USO DE UN DESINFECTANTE BASADO EN SOLUCIONES ACUOSAS CON CONTENIDO DE ÁCIDO HIPOCLOROSO.

Uso de una solución acuosa con contenido de ácido hipocloroso (HOCl) con un valor pH de entre 2,

5 y 8, la cual contiene además una proporción de dióxido de silicio amorfo (SiO2), como desinfectante.

Uso de un desinfectante basado en soluciones acuosas con contenido de ácido hipocloroso [0001] La invención se refiere al uso de una solución acuosa con contenido de ácido hipocloroso (HOCl) como desinfectante.

Son conocidos los desinfectantes basados en ácido hipocloroso, representando el ácido hipocloroso una sustancia de máxima eficacia desinfectante y poseyendo el mismo en particular una considerablemente mejor acción desinfectante en comparación con sus sales, los hipocloritos (OCl-) , que tienen por su parte actividad desinfectante. Además de otras formas de preparación, para la fabricación de desinfectantes basados en hipoclorito/ácido hipocloroso es conocido el proceso de activación electroquímica, que se usa sobre todo para la desinfección de agua. Aquí, en un reactor de electrólisis y mediante la aplicación de una tensión a sus electrodos una solución diluida de un electrólito, y en particular de una sal neutra, tal como cloruro sódico (NACl) o sal común, cloruro potásico (KCl) o una sal similar, es puesta en un estado activo que es adecuado para la desinfección, es por regla general de naturaleza metaestable y según la clase del agua y los parámetros de proceso ajustados puede durar durante un prolongado periodo de tiempo. Un proceso de activación electroquímica (ECA) de este tipo está por ejemplo descrito en la WO 2007/093385 A1, aún no publicada en la fecha de prioridad de la presente solicitud. El reactor de electrólisis que se usa en este proceso presenta un espacio catódico con uno o varios cátodos y un espacio anódico con uno o varios ánodos, quedando el espacio anódico y el espacio catódico separados uno del otro por medio de un diafragma eléctricamente conductor, y en particular dotado de conductividad para iones, o bien por medio de una membrana con las propiedades mencionadas, para impedir una mezcla de la solución de agua y electrólito que se encuentra en ambos espacios.

Mientras que en la electrólisis, tal como la electrólisis de cloro-álcali, por regla general se persigue una conversión prácticamente total de los eductos usados - en el caso del uso de una solución de cloruro sódico, en gas cloro (Cl2) y sosa cáustica (NaOH) , y en el caso del uso de una solución de cloruro potásico, en gas cloro y potasa cáustica (KOH) - usando soluciones de electrólitos altamente concentradas, para maximizar sobre todo la producción de gas cloro, en la activación electroquímica la solución de agua y electrólito es aportada al reactor de electrólisis en forma considerablemente diluida, por regla general a una concentración de aproximadamente 20 g/l como máximo, preferiblemente de poco más o menos 10 g/l como máximo, en particular de entre 0, 1 g/l y 10 g/l o de entre 0, 1 g/l y 5 g/l, o bien también de tan sólo entre 0, 1 g/l y 5 g/l, y es convertida únicamente en una proporción muy baja, para modificar de manera ventajosa las propiedades físicas y químicas de la solución, y en particular el potencial redox del agua mezclada con el electrólito, con lo cual se obtiene una acción desinfectante. En correspondencia con ello, en la activación electroquímica las condiciones de reacción, tales como presión, temperatura, corriente de los electrodos, etc., se eligen en general de forma tal que sean más moderadas que en el caso de la electrólisis de cloro-álcali, que es realizada por regla general ante todo a elevada temperatura situada dentro de la gama de temperaturas que se localiza entre los 50º C y los 90º C, mientras que la activación electroquímica puede realizarse a temperatura ambiente. En la activación electroquímica es ventajosa en particular la buena compatibilidad para con la salud y el medio ambiente de las sustancias que son producidas con ocasión de la activación electroquímica en sus respectivas concentraciones, las cuales también están autorizadas según el decreto alemán sobre el agua potable (TrinkwV) y son eficaces como desinfectantes.

