Dióxido de cloro 

Que es el Dióxido de Cloro

El dióxido de cloro (ClO2) es un gas de color amarillo-verde con un olor similar al de cloro con excelentes capacidades de distribución, la penetración y esterilización, debido a su

naturaleza gaseosa.

 

Aunque el dióxido de cloro tiene cloro en su nombre, sus propiedades son muy diferentes, al igual que el  dióxido de carbono es diferente que el carbono elemental.                                               

 

Usos del Dióxido de Cloro

Agricultura

Procesado de alimentos

 

 

El dióxido de cloro ha sido reconocido como un desinfectante desde principios de 1900 y ha sido aprobado por la Agencia de Protección Ambiental (EPA) y la Food and Drug Administration (FDA) para muchas aplicaciones. Se ha demostrado eficaz en un amplio espectro, anti-inflamatorio, bactericida, fungicida, virucida, así como un desodorante, y también capaz de inactivar beta-lactamas.

 

El dióxido de cloro (ClO2) es un compuesto neutro de cloro en el estado de oxidación +IV.  Desinfecta por oxidación; Sin embargo, no clora. Es una molécula relativamente pequeña, volátil, y altamente energético, y un radical libre incluso mientras esta en soluciones acuosas diluidas. A altas concentraciones, reacciona violentamente con agentes reductores. Sin embargo, es estable en solución diluida en un recipiente cerrado en  ausencia de luz (AWWA, 1990).

 

Dióxido de cloro tiene una alta eficacia contra células vegetativas, por ejemplo, bacterias, hongos y mohos, virus, algas y protozoarios. Y tiene de  muy bajo a ningún efecto en células humanas, de animales y peces. Y ha mostrado tener  alta eficacia  contra moluscos y reportes no confirmados sugiriendo alguna acción contra nematodos.

 

Los subproductos de la desinfección (DBP’s) de reacciones de dióxido de cloro son clorito (ClO2-) y clorato (ClO3-) Y, finalmente, cloruro (Cl-). El destino de los subproductos de desinfección depende en gran medida sobre las condiciones en el momento, la concentración, la temperatura y la presencia de otras moléculas.

A diferencia  de ozono, dióxido de cloro no se oxidan ion de bromuro (Br-) a ion bromato (BrO3-). Además, el dióxido de cloro no produce grandes cantidades de aldehídos, cetonas, u otros subproductos de desinfección que se originan de la ozonización de sustancias orgánicas.

 

Dióxido de cloro es reconocido por World Health Organization (WHO) como el más efectivo  reactivo desinfectante A1.

Su uso ha sido aprobado por  Food and Drug Administration (FDA) and Environment Protection Agency (EPA).

Su estatus también aparece en el reporte de FAO Codex Alimentarius, Food additive details Chlorine Dioxide.

 

Dióxido de cloro ha sido llamado el biocida “ideal” por varias razones:

● Trabaja contra una gran variedad  de bacterias, levaduras,  virus, hongos, protozoarios, esporas de moho, mildews, entre otros.

● Muestra rápida eliminación de los organismos deseados, regularmente en segundos

● Es efectivo en bajas concentraciones y un amplio rango de pH

● Se biodegrada en el ambiente

● A diferencia del cloro, no produce dañinos productos secundarios.

Diferencia entre Dióxido de Cloro (ClO2) y Cloro (Cl2)

 

Mientras que el dióxido de cloro tiene cloro en su nombre, su química es dramáticamente diferente de cloro (Cl2). Una de las propiedades más importantes de dióxido de cloro que lo diferencia de cloro es su comportamiento cuando se coloca en agua. El cloro sufre hidrólisis, o reacciona, cuando se coloca en agua para formar ácidos hipocloroso y clorhídrico. El dióxido de cloro no se hidroliza y sigue siendo un gas verdaderamente disuelto en agua. El cloro es un biocida eficaz sólo en los sistemas donde el pH es inferior a 8, mientras que el dióxido de cloro conserva sus  propiedades  oxidativas y biocidas a lo largo de un amplio rango de pH (pH 2 a 10). El dióxido de cloro tiene un potencial oxidativo menor que el cloro pero tiene 2,5 veces la capacidad, por lo que es un desinfectante más eficaz.

