注入される、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記水性混合物はバルク水又は水流を含み、前記溶液Ａ及びＢを混合することが任意の順序で前記水性混合物にそれらを混合すること又はそれらを添加することを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項８】
水性混合物において殺生物性及び防汚性組成物を製造する請求項２に記載の方法であって、
ｉ）溶液Ａを該水性混合物に混ぜるステップであって、該溶液Ａは５重量％と３０重量％との間の濃度でＨＢｒを含み、少なくとも０．３及び３以下の尿素／ＨＢｒ重量比で尿素を含み、
ｉｉ）溶液Ｂを該水性混合物に混ぜるステップであって、該溶液Ｂは０．３から０．９の、ＮａＯＣｌ（Ｃｌ２として）の該溶液Ａ中の該ＨＢｒに対する重量比に対応する量でＮａＯＣｌを含み、
それによって前記水性混合物に３．５以下のｐＨと、２０重量％までの濃度の活性臭素を作り出す、上記方法。
【請求項９】
臭化水素酸を水又は尿素の水性混合物に混ぜるステップを含み、該臭化水素酸を気体として又は水溶液として添加する、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
尿素を水又はＨＢｒの水溶液に混ぜるステップを含み、該尿素を固体として又は水溶液若しくは懸濁液として添加する、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
固体尿素をＨＢｒの水溶液に混ぜるステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
ＮａＯＣｌを、ＨＢｒ及び尿素を含む水溶液に混ぜるステップを含み、該ＮａＯＣｌをアルカリ水溶液として添加する、請求項８に記載の方法。
【請求項１３】
前記殺生物性及び防汚性組成物は２．５以下のｐＨを有する、請求項８に記載の方法。
【請求項１４】
前記尿素／ＨＢｒ比は１．５と２．５の間である、請求項８に記載の方法。
【請求項１５】
ｉ）臭化水素酸（ＨＢｒ）と尿素を水又は水性混合物に混ぜるステップであって、混ぜられるＨＢｒの量は１０重量％から３０重量％の間の最終濃度に相当し、混ぜられる尿素の量は少なくとも０．３及び３以下の尿素／ＨＢｒ重量比に相当し、それによって０．０以下のｐＨを有する溶液を得る上記ステップ；及び
ｉｉ）ＮａＯＣｌを、前記水性混合液又はステップｉ）で得られた該溶液に、０．３と０．９の間のＮａＯＣｌ（Ｃｌ２として）／ＨＢｒの重量比に相当する量で混ぜるステップを含み；
それによって２０重量％までの活性臭素及び１．５以下のｐＨを含む水溶液を得る、請求項８に記載の方法。
【請求項１６】
ｉ）臭化水素酸（ＨＢｒ）と尿素を水又は水性混合物に混ぜるステップ、混ぜられるＨＢｒの量は５重量％から１０重量％の間の最終濃度に相当し、混ぜられる尿素の量は２及び３の間の尿素／ＨＢｒ重量比に相当し、それによって１．５以下のｐＨを有する溶液を得る上記ステップ、
ｉｉ）ＮａＯＣｌを、前記水性混合液又はステップｉ）で得られた該溶液に、０．３と０．９の間のＮａＯＣｌ／ＨＢｒの重量比に相当する量で混ぜるステップを含み、
それによって８重量％までの活性臭素及び２．５以下のｐＨを含む水溶液を得る、請求項８に記載の方法。
【請求項１７】
少なくとも２つの液体流を組み合せるステップを含み、それらのうちの１つはＨＢｒの水溶液を含み、他方はＮａＯＣｌの水溶液を含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１８】
少なくとも２つの液体流を組み合せるステップを含み、それらのうちの１つはＨＢｒと尿素の水溶液を含み、他方はＮａＯＣｌの水溶液を含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
臭化水素酸（ＨＢｒ）、尿素、及び次亜塩素酸ナトリウム（ＮａＯＣｌ）の混合物を含み、該ＨＢｒを５重量％と３０重量％の間の濃度を有する溶液として該混合物に加え、尿素を少なくとも０．３及び３以下の尿素／ＨＢｒ重量比で与えるような濃度を有する溶液として添加し、ＮａＯＣｌを０．３と０．９の間のＮａＯＣｌ（Ｃｌ２として）／ＨＢｒの重量比を与えるような濃度を有する水溶液として加える、水性の殺生物性及び防汚性組成物。
