المبيدات الحيوية هي المواد التي لها القدرة على قتل الكائنات الحية الدقيقة. القضاء على الكائنات الدقيقة الضارة في معالجة المياه و استخراج النفط والغاز والصناعات ذات أهمية كبيرة ، للقيام بذلك ، المواد الكيميائية مثل isothiazoline ، غلوتارالدهيد والكلور. وعادة ما تستخدم. في هذه المقالة سوف نتعلم عن أنواع المبيدات كيفية عملها ومجالات استخدامها. المبيدات استخدام أساليب مختلفة من أجل تطهير وتدمير الكائنات الحية الدقيقة. أساليب مثل الأكسدة أو إذابة الدهون.
في ما يلي, يمكنك أن ترى بعض المبيدات التي يمكن الحصول عليها من المبتكرين الكيمياء. الاتصال لدينا خبراء لإعداد كل واحد.
| Isothiazoline | غلوتارالدهيد | هيبوكلوريت الكالسيوم |
المبيدات هي مواد لها القدرة على قتل الكائنات الحية الدقيقة. القضاء على الكائنات الدقيقة الضارة في معالجة المياه و استخراج النفط والغاز والصناعات ذات أهمية كبيرة ، للقيام بذلك ، المواد الكيميائية مثل isothiazoline ، غلوتارالدهيد والكلور. وعادة ما تستخدم. في هذه المقالة سوف نتعلم عن أنواع المبيدات كيفية عملها ومجالات استخدامها. المبيدات استخدام أساليب مختلفة من أجل تطهير وتدمير الكائنات الحية الدقيقة. أساليب مثل الأكسدة أو إذابة الدهون.
تطبيق المبيدات في صناعة النفط والغاز
المبيدات الحيوية في صناعة النفط والغاز تلعب دورا فعالا في زيادة الإنتاج عن طريق منع تكوين الأغشية الحيوية و التآكل في المعدات. عادة كمية صغيرة من هذه المركبات لها القدرة على التحكم في نمو البكتيريا وغيرها من الكائنات الدقيقة الضارة في الآبار وخطوط الأنابيب. الحق في اختيار مادة أو خليط من أجل هذا العمل بعد الاختبارات الأولية.
المبيدات الحيوية في معالجة المياه
السيطرة على نمو البكتيريا مهم جدا في عمليات تنقية وتخزين واستخدام المياه. بالإضافة إلى المشاكل التي يمكن أن تسبب لصحة الإنسان ، وجود البكتيريا الضارة يمكن أن يسبب مشاكل في مسائل أخرى مثل التخزين في خزانات, نقل عبر خطوط الأنابيب ، إلخ. البكتيريا يمكن أن يسبب التآكل في المعدات وصهاريج التخزين ، بالإضافة إلى الأفلام التي يمكن أن تشكل مع مرور الوقت ، مما يجعل من الصعب على المياه لتمرير من خلال مسارات مختلفة. لمنع المشاكل المذكورة و الأضرار المادية ، المبيدات المستخدمة ، التي تعتمد عادة على الكلور.
أنواع المبيدات
تاريخ المبيدات يعود إلى القرن 19 عندما يستخدم الأطباء الكلور لتطهير أيديهم. كما الكلور يعتبر جزءا لا يتجزأ من أجل السيطرة على العدوى في المرضى بالإضافة إلى المضادات الحيوية. اليوم, المبيدات الحيوية تشمل أنواع مختلفة ، ولكن بناء على آلية النشاط إلى فئتين : المؤكسدة و غير المؤكسدة المبيدات. وتنقسم
وقد أظهرت الدراسات أن البكتيريا مقاومة المبيدات عالية مثل الكلور المقاومة. آلية تأثير مبيد على السالمونيلا ، وهو نوع من البكتيريا التي تؤدي إلى التسمم الغذائي ، غير فعالة ويمكن أن يسبب الضغط الانتقائي في البكتيريا المقاومة. البكتيريا لها القدرة على تطوير مقاومة الإفراط في استخدام المضادات الحيوية ، لذلك نحن نواجه تحديا كبيرا.
المؤكسدة المبيدات
بيروكسيد
بيروكسيد الهيدروجين هو آخر عامل مؤكسد قوي من الجذور. بيروكسيد الهيدروجين يعمل على مجموعة واسعة من الميكروبات سواء خارج الخلية و داخل الخلية. الأكسدة من قبل جذور الهيدروكسيل ، على سبيل المثال ، غير المشبعة الأحماض داخل غشاء الدهون الفوسفاتية ، يؤدي إلى تلف الخلايا و الأكسدة. بسبب الوزن الجزيئي المنخفض بالمقارنة مع الجزيئات ، بيروكسيد الهيدروجين يمكن أن تمر من خلال جدران الخلايا الجرثومية و الأغشية قانون إينتراسيلولارلي دون إحداث تدمير الخلايا. الهيدروكسيل من الخلايا الانزيمات والبروتينات والدهون النيوكليوسيدات في الحمض النووي ثم أكسدة ثيول المجموعات.
