幾種國內生產的抗菌劑效果試驗與評價

摘要： 針對漢江水質，采用最低抑菌濃度法、抑菌圈直徑法和光密度法對目前國內生產的8種抗菌荊進行了殺菌滅藻等性能的試驗及評價，為進一步研製利用漢江水作為原水的冷卻水係統中合適的高效複合殺菌滅藻劑提供了依據。 

關鍵詞： 冷卻水係統；殺菌滅藻劑；抑菌圈；光密度

 自2O世紀9O年代以來，漢江的水質逐年下降，1992年和1998年的初春先後兩次發生“水華”現象，形成肉眼可見的褐色顆粒懸浮於江水中，使水體呈黃褐色，並伴有異味，正因為漢江水質的惡化，造成了冷卻用水均引自漢江的電廠直排式冷卻水係統中生物黏泥問題較為嚴重，大量藻類及微生物黏泥沉積在換熱器管子表麵上，極大地降低了冷卻效果 目前還沒有很有效的方法來控製係統中微生物生長，導致這些電廠經常需要對換熱器進行停車清洗，從而帶來巨大的經濟損失。因此，尋找一種能有效控製生物黏泥的方法極具經濟和應用價值。筆者針對漢江水質，選取了國內生產的8種抗菌劑進行了殺菌及滅藻性能的試驗研究及評價，為進一步研製利用漢江水作為原水的冷卻水係統中合適的高效複合殺菌滅藻劑提供了依據。

 1 抑菌效果試驗

 通過測定最低抑菌濃度(MIC)和抑菌圈直徑來考察8種抗菌劑對菌類(黏泥異養菌鐵細菌、硫酸鹽還原菌)的抑製效果。MIC值越小，抑菌圈直徑越大，說明抗菌劑對蔚類的抑製能力越大。

 1．1 試驗方法與材料

 試驗方法：

(1)最低抑菌濃度法參照GB／T14643．5—1993和GB／T14643．6—1993；

 (2)抑菌圈直徑法參照GB／T14643．1—1993。

 試驗用水：漢江水。

 抗菌劑：HTTi01(納米氧化鈦抗菌粉)，HTZnO1(納米氧化鋅無機抗菌粉)，HTBO321、HTBO33O、HTB038(離子交換型載銀無機抗菌粉)，以上均由南京海泰納米材料有限公司提供lSTK(含鋅無機抗菌粉)，MFS200(複合矽銀無機抗菌粉)，由舟山明日納米材料有限公司提供；DDR(A型無機銀係抗菌劑)，由德得爾公司北京科技發展中心提供。

 1．2 試驗結果與討論

 1．2．1抗菌劑最低抑製濃度試驗

 對黏泥異養菌、鐵細菌、硫酸鹽還原菌分別進行藥劑質量分數為2％、1%、0．5％、0．25 %劑量下MIC試驗。從表可以看出；對於黏泥異養菌，HTBO38和H rB0321的MIC值不超過0．25 %，MFS200

 低於0．5%，STK、HTB0330、DDR這3種抗菌劑的MIC值介於2% 與1% 之間；HTTiO1和HTZnO1對黏泥異養菌的抑製能力最差，在質量分數達到2 %時，培養皿上還生長很多菌落。這說明HTBo38及HTBo321在較低劑量下對黏泥異養菌有很好的抑製作用。

 對於鐵細菌，STK、HTB038、HTB0321、HTBO33O等4種藥劑都具有很好的抑菌效果，其MIC值都不高於0．25 %；其次是DDR，其對鐵細菌的MIC 值不高於1% ；而HTTiO1、HTZn01和MFS2OO這3種抗菌劑對鐵細菌的MIC值均高於2%。

 對於硫酸鹽還原菌，HTBO321的抑製能力最強，其MIC值不高於0．25%；HTZn01、STK、HTBO38對硫酸鹽還原菌的抑製效果相當，MIC值均介於1 和0．5 之間；相比之下，HTTi01、MFS200、DDR對硫酸鹽還原菌抑製效果最差 HTBO38雖然對鐵細菌有很好的抑製力，但是對硫酸鹽還原菌的抑製效果並不理想，其MIC值高於1% 。可見，抗菌劑單體並非是對每種菌類均有良好的抑製效果，因而可以采用兩種或兩種以上各具特點的抗菌劑巧妙複配來提高效力和抗菌廣譜性。

