Modelo cinético de Desinfección de Aguas con Acido Peracético Comercial?

LABAS, MARISOL D.; FLORES, MARINA J.; TEMPORETTI, ARIANA; BERTOLA, GUIDO; BRANDI, RODOLFO J.

Buenos Aires

Congreso; VII Congreso Argentino de Ingeniería Química, CAIQ2015; 2015

Asociación Argentina de Ingenieros Quimicos

En este trabajo se estudia la cinética de desinfección de aguas reales (muestras de rio, etc) sobre un indicador microbiológico presente en las muestras de aguas colectadas, Pseudomonas aeruginosa, con un desinfectante alternativo amigable con el ambiente, como es la solución comercial de ácido peracético (APA). El APA comercial es una mezcla cuaternaria de equilibrio entre: ácido peracético, peróxido de hidrógeno, ácido acético y agua. La elección del Ácido Peracético comercial responde a que es un poderoso desinfectante con un amplio espectro de actividad antimicrobiana. Entre sus atributos se pueden mencionar: la facilidad de aplicación del tratamiento (sin necesidad de costosas inversiones de capital), su alto poder oxidante, incluso en presencia de materia orgánica heterogénea, ausencia de subproductos o residuos tóxicos o mutagénicos persistentes, baja dependencia con el pH, cortos tiempos de contacto y efectividad para efluentes primarios y secundarios. Además los residuos del desinfectante se descomponen rápidamente en compuestos inocuos tales como ácido acético y oxígeno.El APA ha mostrado poseer un amplio espectro de ataque a microorganismos como ser bacterias, virus, mohos y amplio poder ovicida y esporicida, incluso a bajas temperaturas. El APA puede dañar virtualmente todo tipo de macromoléculas asociadas con un microorganismo: carbohidratos, ácidos nucleicos (mutaciones), lípidos (peroxidación lipídica), y aminoácidos, esto lleva de manera final a la lisis celular y una verdadera muerte microbiana.Este trabajo tiene como objetivos básicos la generación de conocimientos científicos originales que aporten soluciones a problemáticas ambientales reales y el desarrollo de un modelo cinético detallado para la inactivación de un contaminante microbiológico utilizando un agente oxidante, la verificación experimental del mismo y la obtención de parámetros cinéticos. Se ensayaron diferentes concentraciones de APA comercial (15% v/v) (D= 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10 y 15 mg APA/L), a diferentes tiempos de contactos (0 a 10 minutos). Se evaluó el mecanismo de acción y el sinergismo entre los agentes oxidantes. Las muestras de aguas fueron colectadas sobre el curso de agua del Riacho Santa Fe, frente a la toma de aguas de la Empresa ASSA que provee de agua a la ciudad de Santa Fe. Se estudió la acción desinfectante del ácido peracético libre de peróxido y del peróxido de hidrógeno como único agente desinfectante. Se consideró el aporte de cada agente oxidante por separado y el aporte global en la mezcla. En base a los estudios experimentales, se postuló un modelo cinético de desinfección, considerando el poder desinfectante de cada uno de los agentes de la mezcla por separado y su combinación. El equipo utilizado para las experiencias es un reactor anular ?batch?, mezcla perfecta cuyo volumen de reacción es 2000 cm3. El reactor tiene una camisa de refrigeración a una temperatura constante de 20°C.. Se realizaron ensayos de toxicidad del APA comercial sobre un microcrustáceo de agua dulce, Daphnia magma.En base a los resultados obtenidos se propone un modelo novedoso de desinfección que a través de ecuaciones matemáticas simples involucra a los procesos fisicoquímicos y enzimáticos de la inactivación bacteriana. Se obtienen las concentraciones de desinfectantes ideales y las condiciones de trabajo optimas para lograr altas tasas de inactivación (99.99%) en cortos períodos de tiempo. El modelo se ajustó adecuadamente a lo observado experimentalmente permitiendo describir y explicar mecanisticamente lo que sucede durante el proceso de inactivación bacteriana