ПЕРВИЧНАЯ АПРОБАЦИЯ КОРРОЗИОННОЙ АКТИВНОСТИ ДЕЗИНФИЦИРУЮЩЕГО СРЕДСТВА НА ОСНОВЕ ГЛИОКСАЛЯ

PROSPECTIVE TESTING OF CORROSIVENESS OF GLYOXAL-BASED DISINFECTANT

Andrey Zuev

Postgraduate student at the Department of Veterinary Microbiology, Infectious and Invasive Diseases Federal State Budgetary Educational Institution of  Higher Education "Omsk State Agrarian  University named after P. A. Stolypin",

Russia, Omsk

АННОТАЦИЯ

В данной статье представлены результаты первичной апробации и оценки активности-стойкости коррозионного действия нового дезинфицирующего средства на основе глиоксаля в сравнительном аспекте при воздействии на металлические тест-пластины в течение 96 часов. Результаты проведенных исследований на металлических пластинах подтверждают перспективность использования нового дезинфицирующего средства на основе глиоксаля как дезинфицирующего раствора с незначительным коррозионным воздействием на металл, не портящий поверхности исследуемых тест-пластин.

ABSTRACT

The article presents the results of the primary testing as well as corrosive effect and resistance assessment of a new glyoxal-based disinfectant in comparative aspect when exposed to metal sample plates for 96 hours. The results of these studies on metal sample plates confirm the application prospects of a new disinfectant based on glyoxal as disinfecting solution with minor corrosive effect on metal, without damaging the surface of sample plates.

Ключевые слова: коррозия; дезинфекция; металлические пластины.

Keywords: corrosion; disinfection; metal plates.

На протяжении десятилетий вопрос о внедрении современных моющих и дезинфекционных средств не теряет своей актуальности. Учитывая остроту и видимый прогресс нового витка изучения этого вопроса, необходимо выделить два независимые друг от друга процесса. Во-первых, поиск, разработка, а затем внедрение в практику новых высокоэффективных, нетоксичных, безопасных для животных и обслуживающего персонала дезинфицирующих средств, обладающих при этом высоким и широким спектром бактерицидного, спороцидного, вирулицидного и фунгицидного действия, а также выраженными антикоррозионными, антиканцерогенными свойствами к факторам внешней среды. При этом они являются доступными и относительно недорогими при обработке больших площадей. Во-вторых, это чисто научная проблема – сбор статистических сведений и обработка данных, проведение качественного анализа и синтеза полученных результатов исследования. Насущные вопросы и проблемы ликвидации инфекционных болезней животных и птиц, возбудителями которых являются различные патогенные микроорганизмы, имеют не только экономическое, но и очевидное противоэпизоотическое и противоэпидемическое значение.

Целью нашего исследования выступило изучение первичной апробации и оценки активности-стойкости коррозионного действия нового дезинфицирующего средства на основе глиоксаля в сравнительном аспекте при воздействии на металлические тест-пластины в течение 96 часов.

Материалы и методы

Для экспериментального исследования коррозионной активности использовали глиоксаль «glyoxal» (глиоксаль, этандиаль, щавелевый альдегид), представляющий собой диальдегид, содержащий две карбонильные группы C₂H₂O₂. Общая характеристика глиоксаля:  жёлтая жидкость со слабым запахом отдушки, при хранении легко полимеризуется, свободно смешивается во всех соотношениях с водой, не воспламеняется. Выпускается в виде 40 %-ного водного раствора, в котором глиоксаль находится в форме гидрата с высокой активностью и широким спектром противомикробного действия, с низкой агрессивностью в отношении конструктивных материалов. По своим свойствам глиоксаль близок к формальдегиду, однако, в отличие от формальдегида, глиоксаль не летуч. Выпускается в железных и полиэтиленовых бочках емкостью 250 и 500 литров. Срок годности – 3 года со дня изготовления в нескрываемой таре производителя. Производитель – «Омский завод СК» (г. Омск). Патентообладателем этой технологии является ОАО «Омский каучук» (Патент Ru 2381210 C2, 11.12.2007 года, опубликован 10.02.2010 г. Бюллетень изобретений № 4) [1, с. 3; 2, с. 2–3, 15; 3, с. 158–159].

