Introducción

Los desinfectantes pueden proteger los suministros de agua para que no se transformen en vectores de exposición a enfermedades como el cólera, la E. coli, el Staphylococcus y la Salmonella. Si bien se utiliza ampliamente el cloro porque es eficaz, fácil de monitorear, de bajo costo, fácil de usar y se encuentra ampliamente disponible, no siempre es la mejor opción debido a varios factores, como el pH del agua, la presencia de materia orgánica, el tiempo de almacenamiento del agua o la legislación local. Conocer y comprender las alternativas disponibles para desinfectar los suministros de agua potable puede preparar a los administradores avícolas a tomar decisiones correctas sobre cuáles herramientas se adaptan mejor a sus operaciones.

Prácticas recomendadas para usar métodos alternativos de desinfección del agua durante la producción

1. Use productos de sanitización para tratar el agua mientras las aves se encuentran en etapa de producción. Hay opciones para tratar el agua potable satisfactoriamente; la clave es hallar lo que funciona mejor para la parvada, complemente la calidad del agua y cumpla con la legislación

2. Un buen programa de sanitización del agua:

• Usa productos económicos y de fácil acceso.
• Permite un análisis y monitoreo sencillos.
• Ofrece diversas opciones para la aplicación.
• Promueve una buena salud para la parvada

3. Si bien la cloración es un método común utilizado para la sanitización del agua en varios países, la legislación local puede prevenir su uso en otros. Las opciones como el dióxido de cloro, el peróxido de hidrógeno, el ácido peracético, la luz ultravioleta (UV) y el ozono son eficaces si la cloración no está permitida.

Métodos alternativos de desinfección del agua

Dióxido de cloro. (ClO₂)

El dióxido de cloro es un oxidante fuerte que es eficaz contra una amplia gama de bacterias, virus y protozoarios patógenos. El dióxido de cloro tiene dos ventajas por sobre el cloro: una mejor eficacia a un pH más alto (8 frente a 6) y la ausencia de problemas de sabor y olor cuando hay materia orgánica presente en el suministro de agua.

• A diferencia del cloro, el dióxido de cloro no participa en reacciones de adición o sustitución que produzcan que los átomos de cloro se incorporen a la materia orgánica.
• El calor, la exposición a la luz ultravioleta o a la luz solar, así como la temperatura del agua o el pH bajo pueden reducir su eficacia, lo que provoca que sea necesario hasta el doble de dióxido de cloro con respecto al cloro para el mismo beneficio de oxidación.
• El sistema más común disponible para la producción avícola es un generador de ácido- clorito que puede proporcionar un rendimiento máximo del 80 % del dióxido de cloro.
  • Este sistema puede tener un tiempo de reacción lento y un menor pH que podría afectar la eficacia de la reacción.
  • Si el pH es <3 en la cámara de reacción, habrá un exceso de iones de clorato formados que no son beneficiosos para la desinfección.
  • La formación de dióxido de cloro se controla mejor en un contenedor sellado.
  • Una solución previamente generada de dióxido de cloro con una concentración de hasta el 1 % se puede almacenar y utilizar de forma segura como desinfectante en tanto esté protegida de la luz solar.
• Las dosis típicas desinfectantes de dióxido de cloro en agua potable oscilan de 0.07 a 2.0 ml/l o ppm, y el residual medido deseable se encuentra en el intervalo de 0.8 a 1.4 ppm al final de la línea de bebederos. No se recomiendan niveles más altos debido al mayor riesgo de que se generen los subproductos de cloritos y cloratos.

Peróxido de hidrógeno (H₂O₂)

El peróxido de hidrógeno es un oxidante fuerte y fácilmente soluble en agua que se divide en agua y oxígeno, lo que no deja subproductos nocivos. Si bien no es tan efectivo como el cloro para oxidar el hierro y el manganeso, se utiliza a menudo para oxidar sulfuros y sulfitos antes de la filtración.

• La eficacia del peróxido de hidrógeno depende de varios factores, como el pH, los catalizadores, la temperatura, la concentración de peróxido y el tiempo de reacción.
• Los niveles residuales objetivo para el agua potable son de 25-75 ppm, pero se han informado niveles altos de 100 ppm sin efectos negativos en las aves.
• Los productos de peróxido de hidrógeno estabilizado pueden otorgar residuales en el agua por más tiempo que el cloro o el dióxido de cloro (días frente a horas) y pueden utilizarse durante períodos de flujo de agua lento o bajo, como la crianza, para mantener un residual de sanitización en el agua.
• Los procesos de oxidación avanzada (POA) implican la combinación de peróxido de hidrógeno con ozono o luz ultravioleta para crear un desinfectante incluso más potente. Sin embargo, optimizar la eficacia de los POA es similar a la luz UV en que el flujo de agua debe coincidir apropiadamente con la capacidad del sistema.
• El peróxido de hidrógeno se degrada cuando se expone a la luz solar y no debe exponerse.