【請求項２０】
２０重量％までの濃度で活性臭素を含む、請求項１９に記載の殺生物性及び防汚性組成物。
【請求項２１】
３．０以下のｐＨを有する、請求項１９に記載の殺生物性及び防汚性組成物。
【請求項２２】
少なくとも１２．５重量％の活性臭素と、３以下のｐＨを有する、活性ハロゲン及び高酸性度の手段により、生物付着因子に対して相乗的に作用する、請求項１９に記載の殺生物性及び防汚性組成物。
【請求項２３】
４乃至１２重量％のＨＢｒ、４乃至１６重量％の尿素、２乃至８重量％の活性臭素、及び３．０以下のｐＨを含む、請求項１９に記載の殺生物性及び防汚性組成物。
【請求項２４】
４乃至１２重量％のＨＢｒ、４乃至１６重量％の尿素、１乃至４重量％の全塩素、及び３．０以下のｐＨを含む、請求項１９に記載の殺生物性及び防汚性組成物。
【請求項２５】
前記水性混合物は、冷却水、農業用水、流出水、製紙工場プロセスにおける水、工業プロセス水、生成物水流、灌漑用水、又は排水から選択される工業用水を含む、請求項２に記載の方法。
【請求項２６】
工業用水、生成物水流、冷却塔、パルプ及び製紙工業水、流出水、灌漑システム及び農業用設備、及び食肉と鶏肉生産物を処理するための殺生物性技術であって、二つの水溶液ＡとＢを含み、前者の水溶液Ａは５重量％と３０重量％の間の濃度でＨＢｒを含み、少なくとも０．３及び３以下の尿素／ＨＢｒ重量比で尿素を含み、後者の水溶液Ｂは約０．３乃至約０．９の、該溶液Ａにおける、ＮａＯＣｌ（Ｃｌ２として）のＨＢｒに対する重量比に相当する量で次亜塩素酸ナトリウム（ＮａＯＣｌ）を含む、上記殺生物技術。
【請求項２７】
前記溶液を、酸性ｐＨを有し、２０重量％未満の活性ハロゲンを含む殺生物性組成物を生産するために混合する、請求項２６に記載の技術。
【請求項２８】
前記溶液を、前記処理の前又は後に混合する、請求項２６に記載の技術。
【請求項２９】
前記溶液の少なくとも１つを、混合する前に水で希釈する、請求項２６に記載の技術。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低ｐＨの殺生物効果と活性臭素を組み合せる殺生物性及び防汚性の水溶液に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体又はぬれた表面における有機体又は有機体残渣の望まれない蓄積は、機械的処理、水分濃度の調節、有機的及び無機的殺生物剤の適用、温度変化などを含む様々な方法で制御される。既知の方法は常に適用できるものではなく、新たな状態が、新規の又は耐性の汚染物質と同様に、ひっきりなしに出現するため、新規の方法に対する絶え間ない要求がある。活性塩素は、しばしば次亜塩素酸塩アルカリ溶液の形状で、一般的である。アルカリ溶液は常に望ましいものではなく、同様に活性臭素が活性塩素よりも殺生物的に効果的であることが観察されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従って、本発明の目的は活性臭素に基づく殺生物組成物を製造するための方法を提供することである。
【０００４】
本発明のその他の目的は、最終的に単純で、入手可能な前駆体を組み合せることにより、必要な部位に非常に高い殺生物性を達成するための方法を提供することである。
【０００５】
本発明の他の目的及び利点は、説明が進むにつれて明らかになる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、工業用水を処理するための水性混合物において殺生物性及び防汚性の組成物を製造する方法であって、ｉ）５重量％から３０重量％の間の濃度でＨＢｒを含み、尿素／ＨＢｒの重量比が少なくとも０．３で尿素を含む水溶液Ａを与えるステップ、ｉｉ）ＮａＯＣｌを含む水溶液Ｂを与えるステップ、及び、ｉｉｉ）水溶液Ａ及びＢを混合するステップを含み、尿素／ＨＢｒの重量比は３以下であり、水溶液Ａ及びＢを、任意に追加の水の量で、ｐＨが６．０未満になるような体積比で混合する方法を提供する。ｐＨは普通５．０未満であり、処理される水で溶液Ａ及びＢの溶解に依存して、あるいは４未満である。貯蔵溶液として使用できる濃縮された混合物において、ｐＨは３以下、あるいは２．０以下のような２．５以下であってもよい。
