Próba zastosowania nanocząstek srebra do kondycjonowania wody obiegowej w chłodni kominowej

• Autorzy: Kłosok-Bazan I.

Warianty tytułu

EN

Use of nanosilver for water conditioning in cooling tower circulation system

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W badaniach laboratoryjnych wykazano przydatność preparatu biobójczego, zawierającego nanocząstki srebra (≤20 nm) osadzone na krzemionce, do kondycjonowania wody obiegowej w układach chłodniczych. Skuteczność tego procesu była zróżnicowana i zależała od badanej grupy bakterii wskaźnikowych, natomiast nie zależała od zastosowanej dawki preparatu (w zakresie dawek 0,5÷1,5 g/m³). Środek biobójczy, którego receptura jest w trakcie uzyskania ochrony patentowej, dawkowano do wody pobranej z obiegu chłodzącego chłodni kominowej w Elektrowni Łaziska, zasilanego z ujęcia wody powierzchniowej. Wykazano, że preparat biobójczy skutecznie oddziaływał na bakterie Escherichia coli, a także na bakterie mezofilne i psychrofilne, wykazując największą skuteczność w dezaktywacji bakterii E. coli (dawka 0,5 g/m³ – 100%). Badania wykazały większą skuteczność preparatu w dezaktywacji bakterii mezofilnych niż psychrofilnych, przy czym różnica nie przekraczała 10%. Uzyskane wyniki stanowią podstawę do dalszych badań nad wyznaczeniem skutecznej dawki preparatu zawierającego nanocząstki srebra, zapewniającej ograniczenie rozwoju bakterii i powstawania biofilmu w urządzeniach chłodniczych.

EN

Biocide product containing silver nanoparticles (≤ 20 nm) immobilized on silica was demonstrated as a useful tool for water conditioning in cooling circulation systems. The process efficacy varied depending on the indicator bacteria tested. However, it did not depend on the product dose (dose range 0.5–1.5 g/m³). The biocide product, recipe of which is pending patent approval, was dosed into the water withdrawn from the cooling tower circulation system of the Laziska Power Plant, supplied by surface water intake. It was shown that the biocide product was effective against Escherichia coli as well as mesophilic and psychrophilic bacteria, with the highest efficacy to inactivate E. coli (100% at a dose 0.5 g/m³). The product was up to 10% more effective against mesophilic than psychrophilic bacteria. The study results form the basis for further studies on the effective dose of silver nanoparticle containing product that would limit bacterial growth and biofilm formation in cooling systems.

Słowa kluczowe

PL

biofilm; chłodnia kominowa; dezynfekcja

EN

disinfection; cooling towers; biofilm

• Wydawca: Polskie Zrzeszenie Inżynierów i Techników Sanitarnych, Oddział Dolnośląski
• Czasopismo: Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 36, nr 2
• Strony: 43--46
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz.

Twórcy

autor

Kłosok-Bazan I.

• Politechnika Opolska, Wydział Mechaniczny, Katedra Techniki Cieplnej i Aparatury Przemysłowej, ul. Prószkowska 76, 45-758 Opole

Bibliografia

• 1. T. HAUER: Phototrophic biofilms on the interior walls of concrete Iterson-type cooling towers. Journal of Applied Phycology 2010, Vol. 22, No. 6, pp. 733–736.
• 2. F. LIU, X. CHANG, F. YANG, Y. WANG, F. WANG, W. DONG, C. ZHAO: Effect of oxidizing and non-oxidizing biocides on biofilm at different substrate levels in the model recirculating cooling water system. World Journal of Microbiology and Biotechnology 2011, Vol. 27, pp. 2989–2997.
• 3. B. KOLWZAN: Analiza zjawiska biofilmu – warunki jego powstawania i funkcjonowania (Analysis of biofilms – their formation and functioning). Ochrona Środowiska 2011, vol. 33, nr 4, ss. 4–13.
• 4. J. MARIANOWSKI, A. NALIKOWSKI: Jakość wody w układach chłodzenia – część 3. Chłodnictwo 2008, t. XLII, nr 6, ss. 2–7.
• 5. Guidelines for the Prevention of Uncontrolled Bacteriological Contamination, including Legionella Pneumophila, in Cooling Towers and Evaporative Condensers. EUROVENT 2011, 9/7.
• 6. D.P.K. LANKVELD, A.G. OOMEN, P. KRYSTEK, A. NEIGH, A. TROOST-de JONG, C.W. NOORLANDER, J.C.H. van EIJKEREN, R.E. GEERTSMA, W.H DE JONG: The kinetics of the tissue distribution of silver nanoparticles of different sizes. Biomaterials 2010, Vol. 31, pp. 8350–8361.
• 7. W. JONIEC: Legionella w instalacjach c.w.u. Rynek instalacyjny 2008, nr 3, ss. 82–86.
• 8. H. STYPUŁKOWSKA-MISIUREWICZ, K. PANCER: Legioneloza – nowe zagrożenie w Polsce. Przegląd epidemiologiczny 2002, vol. 56, nr 4, ss. 567–576.
• 9. K.-H. CHO, J.-E. PARK, T. OSAKA, S.-G. PARK: The study of antimicrobial activity and preservative effects of nanosilver ingredient. Electrochimica Acta 2005, Vol. 51, No. 5, pp. 956–960.
• 10. O. CHOI, C.-P. YU, G.E. FERNANDEZ, Z. HU: Interactions of nanosilver with Escherichia coli cells in planktonic and biofilm cultures. Water Research 2010, Vol. 44, pp. 6095–6103.
• 11. M. PIERŚCIENIAK, A. BARAŃSKI, B. GWOREK: Nanocząstki. Zagrożenie środowiskowe? Przemysł Chemiczny 2012, nr 4, ss. 564–568.
• 12. J.S. CHAPMAN: Biocide resistance mechanism. International Biodeterioration & Biodegradation 2003, Vol. 51, No. 2, pp. 133–138.
• 13. Z. WZOREK, M. KONOPKA: Nanosrebro – nowy środek bakteriobójczy. Czasopismo Techniczne 2007, vol. 1, ss. 175–181.
• 14. J. CHOMA, D. JAMIOŁA, M. JARONIEC: Synteza i właściwości fizykochemiczne kulistych struktur węglowo-srebrowych (Synthesis and physicochemical properties of carbon-silver core-shell structures). Ochrona środowiska 2012, vol. 34, nr 4, pp. 3–8.
• 15. VDI-Standard: VDI 3803. Part 4. Air-conditioning, system requirements – Air filter systems (VDI Ventilation Code of Practice), 2012.
• 16. C. GUNAWAN, W.Y. TEOH, C.P. MARQUIS, R. AMAL: Induced adaptation of Bacillus sp. to antimicrobial nanosilver. Small 2013, Vol. 9, pp. 3554–3560.