Способ микробиологического обеззараживания воды спомошью фоточувствительных средств - RU2004115605A

Реферат

1. Применение солей катионных фталоцианинов и/или порфиринов либо в форме свободного основания, либо в форме с координационно связанными ионами металлов в качестве фотостерилизующих средств для микробиологически загрязненных вод.

2. Применение фотостерилизующего средства по п.1 для фотосенсибилизации инактивации грамотрицательных и грамположительных бактерий, грибов, дрожжей, микоплазм и паразитов в виде цист или в виде вегетативных клеток.

3. Применение фотостерилизующего средства по п.1 в форме порошка, таблеток или в виде раствора.

4. Применение фотостерилизующего средства по п.2 в форме порошка, таблеток или в виде раствора.

5. Применение фотостерилизующего средства по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что средство имеет следующую общую формулу:

где М означает диамагнитный ион металла или два атома водорода;

е, f, g и h могут являться Н или заместителем, содержащим алкильную цепь, имеющую различную длину, при этом указанная алкильная цепь включает основную цепь с одним или несколькими атомами углерода, а также функциональные группы, включенные в основную цепь или присутствующие в виде дополнительного заместителя; функциональные группы предпочтительно содержат один или несколько гетероатомов, из которых, по меньшей мере, один гетероатом является катионным и предпочтительно имеет одну или несколько из следующих структур:

6. Применение фотостерилизующего средства по п.5, отличающееся тем, что указанный ион металла является диамагнитным и выбран из группы Zn (II), Mg (II), Al (III), Si (IV), Ge (IV), Sn (IV), Pd (II), Ca (II), La(III), Ga (III).

7. Применение фотостерилизующего средства по п.5, отличающееся тем, что указанные катионные заместители нейтрализованы одним или несколькими моновалентными противоионами, выбранными из группы ионов хлора, брома, йода, нитрата и толуолсульфоната.

8. Применение фотостерилизующего средства по п.6, отличающееся тем, что указанные катионные заместители нейтрализованы одним или несколькими моновалентными противоионами, выбранными из группы ионов хлора, брома, йода, нитрата и толуолсульфоната.

9. Применение фотостерилизующего средства по п.5, отличающееся тем, что указанные углеводородные заместители связаны с двумя или тремя циклами изоиндола, тогда как заместители, связанные с другими циклами, содержат водород и некатионные гидрофобные группы, выбранные из группы фенола, С₀-С₁₂-алкильных групп, групп пиридина и пиперидина, образуя таким образом амфифильную молекулу.

10. Применение фотостерилизующего средства по любому из пп.6-8, отличающееся тем, что указанные углеводородные заместители связаны с двумя или тремя циклами изоиндола, тогда как заместители, связанные с другими циклами, содержат водород и некатионные гидрофобные группы, выбранные из группы фенола, С₀-С₁₂-алкильных групп, групп пиридина и пиперидина, образуя таким образом амфифильную молекулу.

11. Применение фотостерилизующего средства по любому из пп.2-4 и 6-9, отличающееся тем, что средство содержит свободное основание или, по меньшей мере, одну молекулу порфирина, координационно связанную с диамагнитным ионом металла.

12. Применение фотостерилизующего средства по п.5, отличающееся тем, что средство содержит свободное основание или, по меньшей мере, одну молекулу порфирина, координационно связанную с диамагнитным ионом металла.

13. Применение фотостерилизующего средства по п.10, отличающееся тем, что средство содержит свободное основание или, по меньшей мере, одну молекулу порфирина, координационно связанную с диамагнитным ионом металла.

14. Применение фотостерилизующего средства по п.11, отличающееся тем, что указанный, по меньшей мере, один порфирин имеет структуру, подходящую для придания молекуле амфифильных свойств.

15. Применение фотостерилизующего средства по любому из пп.12 и 13, отличающееся тем, что указанный, по меньшей мере, один порфирин имеет структуру, подходящую для придания молекуле амфифильных свойств.

