ES2262251T3 - Inhibidores del crecimiento de algas y su uso. - Google Patents
Inhibidores del crecimiento de algas y su uso.Info
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Abstract
Un inhibidor del crecimiento de algas o de la proliferación microbiana, que contiene, como componente activo, al menos una solución de sólidos seleccionada entre el grupo compuesto por los compuestos de fórmulas (1) a (4); siendo los compuestos de fórmulas (1) a (4) una solución de sólidos de hidróxido de fórmula (1), [(M{sub,1}{sup,2+}){sub,y}(M{sub,2}{sup,2+}){sub,1-y}]{sub,1-x} M{sup,3+}{sub,x}(OH){sub,2}(A{sup,n-}){sub,y/n} mH{sub,2}O; y es un número en el intervalo de 0 y 1; x es un número en el intervalo de 0 y 0,5 ; m es un número en el intervalo de 0 y 2, M{sub,1}{sup,2+} es Zn{sup,2+} y/o Cu{sup,2+}, M{sub,2}{sup,2+} es Mg{sup,2+} y/o Ca{sup,2+}, M{sub,3}{sup,2+} es al menos un metal trivalente, y A{sup,n-} es un anión de valencia n, una solución de sólidos de óxido de fórmula (2) [(M{sub,1}{sup,2+}){sub,y}(M{sub,2}{sup,2+}){sub,1- y}]{sub,1-x} M{sup3+}{sub,x-a}O; en la que y es un número en el intervalo de 0 y 1, x es un número en el intervalo de 0 y 0,5, x-a significa que el número de M{sup,3+} se reduce debido a un defecto de red, y M{sub,1}{sup,2+} y M{sub,2}{sup,2+} tienen los mismos significados que se han definido en la fórmula (1), una solución de sólidos de hidróxido de fórmula (3), (M{sub,1}{sup,2+}){sub,x}(M{sub,2}{sup,2+}{sub,1-x} (OH){sub,2}; en la que x es un número en el intervalo de 0,0001 y 0,9 y M{sub,1}{sup,2+} y M{sub,2}{sup,2+} tienen los mismos significados que se han definido en la fórmula (1), y una solución de sólidos de óxido de fórmula (4), (M{sub,1}{sup,2+})x(M{sub,2}{sup,2+}){sub,1-x}O; en la que x es un número de 0,0001 y 0,9 y M{sub,1}{sup,2+} y M{sub,2}{sup,2+} tienen los significados definidos en la fórmula (1), y un material orgánico o inorgánico que contiene el inhibidor.
Description
Inhibidores de crecimiento de algas y su
uso.
El presente invento se refiere a la utilización
de una sustancia contra el crecimiento de algas en instalaciones
que emplean agua y a su utilización. Más específicamente, se refiere
a la utilización de una sustancia que inhibe el crecimiento de las
algas en instalaciones de tratamiento de agua para utilizar agua de
río o agua de lluvia como agua potable o agua de uso diario por
medio de clarificación, en tuberías para el suministro de agua o
para aguas residuales, en tanques para la cría o el transporte de
pescado y marisco, en piscinas, en tanques de baño solar, en aguas
embalsadas durante operaciones de excavación, en lagos, ríos,
embalses y en el mar.
Las algas crecen experimentando fotosíntesis. En
este sentido, las algas son diferentes de las bacterias o de los
hongos. Cuando aparecen las algas, aumentan los hongos que
proliferan con las algas y, por tanto, el agua de las instalaciones
se contamina y putrefacta. Además, el crecimiento de algas obstruye
las tuberías o las máquinas. Mientras que el oscurecimiento puede
inhibir el crecimiento de las algas, en la práctica resulta difícil
su utilización. Hasta el momento, se ha empleado un método de
adición de un agente tal como cloro o hipoclorito de sodio para
evitar el crecimiento de las algas. No obstante, el cloro reacciona
con los compuestos húmicos del suelo, y forma trihalometano que es
un haluro orgánico nocivo.