Исследуемое новое дезинфицирующее средство на основе глиоксаля представляет собой концентрат сбалансированной жидкой щелочной смеси, обладающей бактерицидным действием. В состав средства входит дезинфицирующая моющая композиция на основе 40 % водного раствора глиоксаля. Данная композиция имеет в своем составе в качестве дополнительных действующих веществ комплекс поверхностно-активных веществ, различные технологические добавки и другие функциональные компоненты, обладающие бактерицидным действием, позволяющие достичь синергетического эффекта.

Исследования проводили строго в соответствии с методическими указаниями. Общий метод исследования коррозионной активности испытуемых рабочих растворов проводили в соответствии с Методикой определения и оценки коррозионной активности моющих и дезинфицирующих препаратов, утвержденной ГУВ МСХ СССР, от 24.06.1974 г. Единую систему защиты от коррозии и старения определяли согласно методам коррозионных испытаний ГОСТ 9.905-2007. Степень коррозионной активности устанавливали по внешнему виду образцов и потере массы в соответствии с ГОСТ 9.913-90, ГОСТ 9.905-82, а также с ГОСТ 9.908-85. Методы коррозионных испытаний. Учет и наблюдения проводились согласно Р 4.2.2643-10. Руководство. 3.5. Дезинфектология. Методы лабораторных исследований и испытаний дезинфекционных средств для оценки их эффективности и безопасности (утв. Роспотребнадзором 01.06.2010 г.) Опыты проводились при температуре 18±1° С. В эксперименте использовались тест-пластины из дюраль алюминия (марка А) (n=5), оцинкованной стали (железо Ст. 3) (n=5) и сталь железо с углеродом (n=5). Данные металлы используются в практике строительства животноводческих, свиноводческих и птицеводческих комплексов баз и ферм. Тест-пластины были подготовлены в соответствии с утвержденными требованиями РТМ 26-01-21-78.

Представленные образцы – металлические тест-пластины размером 50x40 мм, массой от 6,100 г до 23,400 г и толщина от 1,0 мм до 4,0 мм. Перед проведением экспериментальных исследований все металлические тест-пластины взвешивались с точностью до 0,0001 г.

Первичную сравнительную коррозионную активность дезинфицирующих средств изучали с контролем представленных компонентов: 3,0 %-ный щелочной раствор формальдегида CH₂O, 3,0 %-ный раствор гидроксида натрия (каустическая сода) NaOH (средство эталон), 7,0 %-ный раствор азотной кислоты HNO₃, 5,0 %-ный раствор соляной кислоты HCl, вода дистиллированная H₂O.

Испытания проводили путем погружения в чашки Петри металлических тест-пластин в контрольные растворы и дезинфицирующие средства. Продолжительность (экспозиция) непосредственного контакта тест-пластин с дезинфекционными растворами в течение 96 часов. Данный отрезок времени сопоставим с продолжительностью контакта металлов с дезинфицирующим средством при дезинфекции в течение четырех лет. По окончании эксперимента материалы были извлечены из дезинфицирующего раствора, затем проведено высушивание в течение 40 минут при температуре 18±1° С. Впоследствии был проведен наглядный визуальный осмотр, отмечены изменения цвета и структуры металлических тест-пластин во время испытаний. Далее рассчитали активность коррозии в граммах на 1 м² (г/м²) площади в год и за один час.

Потеря массы тест-пластин рассчитывается по формуле:m = m0–m1_.

Потерю (убыль, скорость) массы на единицу площади поверхности m, г/м², рассчитываем по формуле: , где m₀ – масса образца до испытаний, кг; m₁ – масса образца после испытаний и удаления продуктов коррозии, кг; S – площадь поверхности образца, м².

Относительную коррозионную активность растворов дезинфицирующих средств определяли, сравнивая с дезинфицирующим средством эталоном – 3,0 %-ным раствором гидроксида натрия (каустическая сода) NaOH по формуле: , где А – относительная коррозионная активность дезинфицирующего средства, показывающая, во сколько раз исследуемое дезинфицирующее средство действует сильнее или слабее эталона; Аэт-показатель коррозии эталона; Апр-показатель коррозии испытуемого дезинфицирующего средства.

