DNPA؛ بیوساید سریع‌الاثر برای کنترل میکروبی در سیستم‌های صنعتی

DNPA؛ بیوساید سریع‌الاثر برای کنترل میکروبی در سیستم‌های صنعتی

اشتراک گذاری این مقاله :

DNPA؛ بیوساید سریع‌الاثر برای کنترل میکروبی در سیستم‌های صنعتی

DBNPA بیوساید سریع‌الاثر با قابلیت حذف سریع جلبک‌ها و باکتری‌هاست. سرعت عمل DBNPA در دقیقه‌های ابتدایی استفاده، آن را به گزینه ایده‌آل برای شوک‌درمانی سیستم‌های آلوده تبدیل کرده است. این ترکیب اثر پایداری ندارد و برای سیستم‌هایی که نیاز به بیوساید دوره‌ای دارند مناسب است. صنایع کاغذ، نساجی و شیمیایی بیشترین استفاده را دارند.

بیوساید DBNPA که نام کامل آن 2,2-Dibromo-3-nitrilopropionamide است، یکی از پرکاربردترین مواد ضد میکروبی اکسیدکننده در صنایع فرآیندی به شمار می‌رود. ویژگی متمایز این ترکیب، سرعت بسیار بالا در غیر فعال‌سازی میکروارگانیسم‌ها است؛ به طوری که می‌تواند در کمتر از چند دقیقه، کلنی‌های باکتری، قارچ و جلبک را از بین ببرد. برخلاف بسیاری از بیوسایدها که برای اثرگذاری نیاز به زمان طولانی و غلظت بالا دارند، DBNPA در غلظت‌های پایین (معمولاً 10 تا 30 ppm) نیز اثر قابل توجهی از خود نشان می‌دهد.


مکانیسم اثر DBNPA

مکانیسم عملکرد DBNPA مبتنی بر واکنش با گروه‌های تیول (-SH) و آمین در پروتئین‌ها و آنزیم‌های سلولی است. این واکنش منجر به تغییر ساختاری در آنزیم‌ها، اختلال در متابولیسم سلولی و در نهایت مرگ سلول می‌شود. به دلیل این که DBNPA مستقیماً با اجزای حیاتی سلول واکنش می‌دهد، احتمال ایجاد مقاومت میکروبی در برابر آن بسیار پایین است. این ویژگی، آن را از بیوسایدهای معمولی مانند ترکیبات آمونیوم چهارتایی یا ایزوتیازولین متمایز می‌کند.


ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی

DBNPA ترکیبی جامد یا محلول در آب است که در دمای محیط پایداری محدودی دارد. این ماده به‌تدریج در تماس با آب هیدرولیز شده و به ترکیبات بی‌خطر مانند اسید مالونیک و یون برمید تجزیه می‌شود. همین تجزیه‌پذیری سریع باعث شده که DBNPA گزینه‌ای دوستدار محیط زیست در مقایسه با بسیاری از بیوسایدهای سنتی محسوب شود، زیرا پس از انجام اثر ضد میکروبی خود، باقیمانده فعالی از آن در سیستم باقی نمی‌ماند.

با این حال، این خاصیت در عین مزیت، محدودیتی هم به همراه دارد: پایداری پایین DBNPA باعث می‌شود که اثر آن کوتاه‌مدت باشد و نتواند به عنوان بیوساید نگه‌دارنده یا بلندمدت استفاده شود. بنابراین در سیستم‌هایی که آلودگی میکروبی به‌صورت متناوب رخ می‌دهد، استفاده از DBNPA به شکل شوک‌دوزی (shock dosing) بهترین گزینه است. در این روش، مقدار مشخصی از محلول DBNPA در بازه‌های زمانی معین (مثلاً هفته‌ای یک‌بار) به سیستم تزریق می‌شود تا جمعیت میکروبی به طور ناگهانی و کامل کاهش یابد.


کاربردهای صنعتی

یکی از گسترده‌ترین زمینه‌های استفاده از DBNPA، صنعت کاغذ و خمیر سلولزی است. در این فرایندها، دمای بالا، مواد آلی و آب فراوان محیط مناسبی برای رشد باکتری‌ها و جلبک‌ها فراهم می‌کند. رشد میکروبی در تانک‌های خمیر باعث تولید اسلایم (لایه لزج باکتریایی) می‌شود که منجر به گرفتگی خطوط، کاهش کیفیت محصول و ایجاد بوی نامطبوع می‌گردد. DBNPA با سرعت عمل بالا می‌تواند این لایه‌های بیولوژیکی را از بین ببرد و تولید را به شرایط پایدار بازگرداند.

در صنایع نساجی، این ماده برای کنترل رشد میکروارگانیسم‌ها در سیستم‌های شست‌وشو، رنگرزی و چرخش آب استفاده می‌شود. به دلیل ناپایداری پس از مصرف، DBNPA اثری بر خواص رنگ و بافت الیاف باقی نمی‌گذارد، که این موضوع در فرآیندهای حساس رنگرزی اهمیت زیادی دارد.

در صنایع شیمیایی و خنک‌کننده‌های صنعتی نیز DBNPA به عنوان عامل شوک در مدارهای آب چرخشی مورد استفاده قرار می‌گیرد. وقتی در سیستم نشانه‌هایی از تشکیل بیوفیلم یا کاهش راندمان حرارتی مشاهده شود، تزریق موقتی DBNPA موجب حذف سریع کلنی‌های میکروبی و احیای کارایی سیستم می‌شود.

در هنگام تزریق به سیستم‌های آبی، استفاده از تجهیزات دوزینگ مقاوم به خوردگی (مانند پمپ‌های PVC یا PTFE) توصیه می‌شود. همچنین، چون اثر آن سریع ولی کوتاه‌مدت است، پایش مداوم وضعیت میکروبی آب برای تعیین زمان تزریق بعدی ضروری است.

DBNPA نمونه‌ای از بیوسایدهای مدرن است که با ترکیب ویژگی‌های اثربخشی سریع و تجزیه‌پذیری زیست‌محیطی، جایگاه ویژه‌ای در صنایع پیدا کرده است. این ماده به‌خصوص در فرآیندهایی که تجمع بیوفیلم یا رشد ناگهانی جلبک مشکل‌ساز می‌شود، عملکردی بی‌رقیب دارد. با این حال، طراحی یک برنامه‌ی دوزدهی مناسب، انتخاب زمان‌بندی درست و رعایت دستورالعمل‌های ایمنی، کلید استفاده بهینه از این بیوساید قدرتمند است.

ارسال نظر

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.