Fotocatálisis: Calidad y eficacia en desinfección de aguas en el nuevo Natural Health Center

En este contexto el tratamiento del agua adquiere una gran relevancia. Al tratarse de un Centro de estas características, se debían conjugar dos principios básicos. Por una parte, es imprescindible obtener la máxima seguridad y fiabilidad en la desinfección del agua. Por otra parte, la voluntad de Envía Natural Health Center de ser fiel a su concepto de salud y bienestar, es difícilmente compatible con los métodos tradicionales de desinfección química, debido a los conocidos efectos secundarios que estos presentan, como:

• Generación de afecciones respiratorias y asma crónica
• Generación de sustancias potencialmente cancerígenas,
• Generación también de Bromatos, Epóxidos, Bromoformo, Nitrosaminas, Cetoácidos y productos altamente tóxicos y corrosivos.
• Irritaciones de las mucosas, vías respiratorias y la piel,
• Olores a productos químicos,
• Disminución del rendimiento deportivo, …

El equipo médico de la Envía comenzó una exhaustiva valoración de los diferentes métodos de desinfección de aguas estudiando tanto los métodos convencionales como las nuevas tecnologías disponibles. En primer lugar se analizaron los límites actuales y problemas derivados de la desinfección basada exclusivamente en agentes químicos biocidas.

Los más usuales son el cloro y bromo basados en la liberación controlada directa o de precursores, así como producción de cloro in situ por disociación salina. También debe considerarse como desinfectante químico el ozono producido en generadores locales y añadido en el circuito o cámaras de contacto. (Ver análisis en recuadro).

Hasta ahora, era el único método disponible sin efectos químicos sobre el agua, sin riesgos de utilización y compatible con desinfectantes de efecto residual -seguros y estables- en concentraciones medias. Su eficacia oscila entre el 15 y el 80 por ciento para microorganismos habituales en piscinas, por lo que requiere un elevado número de recirculaciones a caudal elevado, con altos tiempos de residencia, lo que supone un elevado coste de inversión y sobre todo energético para mantener una eficacia razonable. También presenta problemas de limpieza de los componentes para mantener su eficiencia y eficacia. Por otra parte, está constatada la generación de cepas foto-resistentes a partir de los porcentajes de bacterias supervivientes.

Desde el inicio se descartaron aquellos sistemas de electrolisis que aportan iones metálicos, tanto con electrodos cobre-plata como cobre-titanio, por razones de protección de las instalaciones contra la corrosión inducida y coste energético, calidad organoléptica del agua y fundamentalmente por criterios médicos y medioambientales dada la liberación de metales y, en algunos casos, generación de ozono libre, ozónidos y productos de recombinación indeseables.

Este sistema es una nueva patente desarrollada por el departamento de I+D de la multinacional japonesa UBE Industries basada en la fotocatálisis inducida por ultravioleta en el dióxido de titanio aporta soluciones con un 99,9 por ciento de eficacia en la desinfección de virus, bacterias y agentes patógenos microbiológicos, minimiza olores y degrada considerablemente compuestos orgánicos tóxicos y contaminantes.

El sistema en sí mismo no utiliza ningún elemento o compuesto químico ni tampoco lo genera, por lo tanto respeta las características fisicoquímicas del agua, sin cambiar su conductividad, ni el “pH”, ni precipitar sales.

Actúa rompiendo las cadenas de proteínas, por lo que destruye cualquier microorganismo vivo en el interior del equipo, desnaturalizando su ADN y destruyendo otras estructuras celulares por lo que impide la regeneración y la creación de resistencias. Funciona instantáneamente al paso del agua por el equipo. Todas las reacciones se producen exclusivamente a escala nanométrica en la superficie de una fibra de sílice puro que fija el dióxido de titanio, activado por una lámpara especial de ultravioleta. Se generan “pares electrón-hueco” y “radicales hidroxilo” (OH^-) que oxidan la materia orgánica transformándola en CO₂ + H₂O, con una eficiencia un 300 por cien superior a la degradación debida a la transferencia de carga del ultravioleta, que en cualquier caso también se produce simultáneamente, junto con otras reacciones combinadas. Fuera del equipo no existe ningún efecto residual químico, eléctrico ni de otro tipo.