【０００７】
本発明は、水性混合物において殺生物性及び防汚性の組成物を製造する方法であって、ｉ）５重量％から３０重量％の間の濃度でＨＢｒを含み、尿素／ＨＢｒの重量比が少なくとも０．３で尿素を含む水溶液Ａを与えるステップ、ｉｉ）０．３から０．９の、溶液Ａ中のＮａＯＣｌ（Ｃｌ２として）のＨＢｒに対する重量比に対応する量で次亜塩素酸ナトリウム（ＮａＯＣｌ）を含む水溶液Ｂを与えるステップ、及び、ｉｉｉ）水溶液Ａ及びＢ（水溶液Ａ及びＢは好ましくは等量である）を追加の水の量と混合することで水性混合物を与えるステップを含み、水溶液ＡとＢは前記水性混合物中で酸性ｐＨと、２０％以下の濃度の活性臭素を作り出す、上記方法に関する。実用的な要求により、本発明は１２．５重量％以下の、例えば、０．１−１２．５重量％、例えば２−８重量％、又は３００−１０００ｐｐｍ、又は２０−１０００ｐｐｍ、又は２０−３００ｐｐｍ、又は１−２０ｐｐｍ、又は１−１０ｐｐｍ、又は０．１−１０ｐｐｍなどの濃度の活性臭素を含む水溶液を提供する。本発明の第１の側面では、追加の水の量は溶液ＡとＢの前記量以下であり、前記水性混合物は、例えば、３．０以下の極めて低いｐＨを有し、殺生物種の極めて高い濃度を含み、追加の水の量がゼロに近づく限られた場合において最も高い値に到達する。第１の側面の１つの実施態様としては、追加の水の量は、貯蔵液を混合した追加の水性混合物に防汚処理をするための所望の値に殺生物性組成物の濃度を調整するあらかじめ決められた水の量であり、その結果、例えば、０．１と２０重量％の間の、一般的には、１及び２０重量％の間の濃度の活性臭素を有する濃縮貯蔵液として準備できる混合物となる。本発明の第２の側面では、ステップｉｉｉ）における前記追加の水の量は、溶液ＡとＢの前記量より多く、前記水性混合物は、混合物中に、及び混合物と接触した表面上に生物付着を防ぎ、又は阻害し、又は取り除くために十分な様々な希釈の殺生物種を含む。第２の側面の１つの実施態様では、追加の水の量は、処理される容器又は流路の水の過剰量を含み、酸性ｐＨ及び活性臭素を２０ｐｐｍ以下（例えば、０．１及び１０ｐｐｍの間）で有する水性混合物を生じる。
【０００８】
本発明は、容器又は流路中の流出水、又は廃水、又は工業用又は農業用水を含む水性混合物を消毒し、水性混合物中の生物付着を防ぎ、又は取り除く下記の方法に関する。ｉ）溶液Ａを水性混合物に混ぜるステップであって、溶液ＡはＨＢｒを５重量％から３０重量％の間の濃度で、尿素を０．３から３までの尿素／ＨＢｒ重量比で含み；ｉｉ）溶液Ｂを水性混合物に混ぜるステップであって、溶液Ｂは酸化剤を含み、好ましくは、０．３から０．９までの、溶液Ａ中のＮａＯＣｌのＨＢｒに対する重量比に対応する量で次亜塩素酸ナトリウム（ＮａＯＣｌ）を含み；それによって水性混合物に活性臭素を作り出す方法。本発明は、好ましい実施形態の１つとして、食肉及び鶏肉に接する水性混合物の消毒のための、及び食肉及び鶏肉の表面上に生物付着を防ぎ、又は取り除くための下記の方法に関する。ｉ）溶液Ａを水性混合物に混ぜるステップであって、溶液ＡはＨＢｒを５重量％から３０重量％の間の濃度で、尿素を０．３から３までの尿素／ＨＢｒ重量比で含み；ｉｉ）溶液Ｂを水性混合物に混ぜるステップを含み、溶液Ｂは酸化剤を含み、好ましくは、０．３から０．９までの、溶液Ａ中の次亜塩素酸ナトリウム（ＮａＯＣｌ）のＨＢｒに対する重量比に対応する量でＮａＯＣｌを含み；それによって水性混合物に活性臭素を作り出すステップ；任意に、溶液Ａ及びＢのいずれも、それを混合する前に又は後に、純水で希釈するステップ；及び混合物に食肉又は鶏肉を接触させるステップを含む方法。混合物はバルク水又は水流を含み、溶液Ａ及びＢは、任意の順序で又は同時に、混合されることができる。本発明の１つの実施形態としては、溶液の１つは水システムに注入され、溶液に分散して初めて実質的に均一性にいたる。他方の溶液は、消毒に十分な濃度で殺生物性種を含む殺生物性組成物を生産し、生物付着を防ぎ、又は取り除くために注入される。これらの溶液の注入は同時に又は任意の順序で、任意に繰り返して行われてもよい。注入された溶液Ａ及びＢは処理された水中の所望の最終活性ハロゲン濃度、及び所望の試薬比を与えるように計算されるであろう。好ましい準備としては、溶液Ａ及びＢの量は等しくてもよい。
