DE69834340T2

DE69834340T2 - ANWENDUNG VON AMINOMETHYLPHOSPHONSÄUREN ODER DEREN SALZE ZUM iNHIBIEREN DES ANHAFTENS VON BAKTERIEN AN DER TACHNOBERFLÄCHE UND BEHERRSCHUNG DES BIOBEWUCHSES

Info

Publication number: DE69834340T2
Application number: DE69834340T
Authority: DE
Inventors: E. Thomas Memphis MCNEEL; S. Marilyn WHITTEMORE; D. Stephen Memphis BRYANT; H. Graciela Olive Branch VUNK
Original assignee: Buckman Laboratories International Inc
Current assignee: Buckman Laboratories International Inc
Priority date: 1997-07-29
Filing date: 1998-07-27
Publication date: 2006-12-28
Anticipated expiration: 2018-07-28
Also published as: EP1017636B1; JP4447164B2; AR016559A1; EP1017636A1; AU756575B2; NZ502620A; AU8593298A; US5888405A; CN1270572A; CA2298609A1; CA2298609C; ZA986704B; ATE324353T1; PT1017636E; DE69834340D1; ES2260842T3; BR9811062A; JP2001512088A; WO1999006325A1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die Erfindung verwendet eine Aminomethylphosphonsäure oder ein Salz davon zur Hemmung der Anhaftung von Bakterien an tauchbare oder getauchte Oberflächen, insbesondere an solche Oberflächen innerhalb eines wässrigen Systems. Die Erfindung betrifft auch Verfahren und Zusammensetzungen zur Kontrolle von biologischem Bewuchs.
BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK
Mikroorganismen haften an eine Vielzahl von Oberflächen, insbesondere Oberflächen in Kontakt mit wässrigen Flüssigkeiten, die eine geeignete Umgebung für mikrobielles Wachstum bereit stellen. Zum Beispiel ist von Mikroorganismen bekannt, dass sie an Schiffsrümpfe, marine Strukturen, Zähne, medizinische Implantate, Kühltürme und Wärmetauscher haften. Durch Anhaftung an solche getauchten oder tauchbaren Oberflächen können Mikroorganismen die Oberfläche bewachsen oder deren Zersetzung bewirken.
In Säugetieren (z. B. Menschen, Nutztieren, Haustieren) können Mikroorganismen, die an einer Oberfläche haften, zu Gesundheitsproblemen führen. Zum Beispiel resultiert Plaque von Mikroorganismen, die an den Oberflächen von Zähnen haften. Medizinische Implantate mit unerwünschten Mikroorganismen, die an deren Oberflächen haften werden oft überkrustet und müssen ersetzt werden.
Wissenschaftliche Studien haben gezeigt, dass das erste Stadium des Biobewuchs in wässrigen Systemen im Allgemeinen die Bildung eines dünnen Biofilms auf getauchten oder tauchbaren Oberflächen ist, d. h. Oberflächen, die dem wässrigen System ausgesetzt sind. Durch Anhaftung an und Kolonisierung auf einer getauchten Oberfläche wird von Mikroorganismen wie Bakterien im Allgemeinen angenommen, dass sie den Biofilm bilden und die Oberfläche verändern, um die Entwicklung der komplexeren Gemeinschaft von Organismen zu fördern, die den fortgeschrittenen Biobewuchs des wässrigen Systems und seiner getauchten Oberfläche ausmacht. Ein allgemeiner Übersichtsartikel der Mechanismen und der Bedeutung des Biofilms als Anfangsstadium bei dem Biobewuchs wird in C.A. Kent in "Biological Fouling: Basic Science and Models" (in Melo, L.F., Bott, T.R. Bernardo, C.A. (Hrsg.), Fouling Science and Technology, NATO ASI Series, Series E, Applied Sciences: Nr. 145, Kluwer Acad. Publishers, Dordrecht, The Netherlands, 1988) wiedergegeben. Andere Literaturstellen umfassen M. Fletcher und G.I. Loeb, Appl. Environ. Microbiol. 37 (1979) 67-72; M. Humphries et al., FEMS Microbiology Ecology 38 (1986) 299-308; und M. Humphries et al., FEMS Microbiology Letters 42 (1987) 91-101.
Biobewuchs oder biologischer Bewuchs ist ein dauerhaftes Ärgernis oder Problem in einer Vielzahl wässriger Systeme. Biobewuchs, sowohl mikrobiologischer wie auch makrobiologischer Bewuchs, wird durch den Aufbau von Mikroorganismen, Makroorganismen, extrazellulären Substanzen und Dreck sowie Ablagerungen/Debris ausgelöst, die in der Biomasse eingefangen werden. Die involvierten Organismen umfassen Mikroorganismen wie Bakterien, Pilze, Hefen, Algen, Kieselalgen, Protozoen und Makroorganismen wie Makroalgen, Entenmuscheln und kleine Mollusken wie die asiatischen oder Zebramuscheln.
Ein anderes unerwünschtes Biobewuchsphänomen, das in wässrigen Systemen vorkommt, insbesondere in wässrigen industriellen Prozesswässern, ist die Schleimbildung. Die Schleimbildung kann in Frisch-, Brack- oder Salzwassersystemen vorkommen. Schleim besteht aus mattenartigen Ablagerungen von Mikroorganismen, Fasern und Debris. Er kann strähnig, pastös, gummiartig, tapiokaartig oder hart sein und hat einen charakteristischen unerwünschten Geruch, der sich von dem des wässrigen Systems unterscheidet, in dem er gebildet wird. Die in die Schleimbildung involvierten Mikroorganismen sind primär unterschiedliche Spezies von sporenbildenden und nicht-sporenbildenden Bakterien, insbesondere verkapselte Formen von Bakterien, die gelatineartige Substanzen sezernieren, die die Zellen umschließen oder verkapseln. Schleimmikroorganismen umfassen auch filamentöse Bakterien, filamentöse Pilze des Schimmeltyps, Hefe und hefeartige Organismen.