En una zona de agua en la que el movimiento de
ida y vuelta de agua es pequeño, tal como en un lago, un estanque o
pantano, es probable que aumente los nutrientes como consecuencia de
la deposición de materiales orgánicos. El aumento de los nutrientes
provoca la generación de plancton biológico tal como marea roja o
flora acuática y la generación de gas metano, de forma que se
alcanza un estado en el que la cantidad de oxígeno disuelto es muy
pequeña. Cuando ocurre la marea roja o flora acuática, cabe esperar
que desaparezcan de forma natural o que sean bombeados junto con el
agua por la acción de grandes barcos de bombeo y tratados en una
planta de tratamiento de aguas residuales en tierra. No obstante,
la recuperación anterior de la marea roja o flora acuática con
barcos de bombeo supone un gran esfuerzo, tiempo y coste, y resulta
ineficiente. Si se dejan desaparecer de forma natural, la
descomposición hace que se consuma una gran cantidad del oxígeno del
agua. Esto provoca la muerte de los cultivos de peces en volumen o
la aparición de malos olores.
Los presentes inventores han llevado a cabo
estudios concienzudos para solucionar los problemas anteriores y,
como resultado de ello, han tenido éxito al proporcionar un
inhibidor para evitar el crecimiento de algas, inhibidor que no
resulta venenoso en sí mismo o que presenta una toxicidad
extremadamente baja, que presenta una resistencia excelente al
calor y a las condiciones meteorológicas, que no es caro, y que
presenta efectos excelentes para evitar el crecimiento de algas, en
comparación con el cloro y el hipoclorito de sodio, y un material
orgánico o inorgánico, tal como una resina, una composición de
caucho, una composición hidráulica de cemento y una composición de
revestimiento, que contienen el inhibidor anterior.
El presente invento proporciona la utilización
de un inhibidor del crecimiento de algas que se caracteriza por
contener un principio activo, al menos una disolución de sólidos que
se escoge en el grupo formado por compuestos de las siguientes
fórmulas (1) a (4),
siendo los compuestos de las siguientes fórmulas
(1) a (4) una disolución de sólidos de hidróxido de fórmula
(1),
(1)[(M_{1}{}^{2+})_{y}(M_{2}{}^{2+})_{1-y}]
_{1-x} M^{3+}{}_{x}(OH)_{2}(A^{n-})_{y/n} \
mH_{2}O
en la que y es un número dentro del
intervalo de 0 \leq y \leq 1, preferiblemente 0 < y \leq 1,
x es un número dentro del intervalo de 0 < x \leq 0,5,
preferiblemente 0,01 \leq x \leq 0,5, m es un número dentro del
intervalo de 0 \leq m \leq 2, M_{1}^{2+} es Zn^{2+} y/o
Cu^{2+}, M_{2}^{2+} es Mg^{2+} y/o Ca^{2+}, M^{3+} es
al menos un metal trivalente, y A^{n-} es un anión de valencia n,
una disolución de sólidos de óxido de fórmula
(2),
(2)[(M_{1}{}^{2+})_{y}(M_{2}{}^{2+})_{1-y}]
_{1-x}
M^{3+}{}_{x-a}O
en la que y es un número dentro del
intervalo de 0 \leq y \leq 1, preferiblemente 0 < y \leq 1,
x es un número dentro del intervalo de 0 < x \leq 0,5,
preferiblemente 0,01 \leq x \leq 0,5, x-a
significa que el número de M^{3+} está reducido como consecuencia
del defecto reticular, y M_{1}^{2+} y M_{2}^{2+} tienen el
mismo significado que el descrito en la fórmula (1), una disolución
de sólidos de hidróxido de fórmula
(3),
(3)(M_{1}{}^{2+})_{x}(M_{2}{}^{2+})_{1-x}
(OH)_{2}
en la que x es un número dentro del
intervalo de 0,0001 \leq x < 0,9, y M_{1}^{2+} y
M_{2}^{2+} tienen el mismo significado que el descrito en la
fórmula (1), y una disolución de sólidos de óxido de fórmula
(4),
(4)(M_{1}{}^{2+})_{x}(M_{2}{}^{2+})_{1-x}O
en la que x es un número dentro del
intervalo de 0,0001 \leq x < 0,9, y M_{1}^{2+} y
M_{2}^{2+} tienen el mismo significado que el descrito en la
fórmula (1), para inhibir el crecimiento de las
algas.
Además, el presente invento proporciona la
utilización de un material orgánico o inorgánico para inhibir el
crecimiento de algas, que se caracteriza porque 100 partes del
material orgánico o inorgánico contienen de 0,001 a 50 partes en
peso, preferiblemente de 0,001 a 15 partes en peso, más
preferiblemente de 0,01 a 5 partes en peso del inhibidor anterior
de crecimiento de algas.
