Biocidas

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Biocidas
El límite máximo tolerable de población microbiana en sistemas se determina en pruebas de laboratorio. Cuando se conocen estos datos en muchos casos el número de bacterias y de otros microorganismos necesita ser reducido. Esto se puede lograr mediante la adición de biocidas; productos químicos que son tóxicos para los microorganismos. Los biocidas son generalmente dosificados a unsistema para reducir eficaz y rápidamente la población de los microorganismos, los cuales no pueden recuperarse fácilmente del descenso de población. Hay varios tipos de biocidas, algunos de los cuales tienen una amplia gama de efectos sobre muchas y diversas clases de bacterias. Pueden ser divididos en agentes oxidantes y agentes no oxidantes.
Agentes oxidantes:
Cloro
Dióxido de cloroIsocianatos de cloro
Hipoclorito
Ozono

Cloro

El cloro es posiblemente el biocida industrial más usado hoy en día. Se utilizó durante mucho tiempo para la desinfección de los abastecimientos de agua domésticos y para el retiro del sabor y los olores del agua. La cantidad de cloro que necesita ser agregada a un sistema de agua viene determinada por varios factores, a saber: demanda de cloro, tiempo decontacto, pH y temperatura del agua, volumen de agua y cantidad de cloro que se pierde con la aireación.

Cuando el cloro gaseoso se incorpora a un abastecimiento de agua se hidroliza para formar ácido hipoclórico y clorhídrico. Es éste último el que determina la actividad biocida.

Este proceso ocurre según la reacción siguiente:
Cl2 + H2O - > HOCl + HCl

El ácido clorhídrico es elresponsable de las reacciones de oxidación del citoplasma de los microorganismos, después de la difusión a través de las paredes de la célula. El cloro entorpece la producción de ATP (Adenosín trifosfato), un compuesto esencial para la respiración de los microorganismos. Las bacterias que están presentes en el agua morirán como consecuencia de los problemas de respiración experimentados, causados por laactividad del cloro.

La cantidad de cloro que necesita ser agregada para el control del crecimiento bacteriano viene determinada por el pH. Cuanto más alto es el pH, más cloro es necesario para matar a las bacterias indeseadas en un sistema de agua. Cuando los valores de pH están dentro de una gama de 8 a 9, se deben agregar 0,4 PPM de cloro. Cuando los valores de pH están dentro de una gamade 9 a 10, se deben agregar 0,8 PPM de cloro.

Dióxido de cloro

El dióxido de cloro es un biocida oxidante activo, eso lo hace ser el más aplicado y aún más debido al hecho de que este tiene efectos menos perjudiciales para el ambiente y la salud humana que el cloro. No forma ácidos hipoclorosos en agua; existe como dióxido de cloro disuelto, un compuesto que es un biocida más reactivo engamas más altas de pH.

El dióxido del cloro es un gas explosivo, y por lo tanto tiene que ser producido o ser generado in-situ, por medio de las reacciones siguientes:

Cl 2 + 2 NaClO 2 - > 2 NaCl + 2 Clo 2
ó
2 HCl + 3 NaOCl + NaClO 2 - > 2 Clo 2 + 4 NaCl + H 2 O.

Isocianatos de cloro

Estos son los compuestos organo-clorados que en hidrólisis dan el ácido hipocloroso y ácido cianhídricoen agua. El ácido cianhídrico reduce la pérdida de cloro debido a las reacciones fotoquímicas con la UV-luz, de modo que más ácido clorhídrico se origina y la acción biocida se ve realzada.

Hipoclorito

El hipoclorito es la sal del ácido hipocloroso. Se formula en varios tipos de formas. El hipoclorito se aplica generalmente como el hipoclorito de sodio (NaClO) e hipoclorito de calcio(Ca(ClO)2). Estos compuestos se pueden aplicar como biocidas. Funcionan mucho de la misma manera que el cloro, aunque son algo menos eficaces.

Ozono

El ozono es naturalmente inestable. Puede ser utilizado como agente oxidante de gran alcance, cuando se genera en un reactor. Como un biocida él actúa de la misma manera que el cloro; dificulta la formación del ATP, de modo que la respiración de la...
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