Biobewuchs, der oft ein wässriges System zersetzt, kann sich selbst als eine Reihe von Problemen wie ein Verlust an Viskosität, Gasbildung, unerwünschte Gerüche, verringerter pH-Wert, Farbänderung und Gelierung manifestieren. Zusätzlich kann die Zersetzung eines wässrigen Systems den Bewuchs des damit assoziierten Wasserverarbei tungssystems auslösen, das z. B. Kühltürme, Pumpen, Wärweaustauscher und Rohre, Heizsysteme, Wäschersysteme und andere ähnliche Systeme umfassen kann.
Der Biobewuchs kann einen direkten nachteiligen ökonomischen Einfluss haben, wenn er in industriellen Prozesswässern zustande kommt, z. B. in Kühlwässern, Metall bearbeitenden Flüssigkeiten oder anderen rezirkulierenden Wassersystemen wie solchen, die bei der Papierherstellung oder der Textilherstellung verwendet werden. Falls er nicht kontrolliert wird, kann der Biobewuchs von industriellen Prozesswässern die Prozessschritte beeinflussen, die Prozesseffizienz verringern, Energie verschwenden, das wasserverarbeitende System verstopfen und sogar die Produktqualität verschlechtern.
Zum Beispiel kommt es bei Kühlwassersystemen, die in Kraftwerken, Raffinerien, chemischen Anlagen, Klimaanlagen und anderen industriellen Verfahren verwendet werden, häufig zu Biobewuchsproblemen. Organismen aus der Luft, die in Kühltürmen eingefangen werden sowie wasserständige Organismen aus der Wasserzufuhr des Systems kontaminieren üblicher Weise diese wässrigen Systeme. Das Wasser in solchen Systemen stellt allgemein ein exzellentes Wachstumsmedium für diese Organsimen dar. Aerobe und heliotope Organismen gedeihen in den Türmen. Andere Organismen wachsen in und kolonisieren solche Flächen wie den Sumpf des Turms, der Rohre, der Wärmetauscher, etc. Falls er nicht kontrolliert wird, kann der resultierende Biobewuchs die Türme verstopfen, Rohre blockieren und Wärmeübertragungsoberflächen mit Schichten aus Schleim und anderen biologischen Matten beschichten. Dieses verhindert eine korrekte Durchführung, verringert die Kühleffizienz und sogar noch wichtiger, erhöht die Kosten des Gesamtverfahrens.
Industrielle Prozesse, die Gegenstand von Biobewuchs sind, umfassen die Papierherstellung, die Herstellung von Papierbrei, Papier, Karton, etc. und die Herstellung von Textilien, insbesondere die von durch Wasser ausgerichteten Fließtextilien. Diese industriellen Prozesse rezirkulieren im Allgemeinen große Mengen an Wasser unter Bedingungen, die das Wachstum von Biobewuchsorganismen unterstützen.
Zum Beispiel bewegen Papiermaschinen sehr große Volumen an Wasser- rezirkulierenden Systemen, die "Weißwassersysteme" genannt werden. Die Zufuhr zu einer Papiermaschine enthält typischer Weise nur ungefähr 0,5 % faserartiger und nicht-faserartiger das Papier herstellende Feststoffe, was bedeutet, dass für jede Tonne an Papier fast 200 Tonnen an Wasser durch den Stoffeinlauf durchgeführt werden. Der größte Teil dieses Wassers rezirkuliert im Weißwassersystem. Weißwassersysteme stellen exzellente Wachstumsmedien für den Biobewuchs von Mikroorganismen dar. Dieses Wachs tum kann in einer Bildung von Schleim und anderen Ablagerung in den Stoffeinläufen, Wasserführungen und dem Zubehör der Papierherstellung resultieren. Solch ein Biobewuchs kann nicht nur die Wasser- und Stoffflüsse beeinträchtigen, sondern kann auch, wenn er freigesetzt wird, Flecken, Löcher und schlechte Gerüche in dem Papier sowie Gewebeaufbrüche bewirken – teure Unterbrechungen des Betreibens der Papiermaschine.
Der Biobewuchs von freizeitorientierten Wassersystemen wie Schwimmbäder oder Heilbäder oder von Zierwassersystemen wie Teiche oder Springbrunnen kann die Freude der Menschen an diesen deutlich verringern. Biologischer Bewuchs resultiert oft in unerwünschten Gerüchen. Noch wichtiger ist insbesondere in freizeitorientierten Wassersystemen, dass der Biobewuchs die Wasserqualität in einem solchen Ausmaß verschlechtern kann, dass es zur Verwendung ungeeignet wird und sogar ein Gesundheitsrisiko darstellen kann.
Sanitärwassersysteme wie industrielle Prozesswässer und freizeitorientierte Wassersysteme sind auch gegenüber dem Biobewuchs und den damit assoziierten Problemen empfindlich. Sanitärwässer umfassen Toilettenwasser, Zisternenwasser, septisches Wasser und Abfallbehandlungswässer. Bedingt durch die Natur des Abfalls, der in Sanitärgewässern enthalten ist, sind diese Wassersysteme für den Biobewuchs besonders empfänglich.
Zur Steuerung des Biobewuchs hat der Stand der Technik traditioneller Weise ein betroffenes Wassersystem mit Chemikalien (Bioziden) in Konzentrationen behandelt, die ausreichen, um das Wachstum der Biowuchsorganismen deutlich zu hemmen oder diese zu töten. Siehe z. B. die U.S. Patente Nr. 4,293,559 und 4,295,932. Zum Beispiel wurden Chlorgas und Hypochloritlösungen, die mit dem Gas hergestellt werden, lange Zeit zu den Wassersystemen hinzugegeben, um das Wachstum von Bakterien, Pilzen, Algen und anderen problematischen Organismen zu hemmen oder diese zu töten. Jedoch können Chlorverbindungen nicht nur die zur Herstellung der wässrigen Systeme verwendeten Materialien schädigen, sie können auch mit organischen Verbindungen reagieren, um unerwünschte Substanzen in Ausgangsströmen wie karzinogene Chlormethane und chlorierte Dioxine zu bilden. Bestimmte organische Verbindungen wie Methylenbisthiocyanat, Dithiocarbamate, halogenorganische Verbindungen und quaternäre Ammoniumtenside wurden auch verwendet. Obwohl viele von diesen recht effizient beim Abtöten von Mikroorganismen oder dem Hemmen von deren Wachstum sind, sind sie auch toxisch oder schädlich für Menschen, Tiere und andere Nicht-Zielorganismen.