El inhibidor del presente invento resulta
notablemente excelente en cuanto a los efectos para evitar el
crecimiento de algas, o similar, en comparación con cloro o con
hipoclorito de sodio, y tiene muy baja toxicidad en organismos
vivos. Dado que, además, el inhibidor del presente invento resulta
excelente en cuanto a resistencia al calor, el inhibidor del
presente invento no provoca burbujas a la temperatura de moldeado de
una resina o del caucho y es posible producir de forma fácil y
eficaz un material orgánico o inorgánico que contenga el inhibidor
anterior.
Mediante uno cualquiera de los métodos conocidos
convencionalmente es posible producir fácilmente la disolución de
sólidos de hidróxido, es decir, el compuesto de hidrotalcita, de
fórmula (1),
(1)[(M_{1}{}^{2+})_{y}(M_{2}{}^{2+})_{1-y}]
_{1-x} M^{3+}{}_{x}(OH)_{2}(A^{n-})_{y/n} \
mH_{2}O
en la que y es un número dentro del
intervalo de 0 \leq y \leq 1, preferiblemente 0 < y \leq 1,
x es un número dentro del intervalo de 0 < x \leq 0,5, m es un
número dentro del intervalo de 0 \leq m \leq 2, M_{1}^{2+}
es Zn^{2+} y/o Cu^{2+}, M_{2}^{2+} es Mg^{2+} y/o
Ca^{2+}, M^{3+} es al menos un metal trivalente, y A^{n-} es
un anión de valencia n. Por ejemplo, su proceso de producción se
describe en detalle en el documento
JP-B-46-2280,
JP-B-47-32198,
JP-B-50-30039,
JP-B-56-29893,
etc.
La disolución de sólidos de óxido de fórmula
(2),
(2)[(M_{1}{}^{2+})_{y}(M_{2}{}^{2+})_{1-y}]
_{1-x}
M^{3+}{}_{x-a}O
en la que y es un número dentro del
intervalo de 0 \leq y \leq 1, x es un número dentro del
intervalo de 0 < x \leq 0,5, x-a significa que
el número de M^{3+} está reducido como consecuencia del defecto
reticular, y M_{1}^{2+} y M_{2}^{2+} tienen el mismo
significado que el descrito en la fórmula (1), puede producirse
mediante calcinación del compuesto de hidrotalcita de fórmula (1) a
alrededor de 300°C a 900°C, preferiblemente a alrededor de 400ºC a
700ºC, durante alrededor de 0,1 a 10
horas.
La disolución de sólidos de hidróxido de fórmula
(3),
(3)(M_{1}{}^{2+})_{x}(M_{2}{}^{2+})_{1-x}
(OH)_{2}
en la que x es un número dentro del
intervalo de 0,0001 \leq x < 0,9, y M_{1}^{2+} y
M_{2}^{2+} tienen el mismo significado que el descrito en la
fórmula (1), puede producirse fácilmente de acuerdo con el método
descrito en el documento
JP-A-7-286101. El
compuesto de fórmula (3) es una disolución de sólidos en la que se
disuelve Cu^{2+} y/o Zn^{2+} en Ca(OH)_{2} o
Mg(OH)_{2} y que tiene la misma estructura de
cristal que la de Ca(OH)_{2} ó
Mg(OH)_{2}, y el compuesto de fórmula (3) aporta
casi el mismo patrón de difracción que Ca(OH)_{2} ó
Mg(OH)_{2} mediante difracción de
rayos-X de polvo. Cuando "x" es mayor que 0,9
en la fórmula (3), no puede formarse la disolución de sólidos de
fórmula (3) y no pueden lograrse los efectos de evitar el
crecimiento de algas ni los efectos de resistencia a
microorganismos.
Cuando x es demasiado pequeño, disminuye la
concentración de salida de los iones cobre y/o de los iones cinc
como principio activo, lo que convierte en insuficientes los efectos
del presente invento. Cuando mayor es la concentración de iones
cobre y/o iones cinc en el compuesto de fórmula (3), menor es la
eyectabilidad de los iones cobre y/o iones cinc hacia el agua. De
esta forma, el efecto de evitar el crecimiento de algas tiende a
ser insuficiente. Por tanto, el intervalo de "x" del agente
anti-algas del presente invento es de 0,0001 \leq
x \leq 0,9, preferiblemente de 0,0001 \leq x \leq 0,4, más
preferiblemente de 0,0001 \leq x \leq 0,2.
