Počkejte prosím chvíli...
Nepřihlášený uživatel
Nacházíte se: VŠCHT PrahaFTOPÚstav technologie vody a prostředí  → O ústavu → Absolventi ústavu → Seznam disertačních prací → Jana Nekovářová
iduzel: 18440
idvazba: 22805
šablona: stranka
čas: 22.9.2017 06:25:16
verze: 3813
uzivatel:
remoteAPIs:
branch: trunk
Obnovit | RAW

Jana Nekovářová

The inhibition of microorganisms through the use of phthalocyanine compounds in cooling water

Inhibice mikroorganismů ftalocyaniny v chladicích vodách

Vedoucí/Supervisor

Doc. RNDr. Jana Říhová Ambrožová, Ph.D.

Jazyk/Language

Czech

Abstrakt

Ftalocyaniny a jejich deriváty nacházejí velké uplatnění především v medicíně při léčbě nádorových onemocnění. Jejich schopnost tvořit vysoce reaktivní formy kyslíku interakcí přirozeného či umělého světla z nich činí i potenciální prostředky fotoinaktivace mikroorganismů v cirkulačních chladicích vodách různých technických a technologických systémů. Příkladem systémů jsou otevřené chladicí okruhy v jaderných a tepelných elektrárnách nebo v průmyslových podnicích, kde nadměrné biologické oživení způsobuje zarůstání teplosměnných ploch a chladicích věží a tím snížení přestupu tepla a korozi materiálů. Baktericidní a algicidní preparáty používané pro potlačení tohoto oživení je třeba dávkovat do cirkulované vody pravidelně. Avšak kontinuálním dávkováním si mikroorganismy vytváří rezistenci a pak je nutná, čas od času, aplikace dávek šokových, které mohou zatěžovat recipient.

V této situaci je žádoucí najít nejen účinný, ale také ekologicky šetrný způsob ochrany chladicích vod, který by mohl nahradit stávající prostředky. Vývoj náhrady těchto preparátů je zaměřen na využití algicidních a baktericidních vlastností ekologicky šetrného singletního kyslíku, vznikajícího fotodynamickým efektem pomocí ftalocyaninových sloučenin zakomponovaných do protinárostových nátěrů. Tato práce zkoumá baktericidní účinky 11 skupin zinečnatých a hlinitých derivátů ftalocyaninů na gramnegativní a grampozitivní bakterie. Laboratorní testy na vybraných zástupcích bakterií (Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Enterococcus faecalis) ukázaly, že některé z těchto sloučenin by mohly najít uplatnění jako účinné biocidy. Z testovaných kationických a anionických ftalocyaninů byl zjištěn nejsilnější baktericidní účinek u skupiny hydroxyhlinitých ftalocyaninů substituovaných heterocyklem kationického typu a u skupiny anionických sulfonovaných hydroxyhlinitých ftalocyaninů, u některých z nich dokonce při velmi nízké koncentraci, pod 1 mg·l-1.

Abstract

Phthalocyanines and their derivatives find particularly significant medical application in the treatment of the cancer. Their ability to generate highly reactive oxygen species by the interactions with the natural or artificial light makes them a potentially strong agent for photoinactivation of the microorganisms in the circulating cooling systems and various technological processes. Examples of such kind of systems are open cooling circuits in nuclear and thermal power stations, or industrial plants where microbiological growth is causing excessive fouling of heat transfer surfaces and cooling towers, and thus decrease of heat transfer, also the under-deposit corrosion may occur. Bactericide and algaecide agents used for suppression of this growth must be dosage regularly in cooling systems. During continuous dosing, microorganisms can develop resistance, therefore from time to time, dosing of shock amounts of agents, which may burden recipients, is necessary. In this situation it is desirable to find the solution which will be not only effective, but also environmentally friendly way how to protect cooling water system. Development of the replacement of the currently used suppressing agents is focused on the use of algaecide and bactericide properties of environmentally friendly singlet oxygen, generated by the photodynamic effect of the phthalocyanine compounds, which should be a part of the antifouling coatings.

The aim of this work is to examine the bactericidal effects of eleven groups of zinc (II) and aluminum (III) phthalocyanine derivatives on Gram-negative and Gram-positive bacteria. Laboratory tests on selected representatives of bacteria (Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Enterococcus faecalis) showed that some of these compounds could find application as effective biocides. Among tested cationic and anionic phthalocyanines, the strongest bactericidal effects were observed in case of the cationic hydroxyaluminium phthalocyanines substituted with heterocycle and in case of the anionic sulphonated hydroxyaluminium phthalocyanines, in some cases their sufficient concentration was even below the level of 1 mg·l-1.

Aktualizováno: 11.6.2015 11:08, Autor: Lucie Pokorná

VŠCHT Praha
Technická 5
166 28 Praha 6 – Dejvice
IČO: 60461373
DIČ: CZ60461373

Datová schránka: sp4j9ch

Copyright VŠCHT Praha 2014
Za informace odpovídá Oddělení komunikace, technický správce Výpočetní centrum
zobrazit plnou verzi