Como en la electrólisis, también en la activación electroquímica tiene lugar una oxidación en el ánodo (es decir, en el electrodo cargado positivamente) , mientras que en el cátodo (es decir, en el electrodo cargado negativamente) tiene lugar una reducción. Cuando se usa una solución de sal neutra diluida, tal como una solución de cloruro sódico, se produce en el cátodo sobre todo hidrógeno según la siguiente ecuación de reacción (1) :

2 H2O + 2 e- H2O + 2 OH- (1) , siendo dicho hidrógeno tras el desprendimiento del gas desde la solución p. ej. evacuado del espacio catódico del reactor. Además, debido a la formación de iones hidróxido deviene alcalina la solución diluida de agua y electrólito en el espacio catódico del reactor de electrólisis.

En el ánodo se producen según las siguientes ecuaciones de reacción (2) y (3) en particular los oxidantes químicos (O2) y cloro (Cl2) , que como es sabido son eficaces de cara a una desinfección de agua. Además hay que tener en cuenta que como consecuencia de la formación de iones H3O+ deviene ácida la solución diluida de agua y electrólito en el espacio anódico del reactor de electrólisis:

6 H2O O2 + 4 H3O+ + 4 e- (2) , 2 Cl- Cl2 + 2 e- (3) , [0006] El cloro se disocia a su vez en agua según la siguiente la reacción de equilibrio (4) en iones hipoclorito (OCl-) e iones cloruro (Cl-) , que a su vez pueden reaccionar con un adecuado catión, como p. ej. Na+, del electrólito, o con un protón o un ión H3O+ para así convertirse en la correspondiente sal (sódica) o en el correspondiente ácido, es decir, en ácido hipocloroso (HClO) , o bien tras condensación con cationes presentes en la solución de agua y electrólito, en hipocloritos y cloruro de hidrógeno o ácido clorhídrico (HCl) diluido:

Cl2 + 3 H2O <===> 2 H3O+ + OCl-+ Cl- (4) .

Controlando adecuadamente el valor pH y el potencial redox, como se aclara detalladamente en la WO 2007/093385 A1 anteriormente mencionada, puede desplazarse el equilibrio a favor del componente más deseado, que es el ácido hipocloroso, gracias a lo cual puede obtenerse un desinfectante que es extremadamente eficaz ya a muy bajas concentraciones. Además, a partir de las anteriormente mencionadas sustancias que se forman en el ánodo y por medio de reacciones secundarias pueden producirse en menores cantidades otras sustancias que como es sabido son asimismo eficaces con vistas a una desinfección de agua. Se trata a este respecto en particular de peróxido de hidrógeno (H2O2, ecuación de reacción (5) ) , ozono (O3, ecuación de reacción (6) ) , dióxido de cloro (ClO2, ecuación de reacción (7) ) , cloratos (ClO3-, ecuación de reacción (8) ) y distintos radicales (ecuaciones de reacción (9) y (10) ) .

4 H2O H2O2 + 2 H3O+ + 2 e- (5) , O2 + 3 H2O O3 + 2 H3O+ + 2 e- (6) , Cl-+ 4 OH-ClO2 + 2 H2O + 5 e- (7) , 3 OCl-ClO3-+ Cl- (8) ,

-

H2O HO2 + 3 H3O+ + 3 e- (9) ,

-

H2O2 +H2O HO2 + H3O+ + e - (10) .