Результаты исследований

Результаты проведенных экспериментальных исследований (табл. 1) показали, что перечисленные выше металлы имели различную степень коррозии. Таким образом, установлено, что при погружении металлических тест-объектов в растворы испытуемых средств на 96 часов наименьшей коррозионной активностью обладали растворы глиоксаля и 3,0 %-ный раствор гидроксида натрия (каустическая сода) NaOH (средство эталон). Раствор дезинфицирующего средства глиоксаля снижал массу дюраль алюминиевых тест-пластин до 0,0455 %. Для тест-пластин из оцинкованной стали (железо) убыль в массе равнялась до 3,8703 %, а для тест-пластины из стали железо с углеродом – до 0,3443 %. Раствор нового дезинфицирующего средства снижал массу дюраль алюминиевых тест-пластин до 0,0394 %. Для тест-пластин из оцинкованной стали (железо) убыль в массе равнялась до 4,2622%, а для тест-пластины из стали железо с углеродом – до 0,0883%. Щелочной 3,0 %-ный раствор формальдегида CH₂O снижал массу дюраль алюминиевых тест-пластин до 0,0074 %. Для тест-пластин из оцинкованной стали (железо) убыль в массе равнялась до 0,1178 %, а для тест-пластины из стали железо с углеродом увеличилась на 0,0148 %, а 3,0 %-ный раствор гидроксида натрия (каустическая сода) NaOH снизил массу дюраль алюминиевых тест-пластин до 52,3478 %. Для тест-пластин из оцинкованной стали (железо) убыль в массе составила до 4,6151 %, а для тест-пластины из стали железо с углеродом уменьшилась до 0,4880 %.

Замечено, что сильное коррозионное действие наблюдалось при воздействии 7,0 %-ного раствора азотной кислоты HNO₃ на тест-пластину из оцинкованной стали (железа), потеря массы составила до 44,9373 %. При воздействии 5,0 %-ного раствора соляной кислоты HCl тест-пластина из стали железо с углеродом уменьшилась до 0,3215 %. Коррозионное действие дистиллированной воды H₂О на тест-пластины незначительное.

Результаты десятибалльной шкалы коррозионной стойкости металлов представлены в таблице 2. До воздействия растворов металлические пластины имели светло-серый цвет с матовым оттенком. После воздействия дезинфицирующих растворов в течение 96 часов поверхность тест-пластин становилась матово-тусклой. Проведенные исследования показали, что коррозионная активность растворов дезинфицирующих средств по отношению к металлам дюралюминий и оцинкованная сталь более устойчива, но замечено первоначальное незначительное потускнение. Сталь железо с углеродом подвержена коррозии с очагами в виде пятен.

Представленные результаты (табл. 3) доказывают, что раствор глиоксаля проявляет коррозионную активность меньше 3,0 %-ного раствора гидроксида натрия (каустическая сода) NaOH в 1067,0 раза при воздействии на дюраль алюминия, в 1,2 раза на оцинкованную сталь (железо) и в 1,4 раза на сталь железо с углеродом. Раствор нового дезинфицирующего средства проявляет коррозионную активность меньше 3,0 %-ного раствора гидроксида натрия (каустическая сода) NaOH в 1328,0 раза при воздействии на дюралюминий, в 1,1 раза при воздействии на оцинкованную сталь (железо) и в 5,5 раза при воздействии на сталь железо с углеродом.

Таблица 1.

Результаты коррозионной активности растворов дезинфицирующих средств

Таблица 2.

Результаты десятибалльной шкалы коррозионной стойкости металлов

Таблица 3.

Определение относительной коррозионной активности растворов дезинфицирующих средств

Заключение

Результаты проведенных экспериментальных исследований на тест-объектах подтверждают перспективность использования дезинфицирующих средств на основе глиоксаля в качестве дезинфицирующих растворов с незначительным коррозионным воздействием на металл, не портящих поверхности тест-пластин.

Список литературы:

1. Водянкина О.В. Глиоксаль / О.В. Водянкина, Л.Н. Курина, Л.А. Петрова [и др.] // Монография. – М.: Academia, 2007. – С. 247.
2. Колычев Н.М. Глиоксаль – дезинфектант широкого спектра антимикробного действия / Колычев Н.М., Аржаков В.Н., Аржаков П.В., Серикбаев Р.Е., Кучкина М.А. // Научный журнал Куб ГАУ. – 2013. – № 87 (03). – С. 1–10.
3. Колычев Н.М. Чувствительность-устойчивость бактерий к антибиотикам и дезинфектантам / Н.М. Колычев, В.Н. Аржаков, Н.И. Попов, Н.А. Шкиль, Л.Н. Гордиенко, В.Г. Софронов, Н.Н. Шкиль, Г.М. Копылов, Н.Н. Николаенко, П.В. Аржаков // Монография. – Омск: Вариант-Омск, 2013. – С. 292.