Uso de agua tratada electroquímicamente como agente desinfectante.

Uso de un agente desinfectante, que se puede obtener mediante un procedimiento que se caracteriza por lassiguientes etapas:



a) electrólisis de agua y

b) reducir las concentraciones de los oxidantes que se generan en la etapa a) del anolito hasta menos de 0,2 ppmy que además se caracteriza por un efecto desinfectante frente a bacterias, esporas de bacterias, hongos, esporas dehongos, virus, priones o mezclas de los mismos,

presentando el concentrado un valor de pH en el intervalo de 4 a 9 para la desinfección, esterilización, inhibición degérmenes, conservación y/o desodorización

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2008/002950.

Solicitante: AQUAGROUP AG.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: PRINZ-LUDWIG-STRASSE 12 93055 REGENSBURG ALEMANIA.

Inventor/es: CZECH, MANUEL, SAEFKOW,Michael, PHILIPPS,André.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • C02F1/28 QUIMICA; METALURGIA.C02 TRATAMIENTO DEL AGUA, AGUA RESIDUAL, DE ALCANTARILLA O FANGOS.C02F TRATAMIENTO DEL AGUA, AGUA RESIDUAL, DE ALCANTARILLA O FANGOS (procedimientos para transformar las sustancias químicas nocivas en inocuas o menos perjudiciales, efectuando un cambio químico en las sustancias A62D 3/00; separación, tanques de sedimentación o dispositivos de filtro  B01D; disposiciones relativas a las instalaciones para el tratamiento del agua, agua residual o de alcantarilla en los buques, p. ej. para producir agua dulce, B63J; adición al agua de sustancias para impedir la corrosión C23F; tratamiento de líquidos contaminados por radiactividad G21F 9/04). › C02F 1/00 Tratamiento del agua, agua residual o de alcantarilla (C02F 3/00 - C02F 9/00 tienen prioridad). › por absorción o adsorción (utilizando cambiadores de iones C02F 1/42; composiciones absorbentes o adsorbentes B01J).
  • C02F1/42 C02F 1/00 […] › por intercambio de iones.
  • C02F1/461 C02F 1/00 […] › por electrólisis.
  • C02F1/467 C02F 1/00 […] › por desinfección electroquímica.
  • C02F1/76 C02F 1/00 […] › por medio de halógenos o compuestos halogenados.

PDF original: ES-2385519_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Uso de agua tratada electroquímicamente como agente desinfectante La presente invención se refiere al uso de agua tratada electroquímicamente, como agente desinfectante.

La degradación electroquímica de soluciones de cloruro de sodio acuosas se usa desde finales del siglo XIX a gran escala para la obtención de sosa cáustica y cloro. Este procedimiento designado como electrólisis cloroalcalina se lleva a cabo preferiblemente como procedimiento en diafragma, en el que una pared de separación permeable a corrientes porosa (diafragma) separa la cámara del ánodo de la cámara del cátodo. Mediante la realización únicamente de una electrólisis débil y operando de este modo las celdas de electrólisis de forma continua, es posible, que no prevalezca la producción de hidróxido de sodio o de cloro, sino que prevalezca la formación de productos de oxidación parciales en la cámara del ánodo o bien productos de reducción en la cámara del cátodo. De este modo Vitold Bakhir desarrolló un dispositivo de electrólisis en continuo según el procedimiento de diafragma, también conocido como electrodiafragmálisis (certificado de autor de UdSSR882944) . En el paso de una solución de cloruro de sodio por la cámara del ánodo se forman consecuentemente sustancias oxidantes como cloro (en pequeñas cantidades) , hipoclorito, clorito, dióxido de cloro, clorato y otros agentes oxidantes. Algunas de las reacciones más importantes de la solución de sal común acuosa en el ánodo son las que se representan a continuación:

En el caso de que en la preparación se use agua corriente, se deben separar antes de la electrólisis los iones de calcio presentes, ya que estos pueden conducir a alteraciones de función mediante deposición de cal, de forma particular en el diafragma. Se describe un procedimiento de este tipo para descalcificar el agua corriente por parte de Siemens AG en el documento EP 175 123 A.