16. Применение фотостерилизующего средства по п.11, отличающееся тем, что указанный, по меньшей мере, один порфирин содержит гематопорфирин, имеющий структуру окта-замещенного тетрапиррола, имеющего следующую общую формулу

17.Применение фотостерилизующего средства по любому из пп.12-14, отличающееся тем, что указанный, по меньшей мере, один порфирин содержит гематопорфирин, имеющий структуру окта-замещенного тетрапиррола, имеющего следующую общую формулу:

18. Применение фотостерилизующего средства по п.15, отличающееся тем, что указанный, по меньшей мере, один порфирин содержит гематопорфирин, имеющий структуру окта-замещенного тетрапиррола, имеющего следующую общую формулу:

19. Применение фотостерилизующего средства по п.11, отличающееся тем, что указанный, по меньшей мере, один порфирин содержит мезо-замещенный катионный порфирин, имеющий общую формулу:

20.Применение фотостерилизующего средства по любому из пп.12-14, отличающееся тем, что указанный, по меньшей мере, один порфирин содержит мезо-замещенный катионный порфирин, имеющий общую формулу

21. Применение фотостерилизующего средства по п.15, отличающееся тем, что указанный, по меньшей мере, один порфирин содержит мезо-замещенный катионный порфирин, имеющий общую формулу

22. Применение фотостерилизующего средства по любому из п.19 или 21, отличающееся тем, что указанные мезо-заместители содержат, по меньшей мере, одну алкильную цепь, включающую основную цепь с одним или несколькими атомами углерода.

23. Применение фотостерилизующего средства по п.20, отличающееся тем, что указанные мезо-заместители содержат, по меньшей мере, одну алкильную цепь, включающую основную цепь с одним или несколькими атомами углерода.

24. Применение фотостерилизующего средства по п.22, отличающееся тем, что указанная алкильная цепь содержит от двенадцати до восемнадцати атомов углерода.

25. Применение фотостерилизующего средства по п.23, отличающееся тем, что указанная алкильная цепь содержит от двенадцати до восемнадцати атомов углерода.

26. Способ стерилизации микробиологически загрязненных вод, отличающийся тем, что он включает в себя следующие стадии: добавление фотохимически эффективного количества, по меньшей мере, одного катионного фталоцианина по любому из пп.2-11 к подвергаемой стерилизации воде, и облучение воды, содержащей катионный фталоцианин, электромагнитным излучением, имеющим длину волны в диапазоне от 380 до 800 нм, или в более узких пределах, входящих в указанный диапазон.

27. Способ по п.26, отличающийся тем, что количество катионного фталоцианина и/или гематопорфирина в объеме стерилизуемой воды выше 0,1 мкмоль/л.

28. Способ по п.26, отличающийся тем, что перед началом облучения воде дают возможность контактировать с катионным фталоцианином в течение времени в пределах от нескольких секунд до 60 мин.

29. Способ по п.27, отличающийся тем, что перед началом облучения воде дают возможность контактировать с катионным фталоцианином в течение времени в пределах от нескольких секунд до 60 мин.

30. Способ по любому из пп.26-29, отличающийся тем, что интенсивность, при которой работает источник света, регулируют таким образом, чтобы плотность потока энергии была в пределах от 10 до 150 мВт/см².

31. Способ по п.30, отличающийся тем, что время облучения стерилизуемой воды составляет более 5 мин.

32. Способ по любому из пп.26-29 и 31, отличающийся тем, что вода, подвергаемая фотостерилизации, находится в резервуаре для питьевой или сельскохозяйственной или промышленной воды или в садке для рыб, искусственном озере, бассейне, контейнере для биомедицинских инструментов или в увлажнителе.

33. Способ по п.30, отличающийся тем, что вода, подвергаемая фотостерилизации, находится в резервуаре для питьевой или сельскохозяйственной или промышленной воды или в садке для рыб, искусственном озере, бассейне, контейнере для биомедицинских инструментов или в увлажнителе.

34. Способ по любому из пп.26-29, 31 и 33, отличающийся тем, что фотостерилизацию воды осуществляют непосредственно в резервуаре или водоеме, в которой она находится.

35. Способ по п.30, отличающийся тем, что фотостерилизацию воды осуществляют непосредственно в резервуаре или водоеме, в которой она находится.

36. Способ по п.32, отличающийся тем, что фотостерилизацию воды осуществляют непосредственно в резервуаре или водоеме, в которой она находится.