La disolución de sólidos de óxido de fórmula
(4),
(4)(M_{1}{}^{2+})_{x}(M_{2}{}^{2+})_{1-x}O
en la que x es un número dentro del
intervalo de 0,0001 \leq x < 0,5, y M_{1}^{2+} y
M_{2}^{2+} tienen el mismo significado que el descrito en la
fórmula (1), puede producirse mediante calcinación de la disolución
de sólidos de hidróxido de fórmula (3) a alrededor de 300ºC,
preferiblemente a alrededor de 400ºC a 900ºC, durante alrededor de
0,1 a 10 horas y a continuación llevando a cabo procedimientos
comunes apropiados tales como pulverización, tratamiento
superficial, clasificación, etc, según se
requiera.
\newpage
Cuando se incorpora el inhibidor del presente
invento a una resina o a caucho, para mejorar la capacidad de
dispersión, es preferible tratar la superficie de los compuestos de
fórmula (1) a (4) con un agente de tratamiento de superficie tal
como un ácido graso superior, una sal de metal alcalino o una sal de
metal alcalino-térreo o un ácido graso superior,
fosfatos, un agente de acoplamiento que contiene silano, un agente
de acoplamiento que contiene titanato, un agente de acoplamiento
que contiene aluminio y poli(ésteres de alcohol) y un ácido graso.
Más específicamente, el agente preferido de tratamiento de
superficie incluye ácido grasos superiores que tienen al menos 10
átomos de carbono tales como ácido esteárico, ácido erúcico, ácido
palmítico, ácido laúrico, ácido behénico; sales de metales
alcalinos de los ácido grasos superiores anteriores; sulfatos de
alcoholes superiores tales como alcohol estearílico y alcohol
oleílico; tensioactivos aniónicos tales como sulfato de
polietilen-glicol-éter, amida enlazada a sulfato,
éster enlazado a sulfato, éster enlazado a sulfonato, amida
enlazada a sulfonato, éter enlazado a sulfonato, éter enlazado a
alilalilsulfonato, éster enlazado a alilalilsulfonato y amida
enlazada a alilalilsulfonato; ésteres de ácido fosfórico tales como
mono- o diéster de ácido ortosfosfórico y alcohol oleílico o
alcohol estearílico o una mezcla de monoéster y diéster, uno de sus
ácidos, una de sus sales de metal alcalino y una de sus sales de
amina; agentes de acoplamiento que contienen silano tales como
viniletoxisilano,
vinil-tris(2-metoxietoxi)silano,
gamma-metacriloxipropiltrimetoxisilano,
gamma-aminopropiltrimetoxisilano,
beta(3,4-epoxiciclohexil)etiltrimetoxisilano,
gamma-glucidoxipropiltrimetoxisilano y
gamma-mercaptopropiltrimetoxisilano; agentes de
acoplamiento que contienen titanato tales como titanato de
isopropiltriisoestearoilo, titanato de
isopropiltris(dioctilpirofosfato), titananto de
isopropiltri(N-aminoetil-aminoetilo)
y titanato de isopropiltridecilbencenosulfonilo; agentes de
acoplamiento que contienen aluminio tales como diisopropilato de
acetoalcoxialuminio; y ésteres de un polialcohol y un ácido graso
tales como monoestearato de glicerina y monooleato de
glicerina.
Los compuestos de fórmula (1) a (4) pueden
revestirse superficialmente con un agente de tratamiento de
superficie mediante un método húmedo conocido o mediante un método
seco conocido. En el método húmedo, por ejemplo, se añade un agente
de tratamiento de superficie en estado líquido o en estado de
emulsión a una suspensión del compuesto anterior, y resulta
suficiente para mezclar mecánicamente de forma completa la mezcla
resultante a una temperatura de hasta alrededor de 100ºC. En el
método seco, mientras se agita completamente un polvo del compuesto
anterior con una máquina de agitación tal como un mezclador
Henschel, se añade un agente de tratamiento de superficie en estado
líquido, en forma de emulsión o en estado sólido, y resulta
suficiente para que la mezcla resultante se mezcle de forma
completa con o sin calor. Mientras que la cantidad de agente de
tratamiento de superficie puede escogerse de manera apropiada según
se desee, está preferiblemente alrededor de 0,1 a alrededor de 10%
en peso, basado en la cantidad del compuesto anterior.
El compuesto tratado superficialmente puede
someterse, de manera apropiada, a procedimientos tales como lavado
con agua, deshidratación, granulado, secado, pulverización,
clasificación, etc, según sea necesario, para conseguir el estado
del producto final.