【０００９】
任意の特定の理論にそれらを制限されることなく、発明者は、本発明の方法の優れた防汚活性は、有機体を殺す低ｐＨ及び活性ハロゲンの組み合わされた効果だけでなく、活性臭素及び尿素の間の反応に対する酸性ｐＨの化学的効果の結果であると考える。試薬を本発明の方法にしたがって用いる限りは、試薬を同時に又は任意の順序で別々にシステム中に取り込まれたかどうかに関わらず、及び、処理された水システムに注入される前に予備混合され、又は別々に取り込まれるかに関わらず、驚くべきことに、効果的な防汚結果が達成されたことは特筆すべきである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明は、殺生物性及び防汚性混合物を製造するための方法を与え、該方法は、ｉ）臭化水素酸（ＨＢｒ）と尿素を水又は水性混合物に混ぜるステップであって、混ぜるＨＢｒの量は５重量％から３０重量％の間の最終濃度に相当し、混ぜる尿素の量は少なくとも０．３及び３以下の尿素／ＨＢｒ重量比に相当し、ｉｉ）次亜塩素酸塩ナトリウム（ＮａＯＣｌ）を、ステップｉ）で得られた溶液に直接、又はステップｉ）で得られた溶液を０．３と０．９の間のＮａＯＣｌ（Ｃｌ２として）／ＨＢｒの重量比に相当する量に希釈した後に混ぜるステップを含み；それによって２０重量％までの活性臭素及び３．０以下のｐＨを含む水溶液を得る方法である。いくつかの実施形態においては、ステップｉ）及びｉｉ）は水性混合物に混ぜる前に溶液Ａ及び／又はＢに追加の水を加えることを含むことができる。臭化水素酸を気体として又は水溶液として水又は尿素の水性混合物に追加することができる。当該尿素は、固体又は水溶液又は懸濁液として、水又はＨＢｒの水溶液に追加することができる。本発明の好ましい態様では、尿素をＨＢｒの水溶液に混ぜる。ＮａＯＣｌを、商業的に入手可能な混合物のようなアルカリ水溶液として、ＨＢｒ及び尿素を含む水溶液に混ぜることができる。本発明の好ましい実施形態としては、殺生物性組成物は２．５以下のｐＨを有する。本発明の好ましい実施形態としては、尿素／ＨＢｒ比は０．７５と１．５の間であることができ、その他の実施形態では１．５と２．５の間であることができる。本発明による方法では、混合された溶液Ａ及びＢは酸性ｐＨを与え、すなわちｐＨは、貯蔵液として使用することもできる濃縮された混合物中では、３以下、例えば、２．５以下であることができる。しかし、処理された容器又は流路中ではｐＨは４以下であり、又は最終的には５以下、又は極めて低い活性ハロゲン濃度では６以下であることができる。本発明のいくつかの実施形態においては、貯蔵液Ａ及びＢは、要求されたｐＨを与えるために、あらかじめ混合する試験により、混合比を決めるように、熟達した化学者により採用されるであろう。
【００１１】
本発明の１つの側面では、供給されるものは以下の方法である。ｉ）臭化水素酸（ＨＢｒ）と尿素を水又は水性混合物に混ぜるステップであって、混ぜられるＨＢｒの量は１０重量％から３０重量％の間の最終濃度に相当し、混ぜられる尿素の量は、１と３の間、又は２と３の間のように少なくとも０．３及び３以下の尿素／ＨＢｒ重量比に相当し、それによって０．０以下のｐＨを有する溶液を得る上記ステップ；及びｉｉ）次亜塩素酸ナトリウム（ＮａＯＣｌ）を、前記水性混合液又はステップｉ）で得られた該溶液に、０．３と０．９の間のＮａＯＣｌ（Ｃｌ２として）／ＨＢｒの重量比に相当する量で混ぜるステップを含み；それによって２０重量％までの活性臭素及び１．５以下のｐＨを含む水溶液を得る方法。本発明の別の側面では、供給されるものは以下の方法である。