Esta agua tratada electroquímicamente se puede usar por la capacidad de oxidación de los productos oxidantes que contiene en un amplio campo de aplicaciones para la desinfección y esterilización. Estos son muy efectivos, sin embargo la presencia de distintos compuestos oxidantes, como los compuestos de cloro, provoca en muchas aplicaciones, por ejemplo, en la acuicultura e industria alimentaria efectos negativos. Por tanto es objetivo de la presente invención superar estas desventajas del estado de la técnica.

Resumen de la invención

Se resolvió este problema mediante el sorprendente hallazgo de que propiamente tras separación de todos los compuestos oxidantes de una solución de cloruro de sodio tratada por electrodiafragmálisis el efecto desinfectante no se ve perjudicado. En consecuencia la invención dispone el uso de agua tratada electroquímicamente como agente desinfectante que preferiblemente se encuentra esencialmente exenta de agentes oxidantes.

Debido a que el efecto desinfectante tampoco se basa en otros agentes desinfectantes como aldehídos, alcoholes, fenoles, halogenoaminas, hipoclorito/cloro, perácidos, compuestos de amonio cuaternario (CAC) y otros agentes sintéticos, el agua de acuerdo con la invención es especialmente inofensiva para el medio ambiente, para organismos vivos superiores no es venenosa y por tanto también de utilidad en aplicaciones sensibles como, por ejemplo, en alimentos así como en medicina.

La forma de acción del agua se diferencia fundamentalmente de la forma de acción asumida hasta ahora de lo clásico de los resultados de una electrólisis o de electrodiafragmálisis. Se ha aceptado hasta ahora que con estos procedimientos el hipoclorito sódico y otros oxidantes son responsables del efecto desinfectante, aceptándose que con el uso los oxidantes reaccionan oxidando en el entorno y por ejemplo desnaturalizan membranas celulares bacterianas.

Debido a que estos compuestos oxidantes se separaron del agua, debe presentarse en el agua de acuerdo con la invención otro mecanismo de acción. Se asume que la acción del agua se basa en la excitación de la molécula de agua propiamente. Las moléculas de agua se encuentran en una unión en clúster, de modo que mediante llevar a cabo una electrólisis débil se descargan eléctricamente las moléculas de agua y se estabilizan los portadores de carga generados en la unión en clúster mediante intercambio continuo. El agua descargada eléctricamente puede actuar desinfectando debido a que es susceptible de desnaturalizar las estructuras celulares o bien alterar irrevocablemente los mecanismos de transporte de electrones de microorganismos. Esto es uno de los motivos para las formaciones fallidas de resistencia de microorganismos frente al agua.

Debido a la ausencia de degradación del agua en la electrólisis débil llevada a cabo se puede preparar el agua preferiblemente con un pH de 7. De forma particular esto es especialmente preferido con el uso en aplicaciones sensibles al pH como la acuicultura y en y sobre alimentos.

El agua presenta un efecto extenso contra bacterias, hongos, virus y priones (ejemplos: Staphylococcus aureus, Bacillus pynocyaneus, Escherichia coli, salmonelas, esporas de bacterias, virus de la hepatitis B, virus de la poliomielitis, VIH, adenovirus, hongos de la piel, legionelas) . Se matan de forma segura igualmente distintas especies de algas.

En todo caso es adecuado para una pluralidad de aplicaciones. A modo de ejemplo se puede usar el agua para la desinfección, esterilización, reducción de gérmenes, conservación o desodorización en un amplio campo de aplicaciones. Ámbitos de uso se encuentran, por ejemplo, en el campo de la esterilización de dispositivos médicos, conductos en la industria de alimentos, reducción de gérmenes en y sobre alimentos, en fábricas de cerveza y en la esterilización de viveros de peces.

Con la buena compatibilidad, la ausencia de olor y el mal sabor es también posible un uso del agua en la profilaxis y tratamiento de enfermedades humanas y animales. A modo de ejemplo se puede usar agua de acuerdo con la invención para el tratamiento de enfermedades de la piel bacterianas y/o fúngicas superficiales, para el tratamiento de cavidades corporales y heridas o como enjuague bucal.

Descripción detallada de la invención es mediante el siguiente El uso de acuerdo con la invención se describe en la reivindicación 1.