Los compuestos de fórmula (1) a (4) del presente
invento pueden estar en forma de partículas finas que tiene un
diámetro medio de partículas secundarias de alrededor de 0,1 a 1
\mum. Además, los compuestos anteriores son estables al menos
hasta una temperatura de procesado de alrededor de 300ºC, y también
resultan estables frente a la radiación o al ultravioleta.
Ejemplos de la resina y del caucho utilizado en
el presente invento incluyen resinas termoplásticas, tales como
polietileno, un copolímero de etileno con otras
\alpha-olefina, un copolímero de etileno con
acetato de vinilo, acrilato de etilo o acrilato de metilo,
polipropileno, un copolímero de propileno con otra
\alpha-olefina, 1-polibuteno,
poliestireno, un copolímero de estireno con acrilonitrilo, un
copolímero de etileno con un caucho de propileno y dieno o
butadieno, acetato de vinilo, poliacrilato, polimetacrilato,
poliuretano, poliéster, poliéter, poliamida, poli(cloruro de
vinilo), un copolímero de cloruro de vinilo con acetato de vinilo,
poli(cloruro de vinilideno), poli(óxido de fenileno) y
policarbonato; resinas termoestables tales como resina de fenol,
resina de melamina, resina epoxi, resina de poliéster insaturado y
resina alquídica; y cauchos tales como EPDM, SBR, NBR, caucho de
butilo, caucho se isopreno y polietileno clorosulfonado.
Mientras que el cemento hidráulico para ser
utilizado en el presente invento no debe estar limitado
especialmente, ejemplos de cementos hidráulico incluyen cemento
porltland, cemento mixto, cemento de alúmina y yeso calcinado.
Estos cementos hidráulicos pueden contener diferentes aditivos
conocidos tales como agentes reductores acuosos de alta eficacia.
Además, la composición de revestimiento apropiada para ser utilizada
en el presente invento no debe estar limitada especialmente. Puede
usarse cualquier composición de revestimiento acuosa.
El presente invento será explicado más
detalladamente con respecto a los Ejemplos de Preparación y a los
Ejemplos.
Ejemplo de preparación
1
Se añadieron a un recipiente de reacción con un
volumen de 2 litros y equipado con dispositivo de rebose y
agitación 4 litros de un disolución acuosa mixta de cloruro de cinc,
cloruro de magnesio y cloruro de aluminio (Zn^{2+} = 0,1
mol/litro, Mg^{2+} = 0,6 mol/litro y Al^{3+} = 0,3 mol/litro) y
4 litros de una disolución acuosa de hidróxido de sodio que
contenía 2 mol/litro de hidróxido de sodio. La velocidad de adición
de la disolución acuosa mixta fue de alrededor de 50 ml/minuto, y
la velocidad de adición del hidróxido de sodio fue de alrededor de
35 ml/minuto. Durante las adiciones anteriores, se mantuvo el pH a
alrededor de 9,0 y la temperatura a alrededor de 30ºC. Se filtró la
suspensión de mezcla de reacción obtenida a presión reducida, se
lavó con una disolución acuosa de carbonato de sodio que contenía
0,2 mol/litro de carbonato de sodio, se lavó posteriormente con
agua, se secó y se pulverizó para obtener un polvo seco. El polvo
seco obtenido de esta forma tenía la siguiente estructura
química
Zn_{0,1}Mg_{0,6}Al_{0,3}
(OH)_{2,0} (CO_{3})_{0,15} \
nH_{2}O
Ejemplo de preparación
2
Se calcinó el mismo polvo seco obtenido en el
Ejemplo de Preparación 1 en un horno de siliconit a 500ºC durante 1
hora. El material calcinado tenía el mismo patrón de difracción de
rayos-X que el MgO solo. Por tanto, se confirma que
este material calcinado era una disolución de sólidos en la que se
disolvió ZnO y Al_{2}O_{3} en MgO. El material calcinado tenía
la siguiente estructura química. La Tabla 1 muestra los resultados
de la estimación del material calcinado.
