بایوساید و ضدمیکروب

بایو ساید ها :

بایوساید نوعی ماده شیمیایی یا میکروارگانیسمی است که می تواند با روش های شیمیایی یا بیولوژیکی مانع، بی ضرر شدن یا اعمال کنترل کننده بر موجودات مضر شود. آنها از نظر صنعتی به عنوان ضد عفونی کننده، عوامل اکسید کننده و نگهدارنده مهم هستند.

کاربرد بایوساید جهت برج خنک کننده یا کولینگ تاور:

یکی از مهمترین موارد کاربرد بایوساید ‌ها در برج‌های خنک کننده می باشد. اغلب برج های خنک کننده در معرض هوا و نور آفتاب می باشند که این امر احتمال رشد و نمو جلبک‌ ها و باکتری‌ ها را می افزاید. حضور این باکتری‌ ها موجب به وجود آمدن لایه ای از رسوبات و لجن در برج می گردد که کارایی کولینگ تاور را کاهش می دهد

بایوساید رشد میکروبی توده‌های زیستی را متوقف می‌کند ، این میکروارگانیسم‌ها نه تنها بروی عملکرد کولینگ تاور اثر می‌گذارند، بلکه برای سلامتی انسان‌ها نیز خطرناک است. به طور معمول استفاده از دو نوع بایوساید متداول است، زیرا استفاده از یک نوع بایوساید موجب مقاومت میکروارگانیسم‌ها شده و بعد از مدتی غیر موثر خواهد بود

بهترین روش افزایش مداوم در دوز پایین بایوساید به آب در گردش می‌باشد و همچنین در فواصل زمانی مختلف با افزایش دوز بایوساید به آب سیستم شوک داده شود

در مواد شیمیایی برج خنک‌ کننده دو نوع بایوساید مورد استفاده عبارتند از بایوساید اکسید کننده و بایوساید غیر اکسید کننده

آب در گردش در برج خنک‌ کننده در فرآیند خنک شدن به مقدار قابل ملاحظه‌ای تبخیر می‌شود که این تبخیر موجب افزایش غلظت املاح و رسوب می‌گردد. مواد شیمیایی که به کولینگ تاور اضافه می‌گردند، بهترین نقش را در جلوگیری از ایجاد رسوب به عهده دارند.

بایوساید چیست :

فعالیت موجودات زنده مانند جلبک ها، قارچ ها، باکتری های هوازی و بی هوازی، صدف ها، کپک ها و غیره، شرایط محیطی سیستم ها را نامساعد می سازد. این موجودات قادرند در محدوده وسیع pH  و دما و فشار، در محیط های مختلف مانند آب، خاک، نفت و مشتقات نفتی زندگی کنند. روش های گسترده ای برای از بین بردن این مشکلات وجود دارد که از متداول ترین آن ها می توان به استفاده از مواد شیمیایی مانند انواع بایوساید اشاره کرد.
میکرواورگانیسم ها یا مواد شیمیایی که برای نابودی هرگونه میکروب، باکتری، کپک و قارچ مضر به کار برده می شوند، بایوساید، آنتی باکتریال، باکتری کش یا زیست کش نامیده می شود. در واقع بایوساید ها به مواد شیمیایی گفته می شوند که برای نابودی یا کنترل هر گونه میکروارگانیسم مضر از روی سطوح و برخی سیالات به کار برده می شوند. در واقع گاهی بایوسایدها به عنوان عوامل ضد رسوب یا ضد عفونی کننده نیز مورد استفاده قرار می گیرند

انواع بایوساید ها بر اساس صنعت مورد مصرف :

بایوساید ها بر اساس صنعت مورد مصرف و پایه شیمیایی به هفت دسته تقسیم بندی می شوند:

• ایزوتیازولین
• بر پایه پروکسی استیک اسید
• بر پایه دی متیل بنزو آلکونیوم کلراید
• گلوتار آلدئید
• دی برمو نیتریلوپروپین آمید
• THPS
• آب ژاول

 

گلوتارآلدئید:

نوعی بایوساید است که با توجه به داشتن خاصیت گندزدایی، در از بین بردن میکروارگانیسم ها موثر می باشد. گلوتارآلدئید یا همان گلوتارآلدهید یک ترکیب آلی با فرمول C5H8O2است. این مولکول از یک زنجیره 5 کربنی تشکیل شده که با گروه های فرمیل (CHO) خاتمه می یابد.