El término anolito describe el líquido que se obtiene en la cámara del ánodo. Según la invención se usa solo el anolito para la preparación del agua, mientras que el catolito, es decir el líquido de la cámara del cátodo, se desecha. Por tanto el agua al que se hace referencia a continuación se refiere solo al anolito.

Con el término “oxidantes que se generan en la etapa a) ” se entienden aquellos agentes oxidantes que se pueden separar mediante ejecución de una etapa de sorción en carbón activo a partir del agua electrolizada. Con un “agente oxidante” se entiende compuestos químicos o elementos que presentan un potencial estándar positivo.

En una definición alternativa se entiende con “oxidantes que se generan en la etapa a) ” aquellos productos de oxidación que se generan con la electrólisis de agua y que actúan desinfectando, que se pueden separar mediante llevar a cabo de una etapa de sorción en carbón activo del agua electrolizada.

Aún en otra definición alternativa se entiende con “oxidantes que se generan en la etapa a) ” aquellos productos de oxidación que se generan con la electrólisis de agua y que actúan desinfectando, que son peróxido de hidrógeno, ozono y oxígeno singlete o que se componen de otros elementos además de hidrógeno y oxígeno.

Ejemplos de “oxidantes que se generan en la etapa a) ” son cloro, hipoclorito, clorito, dióxido de cloro, clorato, bromo, bromito, hipobromito, dióxido de bromo, yodo, yodito, yodato, per y odato, peróxido de hidrógeno y otros peróxidos, ácido percarboxílicos, percarbonatos, persulfatos, perboratos y ozono.

A continuación y en las reivindicaciones de patente se usan como sinónimos los términos “oxidantes que se generan en la etapa a) ” y “oxidantes”.

El agente de desinfección presenta un efecto desinfectante frente a bacterias, esporas de bacterias, hongos, esporas de hongos, virus, algas, priones o mezclas de los mismos. Preferiblemente la concentración total de oxidantes que se generan en la etapa a) es menor de 0, 02 ppm; de forma particular está esencialmente libre de oxidantes.... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Uso de un agente desinfectante, que se puede obtener mediante un procedimiento que se caracteriza por las siguientes etapas: a) electrólisis de agua y b) reducir las concentraciones de los oxidantes que se generan en la etapa a) del anolito hasta menos de 0, 2 ppm y que además se caracteriza por un efecto desinfectante frente a bacterias, esporas de bacterias, hongos, esporas de hongos, virus, priones o mezclas de los mismos, presentando el concentrado un valor de pH en el intervalo de 4 a 9 para la desinfección, esterilización, inhibición de gérmenes, conservación y/o desodorización.

2. Uso según la reivindicación 1 caracterizado porque el contenido en oxidantes que contienen cloro, en peróxidos y en ozono se reduce mediante dilución hasta menos de 0, 02 ppm.

3. Uso según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque esencialmente está libre de oxidantes.

4. Uso según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que se separan en la etapa b) los oxidantes mediante un sorbente adecuado.

5. Uso según la reivindicación 4, en el que el sorbente se selecciona entre carbón activo, óxido de aluminio, óxido de silicio, intercambiador de iones, zeolita o mezclas de los mismos.

6. Uso según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que la electrolisis se lleva a cabo mediante electrodiafragmálisis en la etapa a) y se separa la solución de la cámara del cátodo y se desecha.

7. Uso según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que al agua de partida que se va a someter a electrólisis en la etapa a) se añaden para el aumento de la conductividad sales, tales como sales de cationes de metales alcalinos y aniones que contienen halógeno, aniones que contienen azufre, aniones que contienen fósforo, carboxilatos, carbonatos, y mezclas de estos aniones.

8. Uso según la reivindicación 7, en el que el agua de partida que se va a someter a electrólisis en la etapa a) contiene cloruro de sodio.

9. Uso según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que se lleva a cabo el procedimiento en continuo.

10. Uso según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 en acuicultura o en el procesamiento de pescado, para la desinfección de conductos en fábricas de cerveza, en la industria alimentaria para o en alimentos, para la desinfección general de superficies o en dispositivos médicos.

 

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