 

El cloro y desinfectantes de tipo cloro generan subproductos de desinfección (DBP´s) extremadamente dañinos. Estos incluyen los trihalometanos (THM), ácidos haloacéticos (HAA’s), las cloraminas, bromuros y Mutágeno X (MX). Estos son todos los carcinógenos conocidos y suponen un riesgo para la salud humana. ClO2 no genera estos DBP de. El producto no es corrosivo y no causará ningún daño al equipo, bombas, sistemas de distribución, filtros, membranas de ósmosis inversa o cualquier otra infraestructura.

 

Dióxido de cloro Timeline

● 1811 descubierto por  Sir Humphrey Davey.

● 1944 Primer aplicación comercial. Usado como agente Biocida/ control de sabor y olor en agua domestica en Cataratas de Niagara en USA.

● 1977  Tres mil sistemas de agua municipales  logran control biológico usando el dióxido de cloro.

● 1980’s dióxido de cloro gradualmente remplaza  a cloro en muchas industrias.

○ Industria de la pulpa y papel como agente blanqueador.

○ Tratamiento de agua industrial  como agente biocida y control de olor

○ Procesamiento de alimentos como sanitizante.

● 1990’s incrementa su uso como desinfectante secundario de agua potable

● 2001 Como agente principal usado para descontaminar los edificios en USA  después de loa ataques de ántrax.

● 2005 Usado después del huracán Katrina para erradicar el peligroso moho de las casas inundadas.

● 2009 Usado para prevenir contra gripa H1N1.

 

 

Mecanismo de Acción

En el primer mecanismo de desinfección, el dióxido de cloro reacciona fácilmente con aminoácidos cisteína, triptófano y tirosina, pero no con el ácido ribonucleico (ARN) viral (Noss et al, 1983;.. Olivier et al, 1985). De esta investigación, se concluyó que el dióxido de cloro inactiva los virus mediante la alteración de las proteínas de la cápside viral. Sin embargo, el dióxido de cloro reacciona con el ARN poliovirus y deteriora síntesis ARN (Alvarez y O'Brien, 1982). También se ha demostrado que el dióxido de cloro reacciona con  ácidos grasos (Ghandbari et al., 1983). En este momento, no está claro si el modo primario de la inactivación de dióxido de cloro se encuentra en las estructuras periféricas o ácidos nucleicos. Reacciones tal vez en ambas regiones contribuyen a la inactivación de patógenos.


El segundo tipo de mecanismo de desinfección se centra en el efecto de dióxido de cloro en funciones fisiológicas. Se ha sugerido que el mecanismo primario para la inactivación fue la interrupción de la síntesis de proteínas (Bernarde et al., 1967a). Sin embargo, estudios posteriores informaron la inhibición de la síntesis de proteína  puede no ser el mecanismo de inactivación primaria (Roller et al., 1980). Un estudio más reciente ha informado de que el dióxido de cloro interrumpe la permeabilidad de la membrana externa (Aieta y Berg, 1986). Los resultados de este estudio fueron apoyadas por los hallazgos de Olivieri et al. (1985) y Ghandbari et al. (1983), que encontró que las proteínas de membrana externa y lípidos eran suficientemente alteradas por dióxido de cloro para aumentar la permeabilidad.

 

Aprobaciones y Registros para el uso de dióxido de cloro
 

Agencia de Protección del Medio EE.UU. (EPA)


● Aprobación de la EPA como  desinfectante / sanitizante en aplicaciones en el procesamiento en plantas de alimentos

● Aprobación de la EPA como desinfectante de superficies ambientales como el suelo, las paredes y techo en las plantas de procesamiento de alimentos, como pollo, pescado, carne, y en los restaurantes, lecherías, plantas de  embotellamiento y cervecerías.

