Desinfección de agua dulce con APA. Estudio Cinético

FLORES, M. J.; BERTOLA, G.; TEMPORETTI, A.; BRANDI, R. J.; LABAS, M. D.

Argentina Ambiental

SACyTA

Lugar: Buenos Aires; Año: 2015; p. 10 - 16

Existe en Argentina una amenaza creciente a la sostenibilidad de las fuentes de aguas por contaminación microbiológica debido a vertidos no tratados, prácticas agrícolas no conservacionistas, deforestación y uso de agroquímicos, entre otros. Dentro de las enfermedades transmitidas por el agua, las afecciones intestinales? tanto las infecciones bacterianas como las parasitarias ? son indicadoras de contaminación ambiental y de factores socioeconómicos y culturales desfavorables. En este trabajo se presenta al Ácido Peracético (APA) como una alternativa ecológica para la desinfección de agua. El APA comercial es una mezcla cuaternaria de equilibrio entre: ácido peracético, peróxido de hidrógeno (HP), ácido acético y agua1. Se llevó a cabo un extenso estudio experimental utilizando APA como agente desinfectante en aguas de río. Las muestras fueron colectadas en el Riacho Santa Fe, frente a la toma de suministro de agua que abastece a la ciudad de Santa Fe (Argentina). El equipo utilizado para las experiencias es un reactor anular ?batch? de mezcla perfecta cuyo volumen de reacción es 2000 cm3. El reactor tiene una camisa de refrigeración a una temperatura constante de 20°C. El microorganismo estudiado es un indicador de contaminación fecal, Escherichia coli. Se realizaron ensayos de desinfección utilizando la solución comercial (1-15 ppm) a diferentes tiempos de contactos (0 a 300 s). Se estudió además la acción desinfectante del acido peracético libre de peróxido (4, 5, 6 ppm) y del peróxido de hidrógeno como único agente desinfectante (15, 25 y 33 ppm). Se consideró el aporte de cada agente oxidante por separado y el aporte global en la mezcla. Se realizaron ensayos de toxicidad con un microcrustáceo de agua dulce, Daphnia magma, donde se obtuvo un valor de DL50 de 0.433 mg/L de APA, indicando que el APA es menos agresivo que los productos clorados para estos microcrustáceos. 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, donde, a través de ecuaciones matemáticas simples se consideran los procesos fisicoquímicos y enzimáticos involucrados en la inactivación bacteriana. Los resultados de la simulación con los parámetros (método de Runge-Kutta) proporcionaron una muy buena concordancia con los datos experimentales. Se verificó la conducta y velocidad de cada agente oxidante presente en la solución comercial, donde el APA exhibe su amplio poder biocida por sobre el HP. Se obtuvieron además las concentraciones de desinfectantes ideales, 4,5,6 ppm de APA comercial y las condiciones de trabajo optimas para lograr altas tasas de inactivación bacteriana (99.99%) en cortos períodos de tiempo. Los parámetros cinéticos obtenidos son independientes del tamaño y tipo de reactor, siempre y cuando se reproduzcan las condiciones experimentales de este trabajo.