Zn_{0,1}Mg_{0,6}Al_{0,3-a}O
Ejemplo de preparación
3
Se añadieron 2 litros de una disolución acuosa
mixta de sulfato de cobre, sulfato de cinc, sulfato de magnesio y
sulfato de aluminio (Cu^{2+} = 0,2 mol/litro, Zn^{2+} = 0,1
mol/litro, Mg^{2+} = 0,4 mol/litro y Al^{3+} = 0, 3 mol/litro)
a 2 litros de una disolución acuosa de hidróxido de sodio que
contenía 2 mol/litro de hidróxido de sodio con agitación, y se dejó
reaccionar a la mezcla resultante a 30ºC. La suspensión de la mezcla
de reacción obtenida se filtró a presión reducida, se lavó con una
disolución acuosa de carbonato de sodio que contenía 0,2 mol/litro
de carbonato de sodio, se lavó posteriormente con agua, se secó y se
pulverizó. El material obtenido de esta forma tenía la siguiente
estructura química.
Cu_{0,2}Zn_{0,1}Mg_{0,4}Al_{0,3}(OH)_{2,0}
(CO_{3})_{0,15} \
nH_{2}O
Ejemplo de preparación
4
Se calcinó el mismo polvo seco obtenido en el
Ejemplo de Preparación 3 en un horno de siliconit a 500ºC durante 1
hora. El material calcinado tenía el mismo patrón de difracción de
rayos-X que el MgO solo. Por tanto, se confirma que
este material calcinado era una disolución de sólidos en la que se
disolvió CuO, ZnO y Al_{2}O_{3} en MgO. El material calcinado
tenía la siguiente estructura química. La Tabla 1 muestra los
resultados de la estimación del material calcinado.
Cu_{0,2}Zn_{0,1}Mg_{0,4}Al_{0,3-a}O
Ejemplo de preparación
5
Se introdujeron 200 ml de agua desionizada a
40ºC en un recipiente de acero inoxidable que tenía un volumen de 1
litro. Se añadieron al recipiente, bajo agitación, 500 ml de
suspensión de Ca(OH)_{2} que contenía 2,0
mol/litro de Ca(OH)_{2} y 50 ml de disolución acuosa
de nitrato de cinc que contenía 1,0 mol/litro de nitrato de cinc.
Se añadieron las cantidades de la suspensión anterior y de nitrato
de cinc anterior durante alrededor de 2 minutos. A continuación, se
prolongó la agitación durante 10 minutos más y se dejó reaccionar
la mezcla. La suspensión de color blanca obtenida de esta forma se
deshidrató, se lavó con agua, se secó y se pulverizó. La estructura
química fue la siguiente.
Ca_{0,95}Zn_{0,05}(OH)_{2}
Ejemplo de preparación
6
Se colocaron 2 litros de una disolución acuosa
mixta de nitrato de magnesio y nitrato cúprico (Mg2+ = 1,05
mol/litro y Cu2+ = 0,05 mol/litro, 25ºC) en un recipiente de
reacción de acero inoxidable, cilíndrico que tenía un volumen de 5
litros. El total de la cantidad de 2 litros de disolución acuosa de
Ca(OH)_{2} (25ºC) que contenía 1,0 mol/litro de
Ca(OH)_{2} se añadió con agitación, y se dejó
reaccionar la mezcla resultante. A continuación, se envejeció la
mezcla de reacción con calor a 100ºC durante 1 hora y se filtró, se
lavó con agua, se secó y se pulverizó. El material obtenido de esta
forma se calcinó en un horno de siliconit a 450ºC durante 1 hora.
El material calcinado tenía la siguiente estructura química
Mg_{0,95}Cu_{0,05}O
\newpage
Ejemplo de preparación
7
Se añadieron 2 litros de una disolución acuosa
mixta de cloruro de magnesio y cloruro de cinc (Mg^{2+} = 2,0
mol/litro y Zn^{2+} = 0,162 mol/litro) a 1,5 litros de disolución
acuosa de hidróxido de sodio que contenía 3 mol/litro de hidróxido
de sodio bajo agitación, y se dejó reaccionar la mezcla resultante a
30ºC. Se filtró la suspensión de mezcla de reacción obtenida a
presión reducida, se lavó con agua, se secó y se pulverizó para
obtener un material pulverizado. El material pulverizado se calcinó
a 900ºC durante 1 hora. El material calcinado tenía la siguiente
estructura química
Mg_{0,925}Zn_{0,075}O
Ejemplo de preparación
8
Se añadieron 2 litros de disolución acuosa mixta
de cloruro de cobre y cloruro de calcio (Cu2+ = 0,95 mol/litro y
Ca2+ = 0,052 mol/litro) a 1,4 litros de una disolución acuosa de
hidróxido de sodio que contenía 3 mol/litro de hidróxido de sodio
bajo agitación, y se dejó reaccionar la mezcla resultante a 30ºC. La
suspensión de la mezcla de reacción obtenida se filtró a presión
reducida, se lavó con agua, se secó y se pulverizó. El polvo seco
tenía la siguiente estructura química
Cu_{0,95}Ca_{0,05}O
Ejemplo
1
Se granularon los polvos secos y los materiales
calcinados obtenidos en los Ejemplos de Preparación 1 a 8 con un
granulador de extrusión con el fin de obtener un diámetro de 3 mm.