Ein möglicher Weg zur Steuerung des Biobewuchs von wässrigen Systemen, die die assoziierten getauchten Oberflächen umfassen, wäre es, die bakterielle Haftung an getauchte Oberflächen innerhalb des wässrigen Systems zu verhindern oder zu hemmen. Dieses kann natürlich unter Verwendung von Mikrobioziden durchgeführt werden, die jedoch im Allgemeinen daran leiden, dass sie einige der oben genannten Nachteile aufweisen. Als eine Alternative stellt die vorliegende Erfindung Verfahren und Zusammensetzungen zur Verfügung, die dazu nützlich sind, die bakterielle Anhaftung an eine getauchte oder tauchbare Oberfläche wesentlich zu hemmen und zur Kontrolle des Biobewuchs eines wässrigen Systems. Die Erfindung beseitigt die Nachteile der zuvor bekannten Verfahren. Andere Vorteile dieser Erfindung werden sich durch das Lesen der Beschreibungen und der beigefügten Ansprüche ergeben.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft die Verwendung einer Aminomethylphosphonsäure oder eines Salzes davon zur Hemmung der Anhaftung von Bakterien an eine tauchbare Oberfläche, wobei die Aminomethylphosphonsäure eine Verbindung der Formel R¹R²NCH₂P(O)(OH)₂ ist, worin R¹ gleich Wasserstoff, eine C₆-C₂₀-Alkylgruppe oder eine CH₂P(O)(OH)₂- Gruppe ist, und R² unabhängig davon eine C₆-C₂₀-Alkylgruppe oder eine CH₂P(O)(OH)₂-Gruppe ist, nicht aber R¹ und R² beide eine CH₂P (O) (OH)₂-Gruppe sind; oder R¹ und R² zusammen mit dem N einen 5-8-gliedrigen heterocyclischen Ring mit der folgenden Formel bilden:
worin X gleich O, HN oder CH₂ ist; und wobei das Salz einer Aminomethylphosphonsäure ein Säuresalz oder ein quarternisiertes Aminomethylphosphonsäuresalz ist.
Die Erfindung betrifft auch die Verwendungen, wie sie in den Ansprüchen 2 bis 15 ausgeführt werden.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
In einer Ausführungsform betrifft diese Erfindung die Verwendung der spezifizierten Verbindungen zur Hemmung der Anhaftung von Bakterien an eine tauchbare Oberfläche. Eine tauchbare Oberfläche ist eine solche, die wenigstens teilweise mit einer Flüssigkeit wie Wasser oder einer anderen wässrigen Flüssigkeit bedeckt, überflossen oder benetzt sein kann. Die Oberfläche kann gelegentlich oder kontinuierlich mit der Flüssigkeit in Kontakt stehen. Wie oben diskutiert wird, umfassen Beispiele von tauchbaren Oberflächen, sind aber nicht darauf eingeschränkt, Schiffs- oder Bootsrümpfe, marine Strukturen, Zähne, medizinische Implantate, Oberflächen innerhalb eines wässrigen Systems wie die Innenseite einer Pumpe, Rohre, einen Kühlturm oder einen Wärmetauscher. Eine tauchbare Oberfläche kann aus hydrophoben, hydrophilen oder metallischen Materialien bestehen.
Vorteilhafterweise kann die Verwendung einer Aminomethylphosphonsäure oder eines Salzes davon gemäß der Erfindung wirksam die Anhaftung von Bakterien an hydrophobe, hydrophile oder metallische tauchbare oder getauchte Oberflächen verhindern.
Zur Hemmung der Anhaftung eines Bakteriums an eine tauchbare Oberfläche bringt das verwendete Verfahren die tauchbare Oberfläche mit einer spezifizierten Aminomethylphosphonsäure oder einem Salz davon in Kontakt. Die Oberfläche wird mit einer wirksamen Menge der spezifizierten Aminomethylphosphonsäure oder eines Salzes davon oder einer Mischung von spezifizierten Aminomethylphosphonsäuren und Salzen davon in Kontakt gebracht, um die Anhaftung der Mikroorganismen an die Oberfläche zu hemmen. Vorzugsweise wird die Aminomethylphosphonsäure oder deren Salz als eine Vorbehandlung auf die tauchbare Oberfläche vor dem Eintauchen in ein wässriges System aufgetragen. Die Aminomethylphosphonsäuren oder Salze davon können auf die tauchbare Oberfläche unter Verwendung von Mitteln, die auf dem Gebiet bekannt sind, aufgetragen werden. Zum Beispiel kann, wie unten diskutiert wird, die Aminomethylphosphonsäure oder ein Salz davon durch Aufsprühen, Beschichten oder Eintauchen der Oberfläche mit einer flüssigen Formulierung, die die Aminomethylphosphonsäure oder ein Salz davon enthält, aufgetragen werden. Alternativ dazu kann die Amino – methylphosphonsäure oder ein Salz davon in eine Paste formuliert werden, die dann auf die tauchbare Oberfläche ausgebreitet oder aufgebürstet wird. Vorteilhafterweise kann die Aminomethylphosphonsäure oder ein Salz davon eine Komponente einer Zusam mensetzung oder Formulierung sein, die üblicher Weise mit einer bestimmten tauchbaren Oberfläche verwendet wird.
"Die Hemmung der Anhaftung von Bakterien" an eine tauchbare Oberfläche bedeutet, eine geringe oder unbedeutende Menge an bakterieller Anhaftung für einen gewünschten Zeitraum zu gestatten. Vorzugsweise kommt es im Wesentlichen zu keinerlei bakterieller Anhaftung und mehr bevorzugt wird diese verhindert. Die Menge der Aminomethylphosphonsäure oder eines Salzes davon, die eingesetzt wird, sollte nur eine geringe oder unbedeutende bakterielle Anhaftung ermöglichen und kann durch Routinetests bestimmt werden. Vorzugsweise ist die Menge der Aminomethylphosphonsäure oder eines Salzes davon ausreichend, um wenigstens einen monomolekularen Film der Aminomethylphosphonsäure oder eines Salzes davon auf die tauchbare Oberfläche aufzutragen. Solch ein Film bedeckt vorzugsweise die gesamte tauchbare Oberfläche.