بيروكسيد الهيدروجين هو عادة غير مستقر وبالتالي من الصعب المخزن. فإنه مفيد جدا في إزالة السموم. هذه المادة فقط تتحلل في الماء والهيدروجين ، لذلك هو الخيار الصحيح مطهر لحماية البيئة. فمن غير سامة ، لذلك يمكن أن تستخدم بأمان مطهر للمعدات الطبية و السطوح. حل من 3 إلى 6 في المئة بيروكسيد الهيدروجين في الماء يستخدم عادة. وبالإضافة إلى ذلك, بيروكسيد الهيدروجين هو فعال ضد أنواع مختلفة من الكائنات الحية الدقيقة بما في ذلك البكتيريا والخمائر والفيروسات.
مزيج من 3.0 ٪ بيروكسيد الهيدروجين جنبا إلى جنب مع 1.0% monophenyl غليكول, 0.3% acetophosphonic حمض 3.5% حمض اللاكتيك مع الموجبة البوليمر المستخدمة في التطهير. هذه الصيغة هي أكثر فعالية في الحد من نمو البكتيريا من بيروكسيد الهيدروجين وحده بسبب انخفاض الرقم الهيدروجيني. كما وقد وضح خصائص ضد إيجابية الجرام و سالبة الجرام والبكتيريا مفيد للاستخدام في البيئات الرطبة. بيروكسيد الهيدروجين في شكل حل البخار و في بعض الأحيان في شكل رغوة فعالة تأثير على التطهير.
الأوزون
الأوزون ، مثل بيروكسيد الهيدروجين هو عامل مؤكسد قوي وهذا هو فعال ضد مجموعة واسعة من إيجابية الجرام و سالبة الجرام والبكتيريا والفيروسات والفطريات والطفيليات. الأوزون تتحلل الخلايا البكتيرية و البروتينات الدهنية من خلال أكسدة غشاء الفوسفاتية. منذ الأوزون يمكن حله في الحل أو تطبيقها في شكل غازي, ويمكن استخدامه على نطاق واسع في الصناعة ، خاصة لمعالجة مياه الصرف الصحي.
غاز الأوزون له العديد من المزايا: فمن السهل أن تنتج لديه نصف عمر من 20 دقيقة و يمكن تطهير الأماكن التي يصعب الوصول إليها التقليدية باستخدام المبيدات القابلة للذوبان. ومع ذلك ، الأوزون يمكن أن تكون سامة في تركيزات عالية. غاز الأوزون يمكن أن تستخدم لتطهير غرف المستشفى والمركبات ، في حين حلت الأوزون يمكن أن تستخدم في تنقية المياه و الغذاء التطهير.
الكلور الإفراج عن وكلاء
الكلور الإفراج عن وكلاء (ط) هي العوامل المؤكسدة التي تشمل هيبوكلوريت الصوديوم, حمض تحت الكلور و الصوديوم ثنائي كلورو ايزو سيا نوريت. هيبوكلوريت الصوديوم (NaOCl) قوي بالكهرباء الحل تنتجها التحليل الكهربي لمحلول كلوريد الصوديوم و يحتوي على 5 إلى 12 ٪ من الكلور. عندما يكون هذا الحل هو تضاف إلى الماء ، هيبوكلوريت جزئيا تنأى في هيبوكلوريت (OCl) الأيونات في حين تبقى كما حمض تحت الكلور (حوكل). كل المواد المؤكسدة. على سبيل المثال ، يمكن أن أكسدة مجموعات سلفهيدريل من الإنزيمات ، مما يؤدي إلى اختلال الحمض النووي وتخليق البروتين. كما أنها تتفاعل مع الأحماض الأمينية مثل الميثيونين, السيستين, الببتيدات, الحمض النووي نفسه.
الضرر التأكسدي بروتينات الغشاء قد تغير نفاذية الغشاء.
هذا يمكن أن تسمح للميكروبات الوصول إلى التأكسدي الأنواع التي تنتجها حوكل التي يمكن أن تلحق الضرر العضيات. على سبيل المثال الفتك من هيبوكلوريت الصوديوم بسبب تلون سلفهيدريل الإنزيمات المضادة للأكسدة مثل الجلوتاثيون. هذا يعطل وظيفة الخلية يؤدي إلى موت الخلايا. هذا مبيد الأحياء الآلية تنطبق على مجموعة متنوعة من وكالات التصنيف الائتماني ، بما في ذلك N-الكلورامينات.