● aprobación de la EPA para un enjuague desinfectante terminal para superficie de contacto con el alimento en las plantas de procesamiento de alimentos, tales como aves , pescado, carne, y en los restaurantes, industrias lácteas, embotellado  y fábricas de cerveza.

● Aprobación de la EPA para un enjuague de desinfección de frutas y verduras sin pelar sin cortar, a las 5 ppm seguido por un enjuague con agua corriente potable.
● Aprobación de la EPA como bacteriostático en las plantas de fabricación de hielo y maquinaria.

● Aprobación de la EPA para el tratamiento del agua potable almacenada, a 5 ppm, para el agua potable.

● Aprobación como bactericida y fungicida para superficies duras no porosas en los hospitales, laboratorios y entornos médicos.

● aprobación como bactericida  y fungicida para instrumentos en el hospital y ambiente dental (Pendiente).

● Aprobación como desinfectante bactericida  dental.

● Aprobación de la EPA como desinfectante general y desodorización de edificios de confinamiento de los animales, tales como aves de corral, cerdos, establos y perreras.

● Aprobación de la EPA para la desinfección y desodorización de los sistemas de ventilación y conductos de aire  acondicionado.

Food and Drug Administration (FDA)


● Aprobación de la FDA como un enjuague desinfectante terminal, que no requieren un enjuague de agua, en todas las superficies de contacto con alimentos.

 

 

Departamento de Agricultura de Estados Unidos (USDA)


● P-1 la aprobación para el control de bacterias y moho en la carne de inspección federal y plantas de procesamiento de aves de corral para superficies ambientales.

 ● D-2 aprobación como enjuague desinfectante terminal no requiere un lavado con agua, en todas las superficies de contacto con los alimentos en la planta de procesamiento de alimentos.

● 3-D aprobación para el lavado de frutas y verduras que se utilizan como ingredientes de carnes, aves y productos de conejo por un enjuague con

agua potable.

● G-5 la aprobación para la refrigeración y  tratamiento de agua.
 

Codex Alimentarius de la UE


● Para uso como un anti-microbiano para el contacto incidental con alimentos o superficies que la comida entra en contacto con.
 

Gobierno del Reino Unido


● Aprobado por el Secretario de Estado británico para el Medio Ambiente en virtud del Reglamento 25 (1) (a) de la Abastecimiento de Agua (calidad del agua) (Enmiendas) Regulations 1991 (también en Escocia).
● Aprobado como desinfectante para depósitos de servicio, distribución, red eléctrica y de abastecimiento de agua.

● Aprobado como desinfectante y control sabor y de olores de productos para su uso en el agua que es  suministrado para beber, lavado, refrigeración y producción de alimentos con la condición de que la concentración combinada de dióxido de cloro, clorito y clorato no exceda 0,5 ppm.

● Aprobado como desinfectante por el Ministro de Agricultura, Pesca y Alimentación y la Secretarios de Estado para Escocia y Gales para los Propósitos de las enfermedades de los animales (Desinfectante Aprobado) Orden 1978 (modificada) con las aprobaciones correspondientes en el norte Irlanda y la República de Irlanda.

● Aprobado para el Control de la legionela.
● Aprobado por HS (G) 70 para "El control de la legionela incluyendo la enfermedad del legionario" y MISC 150 el Suplemento Técnico a HS (G) 70 "El control de la legionela en sistemas de agua caliente y fría”.