ｉ）臭化水素酸（ＨＢｒ）と尿素を水又は水性混合物に混ぜるステップであって、混ぜられるＨＢｒの量は５重量％から１０重量％の間の最終濃度に相当し、混ぜられる尿素の量は２及び３の間の尿素／ＨＢｒ重量比に相当し、それによって１．５以下のｐＨを有する溶液を得る上記ステップ；及びｉｉ）次亜塩素酸ナトリウム（ＮａＯＣｌ）を、前記水性混合液又はステップｉ）で得られた該溶液に、０．３と０．９の間のＮａＯＣｌ（Ｃｌ２として）／ＨＢｒの重量比に相当する量で混ぜるステップを含み；それによって８重量％までの活性臭素及び２．５以下のｐＨを含む水溶液を得る方法。本発明のさらに別の側面では、供給されるものは以下の方法である。ｉ）臭化水素酸（ＨＢｒ）と尿素を水又は水性混合物に混ぜるステップであって、混ぜられるＨＢｒの量は５重量％から１５重量％の間の最終濃度に相当し、混ぜられる尿素の量は０．３及び３の間の尿素／ＨＢｒ重量比に相当し、それによって１．５以下のｐＨを有する溶液を得る上記ステップ；及びｉｉ）次亜塩素酸ナトリウム（ＮａＯＣｌ）を、ステップｉ）で得られた該溶液に、０．３と０．９の間のＮａＯＣｌ／ＨＢｒの重量比に相当する量で混ぜるステップを含み；それによって１２．５重量％までの活性臭素を含む水溶液を得る方法。
【００１２】
その他の好ましい実施態様としては、本発明は、場合によってインサイチュ（ｉｎ  ｓｉｔｕ）で、例えば、少なくとも２つの液体流（それらのうちの１つはＨＢｒの水溶液を含み、他方はＮａＯＣｌの水溶液を含む、好ましくは、液体流の１つはＨＢｒと尿素の水溶液を含み、他方の液体流はＮａＯＣｌの水溶液を含む）を混合することにより、殺生物性ハロゲンを作り出すことで、工業用及び農業用水及びその水を含むシステムを処理するための殺生物性及び防汚性組成物を提供する方法に関する。溶液は連続して任意の順序で、又は並行して、あるいは貯蔵液をタンク中に又は循環路中に注入することにより、系に導入することができ、その表面は防汚処理を必要とし、又は処理される水を含む。
【００１３】
１つの側面では、本発明は活性臭素を含む殺生物性組成物を調製する方法を与える。好ましい実施形態では、方法は、ＨＢｒ、尿素、及び次亜塩素酸ナトリウムを混合することを含み、組成物を任意の順序で混合することができる。尿素は、好ましくは、ＨＢｒと同じ濃度で、又は過剰量で、しかし臭化水素酸の１重量部につき尿素３重量部以下で存在する。次亜塩素酸塩ナトリウムは、好ましくは、ＨＢｒよりも低い濃度で、しかしＨＢｒの１重量部につきＮａＯＣｌの０．４重量部以上で存在する。上記の割合を維持しながら、本発明の１つの側面における方法は、３０重量％までのＨＢｒと、２０重量％までの活性臭素を含む高濃度の溶液を与える。本発明のその他の側面では、殺生物活性が望まれる場所に活性臭素を１０ｐｐｍ以上含む酸性殺生物性溶液が提供される。その他の適用では、本発明により与えられる酸性殺生物活性溶液は、殺生物活性が望まれる場所に１ｐｐｍ以上の活性臭素を含む。いくつかの適用では、本発明にしたがって与えられる酸性殺生物性溶液は殺生物活性が望まれる場所に０．１ｐｐｍ以上の活性臭素を含む。低いながらもなお殺生物性活性濃度の活性臭素は、高濃度溶液を希釈することにより、又は任意の順序で、あるいはバッチ式の配列で、又はいくつかの混合される溶液流の形でＨＢｒ、尿素及びＮａＯＣｌを含む希釈溶液を混合することにより調製される。その他の好ましい実施形態では、工業用水を本発明による組成物により処理し、３つの成分のうちの１つまたは２つは、処理が始まる前に工業用水に存在しており、２つまたは１つの残りの成分を直接に又は貯蔵液から処理される水に添加し、それにより、本発明による範囲の全ての３つの成分の濃度を達成し、それにより活性臭素種を作り出し、水を処理する方法である。
【００１４】