Una desventaja de los desinfectantes fabricados mediante activación electroquímica es la consistente en que los mismos poseen por regla general tan sólo una limitada durabilidad y estabilidad en almacén. Ciertamente, como ya se ha indicado, mediante un adecuado control o regulación tal como el que en particular se efectúa según la WO 2007/093385 A1, la durabilidad del desinfectante puede incrementarse hasta hacer que la misma llegue a ser de un periodo de tiempo de aproximadamente medio año a un año, si bien en este caso el desinfectante deberá guardarse en particular en un recipiente cerrado y deberá mantenerse refrigerado de manera adecuada. Sobre todo en caso de tener el desinfectante una relativamente gran superficie en contacto con el aire ambiente, de todos modos prácticamente no puede evitarse una neutralización del desinfectante que se produce con relativa rapidez. Esto está motivado por el hecho de que según la anteriormente indicada ecuación de reacción (4) reina un equilibrio entre el cloro disuelto (Cl2) y el ácido hipocloroso (HOCl) o sus sales, desprendiéndose de la solución cloro en forma de gas, y con ello se reduce continuamente la proporción de cloro así como en particular de ácido hipocloroso, con acción desinfectante, y también de sus sales los hipocloritos, porque el equilibrio se desplaza a favor de los iones OCl-, que reaccionan para convertirse en gas cloro, que se volatiliza separándose así de la solución. Además, el ácido hipocloroso tiende en particular al aumentar el valor pH a la disociación de su protón con formación del correspondiente hipoclorito, el cual, como se ha mencionado anteriormente, tiene tan sólo una reducida actividad desinfectante... [Seguir leyendo]

1. Uso de una solución acuosa con contenido de ácido hipocloroso (HOCl) con un valor pH de entre 2, 5 y 8, la cual contiene además una proporción de dióxido de silicio amorfo (SiO2) , como desinfectante.

2. Uso según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que el dióxido de silicio amorfo está en forma de ácidos silícicos amorfos y/o anhídridos de ácido silícico amorfos.

3. Uso según la reivindicación 1 o 2, caracterizado por el hecho de que el desinfectante contiene una proporción de dióxido de silicio amorfo suficiente para incrementar la viscosidad de la solución acuosa con contenido de ácido hipocloroso.

4. Uso según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por el hecho de que el desinfectante presenta una consistencia tipo gel.

5. Uso según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por el hecho de que la relación másica de la solución acuosa con contenido de ácido hipocloroso al dióxido de silicio amorfo es de entre 100:1 y 1:1, y en particular de entre 50:1 y 2:1.

6. Uso según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por el hecho de que la solución acuosa con contenido de ácido hipocloroso está formada por una solución diluida activada electroquímicamente de agua y electrólitos.

7. Uso según la reivindicación 6, caracterizado por el hecho de que la solución acuosa con contenido de ácido hipocloroso está formada exclusivamente por una solución diluida anódica activada electroquímicamente de agua y electrólitos.

8. Uso según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por el hecho de que el desinfectante presenta según el uso un valor pH de entre 2, 5 y 7.

9. Uso según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por el hecho de que el desinfectante presenta un potencial redox de entre 1100 mV y 1360 mV, en particular de entre 1150 mV y 1360 mV, y preferiblemente de entre 1200 mV y 1360 mV.

10. Uso según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por el hecho de que el desinfectante presenta un parámetro de suma de cloro libre de entre 10 mg/l y 70 mg/l, en particular de entre 20 mg/l y 60 mg/l, y preferiblemente de entre 30 mg/l y 50 mg/l.

11. Uso según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado por el hecho de que el desinfectante contiene un tampón para el incremento de su valor pH.

12. Uso según la reivindicación 11, caracterizado por el hecho de que el tampón es uno basado en carbonato/carbonato de hidrógeno.

13. Uso según una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado por el hecho de que la solución acuosa con contenido de ácido hipocloroso está hecha de agua de lluvia.

14. Uso según una de las reivindicaciones 1 a 13 para la desinfección de superficies.

15. Uso según una de las reivindicaciones 1 a 13 para la fabricación de un medicamento para la desinfección de la piel humana y animal.

16. Uso según una de las reivindicaciones 1 a 13 para la desinfección de medios líquidos, y en particular de agua.