 綜上所述，對黏泥異養菌的抑製能力由大到小排序為HTB038、HTB0321>MFS2o0> STK、HTB0330、DDR > HTTi01、HTZn01，對鐵細菌的抑製能力排序為：STK、HTB038、HTB0321、HTB0330> DDR>HTTi01、HTZn01、MFS200；對硫酸鹽還原菌的抑製能力排序為HTB0321>STK、HTB038、HTZn01> HTB0330> HTTi01、M FS200、DDR。

 1．2．2 不同抗菌劑殺菌效果比較試驗

 通過測定抑菌圈直徑(cm)的大小來評價8種抗菌劑在投加質量分數分別為2 及1 時的抗菌效果。

 可以看出：HTTi01和HTZn01在兩種投加濃度下抑菌圈直徑均為零，說明這兩種抗菌劑抗菌效果不明顯，釋放出的抗菌成分不足以在濾紙周圍產生抑菌圈。同時，HTB0321、STK、DDR這三種抗菌劑在低濃度下的抑菌圈直徑比高濃度下的大，說明這三種抗菌劑存在低劑量效應。

 1．2．3 抗菌劑抗菌效果隨pH的變化

 通過前麵試驗，初步篩選出抗菌效果較好的4種抗菌劑HTB038、HTB0321、HTB0330、STK，以黏泥形成菌為代表，以抑菌圈直徑為測試項目，考察其抗菌效果隨pH的變化規律。可以看出，4種抗菌劑單體，在濃度一定的情況下，在pH3．64～10．13之間均表現出一定的抑菌性(抑菌圈直徑<7mm，說明無抑菌作用)，其中HTB0321在pH6"-9．25之間有較好的抑菌效果，抑菌圈直徑較大；HTB038和HTB0330的變化趨勢相近，在pH7～9之間均表現出較好的抗菌效果STK的抗菌範圍較寬，在pH5～9之間都表現出良好的抑菌效果。可見這4種抗菌劑都適合於電廠冷卻水pH變化範圍。

 2 抑藻效果試驗

 2．1 試驗方法與材料

 在吸光度A姍<1．0單位範圍內，水中藻類含量與光密度之間具有良好的線性關係，可以贏接用光密度表征水中藻類的含量。溶液的吸光度越低表明所含藻類數目越少，間接表明除藻率越高；反之則所含藻類數目越多，除藻率越低。本研究采用分光光度法，在560nm波長處測定水樣的吸光度，通過吸光度的變化來反映出樣品溶液中所含浮遊藻的密度。

 實驗所用水樣取自漢江，根據藻類原生質組成m(C): m(N): m(P)=106：16: 1，按一定比例投加氮(NH4Cl)和磷(K2HP04·3H2O)，培養3d用於實驗。分別取200mL原水樣，對以上8種抗菌劑分別按照0．025、0．050、0．100、0．150g／L四種質量濃度投加。在560nm下每隔1h測定各加藥水樣的吸光度。

 2．2 實驗結果與討論

 從實驗數據可以看出，與原水樣相比，投加抗菌劑水樣的吸光度隨時間總體上呈現下降趨勢，說明所投加的8種抗菌劑對藻類的生長均具有抑製能力。但是，不同藥劑抑藻效果存在差異。由於篇幅有限，僅給出了8種抗菌劑在質量濃度為0．025g／L時水樣吸光度 隨時間變化的實驗數據。

 由實驗結果可以對不同濃度下抗菌劑抑藻效果(由好到次)作如下排序：加藥質量濃度為0．025g／L 時，HTB0330、HTZnO1、DDR、STK、HTB038、M FS200、HTTiO1、HTB0321；加藥質量濃度為0．05g／L 時，HTB0330 HTZn01， STK HTB038，HT TiO1、DDRHTB0321、MFS2o0；加藥質量濃度為0．1g／L 時，HTB0330、HTZnO1、STK、DDR、HTB038、HTTi01、M FS200、HTB0321；加藥質量濃度為0．15g／L時，HTB0330、HTZnO1、STK 、DDR、HTB0321、MFS200、HTB038、HTTiO1。

 3 結論

 以漢江水作為原水的直排式冷卻水係統中，銀係無機抗菌劑HTB038、HTB0321 、HTBO33O及鋅係抗菌劑STK都是對菌藻有很好殺滅性能的藥劑，具有效果好、劑量低、適合冷卻水pH範圍的特點，對其進一步複配可取得更好的效果。

作者：邵青

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