本発明は、臭化水素酸（ＨＢｒ）、尿素、及び次亜塩素酸ナトリウム（ＮａＯＣｌ）のような市販の酸化剤の混合物を含む水性殺生物性及び防汚性組成物を与えるものであり、ＨＢｒを溶液Ａに５重量％と３０重量％の間の最終濃度に相当する量で添加し、尿素を少なくとも０．３及び３以下の尿素／ＨＢｒ重量比に相当する量で添加し、ＮａＯＣｌを０．３と０．９の間のＮａＯＣｌ（Ｃｌ２として）／ＨＢｒの重量比に相当する量になるように溶液Ａに添加する。本発明の殺生物性組成物は高濃度（２０重量％まで）の活性臭素を含む。本発明の殺生物性組成物は高い酸性を示し、３．０以下のｐＨを有する。本発明による殺生物性組成物は、少なくとも１２．５重量％の活性臭素と、２．５以下のような３以下のｐＨを有する、高活性ハロゲンと組合せた高酸性の手段により、生物付着因子に対して相乗的に作用するであろう。本発明による殺生物性及び防汚性組成物は普通、溶液ＡとＢを混合した後に、１と２０重量％の間の尿素、０．５と１０重量％の間のＨＢｒ、及び、０．４と８重量％の間の総塩素を含む。1つの実施態様では、本発明による殺生物性及び防汚性組成物は、溶液ＡとＢを混合した後に、４乃至１２重量％のＨＢｒ、４乃至１６重量％の尿素、２乃至８重量％の活性臭素、及び３．０以下のｐＨを含む。その他の実施形態では、本発明による殺生物性及び防汚性組成物は４乃至１２重量％のＨＢｒ、４乃至１６重量％の尿素、１乃至４重量％の総塩素、及び３．０以下のｐＨを含む。重量％での量は、最終組成物の１００グラム当たりの当該成分のグラムで表した初期の量に関連する。これは生じる化学変化を無視するものであるが、当業者は、初期尿素が少なくとも部分的に臭化尿素に、初期活性塩素が塩化ナトリウムなどに変換されることを理解している。
【００１５】
本発明は、工業用及び農業用設備における清掃方法、及び消毒方法、及びバイオフィルム集積の防止・除去方法に関するものであり、それは清掃される表面又は体積を高活性ハロゲン及び高酸性度を含む水性組成物と接触させることを含む。
【００１６】
好ましい側面では、本発明は水性混合物（冷却水、農業用水、流出水、製紙工場プロセスにおける水、工業プロセス水、生成物水流、灌漑用水、又は排水から選択される工業用水を含む）において殺生物性及び防汚性の組成物を製造する方法であって、ｉ）５重量％から３０重量％の間の濃度でＨＢｒを含み、尿素／ＨＢｒの重量比が少なくとも０．３及び３以下で尿素を含む水溶液Ａを与えるステップ、ｉｉ）０．３と０．９の間の、溶液Ａ中のＮａＯＣｌ（Ｃｌ２として）とＨＢｒの重量比に相当する量になるようにＮａＯＣｌを含む水溶液Ｂを与えるステップ、及び、ｉｉｉ）水溶液Ａ及びＢを、任意に工業用水で希釈した後に混合するステップを含み、溶液ＡとＢは前記水性混合物中で酸性ｐＨと、２０ｐｐｍと２０重量％の間の濃度で活性臭素を作り出す、上記方法を提供する。
【００１７】
本発明は、工業用水、生成物水流、冷却塔、パルプ及び製紙工業水、流出水、灌漑システム及び農業用設備、及び食肉と鶏肉生産物を処理するための殺生物性技術及び殺生物性システムであって、二つの水溶液、ＡとＢを含み、前者の水溶液Ａは５重量％と３０重量％の間の濃度でＨＢｒを含み、少なくとも０．３及び３以下の尿素／ＨＢｒ重量比で尿素を含み、後者の水溶液Ｂは約０．３乃至約０．９の、該溶液Ａにおける、ＮａＯＣｌ（Ｃｌ２として）のＨＢｒに対する重量比に相当する量で次亜塩素酸ナトリウム（ＮａＯＣｌ）を含む、上記技術及びシステムを提供する。本発明による技術及びシステムにおける溶液は、酸性ｐＨを有し、２０重量％未満の活性ハロゲンを含む殺生物性組成物を生産するために混合する。溶液は、当該処理の前又は後に混合されてもよく、例えば、処理される工業用水又は処理されるその他の対象物に接触する前又は後に混合されてもよい。当該溶液は混合する前に水で希釈してもよい。1つの側面では、本発明は工業用水又は工業用水系を処理するためのキットであって、意図する使用の前に混合することのできる二つの水溶液ＡとＢを含み、溶液Ａは５重量％と３０重量％の間の濃度でＨＢｒを含み、少なくとも０．３及び３以下の尿素／ＨＢｒ重量比で尿素を含み、溶液Ｂは約０．３乃至約０．９の、該溶液Ａにおける、ＮａＯＣｌ（Ｃｌ２として）のＨＢｒに対する重量比に相当する量で次亜塩素酸ナトリウム（ＮａＯＣｌ）を含む、上記キットを提供する。
発明の詳細な説明
【００１８】