 

کاربرد گلوتارآلدئید:

گلوتارآلدئید دندان پزشکی و پزشکی

• ضد عفونی ابزارهای جراحی، تجهیزات و نقاط مختلف بیمارستان
• درمان زگیل و ظهور عکس های رادیولوژی به دلیل خاصیت سخت کنندگی

دامپزشکی

• در دامپزشکی برای برطرف کردن آلودگی در محیط زندگی دام ها کاربرد دارد.

تصفیه آب و فاضلاب

• برای تصفیه آب و جلوگیری کردن از تشکیل لجن در این تاسیسات مورد استفاده قرار می گیرد.

نحوه عملکرد گلوتارآلدئید:

گلوتار آلدئید می‌تواند با آمین‌ها و ویتول‌ها واکنش نشان دهد. ساختار این محصول شیمیایی به نحوی است که از طریق حمله به دیواره سلولی میکرو ارگانیسم‌ها می‌تواند باعث ایجاد اختلال در عملکرد آن‌ها شود و در نهایت از تغذیه شدن آن‌ها جلوگیری کند. این عامل نیز سبب می‌شود تا مرگ سلول باکتری و یا میکرو ارگانیسم‌ها اتفاق بیفتد. در مورد ویروس‌ها نیز این محصول شیمیایی می‌تواند با حمله کردن به اسید نوکلوئیک آن‌ها به از بین رفتن ویروس‌ها کمک کند.

 

ایزوتیازولین :

این ترکیب شیمیایی ضد میکروبی و آنتی باکتریال است و به منظور کنترل باکتری ها، قارچ ها و جلبک های تشکیل دهنده لجن در انواع سیستم های کولینک یا خنک کننده آب و فاضلاب و همچنین صنعت کاغذ سازی، سیستم های استخراج نفت و حفاری و دیگر موارد صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد. از این ماده در محصولات بهداشتی و آرایشی، به منظور کنترل و مهار فعالیت های میکروبی استفاده می شود تا محصول را تا زمان تاریخ انقضاء نگهداری کند.

این محصول در محدوده وسیع پی اچ کاربرد دارد اما اگر میزان پایداری آن را در این محدوده بررسی کنیم، می بینیم که درpH بالاتر از 8، یعنی محیط های قلیایی، پایداری ایزوتیازولین کاهش می یابد. اما، در غلظت های خیلی کم نیز این ماده بسیار موثر است. از نظر فعالیتی این ماده طیف گسترده ای از فعالیت را دار می باشد. همچنین از نظر حلالیت، محلول در آب است و با سورفاکتانت های غیر یونی سازگار می باشد.

کیتون چیست؟ به کمپلکس میکس یا مخلوط شده ایزوتیازولین همراه با متیل یعنی MIT و یا کلرومتیل ایزوتیازولین یعنی CMIT، کیتون گفته می شود، این کمپلکس ناشی از واکنش شیمیایی بین ترکیبات ایزوتیازولین و متیل و کلر می باشد، که عمده ترین کاربرد آن در صنعت آرایشی و بهداشتی می باشد.MCI/MI از لحاظ تاریخی به عنوان ترکیبی در محصولات مصرفی استفاده می شود. در اوایل دهه 2000، متیل ایزوتیازولینون به عنوان نگهدارنده مستقل برای محصولات صنعتی و در سال 2005 برای لوازم آرایشی مجاز بود. امروزه نیز از این محصول در بسیاری از بخش های صنعت آرایشی و بهداشتی و شوینده استفاده می شود.

مکانیزم عملکرد ایزوتیازولین:

مکانیسم عملکرد ایزوتیازولون و مشتقات آن، دو مرحله ای است که شامل مهار سریع (دقیقه ای) رشد و متابولیسم باکتریایی، و سپس آسیب غیرقابل برگشت سلول و در نتیجه از دست دادن سلول (ساعتی) می باشد.

در نهایت سلول ها با اختلال در مسیرهای متابولیکی مربوط به آنزیم های دهیدروژناز مهار می شوند.

همچنین عملکردهای مهم فیزیولوژیکی مانند: رشد، تنفس (مصرف اکسیژن) و تولید انرژی (سنتز) با سرعت هرچه تمام تر در میکروب ها کنترل می شوند. در واقع این روش مهار کردن باعث مرگ سلولی و در نتیجه تخریب تیول های پروتئین و تولید رادیکال های آزاد می شود.

همچنین میزان کشتار میکروب ها و باکتری ها یا همان مرگ سلولی نیز ممکن است توسط مواد کمکی مختلف مانند سورفاکتانت ها افزایش پیدا کند. این مکانیسم منحصر به فرد در این محصول باعث می شود که کاربرد آن گسترده باشد و استفاده از آن آسان و مقرون به صرفه باشد.