37. Способ по любому из пп.26-29, 31 и 33, отличающийся тем, что фотостерилизацию воды осуществляют в специализированной установке, имеющей, по меньшей мере, одну камеру для облучения.

38. Способ по п.30, отличающийся тем, что фотостерилизацию воды осуществляют в специализированной установке, имеющей, по меньшей мере, одну камеру для облучения.

39. Способ по п.32, отличающийся тем, что фотостерилизацию воды осуществляют в специализированной установке, имеющей, по меньшей мере, одну камеру для облучения.

40. Способ по п.37, отличающийся тем, что указанная специализированная установка содержит, по меньшей мере, насос.

41. Способ по п.38 или 39, отличающийся тем, что указанная специализированная установка содержит, по меньшей мере, насос.

42. Способ по п.37, отличающийся тем, что указанная специализированная установка содержит, по меньшей мере, фильтр.

43. Способ по любому из пп.38-40, отличающийся тем, что указанная специализированная установка содержит, по меньшей мере, фильтр.

44. Способ по п.41, отличающийся тем, что указанная специализированная установка содержит, по меньшей мере, фильтр.

45. Способ по п.37, отличающийся тем, что указанная специализированная установка содержит, по меньшей мере, программируемый электронный блок управления.

46. Способ по любому из пп.38-40, 42 и 44, отличающийся тем, что указанная специализированная установка содержит, по меньшей мере, программируемый электронный блок управления.

47. Способ по п.41, отличающийся тем, что указанная специализированная установка содержит, по меньшей мере, программируемый электронный блок управления.

48. Способ по п.43, отличающийся тем, что указанная специализированная установка содержит, по меньшей мере, программируемый электронный блок управления.

49. Способ по п.37, отличающийся тем, что указанная специализированная установка содержит, по меньшей мере, один резервуар.

50. Способ по любому из пп.38-40, 42, 44, 45, 47 и 48, отличающийся тем, что указанная специализированная установка содержит, по меньшей мере, один резервуар.

51. Способ по п.41, отличающийся тем, что указанная специализированная установка содержит, по меньшей мере, один резервуар.

52. Способ по п.43, отличающийся тем, что указанная специализированная установка содержит, по меньшей мере, один резервуар.

53. Способ по п.46, отличающийся тем, что указанная специализированная установка содержит, по меньшей мере, один резервуар.

54. Способ по п.37, отличающийся тем, что камера для облучения на конце снабжена фильтром на основе смолы или абсорбента, чтобы удалить фталоцианин и его соединения.

55. Способ по любому из пп.38-40, 42 и 44, отличающийся тем, что камера для облучения на конце снабжена фильтром на основе смолы или абсорбента, чтобы удалить фталоцианин и его соединения.

56. Способ по п.41, отличающийся тем, что камера для облучения на конце снабжена фильтром на основе смолы или абсорбента, чтобы удалить фталоцианин и его соединения.

57. Способ по п.43, отличающийся тем, что камера для облучения на конце снабжена фильтром на основе смолы или абсорбента, чтобы удалить фталоцианин и его соединения.

58. Способ по любому из пп.26-29, 31, 33, 35, 36, 38-40, 42, 44, 45, 47-49, 51-54, 56 и 57, отличающийся тем, что фотостерилизацию воды осуществляют воздействием солнечного света.

59. Способ по п.30, отличающийся тем, что фотостерилизацию воды осуществляют воздействием солнечного света.

60. Способ по п.32, отличающийся тем, что фотостерилизацию воды осуществляют воздействием солнечного света.

61. Способ по п.34, отличающийся тем, что фотостерилизацию воды осуществляют воздействием солнечного света.

62. Способ по п.37, отличающийся тем, что фотостерилизацию воды осуществляют воздействием солнечного света.

63. Способ по п.41, отличающийся тем, что фотостерилизацию воды осуществляют воздействием солнечного света.

64. Способ по п.43, отличающийся тем, что фотостерилизацию воды осуществляют воздействием солнечного света.

65. Способ по п.46, отличающийся тем, что фотостерилизацию воды осуществляют воздействием солнечного света.

66. Способ по п.50, отличающийся тем, что фотостерилизацию воды осуществляют воздействием солнечного света.

67. Способ по п.55, отличающийся тем, что фотостерилизацию воды осуществляют воздействием солнечного света.