CRA هو أيضا شائع في العديد من المطهرات المنزلية. على سبيل المثال ، هيبوكلوريت الصوديوم يستخدم عادة في التبييض المنزلية ، و لهذا الغرض كان لديه الصلاحية من شهر واحد على الأقل على درجة حرارة معتدلة.
جديد بخاخ مطهر بالكهرباء تحتوي على كلور الماء هي أقل استقرارا. ومع ذلك ، فقد ثبت أن تكون فعالة في تطهير أسطح المطبخ. هيبوكلوريت الصوديوم هو أيضا كثيرا ما تستخدم لتطهير المرافق الطبية الملوثة مع البكتيريا المسببة للأمراض.
الصوديوم ثنائي كلورو ايزو سيا نوريت فقط مستقرة وصلبة ، ليس حلا. لأن هذا غير مستقرة
وكالات التصنيف الائتماني توجد في الغالب في هذه الصناعة. حمض تحت الكلور (حوكل) هو رخيص ، ولكن السامة ويمكن استخدامها في غسولات الفم, الجرح المطهرات. ومن المثير للاهتمام أن هذه المادة هي أيضا التي ينتجها جهاز المناعة البشري هو جزء من الفطرية الأولية المناعة ضد العوامل المعدية. هناك أدلة محدودة من البكتيريا المقاومة حوكل ، مما يشير إلى أن البكتيريا سالبة الجرام تنتج مواد البوليمر خارج الخلية عند التعرض المفرط حوكل. في عام ، مبيد الأحياء النشاط من هيئة تنظيم الاتصالات أكثر فعالية على غير مسامية و الأسطح الملساء مثل الفولاذ المقاوم للصدأ 304 و النتريل مقارنة مع الأسطح المسامية مثل الخشب أو المطاط.
عامل مهم آخر أن يقلل من كفاءة وكالات التصنيف الائتماني هو وجود المادة العضوية. ولذلك تنظيف و إزالة المواد العضوية قبل التطهير هو الموصى بها.
كمية الكلور, pH مستوى الأكسدة والحد المحتملة يمكن أن تؤثر كذلك على تأثير CRA. حمض تحت الكلور يظهر ارتفاع الأكسدة النشاط و بالتالي ارتفاع الأكسدة المحتملة.
غير المؤكسدة المبيدات
الأمونيوم المبيدات
الأمونيوم الرباعية الكاتيونات أو QACs هي مبيد الأحياء وكلاء استخداما في المنازل والبيئات الصناعية. QAC يستخدم كمبيد بيولوجي في صناعة لتطهير ومنع انتشار العدوى. فهي تستخدم لتطهير الكائنات الحية الدقيقة مثل الفطريات والبكتيريا والطفيليات و محبة للدهون الفيروسات. بسبب الأليفاتية الطبيعة ، QACs تتصرف مثل السطحي الموجبة نتيجة التي تزعزع استقرار أغشية الخلايا المستهدفة الإنزيمات يؤدي إلى تدمير الخلايا الحية الدقيقة. على سبيل المثال ، يمكن أن نذكر كلوريد بينزالكونيا acetylpyridinium كلوريد, وكلاهما يمكن أن الهدف سالبة الجرام و البكتيريا إيجابية الجرام مثل الإشريكية القولونية والمكورات العنقودية الذهبية. في عام ، هيكل N + R1R 2R 3R 4X يتكون من هاليد شاردة ، وعادة Cl أو Br تعلق على النيتروجين الموجبة.
مضاد للجراثيم العملية الأمونيوم الرباعية نوع المطهرات مثل هذه مسعور الألكيل سلاسل من QAC الملح التفاعل مع ثنائية فوسفورية. وهذا يزيد من نفاذية غشاء والنشرات autolytic الأنزيمات الناتجة في الخلية البكتيرية الدمار.
على QAC التغييرات وظيفة مع التعديلات ضمن R المجموعة ، مثل إضافة الهيدروكربونات العطرية و الألكيل المجموعة. QACs مع مجموعات الميثيل من C12 إلى C16 تنتج معظم التغييرات في R هيكل. الامتزاز كهرباء من QAC الملح إلى الخلية المستهدفة النتائج في الإفراج عن autolytic الإنزيمات التي الشروع في تدمير الخلايا. على سبيل المثال في قطاع المواد الغذائية ، البنزيل ثنائي ميثيل dodecyl كلوريد الأمونيوم (BAC 12), ثنائي ميثيل بنزيل tetracid كلوريد الأمونيوم (BAC 14) و ثنائي ميثيل بنزيل hexadecyl كلوريد الأمونيوم (BAC 16) تستخدم المطهرات الحليب الدبابات. تأخذ QACs مثل البكالوريا 12-16 تستخدم بسبب انخفاض مستويات سمية. على عكس المؤكسدة المبيدات مثل بيروكسيد الهيدروجين ، QAC لا تنتج الجذور الحرة وبالتالي فهو غير مسرطنة. ولذلك فإنه من المفيد جدا في الاستخدام المنزلي. مواد مثل acetylpyridinium كلوريد dodecyldimethylbenzylammonium كلوريد توجد في معظم سوائل التنظيف لأنها فعالة جدا ضد أنواع مختلفة. QAC هو متاح في مناديل أو رذاذ التنظيف الصيغ.