Se prepararon 8 matraces de 1 litro. Se colocaron, de forma
independiente, 250 mg de cada uno de los gránulos de los Ejemplos de
Preparación 1 a 8 en cada matraz de 1 litro. Se añadió 1 litro de
agua a cada matraz. Se dejó reposar el contenido de los matraces a
temperatura normal durante 1 año y se observó el estado del
crecimiento de las algas.
\vskip1.000000\baselineskip
| Ej. P. 1 | Ej. P. 2 | Ej. P. 3 | Ej. P. 4 | Ej. P. 5 | Ej. P. 6 | Ej. P. 7 | Ej. P. 8 | Sin adición | |
| Estimación | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 3 |
| Ej. P. = Ejemplo de Preparación |
Nota; estimación estándar
- 0; no se observó crecimiento de algas
- 1; se observó un ligero crecimiento de algas
- 2; se encontró crecimiento de algas en cierta medida
- 3; se encontró un crecimiento masivo de algas
Ejemplo
2
Se incorporó uno de los polvos secos y los
materiales calcinados obtenidos en los Ejemplos de Preparación 1 a
8 a un cemento portland de forma que la cantidad de uno de los
polvos secos y de los materiales calcinados fue de 2% en peso,
basado en el cemento portland, obteniéndose de esta forma una
composición. A partir de las composiciones, se obtuvieron
especimenes discoides con un diámetro de 50 mm y un espesor de 3 mm.
La relación de agua/cemento fue de 50%. Los especimenes se
envejecieron durante 30 días, y a continuación se sumergieron en
agua durante 1 año para observar los estados de crecimiento de algas
sobre las superficies de los especimenes. La Tabla 2 muestra los
resultados.
| Ej. P. 1 | Ej. P. 2 | Ej. P. 3 | Ej. P. 4 | Ej. P. 5 | Ej. P. 6 | Ej. P. 7 | Ej. P. 8 | |
| Prueba de alga | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 |
| Ej. P. = Ejemplo de Preparación |
Nota; estimación estándar
- 0; no se observó crecimiento de algas
- 1; se observó un ligero crecimiento de algas
- 2; se encontró crecimiento de algas en cierta medida
- 3; se encontró un crecimiento de algas sobre todas las superficies
En el ensayo anterior, cuando un espécimen no
contenía polvos secos o material calcinado, se observó crecimiento
de algas sobre todas las superficies del espécimen.
Ejemplo
3
Se prepararon tres matraces. Se introdujo, de
forma independiente, 1 litro de agua destilada en cada matraz, y se
añadieron células de Selenastrum capricorutum a cada matraz
con el fin de tener una concentración de 2 x 10^{4} células/ml.
Se añadió
Mg_{3}ZnAl_{2}(OH)_{12}CO_{3}3H_{2}O a uno
de los matraces con el fin de tener una concentración de 56
mg/litro, y se añadió
Mg_{3}ZnAl_{2}(OH)_{12}CO_{3}3H_{2}O a otro
matraz de los anteriores con el fin de tener una concentración de
100 mg/litro. El otro matraz que no contenía disolución de sólidos
de hidróxido se usó como ejemplo de referencia. Se investigó el
crecimiento de las células de algas en el contenido de los
matraces. La Tabla 3 muestra los resultados.
| Tiempo (horas) | Ejemplo de Referencia | 56 mg/litro | 100 mg/litro |
| 0 | 2,00 | 2,00 | 2,00 |
| 24 | 6,46 | 1,00 | 1,00 |
| 48 | 31,60 | 1,00 | 1,00 |
| 72 | 127,10 | 15,00 | 1,00 |
| Unidad = x 10^{4} células/mililitro |
De acuerdo con el presente invento, se
proporciona la utilización de un inhibidor que muestra efectos
excelentes de evitar el crecimiento de algas en las instalaciones
que utilizan agua. De acuerdo con el presente invento, además, se
proporciona la utilización de material orgánico o inorgánico que
contiene el inhibidor anterior para inhibir el crecimiento de
algas.