68. Способ по любому из пп.26-29, 31, 33, 35, 36, 38-40, 42, 44, 45, 47-49, 51-54, 56,57 и 59-67, отличающийся тем, что фотостерилизацию воды осуществляют воздействием солнечного света в комбинации, по меньшей мере, с одним искусственным источником света.

69. Способ по п.30, отличающийся тем, что фотостерилизацию воды осуществляют воздействием солнечного света в комбинации, по меньшей мере, с одним искусственным источником света.

70. Способ по п.32, отличающийся тем, что фотостерилизацию воды осуществляют воздействием солнечного света в комбинации, по меньшей мере, с одним искусственным источником света.

71. Способ по п.34, отличающийся тем, что фотостерилизацию воды осуществляют воздействием солнечного света в комбинации, по меньшей мере, с одним искусственным источником света.

72. Способ по п.37, отличающийся тем, что фотостерилизацию воды осуществляют воздействием солнечного света в комбинации, по меньшей мере, с одним искусственным источником света.

73. Способ по п.41, отличающийся тем, что фотостерилизацию воды осуществляют воздействием солнечного света в комбинации, по меньшей мере, с одним искусственным источником света.

74. Способ по п.43, отличающийся тем, что фотостерилизацию воды осуществляют воздействием солнечного света в комбинации, по меньшей мере, с одним искусственным источником света.

75. Способ по п.46, отличающийся тем, что фотостерилизацию воды осуществляют воздействием солнечного света в комбинации, по меньшей мере, с одним искусственным источником света.

76. Способ по п.50, отличающийся тем, что фотостерилизацию воды осуществляют воздействием солнечного света в комбинации, по меньшей мере, с одним искусственным источником света.

77. Способ по п.55, отличающийся тем, что фотостерилизацию воды осуществляют воздействием солнечного света в комбинации, по меньшей мере, с одним искусственным источником света.

78. Способ по п.58, отличающийся тем, что фотостерилизацию воды осуществляют воздействием солнечного света в комбинации, по меньшей мере, с одним искусственным источником света.

79. Установка для осуществления способа по любому из пп.26-69, содержащая контур подачи (1), включающий последовательно, по меньшей мере, гидравлический насос (2), фильтр или блок фильтров (3) для жидкости, прокачиваемой из подающего насоса или из каждого подающего насоса (2), по меньшей мере, резервуар для стерилизуемой жидкости (4, 8, 9), также обеспечивающий камеру для облучения, по меньшей мере, источник света, установленный в каждой камере 8, который подходит для контролируемого облучения жидкости, находящейся в камере, и программируемый блок управления (7).

80. Установка по п.79, отличающаяся тем, что каждая камера для облучения (4, 8, 9) имеет затвор впуска воды (10, 14), затвор выпуска воды (6, 14, 15), по меньшей мере, нижний (11) и верхний (12) емкостный датчик (12), чтобы проверять присутствие жидкости, подвергаемой обработке, и ее верхний пороговый уровень в соответствующей камере (4, 8, 9), датчик (13) для проверки поглощения света, чтобы контролировать присутствует ли фталоцианин в жидкости, подаваемой в соответствующую камеру (4, 8, 9), фильтр (4а, 16, 17), чтобы задержать фталоцианин, и множество ламповых приборов для облучения, расположенных в или у каждого порта, подходящего для того, чтобы его контролируемым образом закрывать, которые встроены в стенки каждой камеры (4, 8, 9).

81. Установка по п.79, отличающаяся тем, что у каждого фильтра имеется датчик, чтобы контролировать эффективность соответствующего фильтра.

82. Установка по п.80, отличающаяся тем, что у каждого фильтра имеется датчик, чтобы контролировать эффективность соответствующего фильтра.

83. Установка по любому из пп.79-82, отличающаяся тем, что она содержит, по меньшей мере, гидравлический насос (5), расположенный ниже камеры или камер для облучения (4, 8, 9).

84. Установка по любому из пп.79-82, отличающаяся тем, что она содержит множество камер для облучения (8, 9), связанных друг с другом в виде каскада.

85. Установка по п.83, отличающаяся тем, что она содержит множество камер для облучения (8, 9), связанных друг с другом в виде каскада.