生物学的に汚染された水は、処理される水中に濃縮した成分又はそれらの混合物を混合することを含む酸性ｐＨでの活性ハロゲン内容物の組合せ効果により、極めて効率的に処理されうる。その組成物は尿素、ＨＢｒのような酸、尿素酸性塩、及び酸化剤から選択され、殺生物種は当該成分が汚染された水に接触する前又は後で、例えば、インサイチュで形成される。例えば、次亜塩素酸塩のような市販の酸化剤は、尿素及びＨＢｒの存在下で殺生物効果を与えるであろう。
【００１９】
本発明の方法及び殺生物組成物は、持続的な殺傷効果を与え、それらは実験的な証明として、長期間にわたってバイオフィルム構築を阻害する。
【００２０】
好ましい実施態様として、本発明の方法は、処理される体積又は表面を少なくとも２つの水流と接触させることを含み、そのうちの１つはＨＢｒと尿素の水溶液を含み、他方は次亜塩素酸アルカリナトリウムのような市販の酸化剤を含む。
【００２１】
この方法は、最も困難な生物付着因子でさえ制御することを可能にし、一方で元素のハロゲンを直接使用したり、又は所望であればアルカリ溶液を使用することを避けることができる。単純で安定な貯蔵溶液を所望の処置の前に混合することができ、これは例えば、尿素と混合したＨＢｒの貯蔵液、及び濃縮されたＮａＯＣｌの貯蔵液などを含む。
【００２２】
本発明による組成物の増強された効果には、いくつかの理由があると考えられる。尿素は、臭化尿素の形をとった本発明の活性ハロゲンの少なくとも一部分に結合することにより、酸化効果を効率的に仲介すると考えられる。未反応のＨＢｒは組成物を強酸性にし、それ自体は生物付着因子の一部を中和するであろう。相乗的に、低いｐＨは活性ハロゲンの酸化効果と関連している。
【００２３】
本発明は、比較的少量からその場で殺生物種を生産することができる安定な前駆体の濃縮された貯蔵液を使用しながら、生物付着を除去又は防止する体積又は表面の処理の方法を与える。不安定な又は危険な又は環境に損害を与える化学物質を使用する多数の既知の方法と比べて、本発明による方法は濃縮された溶液の安全な輸送を含み、さらに、長期の保存において安定である。本発明の方法は防汚活性を、より低いコストでより効率的にすることを可能にする。
【００２４】
本発明は、工業用及び農業用水、工業用及び農業用水を含むシステム、並びに食肉又は鶏肉の任意の１つを処理するための殺生物性及び防汚性組成物を提供する方法に関する。本発明はまた、冷却塔のような工業用水中の、パルプ及び製紙工業中の、生成物水流中の、流出水中の、灌漑システム及び農業用設備中の、及び食肉と鶏肉生産物中などの生物付着を阻止又は除去する方法にも関する。水は静的な容器中で、又は動的な水流中で処理されることができる。１つの実施態様では、水流は、例えばパルプスラリーを含む製紙工場内の製造サーキットを含む。処理は、工業プロセスから放出される流出物に適用することができる。一般的に、本発明の方法と組成物は工業及び農業プロセス中の中間又は末端水流である水を処理するのに有用である。本発明により処理される水性混合物は、例えば、冷却水、農業用水、製紙工場プロセス中の水、又は廃水から選択される工業用水を含むことができる。
【００２５】
本発明の方法によれば、防汚処理において採用された試薬の量を低減することが可能である。処理される水と貯蔵溶液の量中に注入された試薬の量の両方が低減され、貯蔵、輸送及び取り扱いが単純化される。
【００２６】
本発明は、殺生物技術及び工業用水を処理するためのその使用に関するものであって、該技術は、二つの水溶液ＡとＢを含み、前者の水溶液Ａは５重量％と３０重量％の間の濃度でＨＢｒを含み、０．３から約３までの尿素／ＨＢｒ重量比で尿素を含み、好ましくはその比は少なくとも１であり、後者の水溶液Ｂは約０．３乃至０．９の該溶液Ａ中のＮａＯＣｌのＨＢｒに対する重量比に相当する量で次亜塩素酸ナトリウム（ＮａＯＣｌ）を含む。ここで、溶液は酸性ｐＨを有し、２０重量％未満の活性ハロゲンを含む殺生物組成物を生産するように混合される。溶液は工業用水と接触する前又は後に混合することができる。溶液は混合される前に任意に水で希釈される。溶液Ａが、例えば、１０重量％のＨＢｒと１５重量％の尿素を含み、溶液Ｂが８重量％のＮａＯＣｌ（Ｃｌ２として）を含むとき、２つの溶液は工業用水又は工業用水系を処理するためのキットを構成することができ、これは等量で、又は同一の流速を有する流れの中で、希釈のための水の第３の流れの有無に関わらず、意図した使用の前又はその間に混合される２つの構成要素を含む。