En su aplicación en piscinas de uso público compartido, permite utilizar sin ser degradado ni recombinado, cualquier desinfectante de efecto residual, necesario para cumplir hoy por hoy los mínimos legales. En la práctica, permite que una instalación trabaje con una altísima seguridad sanitaria con niveles de cloro libre de 0,4/0,5 ppm de cloro libre o equivalentes, manteniendo niveles de desinfección mejores que esa misma instalación con niveles superiores a 3 ppm (están disponibles los informes científicos que avalan estos resultados en instalaciones reales de alto riesgo). En el futuro podrán adaptarse sin problemas las instalaciones a procedimientos de desinfección de barrera aún menos agresivos, ya que en condiciones típicas y según detallan esos informes, el Fotocatalizador realiza la mayor parte de la destrucción de la carga microbiológica, por lo que se minimiza la necesidad de aporte de desinfectantes. La reducción de precursores, cloraminas, productos de recombinación, etc., resulta sencillamente espectacular.

De las encuestas de satisfacción realizadas en otras instalaciones en uso, se desprende que la reducción de desinfectantes químicos y ausencia de factores irritantes y de riesgo se manifiesta como un “criterio de elección” de los usuarios, por lo que se considera que representa una clara ventaja frente a instalaciones convencionales.

Eficacia comparativa del Fotocatalizador UBE frente al Cloro (concentración estándar), en términos de millares de bacterias (UFC) exterminadas por unidad de tiempo. Piscina terapéutica HNPT.

Análisis de alternativas tradicionales

Biocidas Químicos y Asimilados

Actúan inhibiendo el desarrollo de los microorganismos al atacar o romper la membrana, aunque ciertos biofilms bacterianos y muchos microorganismos presentan resistencia natural y adquirida a los biocidas químicos.

Existe una creciente conciencia social, compartida por La Envía Golf, hacia minimizar el uso de biocidas debido a sus efectos secundarios en las personas y a su nivel de contaminación en el medioambiente. Esta sensibilización generalizada también está siendo objeto de regulación a través de normativas existentes y futuras (como la directiva europea sobre biocidas y la de manipulación, almacenamiento y uso de sustancias químicas potencialmente peligrosas-Reach).

Cloro

La concentración del cloro para conseguir una desinfección aceptable ha de ser alta y conlleva el riesgo de generar problemas de toxicidad y corrosión de las instalaciones. La reacción del cloro con componentes existentes en las aguas naturales puede dar lugar a compuestos potencialmente cancerígenos (trihalometanos). En cualquier caso, se forman cloraminas, responsables del mal olor (el desagradable y característico “olor a piscina” que impregna las instalaciones cerradas) y una sensación de atmósfera agobiante.

Bromo

Si bien es cierto que se enmascaran los olores y son menos perceptibles, a concentraciones eficaces genera al menos los mismos problemas que el cloro, comunes a todos los halógenos combinados. Además, siempre se precisa una concentración de cloro como activador. Las alergias pueden ser más severas y crónicas, especialmente en determinados materiales de acabado en los vasos.

Otros

desinfectantes como el peróxido de oxigeno u otros presentan buenas perspectivas como desinfectantes residuales a baja concentración, pero no están probados sus efectos en altas concentraciones como agente único y presentan dificultades de estabilización y elevados riesgos de corrosión sobre las instalaciones, decoloración de elementos y agresividad sobre piel, mucosas y ropa.

Ozono

El ozono puede reaccionar con otros compuestos (especialmente con los halógenos necesarios como desinfectante residual, ya que no se permite su presencia residual en el agua del vaso ni su emisión al ambiente) formando los ozónidos, los cuales a su vez pueden producir compuestos (acrilatos y otros) que generan problemas a los seres vivos en particular y al medio en general.

El coste de la instalación, el mantenimiento y el gasto energético es muy alto, además de ser corrosivo. Requiere un protocolo especial para su producción, uso, evacuación y eliminación del agua y ambiente, por su elevada toxicidad.

Gemma Toro, Responsable de Operaciones de Ceca Sistemas, S.A. explica en qué consiste esta novedosa solución a la desinfección de aguas

¿Cómo definiría la actividad que desarrollan en la empresa?