غلوتارالدهيد مبيد
هذا غير المؤكسدة مبيد يعطل نمو البكتيريا والفطريات ويستخدم على نطاق واسع في الصناعية المياه. ذوبانه في الماء عالية جدا ويمنع تشكيل فقاعات ورغوة في الماء. آلية عملها على البكتيريا اللاهوائية في بيئة مع ارتفاع درجة الحموضة ما بين 3 و 5.
مبيد غلوتارالدهيد يستخدم لإزالة الترسبات والبكتيريا والطحالب في أنظمة التبريد ، وحمامات السباحة والمياه الصناعية.
آلية عمل غلوتارالدهيد مبيد يشمل التصاق الدهون في غشاء الخلية المستهدفة في نهاية المطاف تعطيل المكونات داخل الغشاء. من خلال مهاجمة البروتين في غشاء من الكائنات الحية الدقيقة ، منع الطعام من الوصول إلى ذلك عن طريق الإضرار البكتيرية السيتوبلازم, وهي تسبب المحتوى البكتيري إلى تسرب. هذا النوع من مبيد يستخدم في معالجة المياه ومياه الصرف الصحي في صناعات النفط والبتروكيماويات, وتطهير معدات المستشفيات.
الرئيسية استخدام المبيدات
في المياه و معالجة مياه الصرف الصحي
معالجة المياه المبيدات تشمل كلا المؤكسدة و غير المؤكسدة المبيدات. جنبا إلى جنب مع غير المؤكسدة المبيدات مثل glutaraldehydes و isothiazolin النوع الأكثر دراية هو الكلور ، وهي تستخدم في تنقية المياه وإزالة الرواسب ، الحمأة, و البكتيريا. الماء المبيدات مثل الكلور والأوزون تستخدم لتعقيم في محطات معالجة المياه لأن مصادر المياه البحر والنهر. لأن جميع الكائنات الحية الدقيقة ليست دمرت تماما ، المياه التي تدخل التناضح العكسي الجهاز يسبب تلوث الغشاء غشاء. ولذلك غشاء التنظيف ضروري أيضا. غشاء المبيدات التي تتوافق مع بنية الغشاء غشاء يمكن أن تكون فعالة جدا في هذا الصدد. غشاء المبيدات ينبغي أن تستخدم ما بين 3 و 10 أيام اعتمادا على نوع من مصدر المياه.
البتروكيماويات والصناعات النفطية
واحدة من أهم تطبيقات المبيدات الحيوية هو استخدام البترول المبيدات. البترول المبيدات يجب أن يكون لديك حياة طويلة ، عالية الذوبان والاستقرار الكيميائية. في صناعة البتروكيماويات ، الكائنات الدقيقة يسبب الضرر التركيب الجزيئي النفط وخلق كبريتيد الهيدروجين ، و أيضا يؤدي إلى زيادة في لزوجة النفط والكبريت. الكائنات الحية الدقيقة في النفط وخطوط نقل هي السبب الرئيسي التعرية والتآكل الودائع. هذا يسبب ارتفاع الخسائر والأضرار إلى استخراج النفط النظام. ونتيجة لذلك ، للبترول المبيدات يمكن أن تلعب دورا هاما في هذا المجال لأن هناك احتمال التلوث في كل مرحلة من مراحل الاستخراج. نوع من المبيدات المستخدمة في مختلف حقول النفط مختلفة. بسبب وجود الكربون في التركيب الجزيئي النفط هو الركيزة المناسبة للكائنات الحية الدقيقة والبكتيريا تسبب انخفاضا في نوعية النفط عن طريق تغيير ذلك.
الختام
في هذا الاستعراض ، وصفناها الاستخدامات الشائعة المبيدات نشاطها دليل على حدوث مقاومة البكتيريا ولكن لا تزال هناك قيود على مدى المعرفة حول مقاومة مبيدات الجراثيم بشكل كبير في مجال الرعاية الصحية والصناعة إلى التحكم في التلوث الميكروبي. يوجد لدينا الحالية. بيد أن الاستخدام المفرط وخاصة في مناسبة تركيزات يمكن أن تسهم في زيادة مقاومة البكتيريا للأدوية المضادة للميكروبات.