Das in Kontakt bringen einer tauchbaren Oberfläche mit einer Aminomethylphosphonsäure oder eines Salzes davon gemäß dieser Erfindung ermöglicht es der Oberfläche gegen eine bakterielle Anhaftung vorbehandelt zu sein. Dementsprechend kann die Oberfläche mit einer Aminomethylphosphonsäure oder einem Salz davon in Kontakt gebracht werden und dann in das wässrige System eingetaucht werden.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch die Verwendung der spezifizierten Verbindungen zur Kontrolle des Biobewuchses eines wässrigen Systems. Ein wässriges System umfasst nicht nur die wässrige Flüssigkeit, die durch das System fließt, sondern auch die getauchten Oberflächen, die mit dem System assoziiert sind. Getauchte Oberflächen sind solche Oberflächen, die mit der wässrigen Flüssigkeit in Kontakt stehen. Wie die oben diskutierten tauchbaren Oberflächen umfassen die getauchten Oberflächen, sind aber nicht darauf eingeschränkt auf, die inneren Oberflächen von Rohren und Pumpen, die Wände eines Kühlturms oder eines Stoffeinlasses, Wärmetauscher, Siebe, etc. Kurz gesagt, Oberflächen im Kontakt mit der wässrigen Flüssigkeit sind getauchte Oberflächen und werden als Teil des wässrigen Systems angesehen.
Das verwendete Verfahren der Erfindung fügt wenigstens eine Aminomethylphosphonsäure oder ein Salz davon zu dem wässrigen System in einer solchen Menge, die wirksam die Anhaftung von Bakterien an eine getauchte Oberfläche innerhalb des wässrigen Systems hemmt. Bei der verwendeten Konzentration kontrolliert diese Verwendung wirksam den Biobewuchs des wässrigen Systems ohne die Bakterien im Wesentlichen zu töten.
"Die Kontrolle des Biobewuchs" des wässrigen Systems bedeutet die Kontrolle der Menge oder des Ausmaßes des Biobewuchs bei oder unterhalb einer gewünschten Menge und für einen gewünschten Zeitraum für das jeweilige System. Dieses kann den Biobewuchs aus dem wässrigen System eliminieren, den Biobewuchs auf eine gewünschte Menge reduzieren oder den Biobewuchs vollständig oder unterhalb einer gewünschten Menge verhindern.
Gemäß der vorliegenden Erfindung bedeutet "die Hemmung der Anhaftung von Bakterien" an eine getauchte Oberfläche innerhalb des wässrigen Systems, nur eine geringe oder unbedeutende Menge an bakterieller Anhaftung für einen gewünschten Zeitraum für das jeweilige System zu ermöglichen. Vorzugsweise kommt im Wesentlichen keine bakterielle Anhaftung zustande und mehr bevorzugt wird die bakterielle Anhaftung verhindert. Die Verwendung einer Aminomethylphosphonsäure oder eines Salzes davon gemäß der Erfindung kann in vielen Fällen existierende anhaftende Mikroorganismen aufbrechen oder auf nicht nachweisbare Mengen verringern und diese Menge für einen signifikanten Zeitraum aufrecht erhalten.
Während einige Aminomethylphosphonsäuren oder Salze davon eine biozide Aktivität bei Konzentrationen oberhalb bestimmter Grenzwerte aufzeigen können, hemmen die spezifizierten Aminomethylphosphonsäuren oder Salze davon wirksam die bakterielle Anhaftung bei Konzentrationen, die im Allgemeinen deutlich unterhalb dieser Grenzwerte liegen. Gemäß der Erfindung hemmt die spezifizierte Aminomethylphosphonsäure oder ein Salz davon die bakterielle Anhaftung ohne die Bakterien wesentlich zu töten. Somit liegt die wirksame Menge der Aminomethylphosphonsäure oder eines Salzes davon, die gemäß der Erfindung verwendet wird, unterhalb von deren toxischem Grenzwert, wenn die Aminomethylphosphonsäure oder ein Salz davon auch biozidale Eigenschaften aufweist. Zum Beispiel kann die Konzentration der Aminomethylphosphonsäure oder eines Salzes davon zehn- oder noch mehrfach unterhalb ihres toxischen Grenzwerts liegen. Vorzugsweise sollte die Aminomethylphosphonsäure oder ein Salz davon Nicht-Zielorganismen nicht schädigen, wenn sie in dem wässrigen System vorhanden sind.
Die spezifizierte Aminomethylphosphonsäure oder ein Salz davon oder eine Mischung von spezifizierten Aminomethylphosphonsäuren oder Salzen davon können zur Kontrolle des Biobewuchs in einer Vielzahl von wässrigen Systemen, wie solchen, die oben diskutiert werden, verwendet werden. Diese wässrigen Systeme umfassen, sind aber nicht eingeschränkt auf, industrielle wässrige Systeme, Sanitärwassersysteme und freizeitori entierte wässrige Systeme. Wie oben diskutiert wurde, sind Beispiele von industriellen wässrigen Systemen Metallbearbeitungsflüssigkeiten, Kühlwässer (z. B. eingehendes Kühlwasser, ausgehendes Kühlwasser und rezirkulierendes Kühlwasser) und andere rezirkulierende Wassersysteme wie solche, die bei der Papierherstellung oder der Herstellung von Textilien verwendet werden. Sanitärwassersysteme umfassen Abwassersysteme (z. B. industrielle, private und kommunale Abwassersysteme), Toiletten und Wasserbehandlungssysteme (z. B. Abwasserbehandlungssysteme). Schwimmbäder, Springbrunnen, dekorative oder Zierteiche, Teiche oder Bäche, etc. sind Beispiele von freizeitorientierten Wassersystemen.