Nuestra actividad se basa en la ingeniería especializada en el tratamiento de aguas. Realizamos un proyecto de este tipo trata de analizar el problema concreto del agua a tratar (bacterias y virus tales como Legionela Pheumophila, Geosmin, Escherichia Coli, Giardia Lamblia, etc), el sector (centros deportivos, balnearios y spas, hoteles, hospitales, industria alimentaria, industria química, talleres de niquelado, etc), y la aplicación (piscinas, torres de refrigeración, circuitos de agua, etc).

Se trata de estudiar la solución más adecuada para nuestro cliente según los costes, la calidad del agua, las instalaciones y la normativa. Nuestros ingenieros proponen la solución mas ventajosa y eficaz.

¿Podría indicar alguno de los proyectos más importantes realizados hasta el momento?

Uno de los proyectos más representativos ha sido Instalación de Fotocatalizador Ube en torres de refrigeración de grandes almacenes. Así como en instalaciones en balnearios, spas y diferentes sectores industriales.

¿En qué posición se encuentra la empresa dentro del mercado?

Desde el 2004, Ceca Sistemas, S.A. se está posicionando como una de las empresas más reconocidas en el ámbito de la desinfección física del agua debido a las ventajas y alta eficacia del Fotocatalizador UBE. Ceca Sistemas, S.A., proviene de un grupo de ingeniería puntero en otras áreas de negocio tales como ingeniería aplicada, instalaciones receptoras de gas, telemática, electricidad e instrumentación en gasoductos, canalización de agua, gas y electricidad. Se aúna así una amplia experiencia en ingeniería e instalaciones y un producto tecnológicamente avanzado fruto de la investigación y desarrollo de la multinacional UBE.

¿Qué valores aportan al mercado respecto otras empresas?

Aportamos experiencia, calidad en el servicio y orientación hacia nuestros clientes. También soluciones reales en el tratamiento de aguas estudiando la mejor alternativa para nuestro cliente. Contamos además con uno de los productos mas avanzados tecnológicamente para la desinfección de aguas como es el Fotocatalizador Ube.

En cuanto a la empresa, ¿cuáles son sus perspectivas de futuro?

Continuar con el desarrollo y crecimiento que estamos experimentando, ofreciendo siempre el mejor servicio y proponiendo a nuestros clientes soluciones reales en la desinfección del agua. Ceca Sistemas, S.A. invierte anualmente una partida importante para I+D, lo que nos permite estar siempre a la vanguardia de los tratamientos de agua.

Con este método de desinfección La Envía logra satisfacer su concepción del proyecto en el ámbito del tratamiento y desinfección del agua, aportando una nueva tecnología que con una efectividad muy superior a los métodos tradicionales, del 99,9 por ciento, logra conjugar la seguridad de ser absolutamente inocua para la salud con el respeto al medioambiente. Todo ello dirigido a ofrecer un nuevo concepto de tratamientos de Biosalud que aporte bienestar y una mejor y mayor calidad de vida a los clientes-invitados de Envía Natural Health Center.

Encuesta de satisfacción en instalaciones existentes

Además de las ventajas técnicas expuestas, el Equipo Médico de La Envía también consideró los resultados de la encuesta de satisfacción que se realizó entre los meses de abril y junio de 2004 con una duración de 10 semanas entre los usuarios de una piscina terapeútica de utilización intensiva en Toledo desinfectada con el Fotocatalizador UBE.

El número de pacientes que pasan diariamente por la piscina es de 30 - 40, con una duración media de tratamiento de 33 minutos. La duración media de la rehabilitación en la piscina es de 20 sesiones por paciente. Los resultados del estudio desde el punto de vista de los usuarios es que la mayoría de ellos notaron menos olor a cloro (un 84 por ciento) y una menor turbidez del agua (un 53 por ciento). A la pregunta sobre irritación el 74 por ciento respondió que notaban menos irritación. Lo mismo opinó el equipo completo de monitores del centro, que son los que, según la responsable, pasan más tiempo en la piscina, “nada más entrar en la piscina se nota que no hay tanto olor y el agua está más clara” “la encuesta de satisfacción de pacientes es muy importante y positiva” destaca la Doctora. También se realizó un control dermatológico de los pacientes y trabajadores que pasaron por la piscina no presentando ninguno de ellos alteración alguna. La piscina pasó de trabajar con una concentración de cloro libre mayor de 3 ppm a un máximo de 0,4 ppm.