کاربرد ایزوتیازولین:

داروسازی برای تولید داروهای ضد افسردگی

مواد شیمیایی زراعی

تصفیه آب و فاضلاب

تولید رنگ های امولسیونی

لاک های چوبی

تولید چسب ها

صنعت چرم سازی (چرم طبیعی و مصنوعی)

تولید محصولات مراقبت شخصی (مانند شامپو)

تولید دترجنت (مواد شوینده مانند پاک کننده های خانگی)

در تولید آنتی باکتریال صنعت تراشکاری

مایعات فلزکاری

سیستم های آب خنک کننده (برج های خنک کننده)

مخازن زخیره سوخت

کاغذسازی (سیستم های آب خمیر کاغذ)

سیستم های استخراج روغن

نگهداری چوب

مزایای ایزوتیازولین:

1. این زیست کش غیر اکسید کننده با دوز پایین است.
2. مشکلات لجن را به حداقل می رساند، که می تواند باعث کاهش هزینه انتقال گرما شود.
3. قابل تجزیه زیستی است.
4. در محدوده وسیعی از pH موثر است.
5. در طی دوره های طولانی مدت در برابر طیف گسترده ای از میکروارگانیسم ها موثر است.
6. با طیف گسترده ای از مواد شیمیایی سازگاری دارد.

 

دی برمونیتریلوپروپیل آمید:

دی برمونیتریلوپروپیل آمید، یک زیست کش سریع یا نوعی بایوساید قوی است که به راحتی تحت هر دو شرایط اسیدی و قلیایی هیدرولیز می شود. این بایوساید پایه حلال است و در آب ناپایدار است، زیرا به سرعت تجزیه می شود و بسته به شرایط، موادی از جمله آمونیاک، یون های برمید، دی برومواستونیتریل و اسید دی برومو استیک و تعدادی از محصولات را تشکیل می دهد. DBNPA مانند بایوسایدهای هالوژن معمولی عمل می کند و در واقع یک بایوساید غیر اکسید کننده محسوب می شود. این بایوساید غیر اکسید کننده در غلظت های پائین نیز بسیار موثر است.

این ماده با مرکاپتوربنزوتیازول و آب حاوی آمونیاک یا سولفید هیدروژن سازگاری ندارد. این مواد را می توان در محیط های اسیدی، خنثی یا قلیایی استفاده کرد.

از نظر شکل ظاهری این ماده به دو صورت پودری و مایع به بازار عرضه می شود. اما عمده کاربردش در صنعت به صورت مایع هست. زیرا تزریق فرم مایع آن ساده تر است و همچنین درصد غلظت مورد نیاز از دوز مایع گرفته می شود. گرید پودری آن به صورت جامد کریستالی مایل به سفید با بوی ملایم ضد عفونی کننده دارویی است. کمی فرار، بسیار محلول در آب و خورنده است.

 

مکانیزم بایوساید دی برمو نیتریلو پروپیل آمید:

مکانیزم عملکرد این بایوساید به گونه ای است که در غلظت های کم، رشد باکتری های هوازی، باکتری های بی هوازی، قارچ ها و جلبک ها را کنترل می کند.

این ماده بایوساید پایه حلال نامیده می شود و علت آن هم ناپایداری آن در آب می باشد. این ضدعفونی کننده، در محیط های آبی به سرعت به دی اکسید کربن، آمونیاک و یون برمید در محیط آبی تجزیه می شود. در واقع در واکنش با آب، نوکلئوفیل ها و اشعه ماوراء بنفش تجزیه می شود. این بایوساید غیر اکسید کننده مشابه با بایوسایدهای هالوژن های معمولی عمل می کند.

حلالیت و پایداری غیرمعمول آن در پلی اتیلن گلیکول (وزن مولکولی متوسط، 200) این گلیکول را به یک حلال ترجیحی تبدیل می کند.

 

مزایای استفاده از دی برمو نیتریلو پروپیل آمید در سیستم آب شیرین کن:

مزایای استفاده از دی برمو نیتریلو پروپیل آمید برای جلوگیری از رسوب زیستی شامل کاهش فشار تغذیه مورد نیاز و فرکانس تمیز کردن سیستم RO است. مزایای دیگر کاهش هزینه های شیمیایی مانند تمیز کردن، کاهش زمان توقف کارخانه و کاهش زمان اپراتورها است. این خواص، منجر به افزایش تولید نیروگاه و کاهش هزینه های عملیاتی عملیات RO می شود.