Die wirksame Menge einer Aminomethylphosphonsäure oder eines Salzes davon zur Hemmung der Anhaftung von Bakterien an eine getauchte Oberfläche in einem jeweiligen System wird etwas abhängig von dem zu schützenden wässrigen System, den Bedingungen für mikrobielles Wachstum, dem Ausmaß eines jeglichen bereits existierenden Biobewuchs und dem Grad der gewünschten Kontrolle des Biobewuchs variieren. Für eine bestimmte Anwendung kann die Menge der Wahl durch Routinetests mit verschiedenen Mengen vor der Behandlung des gesamten betroffenen Systems bestimmt werden. Im Allgemeinen kann eine wirksame Menge, die in einem wässrigen System verwendet wird, im Bereich von ungefähr 1 bis ungefähr 500 ppm oder mehr bevorzugt ungefähr 20 bis ungefähr 100 ppm des wässrigen Systems liegen.
Die in der vorliegenden Erfindung eingesetzten Aminomethylphosphonsäuren haben die folgende Formel R¹R²NCH₂P(O)(OH)₂, worin R¹ gleich Wasserstoff, eine C₆-C₂₀-Alkylgruppe oder eine CH₂P(O)(OH)₂-Gruppe ist, und R² unabhängig davon eine C₆-C₂₀-Alkylgruppe oder eine CH₂P(O)(OH)₂-Gruppe ist, nicht aber R¹ und R² beide eine CH₂P-(O)(OH)₂-Gruppe sind; oder R¹ und R² zusammen mit dem N einen 5-8-gliedrigen heterocyclischen Ring mit der folgenden Formel bilden:
worin X gleich O, HN oder CH₂ ist.
Vorzugsweise ist der heterocyclische Ring ein 5- bis 6-gliedriger Ring. Spezifische bevorzugte Ringe umfassen Morpholinyl und Piperidinyl.
Spezifische bevorzugte Aminomethylphosphonsäuren der oben genannten Formel umfassen Hexylaminomethylphosphonsäure, Verbindung (a); Octylaminomethylphosphonsäure, Verbindung (b); Decylaminomethylphosphonsäure, Verbindung (c); Dodecylaminomethylphosphonsäure, Verbindung (d); Octadecylaminomethylphosphonsäure, Verbindung (e); Dioctylaminomethylphosphonsäure, Verbindung (f); und Morpholinoaminomethylphosphonsäure, Verbindung (g).
Aminomethylphosphonsäuren, die in der Erfindung nützlich sind, sind entweder kommerziell von Lieferanten chemischen Zubehörs verfügbar oder können aus Ausgangsmaterialien unter Verwendung gut bekannter Literaturverfahren hergestellt werden. Zum Beispiel kann eine Aminomethylphosphonsäure durch das folgende Verfahren hergestellt werden. Eine Säure wie HCl wird tropfenweise zu einem gewünschten Amin in Wasser hinzu gegeben. Im Allgemeinen wird ein Überschuss der Säure verwendet, ungefähr 2,4 Mol der Säure pro Mol Amin. Die Mischung wird dann auf ungefähr 70 °C vor der Zugabe der phosphorigen Säure erhitzt. Die phosphorige Säure kann langsam über ungefähr 30 Minuten hinzu gegeben werden. Das molare Verhältnis der phosphorigen Säure zu dem Amin hängt davon ab, ob ein primäres oder sekundäres Amin verwendet wird sowie der herzustellenden gewünschten Aminomethylphosphonsäure. Nach der Zugabe der phosphorigen Säure wird die Reaktionsmischung auf ungefähr 40 °C vor der tropfenweise Zugabe von Formaldehyd abgekühlt. Das Formaldehyd wird vorzugsweise als eine wässrige Lösung, z. B. als eine 37 %ige Lösung aus Formaldehyd in Wasser, hinzu gegeben. Nach der Zugabe des Formaldehyds wird die Reaktion dann zum Rückfluss erhitzt, um eine vollständige Reaktion sicher zu stellen. Das Erhitzen zum Rückfluss für ungefähr fünf Stunden ist im Allgemeinen ausreichend. Die Reaktion kann dann auf Raumtemperatur abkühlen gelassen werden und das Aminomethylphosphonsäureprodukt wird durch Filtrieren gesammelt und getrocknet. Verfahren für die Herstellung verschiedener Aminomethylphosphonsäuren werden in den U.S. Patenten Nr. 4,615,840; 3,234,124 und 3,288,846 beschrieben.
Salze einer geeigneten Aminomethylphosphonsäure können auch in der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Aminomethylphosphonsäuren sind amphotere Verbindungen, d. h. sie zeigen sowohl saure wie auch basische Eigenschaften auf. Dementsprechend können zwei Arten von Aminomethylphosphonsäuresalzen gebildet werden: ein Salz der Säuregruppe und ein Salz der basischen oder Stickstoffgruppe. Salze der Säuregruppe (als "Säuresalze" bezeichnet) umfassen, sind aber nicht eingeschränkt auf, Al kalimetall- und quaternäre Ammoniumsalze. Salze der basischen oder Stickstoffgruppe (als "quaternisierte Aminomethylphosphonsäuresalze" bezeichnet) haben die folgende allgemeine Formel: R¹R²R³N⁺CH₂P(O)₂(OH), wobei R¹ und R² wie oben definiert sind und R³ z. B. ein Wasserstoff oder eine C₁-C₂₀-Alkylgruppe ist, wie sie oben diskutiert wird.
Die Verwendung gemäß der Erfindung kann ein Teil einer Gesamtwasserbehandlung sein. Die Aminomethylphosphonsäure oder ein Salz davon kann mit anderen Wasserbehandlungschemikalien, insbesondere mit Bioziden (z. B. Algiziden, Fungiziden, Bakteriziden, Molluskiziden, Oxidationsmitteln, etc.), Fleckenentfernern, aufklärenden Mitteln, Flockungsmitteln, Koagulanzien und anderen Chemikalien verwendet werden, die üblicher Weise für die Wasserbehandlung eingesetzt werden. Zum Beispiel können tauchbare Oberflächen mit einer Aminomethylphosphonsäure oder einem Salz davon als eine Vorbehandlung zur Hemmung der Anhaftung von Bakterien in Kontakt gebracht werden und in ein wässriges System unter Verwendung eines Mikrobiozids zur Kontrolle des Wachstums von Mikroorganismen platziert werden. Oder ein wässriges System, das einen schweren Biobewuchs aufweist, kann zuerst mit einem geeigneten Biozid behandelt werden, um den existierenden Biobewuchs zu beseitigen. Eine Aminomethylphosphonsäure oder Salz davon kann dann eingesetzt werden, um das wässrige System aufrecht zu erhalten. Alternativ dazu kann eine Aminomethylphosphonsäure oder ein Salz davon in Kombination mit einem Biozid zur Hemmung der Anhaftung von Bakterien an getauchte Oberflächen innerhalb des wässrigen Systems verwendet werden, wobei das Biozid das Wachstum der Mikroorganismen in dem wässrigen System kontrolliert. Solch eine Kombination ermöglicht im Allgemeinen die Verwendung von weniger Mikrobiozid.
