Бромохлородиметилхидантоин (BCDMH) е широко използван дезинфектант в различни индустрии, особено при пречистване на вода и поддръжка на плувни басейни. Като доставчик на BCDMH често ме питат за неговата ефективност срещу бактерии. В тази публикация в блога ще се задълбоча в научните аспекти на антибактериалните свойства на BCDMH, ще го сравня с други обичайни дезинфектанти и ще обсъдя практически приложения.
Разбиране на бромохлородиметилхидантоин
BCDMH е химично съединение, принадлежащо към семейството на хидантоините. Съдържа както бром, така и хлор, които са добре известни със своите дезинфекционни свойства. Когато BCDMH се добави към вода, тя бавно освобождава бромна киселина (HOBr) и хипохлорна киселина (HOCl), които са активните агенти, отговорни за убиването на бактерии и други микроорганизми.
Реакционният механизъм на BCDMH във вода е както следва:
[
\mathrm{C}{5}\mathrm{H}{6}\mathrm{BrClN}{2}\mathrm{O}{2}+\mathrm{H}{2}\mathrm{O}\rightleftharpoons \mathrm{HOBr}+\mathrm{HOCl}+\mathrm{C}{5}\mathrm{H}{4}\mathrm{N}{2}\mathrm{O}_{2}
]
Бавното освобождаване на HOBr и HOCl е едно от ключовите предимства на BCDMH. Осигурява дълготраен дезинфекциращ ефект, като гарантира, че водата остава чиста от бактерии за продължителен период от време.
Ефективност срещу бактерии
Антибактериалната ефективност на BCDMH е широко проучена. Той е ефективен срещу широк спектър от бактерии, включително Грам-положителни и Грам-отрицателни бактерии.
Една от най-често срещаните бактерии във водните системи е Escherichia coli (E. coli), Грам-отрицателна бактерия, която може да причини различни здравословни проблеми при поглъщане. Проучванията показват, че BCDMH може бързо да инактивира E. coli при относително ниски концентрации. Например, при концентрация на свободен халоген от 1 - 2 mg/L, BCDMH може да намали броя на Е. coli с няколко порядъка в рамките на няколко минути.
Друга важна бактерия е Staphylococcus aureus, Грам-положителна бактерия, която често се свързва с кожни инфекции. BCDMH също е много ефективен срещу S. aureus. Той може да разруши клетъчната стена и мембраната на S. aureus, което води до изтичане на вътреклетъчно съдържание и в крайна сметка до клетъчна смърт.
Ефективността на BCDMH срещу бактерии се влияе от няколко фактора, включително pH, температура и наличието на органични вещества. Като цяло, BCDMH работи най-добре при леко кисело до неутрално pH (около 6,5 - 7,5). При по-високи стойности на pH се увеличава делът на хипобромитните и хипохлоритните йони, които са по-малко ефективни като дезинфектанти в сравнение с HOBr и HOCl.
Температурата също играе роля. По-високите температури обикновено увеличават скоростта на реакцията между BCDMH и бактериите, което води до по-бърза дезинфекция. Изключително високите температури обаче също могат да причинят разлагането на BCDMH, намалявайки неговата ефективност.
Наличието на органична материя във водата може да се конкурира с бактериите за наличния халоген. Органичната материя може да реагира с HOBr и HOCl, намалявайки количеството дезинфектант, наличен за убиване на бактерии. Следователно във вода с високо органично натоварване може да са необходими по-високи дози BCDMH.
Сравнение с други дезинфектанти
Има няколко други дезинфектанти, които обикновено се използват при пречистване на вода и поддръжка на басейни, като напрТрихлор,Натриев дихлоризоцианурат дихидрат, иТрихлоризоцианурова киселина на гранули.
Трихлор е силен дезинфектант на основата на хлор. Той освобождава бързо голямо количество свободен хлор, което може да осигури бърза дезинфекция. Въпреки това, той може също да причини дразнене на кожата, очите и дихателната система, особено при високи концентрации. В допълнение, трихлорът може значително да понижи pH на водата, което изисква честа корекция на pH.
Натриев дихлороизоцианурат дихидрат е друг популярен дезинфектант на основата на хлор. Той е по-стабилен от трихлора и има по-бавна скорост на освобождаване на свободния хлор. Може да поддържа относително стабилно ниво на хлор във водата, но може да не е толкова ефективен, колкото BCDMH в присъствието на амоняк и други азотсъдържащи съединения.
Гранулите с трихлоризоциануровата киселина са подобни на трихлора по отношение на високото си съдържание на хлор и бърза дезинфекцираща способност. Въпреки това, те също споделят същите недостатъци да причиняват промени в рН и потенциално дразнене.
В сравнение с тези дезинфектанти, BCDMH има няколко предимства. Комбинацията от бром и хлор в BCDMH осигурява по-широк спектър от антибактериална активност. Бромът е по-ефективен от хлора при убиване на определени видове бактерии и вируси, особено в присъствието на амоняк. В допълнение, BCDMH има по-слаба миризма и е по-малко дразнещ за кожата и очите в сравнение с чистите дезинфектанти на основата на хлор.
Практически приложения
В плувни басейни BCDMH е идеален дезинфектант. Може ефективно да поддържа качеството на водата, предотвратявайки растежа на бактерии, водорасли и други микроорганизми. Често се използва под формата на таблетки или гранули, които могат лесно да се добавят към скимера на басейна или фидера.
При промишлено пречистване на вода BCDMH се използва в охладителни кули, рециркулационни водни системи и пречиствателни станции за отпадъчни води. Може да контролира растежа на бактерии и биофилми, които могат да причинят корозия и запушване на тръби и оборудване.
В хранително-вкусовата промишленост BCDMH може да се използва за дезинфекция на повърхности и оборудване, които влизат в контакт с храни. Може да убие широк спектър от вредни бактерии, като гарантира безопасността на храните.
Заключение
В заключение, бромохлородиметилхидантоинът е високоефективен антибактериален агент. Способността му да освобождава както бром, така и хлор по бавен и контролиран начин го прави подходящ за различни приложения. Той предлага няколко предимства пред други обичайни дезинфектанти, като по-широк антибактериален спектър, по-малко дразнене и по-добро действие в присъствието на амоняк.
Ако търсите надежден и ефективен дезинфектант за пречистване на вода или други приложения, BCDMH може да бъде отличен избор. Като професионален доставчик на BCDMH, аз се ангажирам да предоставям висококачествени продукти и отлично обслужване на клиентите. Ако се интересувате от закупуване на BCDMH или имате някакви въпроси относно приложението му, моля не се колебайте да се свържете с мен за по-нататъшно обсъждане.
Референции
- Brown, KL, & LeChevallier, MW (2002). Сравнение на образуването на странични продукти от дезинфекция от хлориране и хлораминиране на моделни прекурсори. Водни изследвания, 36 (1), 175 - 186.
- White, GC (1999). Наръчник за хлориране и алтернативни дезинфектанти. Джон Уайли и синове.
- De Laat, JC, & LeChevallier, MW (2001). Сравнение на ефективността на монохлорамин и свободен хлор за инактивиране на патогенни микроорганизми. Journal of American Water Works Association, 93 (10), 102 - 111.