Ácido peracético (CH₃H₄O₃)

El ácido peracético o ácido peroxiacético es una combinación de peróxido de hidrógeno y ácido acético. Es un oxidante más fuerte que el cloro o el dióxido de cloro. Es eficaz contra una amplia gama de bacterias, virus y formas en esporas de organismos, y se ve menos afectado por la presencia de materia orgánica.

• Es incoloro, tiene un olor fuerte y picante, y se encuentra típicamente disponible en concentraciones del 5-15 % con un pH ~2.8.
• Se disuelve fácilmente en agua y se descompone en productos no tóxicos.
• Es más eficaz a un pH de 7 frente al pH de 8 y a una temperatura del agua de 35 °C frente a la de 15 °C (95 °F frente a la de 59 °F).
• El ácido peracético se puede monitorear por el residual de peróxido de hidrógeno (25-50 ppm objetivo) o por un residual de ácido peracético (8-10 ppm objetivo).

Luz ultravioleta (UV)

La luz ultravioleta inactiva los microorganismos con energía lumínica en la forma de ondas electromagnéticas. Las longitudes de onda dentro del intervalo de 245 a 285 nm proporcionan un efecto germicida óptimo. Debido a que es un proceso físico, no introduce sustancias químicas al agua.

• Las lámparas UV varían entre:
  • Lámparas a baja presión que emiten longitudes de onda de 253 nm.
  • Lámparas de presión mediana que emiten longitudes de onda de 180-1370 nm.
  • Lámparas con longitud de onda de alta intensidad que pulsan.
• Se requiere un suministro energético para operar la lámpara UV.
• La dosis eficaz se correlaciona con el tiempo de exposición y la intensidad de la luz, donde se alcanza mejor la eficacia óptima manteniendo un flujo de agua constante por el reactor y generando turbulencia en el agua para crear una exposición uniforme.
• Aunque es eficaz contra bacterias y virus, la luz UV no funciona bien contra protozoos grandes, como la Giardia.
• La eficacia no se ve afectada por la temperatura del agua, la alcalinidad del pH o el carbono total.
• A medida que pasa el tiempo de uso de las lámparas UV, su rendimiento disminuirá. Es necesario reemplazar los tubos todos los años.
• Las células deben absorber las ondas UV para que se produzca la inactivación, y la eficacia se ve limitada significativamente por lo siguiente:
  • Los sólidos en suspensión o la turbiedad que bloquean la llegada de las ondas a los organismos.
  • Los minerales como el hierro, el sulfuro de hidrógeno o la materia orgánica.
  • Acumulación de sarro o láminas de sustancias químicas en la superficie de la lámpara UV.
• Debido a que la luz UV no proporciona desinfectantes residuales, se suele combinar con un desinfectante químico para proporcionar residuales en el agua potable. El ozono y el peróxido de hidrógeno potencian la eficacia de la luz UV.

Ozono (O₃)

El ozono es un gas incoloro y un oxidante fuerte que reacciona rápidamente para inactivar los microorganismos y oxidar el hierro, el manganeso, los sulfuros y los nitritos. Aunque es más reactivo que el cloro, su semivida de 10-30 minutos o menos, cuando el pH es >8, implica que debe generarse en el sitio.

• El ozono se descompone espontáneamente en oxígeno (O₂) y OH-, y no crea subproductos desinfectantes nocivos.
• Es eficaz para controlar los problemas de sabor y olor asociados con los suministros de agua superficiales con una carga orgánica alta, como las algas.
• Debido a que el ozono no mantiene un residual desinfectante en el agua, es muy recomendable filtrar el agua después del tratamiento para eliminar los nutrientes liberados al agua, y que se incorpore un desinfectante secundario.
• Los sistemas de ozono requieren electricidad. Para generar ozono, el aire se bombea a través de dos electrodos separados que reciben una aplicación de voltaje. Cuando se utiliza aire ambiente en lugar de una fuente de oxígeno purificado, el proceso genera 1-3.5% de ozono por peso. Esto es adecuado para disolver el ozono suficiente para un tiempo de contacto-concentración eficaz. Es crítico que la corriente de aire esté filtrada para eliminar los contaminantes y esté deshumidificada para prevenir daños al reactor.

Artículo facilitado por: Aviagen^®