"Die Kontrolle des Wachstums von Mikroorganismen" in einem wässrigen System bedeutet die Kontrolle bei, zu oder unterhalb einer gewünschten Menge und für einen gegebenen Zeitraum für das jeweilige System. Dieses kann die Eliminierung der Mikroorganismen oder das Verhindern von deren Wachstum in dem wässrigen System sein.
Die Aminomethylphosphonsäure oder ein Salz davon kann in den Verfahren der Erfindung als eine feste oder flüssige Formulierung verwendet werden.
Die folgenden illustrativen Beispiele werden wiedergegeben, um die Natur der Erfindung deutlicher zu offenbaren. Es ist jedoch zu verstehen, dass die Erfindung nicht auf die jeweiligen Bedingungen oder Details eingeschränkt ist, die in diesen Beispielen gezeigt werden.
BEISPIEL 1:
Allgemeine Synthese einer Aminomethylphosghonsäure:
35 % HCl wird tropfenweise zu einem Amin in Wasser hinzu gegeben, so dass das molare Verhältnis von Säure : Amin gleich 2,4 : 1 beträgt. Die resultierende Mischung wird auf 70 °C vor der tropfenweise Zugabe von phosphoriger Säure über einen 30 minütigen Zeitraum erwärmt. Nachdem die Zugabe vollständig ist, wird die Temperatur auf 40 °C verringert. Als nächstes wird 37 %iges wässriges Formaldehyd tropfenweise hinzu gegeben. Die Mischung wird dann für fünf Stunden zum Rückfluss erhitzt. Die resultierende Aminomethylphosphonsäure wird durch Filtrieren gesammelt und getrocknet.
BEISPIEL 2:
Synthese von Octylaminomethylphosphonsäure:
Octylamin (0,1 Mol) wird zu 40 g Wasser in einem Dreihalsgefäß, das mit einem Rührer und einem Thermometer ausgestattet ist, hinzu gegeben. 35 % HCl (0,24 Mol) wird tropfenweise zu der Octylaminmischung über einen Zugabetrichter unter Rühren hinzu gegeben. Danach wird die Reaktionsmischung fast bis zum Rückfluss für 30 Minuten erhitzt. Phosphorige Säure (0,2 Mol H₃PO₃) wird dann tropfenweise hinzu gegeben. Die Mischung wird auf 30 – 40 °C vor der tropfenweise Zugabe von Formaldehyd (37 %) (0,26 Mol) abgekühlt. Die Reaktionsmischung wird dann auf ungefähr 100 °C erwärmt und für mehrere Stunden gerührt. Die resultierende Octylaminomethylphosphonsäure wird dann durch Filtrieren gesammelt und getrocknet.
BEISPIEL 3:
Testverfahren:
Das folgende Verfahren definiert effektiv die Fähigkeit einer chemischen Verbindung zur Hemmung der bakteriellen Anhaftung oder zum Angriff auf oder gegen die Bildung existierender, haftender Mikroorganismen auf verschiedenen Arten von Oberflächen. Als ein Überblick werden Bioreaktoren konstruiert, in denen ungefähr 1 Inch × 3 Inch- Platten (Glas oder Edelstahl) an der Kante des Bioreaktors fixiert wurden. Die unteren Enden (ungefähr 2 Inch) der Platten tauchten in ein bakterielles Wachstumsmedium (pH-Wert 7) innerhalb des Bioreaktors, der eine bekannte Konzentration der Testchemikalie enthielt. Nach der Inokulation mit bekannten bakteriellen Spezies wurden die Testlösungen kontinuierlich für drei Tage gerührt. Es sei denn, dieses wird in den Ergebnissen unten anderweitig angezeigt, war das Medium innerhalb des Bioreaktors am Ende von drei Tagen trübe. Diese Trübung zeigte an, dass die Bakterien in dem Medium trotz des Vorhandenseins der getesteten Chemikalie proliferierten. Dieses zeigt auch, dass die Chemikalie bei der verwendeten Konzentration im Wesentlichen keine biozide (bakterizide) Aktivität aufzeigt. Ein Färbeverfahren wurde dann auf die Platten angewendet, um die Menge der Bakterien, die an den Oberflächen der Platten haften, zu bestimmen.
Konstruktion von Bioreaktoren:
Die Bioreaktoren umfassten einen 400 ml Glasbecher, über den ein Deckel (Deckel einer Standardpetrischale aus Glas von 9 cm) platziert wurde. Bei entferntem Deckel wurden die Platten aus dem Material der Wahl an das eine Ende mit einem maskierenden Klebeband angeklebt und innerhalb des Bioreaktors von der Oberkante des Becherglases her hängen gelassen. Dieses ermöglicht es den Platten, innerhalb des Testmediums eingetaucht zu sein. Typischer Weise wurden vier Platten (Replikate) einheitlich um den Bioreaktor herum angeordnet. Die unten gezeigte Bewertung stellt den Durchschnitt von vier Replikaten dar. Ein magnetischer Stabrührer wurde an den Boden der Einheit platziert, der Deckel positioniert und der Bioreaktor autoklaviert. Es wurden zwei unterschiedliche Arten von Materialien als Platten verwendet, Edelstahl als ein Metall und Glas als eine hydrophile Oberfläche.
Bakterielles Wachstumsmedium:
Das in den Bioreaktoren verwendete flüssige Medium wurde zuvor durch Delaquis et al., "Detachment Of Pseudomonas fluorescens von Biofilms On Glass Surfaces In Response To Nutrient Stress", Microbial Ecology 18:199 – 210, 1989 beschrieben. Die Zusammensetzung betrug:

