杀菌剂的杀菌能力
循环冷却水处理的生产实践与监测表明,循环冷却水系统的环境对微生物繁衍提供了优越的条件。微生物给循环水带来的危害较大,控制微生物是循环冷却水处理的关键。据统计,许多严重的腐蚀破坏,70%~80%直接由细菌引起或者与细菌有关,其中特别重要的是 酸盐还原菌(SRB)、铁细菌、腐生菌和细菌等。科学工作者经过研究和分析认为,腐蚀破坏的很大一部分是由 酸盐还原菌引起的。因此SRB引起的微生物腐蚀(MIC)受到了较大的重视。
用HCl和NaOH(0.05mol/L)调节培养基pH值至7.3,在0.14MPa灭菌锅中消毒20min,冷却后加入经紫外消毒的维生素C。培养时在(37±1)℃下恒温培养。
试验起始 酸盐还原菌的菌量控制在1×105~1×107个/mL。
1.3试验方法
试验针对菌种为SRB,以不加杀菌剂的菌液为空白。首先通过采用四试管简易绝迹稀释法测定杀菌剂较低杀菌浓度(theminimuminhibitoryconcentration,MIC)。在此基础上,杀菌剂分别以一定的浓度梯度加入到接种了定量SRB的培养基中,置于培养箱中37℃恒温培养。经6、12、24、48、72、96、120、144h培养后取出,用血球计数板进行计数,确定各种杀菌剂经不同时间后的残活菌数量[2]。
不同杀菌剂的杀菌能力用杀菌率的大小来衡量,杀菌率的计算公式为:杀菌率=[(起始菌数-存活菌数)/起始菌数]×**。
2结果与分析
2.1较低杀菌浓度
选取、异噻唑啉酮、三氯异氰尿酸3种杀菌剂进行四试管简易绝迹稀释法试验,对悬浮SRB的杀菌效果见表2。
由表2数据可见,的较低杀菌的质量浓度为20mg/L,异噻唑啉酮的较低杀菌的质量浓度小于10mg/L,三氯异氰尿酸的较低杀菌质量浓度为15mg/L。所以在下面的试验中分别选取20、5、15mg/L作为、异噻唑啉酮、三氯异氰尿酸3种杀菌剂投加量的较低浓度。
2.2不同杀菌剂较佳药量
选取、异噻唑啉酮、三氯异氰尿酸3种杀菌剂做室内静态试验,其杀菌效果见表3~表5。
从表3数据可知,在12h时杀菌效果较好,杀菌率均在80%以上,较佳投药量为80mg/L,较长持续抑菌作用48h。目前对的杀菌机理并无统一认识,有试验表明,与细胞壁上的肽聚糖反应是杀菌的主要原因。当溶液中存在阳离子时杀菌率显着提高,这是因为革兰氏阳性菌细胞壁具有壁结构,革兰氏阴性菌具有脂多糖结构,两者都带负电荷,在溶液中存在阳离子时可以中和细胞表面的电荷,从而有利于进一步同细胞壁上的肽聚糖作用[3]。
从表4数据可知,异噻唑啉酮较佳投药量为65mg/L,在48h的杀菌效果较好,较长药效持续时间72h。异噻唑啉酮在试验中表现出较好的持续抑制作用,观察到*120h仍有较好的抑制作用。异噻唑啉酮是通过断开细菌和藻类蛋白质的键而起杀生作用的,它与微生物接触后,*抑制其生长,这种抑制过程是不可逆的,从而导致微生物细胞的死亡。严格来讲,它是一种微生物生长抑制剂。异噻唑啉酮具有广谱*、作用时间长、低毒、pH使用范围广、配伍性好、不起泡沫,并能阻止黏泥生成[4]。
从表5数据可知,三氯异氰尿酸的杀菌效果和持续时间都比较差,较高杀菌率也仅达到50%,药效期也较短,24h之内基本上全部失效。这主要是因为三氯异氰尿酸在水中的溶解性比较差,无法实现大浓度投加药剂,其次是因为三氯异氰尿酸杀生的作用机理[5]。三氯异氰尿酸杀生作用主要是水解生成的次氯酸和活性氧引起的,与次氯酸盐和氯相似,它可以代替液氯或次氯酸盐用于循环冷却水系统的杀菌。次氯酸*扩散通过微生物的细胞壁,与原生质反应,而且因其分子小,不带电荷,易于侵入细胞内,与细胞的蛋白质生成化学稳定的N—Cl键,将菌体蛋白酶氧化而将微生物杀死。产生的次氯酸越多,杀菌力就越强,而次氯酸的多少还与溶液的pH值有关,pH值低,次氯酸就多,杀菌能力就愈强。而此次试验中培养介质的pH值对三氯异氰尿酸的杀菌不利,中性偏酸性的条件则更适合其杀菌。
3结论
、异噻唑啉酮、三氯异氰尿酸酸的较低杀菌质量浓度分别为20、10、15mg/L。较佳投药量为80mg/L,在12h时杀菌效果较好,较长持续抑菌作用48h;异噻唑啉酮较佳投药量为65mg/L,在48h时的杀菌效果较好,较长药效持续时间72h;三氯异氰尿酸的杀菌效果比较差,较高杀菌率也仅达到50%,而且药效期也较短。
建议针对冷却水中 酸还原菌进行杀菌时可以用做**杀菌剂,用异噻唑啉酮做长期杀菌剂,使用异噻唑啉酮时每隔3~4d投加一次。
参考文献:
[1]齐冬子.敞开式循环冷却水系统的化学处理(*二版)[M].北京:化学工业出版社环境·能源出版中心,2006.
[2]张越华,李景宁.循环冷却水处理中几种杀菌剂杀菌能力试验[J].化工时刊,2004,18(4):44-47.
[3]杨德红,严莲荷,赵晓蕾,等.杀菌性能研究[J].南京理工大学学报,2000,24(1):72-75.
[4]张静.环境友好杀生剂四羟 酸磷在循环冷却水中的应用评价[D].湖北:武汉大学,2005.27-29.
[5]涂广德.的性质及应用[J].化工时刊,2004,18(3):25-26.