Claims (8)
1. La utilización de una sustancia que
contiene, como ingrediente activo, al menos una disolución de
sólidos que se escoge entre:
(a) una disolución de sólidos de
hidróxido de fórmula (1),
(1)[(M_{1}{}^{2+})_{y}(M_{2}{}^{2+})_{1-y}]
_{1-x} M^{3+}{}_{x}(OH)_{2}(A^{n-})_{y/n} \
mH_{2}O
en la que 0 \leq y \leq 1; 0
< x \leq 0,5; 0 \leq m \leq 2; M_{1}^{2+} es Zn^{2+}
y/o Cu^{2+}; M_{2}^{2+} es Mg^{2+} y/o Ca^{2+}: M^{3+}
es al menos un metal trivalente; y A^{n-} es un anión de valencia
n;
(b) una disolución de sólidos de óxido de
fórmula (2),
(2)[(M_{1}{}^{2+})_{y}(M_{2}{}^{2+})_{1-y}]
_{1-x}
M^{3+}{}_{x-a}O
en la que x, y, M_{1}^{2+} y
M_{2}^{2+} son como se define en la fórmula (1); y
x-a significa que el número de M^{3+} está
disminuido debido al defecto
reticular;
(c) una disolución de sólidos de
hidróxido de fórmula (3),
(3)(M_{1}{}^{2+})_{x}(M_{2}{}^{2+})_{1-x}(OH)_{2}
en la que 0,0001 \leq x < 0,9,
y M_{1}^{2+} y M_{2}^{2+} son como se define en la fórmula
(1);
y
(d) una disolución de sólidos de óxido de
fórmula (4),
(4)(M_{1}{}^{2+})_{x}(M_{2}{}^{2+})_{1-x}O
en la que 0,0001 \leq x < 0,9,
y M_{1}^{2+} y M_{2}^{2+} son como se define en la fórmula
(1), para inhibir el crecimiento de
algas.
2. La utilización de una sustancia de
acuerdo con la reivindicación 1, en la que la disolución de sólidos
se trata superficialmente con al menos un agente de tratamiento de
superficie que se escoge entre un ácido graso superior, una sal de
metal alcalino o un ácido graso superior, una sal de metal
alcalino-térreo o un ácido graso superior, un
fosfato, un agente de acoplamiento que contiene silano, un agente de
acoplamiento que contiene titanato, un agente de acoplamiento que
contiene aluminio, y ésteres de un polialcohol y un ácido
graso.
3. La utilización de un caucho o de una
composición de resina, en la que 100 partes en peso del caucho o de
la composición de resina contienen de 0,001 a 50 partes en peso de
la sustancia que se ha definido en la reivindicación 2 para inhibir
el crecimiento de algas.
4. La utilización de un material
orgánico o inorgánico para inhibir el crecimiento de algas, en el
que 100 partes en peso del material orgánico o inorgánico contienen
de 0,001 a 50 partes en peso de la sustancia que se ha definido en
la reivindicación 1.
5. La utilización de acuerdo con la
reivindicación 4, en la que el material es al menos un material
escogido entre una resina, un caucho, una composición de cemento
hidráulico y una composición de revestimiento.
6. La utilización de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones anteriores para inhibir el
crecimiento de algas en instalaciones de tratamiento de agua,
tuberías para el suministro de agua o de aguas residuales, tanques
para la cría o el transporte de pescado y marisco, piscinas, tanques
de baño solar, aguas embalsadas durante operaciones de excavación,
lagos, ríos, embalses o en el mar.
7. Un método anti-algas
que comprende aplicar una sustancia como se ha definido en una
cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, una composición como se
ha definido en la reivindicación 3, o un material como se ha
definido en la reivindicación 4 ó 5, a una zona en la que se
pretende inhibir el crecimiento de las algas.
8. El método de acuerdo con la
reivindicación 7, en el que la zona en la que se pretende inhibir el
crecimiento de las algas es una instalación de tratamiento de agua,
una tubería para el suministro de agua o para aguas residuales, un
tanque para la cría o el transporte de pescado y marisco, una
piscina, un tanque de baño solar, agua embalsada durante
operaciones de excavación, un lago, un río, un embalse o el mar.
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