【００２７】
本発明は、工業用水を処理するための殺生物性組成物を製造する方法であって、ｉ）５重量％から３０重量％の間の濃度でＨＢｒを含み、尿素／ＨＢｒの重量比が０．３から約３で尿素を含む溶液Ａを与えるステップ、ｉｉ）０．３から０．９の、溶液Ａ中のＮａＯＣｌのＨＢｒに対する重量比に対応する量で次亜塩素酸ナトリウム（ＮａＯＣｌ）を含む水溶液Ｂを与えるステップ、及び、ｉｉｉ）溶液Ａ及びＢを混合して酸性ｐＨを有し、２０重量％未満の活性ハロゲンを含む殺生物性組成物を製造するステップを含む方法に関する。殺生物性組成物の分野における当業者は、溶液Ａ中の臭化水素酸を、部分的に若しくは完全に、他の適切な酸及び臭素の代替源、例えば、好ましくは安価な工業用規格を考慮して、適切な濃度のリン酸又は硫酸及びＮａＢｒで置き換えることができるが、本発明の最も好ましい実施態様においては、ＨＢｒが主に使用される。殺生物性組成物の分野における当業者は、溶液Ｂ中の次亜塩素酸ナトリウムを、部分的に若しくは完全に、例えば適切な濃度のＤＢ−ＤＭＨ、ＢＣ−ＤＭＨ、ＤＢ−ＭＥＨ及びＬｉＯＣｌ、又はＣａ（ＯＣｌ）２の例による適切な酸化剤に置換することができるが、本発明の最も好ましい実施態様では、ＮａＯＣｌが主に用いられる。
【実施例】
【００２８】
例１
溶液Ａ：１００ｍＬフラスコ中、尿素（１７．０５ｇ）を５９．０５ｇの水に溶解し、次いで４８％ＨＢｒ水溶液（尿素１７重量％、ＨＢｒ  １１．５重量％）の２３．９ｇを添加した。ｐＨは−０．５２であった。溶液Ｂ：市販のＮａＯＣｌ水溶液（１１．２重量％Ｃｌ２）４５ｇ。溶液Ａと溶液Ｂを１０分間、水（３６０ｇ）を含み、磁気攪拌機を備える５００ｍＬ丸底フラスコに同時に添加した。尿素／ＨＢｒ比は約１．５であり、ＮａＯＣｌ／ＨＢｒ比は約０．５であった。橙色の溶液が得られ（ｐＨ  １．２５）、２６７ｎｍ（ＵＶ）での吸収が見られた。ヨウ素滴定は２．３重量％の活性臭素を検出した。
【００２９】
例２
溶液Ａ：１００ｍＬフラスコ中、尿素（１２．８ｇ）を７５．３ｇのＨ２Ｏに溶解し、次いで４８％ＨＢｒ水溶液（尿素１２．８重量％、ＨＢｒ５．７５重量％）の１１．９５ｇを添加した。ｐＨは１．０５であった。溶液Ｂ：市販のＮａＯＣｌ水溶液（Ｃｌ２として１３．２重量％）の水溶液３８．３ｇ。溶液Ａと溶液Ｂを５分間、水（８７０ｇ）を含み、磁気攪拌機を備える１０００ｍＬ丸底フラスコに同時に添加した。尿素／ＨＢｒ比は約２．２であり、ＮａＯＣｌ／ＨＢｒ比は約０．９であった。橙色の溶液が得られ（ｐＨ  ２．５）、２６５−７ｎｍ（ＵＶ）での吸収が見られた。ヨウ素滴定は０．７重量％の活性臭素を検出した。水の添加は水流中で使用されるときの組成物の希釈を模するために行ったが、より濃縮された混合物を得ることもできる。
【００３０】
例３
溶液Ａ：固体尿素（１７４．０ｇ）を水（８０ｇ）及び４８％ＨＢｒ（２２４．３ｇ；純粋には、１１７．３ｇ）に溶解し、５８４．３ｇ（尿素  ４１．６重量％、ＨＢｒ  ２８．０３重量％）を得た。溶液Ｂ：１０．３％ＮａＯＣｌ（１０００ｇ、Ｃｌ２として１０３ｇ）の水溶液。２つの溶液を並列に滴下して添加し、臭化尿素の黄色い溶液（１４１８．３ｇ）を得た。
【００３１】
例４
溶液Ａ：純固体尿素（２６０ｇ）を４８％ＨＢｒ水溶液（２４４．３ｇ、純粋には１１７．３ｇ）の水溶液中に溶解し、５８４．３ｇ（尿素  ４４．５％、ＨＢｒ  ２０．０７％）を得た。溶液Ｂ：１０．３％ＮａＯＣｌ（１０００ｇ、Ｃｌ２として１０３ｇ）の水溶液。２つの溶液を並列に滴下して添加し、殺生物性効果の黄色い溶液（１５８４．３ｇ）を得た。
【００３２】
本発明についていくつかの具体的例を用いて説明してきたが、多くの修正及び変化が可能である。したがって、本発明は、添付される特許請求の範囲による以外に、いかなる点でも限定されることを意図していないものと理解される。
【国際調査報告】
2015513465.tif 000002
2015513465.tif 000003