 

کاربرد دی برمونیتریلوپروپیل آمید:

در صنعت کاغذسازی از DBNPA برای تولید کاغذ به عنوان ماده نگهدارنده در پوشش کاغذ و دوغاب ها به کار می رود. این ماده همچنین به عنوان کنترل لجن بر روی دستگاه های تولید کاغذ، و به عنوان ماده زیست کش در چاه های شکست هیدرولیک و در آب خنک کننده استفاده می شود.

از غلظت 10 درصد این ماده برای کاربردهای تصفیه آب، خمیر کاغذ، اسمز معکوس، روغن و گاز و سیالات فلزکاری استفاده می شود.

برای ضد عفونی کردن سیستم های RO / NF و جلوگیری از رشد بیولوژیکی سوخت های زیستی نیز از DBNPA استفاده می شود.

برای کنترل باکتری‌ها، قارچ‌ها و جلبک‌های لجن‌ساز در کندانسورهای تبخیری و مبدل‌های حرارتی، سیستم‌های شستشوی هوا و سیالات حفاری استخراج روغن استفاده می‌شود.

همچنین به عنوان نگهدارنده در رنگ ها، پوشش ها و چسب های صنعتی، مایعات برش فلزکاری نیز استفاده می شود.

بنزالکونیوم کلراید:

این ماده نمک آلی به عنوان یک سورفکتانت کاتیونی و نوعی بایوساید محسوب شده که در صنایع بسیاری استفاده می شود. بنزالکونیوم کلراید به عنوان یک ماده ضد عفونی کننده و آنتی باکتریال با اسامی اختصاری ADBAC ،BAC ،BKC ،BZK و با نام تجاری Zephiran شناخته می شود.

 

مزایای بنزآلکونیوم کلراید:

• گندزدا قوی
• ضد عفونی کننده قوی
• قابل استفاده در pH های مختلف
• سهولت در استفاده
• دارای خاصیت عملکرد موثر حتی در غلظت های پایین
• از بین برنده جلبک و لجن
• خواص دیسپرسانت و پخش کنندگی عالی
• قابل استفاده در محیط های مختلف همچون کلیه سیستم های کولینگ و خنک کننده مدار باز یا بسته، سیستم های آتشنشانی و خطوط انتقال آب

کاربرد دی متیل بنزآلکونیوم کلراید:

در علم پزشکی و داروسازی به عنوان ماده نگهدارنده در قطره های چشم به طور گسترده ای استفاده می شود، در غلظت های بالاتر به عنوان ضد عفونی کننده نیز استفاده می شود. این ماده، یک ترکیب آمونیوم کواترنر است که به عنوان یک ماده ضد میکروبی با دناتوره سازی پروتئین ها و ایجاد اختلال در غشای سیتوپلاسمی عمل می کند. همچنین در کامپوزیت های مختلف دندان نیز استفاده شده است. بنزالکونیوم کلرید یک رکن اصلی در تجزیه و تحلیل انتقال فاز است، یک فناوری مهم در سنتز ترکیبات آلی، از جمله داروها می باشد. در محصولات آرایشی، از خواص ضد میکروبی آن برای محافظت از محصولات در برابر خراب شدن استفاده می شود. این ماده بیشتر در محصولات مراقبت شخصی مانند کرم پودر، برای از بین بردن بوی پا، لوسیون صورت، پاک کننده، مواد آرایشی و ضد آفتاب استفاده می شود. همچنین از این بایوساید یا گندزدا در صنایع غذایی و بسیاری از صنایع استفاده می شود.

اما اگر بایوسایدها را با توجه به مکانیسم اثر، بررسی کرد می بینیم که به دو دسته زیر تقسیم بندی می شوند:

۱- بایوسایدهای اکسید کننده شامل:

ترکیبات کلر، دی اکسید کلر، پراکسید هیدروژن، برم و ازن. این بایوسایدها از طریق فرآیند الکتروشیمیایی اکسیداسیون، باکتری ها را از بین می برد. جایی که زیست کش الکترون را از باکتری به دست می آورد و این از دست دادن الکترون اساساً باکتری ها را از بین می برد.