Glucose 1,0 g

K₂HPO₄ 5,2 g

KH₂PO₄ 2,7 g

NaCl 2,0 g

NH₄Cl 1,0 9

M_gSO₄·7H₂O 0,12 g

Spurenelement 1,0 ml

Deionisiertes H₂O 1,0 l

Spurenelementlösung:

CaCl₂ 1,5 g

FeSO₄·7H₂O 1,0 g

MnSO₄·2H₂O 0,35 g

NaMoO₄ 0,5 g

Deionisiertes Wasser 1,0 1
Das Medium wurde autoklaviert und dann abkühlen gelassen. Wenn sich in dem autklavierten Medium ein Sediment bildete, wurde das Medium durch Schütteln vor der Verwendung erneut suspendiert.
Herstellung von bakteriellen Inokula:
Bakterien der Gattungen Bacillus, Flavobacterium und Pseudomonas wurden aus einer Papiermühlenschleimablagerung isoliert und in kontinuierlicher Kultur gehalten. Die Testorganismen wurden getrennt auf Zählagarplatten ausgestrichen und bei 30 °C für 24 Stunden inkubiert. Mit einem sterilen Bausch wurden Teile der Kolonien entfernt und in sterilem Wasser suspendiert. Die Suspensionen wurden gut gemischt und auf eine optische Dichte von 0,858 (Bacillus), 0,625 (Flavobakterium) und 0,775 (Pseudomonas) bei 686 nm eingestellt.
Biofilm/chemischer Test:
Zu vier getrennten Bioreaktoren wurden 200 ml des oben hergestellten sterilen Mediums hinzu gegeben. Die als Biodispergentien zu untersuchenden Chemikalien wurden zuerst als eine Stammlösung (40 mg/2 ml) unter Verwendung von entweder Wasser oder einer 9 : 1 Aceton : Methanol – Mischung (Ac/MeOH) als ein Lösungsmittel hergestellt. Eine 1,0 ml Probe der Stammlösung wurde dann zu dem Bioreaktor unter Verwendung von moderatem kontinuierlichen magnetischen Rühren hinzu gegeben. Dieses stelle eine anfängliche Konzentration von 100 ppm für die Testverbindung zur Verfügung. Ein Bioreaktor (Kontrolle) enthält keine Testverbindung. Proben (0,5 ml) von jeder der drei bakteriellen Suspensionen wurden dann in jeden Bioreaktor eingeführt. Die Bioreaktoren wurden dann unter kontinuierlichem Rühren für drei Tage betrieben, um eine Erhöhung der bakteriellen Population und der Ablagerung der Zellen auf den Oberflächen der Platten zu ermöglichen.
Bewertung der Ergebnisse:
Die folgenden Verbindungen wurden unter Verwendung der oben beschriebenen Prozedur untersucht: Hexylaminomethylphosphonsäure, Verbin dung (a); Octylaminomethylphosphonsäure, Verbindung (b); Decylaminomethylphosphonsäure, Verbindung (c); Dodecylaminomethylphosphonsäure, Verbindung (d); Morpholinoaminomethylphosphonsäure, Verbindung (e); Octadecylaminomethylphosphonsäure, Verbindung (f) und Dioctylaminomethylphosphonsäure, Verbindung (g).
Nachdem der Test vollständig war, wurden die Platten aus den Bioreaktoren entfernt und wurden vertikal positioniert, um ein Lufttrocknen zu ermöglichen. Der Grad der bakteriellen Anhaftung an die Testoberfläche wurde dann unter Verwendung einer Färbeprozedur abgeschätzt. Die Platten wurden kurz abgeflammt, um die Zellen auf der Oberfläche zu fixieren und dann für zwei Minuten in einen Behälter mit Gram Crystal Violet (DIFCO Laboratories, Detroit, MI) transferiert. Die Platten wurden vorsichtig unter laufendem Hauswasser abgespült und dann vorsichtig abgetupft. Der Grad der bakteriellen Anhaftung wurde dann durch visuelle Untersuchung und subjektive Bewertung jeder Platte bestimmt. Die Intensität der Färbung ist direkt zu der Menge der bakteriellen Anhaftung proportional. Die folgenden Biofilmbewertungen werden bereit gestellt:

0 = im Wesentlichen keine 3 = moderat

1 = gering 4 = stark

2 = leicht
Chemische Behandlungen wurden relativ zu der Kontrolle bewertet, die üblicher Weise eine Durchschnittsbewertung für die vier Bioreaktorplatten in dem Bereich von 3 – 4 erhält. Verbindungen, die eine durchschnittliche Bewertung in dem Bereich von 0 – 2 erhalten, wurden als dahingehend wirksam angesehen, die Anhaftung von Bakterien auf getauchte Platten zu verhindern. Die Ergebnisse werden in der folgenden Tabelle I gezeigt. Tabelle I:

¹ Minimale inhibierende Konzentration („minimum inhibitory concentration", MIC) für jede Verbindung gegen das Bakterium E. Aerogenes unter Verwendung eines 18 Stunden Basal-Salztests bei pH-Wert 6 und pH-Wert 8.
*ES = Edelstahl

BEISPIEL 4:
Das Testverfahren, die Herstellung der Bioreaktoren, das bakterielle Wachstumsmedium, die Herstellung der bakteriellen Inokula und die Biofilm-/chemischen Tests sind die gleichen wie in Beispiel 3.
Bewertung der Ergebnisse:
Die folgenden Verbindungen wurden unter Verwendung der oben beschriebenen Prozedur untersucht: Hexylaminomethylphosphonsäure, Verbindung (a); Octylaminomethylphosphonsäure, Verbindung (b); Decylaminomethylphosphonsäure, Verbindung (c); Dodecylaminomethylphosphonsäure, Verbindung (d); Morpholinoaminomethylphosphonsäure, Verbindung (e); Octadecylaminomethylphosphonsäure, Verbindung (f), Dioctylaminomethylphosphonsäure, Verbindung (g) und Butylaminomethylphosphonsäure, Verbindung (h).
Nach 48 Std. oder 168 Std. (1 Woche) der Inkubation bei 26 – 28 °C wurden die Platten aus den Bioreaktoren entfernt und vertikal zu der Testoberfläche positioniert und unter Verwendung einer Färbeprozedur bewertet. Die Platten wurden kurz angeflammt, um die Zellen auf der Oberfläche zu fixieren und dann für eine Minute in einen Behälter mit Gram Crystal Violet (DIFCO Laboratories, Detroit, MI) transferiert. Die Platten wurden vorsichtig unter laufendem Hauswasser abgespült, vorsichtig abgetupft und wiederum über Nacht trocknen gelassen. Der Grad der bakteriellen Anhaftung wurde dann durch ein quantitatives Verfahren der Bewertung bestimmt.
Quantitives Verfahren der Bewertung der bakteriellen Anhaftung:
Das Paar der Glasplatten und das Paar der Edelstahlplatten, die mit jeder Behandlung korrespondieren, wurden jeweils in eine Petrischale mit 10 ml Ethanol (technisch) platziert, um die Kristallviolettfärbung der Zellen, die an den Platten haften, zu entfernen. Eine 1 ml Probe der Kristallviolett-Ethanollösung, die von jeder Petrischale erhalten wurde, wurde jeweils in ein Reagenzglas mit 9 ml deionisiertem sterilen Wasser (1/10 Verdünnung) übertragen. Der Nullwert zur Kalibrierung des optischen Instruments, das zur Bewertung verwendet wurde, war eine Lösung aus 1 ml Ethanol in 9 ml deionisiertem sterilen Wasser.
Die Absorption (ABS) für jede Lösung wurde unter Verwendung eines Spektrofotometers (Spectronic 21, Bausch und Lomb) bei einer Wellenlänge von 586 nm bestimmt. Die Hemmung/Inhibierung der bakteriellen Anhaftung (IBA) wurde wie folgt berechnet:
IBA = 100 ((ABS-Kontrolle – ABS-Behandlung)\ABS-Kontrolle)
90 oder > 90 % IBA = im Wesentlichen keine bakterielle Anhaftung
89 – 70 % IBA = gering
69 – 50 % IBA = leicht
49 – 30 % IBA = moderat
29 – < 29 % IBA = moderat
Verbindungen, die eine 50 %ige IBA oder mehr aufzeigten, wurden als dahingehend wirksam angesehen, die Anhaftung von Bakterien an getauchte Platten zu verhindern. Die Ergebnisse werden in der folgenden Tabelle II gezeigt. Tabelle II:

¹ Minimale inhibitorische Konzentration (MIC, "minimum inhibitory concentration") für jede Verbindung gegen die Bakterien E. Aerogenes unter Verwendung eines 18 Stunden Basal-Salztests bei pH-Wert 6 und pH-Wert 8.
*ES = Edelstahl

Obwohl bestimmte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben wurden, wird man natürlich verstehen, dass die Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen eingeschränkt ist. Andere Modifikationen können durchgeführt werden. Die beigefügten Ansprüche sind dahingehend vorgesehen, jegliche solche Modifikationen, die unter den wahren Gedanken und in den Umfang der Erfindung fallen, mit zu umfassen.