Aplicaciones

El dióxido de cloro tiene una amplia gama de aplicaciones, incluyendo:
 

Agrícola

 

Procesamiento de Alimentos

 

Sistemas de Agua uso en  Humanos

• Tratamiento de Agua Potable para el consumo humano
• Sistemas de almacenamiento de agua a bordo de aviones, barcos, vehículos recreativos

• Municipal Bueno Aguas
• Piscinas y Spas Piscinas

 

Industrial


• Tratamiento de aguas industriales
• Control de Refrigeración y microbiológica del agua de proceso
• Desinfección de Aguas Residuales
• Torres de Enfriamiento
• Tratamiento de los sistemas de ventilación
• Control de Moluscos
• Control de Olores
• Remoción de hierro y manganeso
• oxidación de fenol
• Destrucción de Cianuro
• Papel y pulpa
• Productos anti moho
• Control del Hierro
• Blanqueo de papeles especiales
• Petróleo y gas
• Control microbiológico de los pozos de petróleo y taladros
• Destrucción Sulfuro
• Pipeline y depósito de limpieza
• Control de THM
• Control de Sabor y olor

 

Lugares Públicos


• Hospitales
• Control microbiológico
• Menor riesgo de MRSA
• Limpieza
• Prevención y control de Legionella
• Hoteles y centros de ocio
• Desinfección del sistema de agua
• Eliminación de biofilm en el sistema de agua

 

Acuicultura

 

• Transporte Peces vivos: Transporte por agua, el tratamiento de la enfermedad durante cuarentena.
• Tratamiento La prevención de enfermedades
• Los peces de cría de larvas
• gambas cría de larvas
• Rociar en los piensos
• Tratamiento de enfermedades
• Los barcos de pesca / al por mayor / al por menor
• escala-de inmersión y pescado eviscerado
• La pulverización / inmersión en el pescado y gambas
• En la clasificación / agua de calificaciones por los camarones
• Fabricación de Hielo
• Desinfección de vitrina

Ventajas del Dioxido de cloro

  • No reacciona con amoniaco o nitrogenados (olores indeseables)

  • Es estable en aguas con altos porcentajes de materia orgánica.

  • No modifica el pH del agua o del suelo.

  • No afecta la conductividad eléctrica.

  • Es compatible con insecticidas, fungicidas, Bactericidas, fertilizantes y coadyuvantes.

  • Se usa durante todo el ciclo productivo de los diferentes cultivos y en su manejo pos cosecha.

  • La acción de control es inmediata.

  • No generan subproductos toxico.

  • No irita la piel.

  • No es toxico.

  • Es amigable con el medio ambiente

  • Elimina el biofilm que obstaculiza la eficiencia de los equipos

  • Mayor vida útil de los equipos, menos tiempo de inactividad

  • Capacidades de desinfección (esterilización) no se ven disminuidos en absoluto en la presencia de grasas, aceites, proteínas, líquidos corporales etc. porque tiene reacciones químicas muy selectivas y muy pocas.
  • Totalmente soluble en agua, por lo tanto, tiene una larga duración residual que reduce el potencial de infección cruzada o re-contaminación.
  • Amplio espectro, desinfectante de acción rápida, eficaz contra una amplia gama de bacterias, esporas, hongos y virus en una concentración relativamente baja y los períodos de contacto cortos.

  • La calificación más baja toxicidad aguda de la EPA

  • No corrosivo y no mancha de equipo.

  • Cumple con los requisitos de gestión HACCP (seguridad alimentaria)

  • No Fitotóxico a plantas.

  • En bajas concentraciones no daña fertilizantes.

  • Es más efectivo que otros desinfectantes como cloro (Cl2), alcohol, yodo, bromo, Fenólicos,glutaraldehídos, ácido peroxiacético, compuestos de amonio cuaternario, y la mayoría de desinfectantes comunes.

  • Efectivo sobre todo el pH (2 a 11)

  • Biodegradabilidad en el medio ambiente

  • Evita los trihalometanos (THM) y formación de bromato al no clorar orgánicos

  • No reacciona con agua para formar el cloro libre y el ácido hipocloroso

  • Más barato que el ozono y más eficaces para el olor, el color, el mal gusto, fenoles

  • reducción, el hierro y la reducción de manganeso

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