۲- بایوسایدهای غیراکسید کننده شامل:

ترکیبات آمونیوم کوارتز، ایزوتیازولین، برونوپل، THPS ، DBNPA و گلوتارآلدئید. بایوسایدهای غیر اکسید کننده ها معمولاً به صورت تجویزی استفاده می شوند و در صورت وجود چالش های خاص با آب نسبت به رشد بیولوژیکی خاص، کیفیت آب،  pH ، محدودیت تخلیه، سمیت، متالورژی و ایمنی شیمیایی وجود دارد.
نکته: به طور کلی می توان از بایوساید های اکسید کننده در غلظت های کمتری نسبت به بایوسایدهای غیر اکسید کننده استفاده می شود و استفاده از آن ها مقرون به صرفه تر است. همچنین استفاده مداوم از یک نوع زیست کش غیر اکسید کننده منجر به رسوب گذاری میکروبی در سیستم آب می شود. برای حل این مشکل باید حداقل از دو نوع بایوساید غیر اکسید کننده در سیستم بسته یا سیستم خنک کننده باز استفاده شود.

 

نحوه عملکرد بایوساید:

بایوساید ها برای از بین بردن میکروارگانیسم ها شیوه های مختلفی را به کار می برند که با توجه به ترکیبات این مواد نحوه عملکرد هر یک متفاوت خواهد بود. به عنوان مثال، برخی از این باکتری کش های غیر اکسید کننده از قبیل گلوتارآلدئیدها به ساختار سلولی میکروارگانیسم ها اتصال خارجی ایجاد می کنند. در گروه دیگری ممکن است به اندام های سلولی و در برخی نیز به غشای سلولی متصل خواهند شد. بر اساس این اتصالات فعالیت متابولیکی میکروارگانیسم های هوازی یا بی هوازی متوقف شده و پروتئین های تیول موجود در آنها از بین رفته و رادیکال های آزاد تولید میشود. بر اثراین فعالیت ها مرگ میکروارگانیسم رخ داده و عمل زیست کشی، ضد عفونی و همچنین باکتری کشی صورت میگیرد.

کاربرد بایوساید در تصفیه آب:

رشد و تکثیر میکروارگانیسم های مختلف از جمله باکتری ها، قارچ و جلبک در استخرهای شنا و همچنین حوضچه های تصفیه آب آشامیدنی مشکلات بسیار زیادی را به همراه دارد که از مهم ترین آنها می توان به بروز بیماری های گوارشی و پوستی و تنفسی اشاره نمود. همچنین لازم به ذکر است که به دلیل تغییراتی که میکروارگانیسم ها در شرایط موجود در سیستم های خنک کننده ایجاد می کنند، مقدار رسوب ایجاد شده بر روی این تاسیسات افزایش پیدا خواهد کرد. به همین منظور از بایوسایدهای غیر اکسیدکننده برای جلوگیری از ایجاد رسوب توسط میکروارگانیسم ها استفاده میشود. به همین دلیل گام تصفیه شیمیایی آب و فاضلاب از مواد گند زدا و باکتری کش های مختلفی استفاده میشود. از جمله کاربردهای این مواد می توان به گزینه های زیر اشاره نمود:

 

کاربرد بایوساید در اسمزمعکوس:

بسیاری از باکتری های موجود در آب منجر به کاهش مقدار ph شده و به دلیل رخ دادن هیدرولیز به مرور غشا یا ممبران ها در سیستم های اسمزمعکوس تخریب میشوند. در سیستم های آب شیرین کن صنعتی ممبران ها نقش حیاتی داشته و آسیب وارد شدن به آنها منجر به کاهش راندمان و همچنین کیفیت آب خروجی از آنها می گردد. از جمله موارد کاربرد بایوسایدها می توان به استفاده از آنها در دستگاه های اسمز معکوس اشاره نمود که با توجه به نوع و مقدار میکروارگانیسم ها در آب در بازه های زمانی مختلف این مواد تزریق میشوند.

قیمت بایوساید:

همان طور که در این مقاله توضیح داده شد، انواع مختلفی از بایوسایدها وجود دارند. بنابراین هر یک از این انواع بر حسب کاربردی که دارند می توانند از قیمت های مختلفی نیز برخوردار باشند. کیفیت، شرکت تولید کننده و خلوص محصولات می توانند از عوامل مهم تاثیر گذار بر قیمت این محصولات باشند. از طرفی این محصولات اگر در انواع خارجی خریداری شوند، به دلیل نرخ ارز می توانند قیمت های متفاوت تری را داشته باشند.

 

 

 

شرکت آرتا انرژی تامین کننده  انواع  مواد شیمیایی وبایوسایدها و ضدمیکروب ارایه خدمات جهت تامین مواد شیمیایی مورد نظر  شما کارفرمایان محترم می باشد. 

 جهت ارایه مشاوره و ثبت سفارش از طریق قسمت تماس با ما با کارشناسان شرکت، تماس حاصل فرمایید.