Claims

Die Verwendung einer Aminomethylphosphonsäure oder eines Salzes davon zur Hemmung der Anhaftung von Bakterien an eine tauchbare Oberfläche, wobei die Aminomethylphosphonsäure eine Verbindung der Formel R¹R²NCH₂P(O)(OH)₂ ist, worin R¹ gleich Wasserstoff, eine C₆-C₂₀-Alkylgruppe oder eine CH₂P(O)(OH)₂-Gruppe ist, und R² unabhängig davon eine C₆-C₂₀-Alkylgruppe oder eine CN₂P(O) (OH)₂-Gruppe ist, nicht aber R¹ und R² beide eine CH₂P(O)(OH)₂-Gruppe sind; oder R¹ und R² zusammen mit dem N einen 5-8-gliedrigen heterocyclischen Ring mit der folgenden Formel bilden:
worin X gleich O, HN oder CH₂ ist; und wobei das Salz einer Aminomethylphosphonsäure ein Säuresalz oder ein quarternisiertes Aminomethylphosphonsäuresalz ist.
Die Verwendung einer Aminomethylphosphonsäure oder eines Salzes davon zur Kontrolle des Biobewuchs in einem wässrigen System, wobei die Aminomethylphosphonsäure eine Verbindung der Formel R¹R²NCH₂P (O) (OH)₂ ist, worin R¹ gleich Wasserstoff, eine C₆-C₂₀-Alkylgruppe oder eine CH₂P (O) (OH)₂-Gruppe ist, und R² unabhängig davon eine C₆-C₂₀-Alkylgruppe oder eine CH₂P (O)(OH)₂-Gruppe ist, nicht aber R¹ und R² beide eine CH₂P (O) (OH)₂-Gruppe sind; oder R¹ und R² zusammen mit dem N einen 5-8-gliedrigen heterocyclischen Ring mit der folgenden Formel bilden:
worin X gleich O, HN oder CH₂ ist; und wobei das Salz einer Aminomethylphosphonsäure ein Säuresalz oder ein quarternisiertes Aminomethylphosphonsäuresalz ist.
Die Verwendung, wie sie in Anspruch 1 beansprucht wird, wobei die Aminomethylphosphonsäure mit der tauchbaren Oberfläche vor dem Eintauchen der tauchbaren Oberfläche in Kontakt gebracht wird.
Die Verwendung, wie sie in einem der Ansprüche 1 bis 3 beansprucht wird, wobei R¹ eine C₈-C₁₈-Alkylgruppe ist und R² eine CH₂P (O) (OH)₂-Gruppe ist.
Die Verwendung, wie sie in einem der Ansprüche 1 bis 3 beansprucht wird, wobei R¹ und R² jeweils eine C₈-C₁₈-Alkylgruppe sind.
Die Verwendung, wie sie in einem der Ansprüche 1 bis 3 beansprucht wird, wobei R¹ und R² zusammen mit dem N den 5-8-gliedrigen heterocyclischen Ring bilden.
Die Verwendung, wie sie in einem der Ansprüche 1 bis 3 beansprucht wird, wobei die Aminomethylphosphonsäure Hexylaminomethylphosphonsäure; Octylaminomethylphosphonsäure; Decylaminomethylphosphonsäure; Dodecylaminomethylphosphonsäure; Octadecylaminomethylphosphonsäure; Dioctylaminomethylphosphonsäure; Morpholinoaminomethylphosphonsäure oder eine Mischung davon ist.
Die Verwendung, wie sie in Anspruch 1 beansprucht wird, wobei die tauchbare Oberfläche ein Schiffsrumpf, ein Bootsrumpf, eine Struktur im Meer, eine Zahnoberfläche, ein medizinisches Implantat oder eine Oberfläche eines wässrigen Systems ist.
Die Verwendung, wie sie in Anspruch 2 beansprucht wird, wobei die Aminomethylphosphonsäure in einer Menge von 10 ppm bis 500 ppm verwendet wird.
Die Verwendung, wie sie in Anspruch 2 beansprucht wird, wobei die Aminomethylphosphonsäure hinzu gegeben wird, um vorhandenden Biobewuchs in dem wässrigen System zu verringern.
Die Verwendung, wie sie in Anspruch 2 beansprucht wird, wobei das wässrige System ein industrielles Wassersystem ist, das aus einem Kühlwassersystem, einem metallverarbeitenden Flüssigkeitssystem, einem Papierherstellungswassersystem und einem Textilmanufakturwassersystem ausgewählt ist; ein freizeitorientiertes Wassersystem ist, das aus einem Schwimmbad, einem Springbrunnen, einem Zierteich, einem Zierbad und einem Zierbach ausgewählt ist; oder ein Sanitärwassersystem, das aus einem Toilettenwassersystem, einem Zistemenwassersystem, einem septischen Wassersystem und einem Abwasserbehandlungssystem ausgewählt ist.
Die Verwendung, wie sie in Anspruch 2 beansprucht wird, die zusätzlich das Hinzufügen einer bioziden Verbindung zu dem wässrigen System zur Kontrolle des Wachstums eines Mikroorganismus in dem wässrigen System umfasst.
Die Verwendung, wie sie in Anspruch 12 beansprucht wird, wobei das Biozid vor der Aminomethylphosphonsäure hinzugegeben wird, um jeglichen vorhandenen Biobewuchs in dem wässrigen System zu verringern, und die Aminomethylphosphonsäure wird hinzugegeben, um die Anhaftung überlebender Bakterien an getauchten Oberflächen innerhalb des wässrigen Systems zu verhindern.
Die Verwendung, wie sie in Anspruch 12 beansprucht wird, wobei das Biozid gleichzeitig mit der Aminomethylphosphonsäure hinzugegeben wird.
Die Verwendung, wie sie in Anspruch 12 beansprucht wird, wobei der Mikroorganismus aus Algen, Pilzen und Bakterien ausgewählt ist und das wässrige System aus einem industriellen Wassersystem, einem freizeitorientierten Wassersystem und einem Sanitärwassersystem ausgewählt ist.