Cómo calcular la cantidad de desinfectante según la concentración y el tiempo (ct)
La desinfección es un proceso clave para garantizar la seguridad del agua y prevenir la propagación de microorganismos peligrosos. Para lograrlo de manera eficiente, es importante comprender dos conceptos fundamentales: la reducción logarítmica de microorganismos y el valor CT (Concentración x Tiempo), que nos indica cuánto desinfectante y cuánto tiempo se necesita para eliminar patógenos de manera efectiva.
Reducción logarítmica de microorganismos
Cuando hablamos de eliminación de microorganismos, no siempre basta con decir que se han reducido en cierto porcentaje. Por eso, se utiliza el concepto de reducción logarítmica, que indica cuánto porcentaje de microorganismos se elimina en función de una escala logarítmica:
- Log 1: Reducción del 90% de los microorganismos.
- Log 2: Reducción del 99%.
- Log 3: Reducción del 99,9%.
Este sistema permite cuantificar de forma precisa la efectividad de un desinfectante y garantizar que cumple con los estándares de seguridad.
¿Qué es el valor CT y por qué es importante?
El CT es el valor de referencia para cada combinación de desinfectante y microorganismo, ya que determina cuánta cantidad de desinfectante y cuánto tiempo de exposición son necesarios para lograr la eliminación deseada.
Por ejemplo, algunos microorganismos pueden ser más resistentes y requerir tiempos de contacto más largos o concentraciones mayores, mientras que otros pueden ser eliminados con menos cantidad de producto en menos tiempo.
Factores que afectan el valor CT
El tiempo y la concentración del desinfectante no son los únicos factores que influyen en su eficacia. También afectan:
- Tipo de microorganismo: Algunos son más resistentes que otros.
- Tipo de desinfectante: No todos tienen la misma capacidad de eliminación.
- pH del agua: Puede modificar la estabilidad y acción del desinfectante.
- Temperatura: A temperaturas más altas, los procesos de desinfección suelen ser más rápidos.
A continuación, se presentan los valores CT para diferentes combinaciones de desinfectantes y microorganismos. Estas tablas permiten visualizar de forma rápida qué desinfectante es más efectivo y en qué condiciones debe aplicarse.
CT para una reducción de log 2 (99%)
| ORGANISMO | CLORAMINA (PH 8-9)* | Dióxido de cloro | Hipoclorito sódico | Ozono |
|---|---|---|---|---|
| Tiempo mínimo de contacto/h (2) | 8,3 | 0,2 | 0,5 | 0,2 |
| Giardia | 1000 | 13 | 55 | 0,63 |
| Cryptosporidium | 7200* | 359 | 7200* | 12 |
| Virus | 428 | 2,8 | 2 | 0,3 |
| E. Coli | 95 | 0,75 | 0,05 | 0,02 |
Valores de CT requeridos (en mg.min/L) para la inactivación de varios microorganismos y virus con dióxido de cloro comparado con cloro, ozono y Monocloramina. A 15ºC y pH 7-8.
(2)Tiempos de contacto. Para el caso del cloro y cloraminas no se tiene en cuenta la desactivación de Cryptosporidium. Para el cloro, es el valor reocmendado por la OMS.
*25ºC
CT para una reducción de log 3 (99,9%)
| ORGANISMO | CLORAMINA (PH 8-9)* | Dióxido de cloro | Hipoclorito sódico | Ozono |
|---|---|---|---|---|
| Giardia | 1500 | 19 | 83 | 0,95 |
| Cryptosporidium | 7200 | 538 | ND | 19 |
| Virus | 712 | 8,6 | 3 | 0,5 |
| E. Coli | 180 | 0,75 | 0,05 | 0,02 |
Valores de CT requeridos (en mg.min/L) para la inactivación de varios microorganismos y virus con dióxido de cloro comparado con cloro, ozono y UV. A 15ºC y pH 7
Para eliminar microorganismos de forma efectiva, es crucial encontrar el equilibrio entre la concentración del desinfectante (residual) y el tiempo de contacto. Un mayor tiempo de exposición puede compensar una concentración menor y viceversa, pero ajustar estos valores correctamente es clave para garantizar una desinfección eficiente sin desperdiciar recursos.
Cada combinación de desinfectante y microorganismo tiene un valor CT específico, lo que significa que no todos los desinfectantes actúan igual ni requieren el mismo tiempo para ser efectivos. A continuación, veremos algunos ejemplos aplicados a la eliminación de Cryptosporidium, donde se muestra cómo la concentración influye en el tiempo necesario para lograr una reducción Log 3 (99,9%).
CT/Concentración = Tiempo
- Cryptosporidium con cloramina: 7200 ÷ 5 ppm = 1440 min (24 horas)
- Cryptosporidium con dióxido de cloro (CIO₂): 538 ÷ 2 ppm = 289 min (4,5 horas)
- Cryptosporidium con hipoclorito (CI₂): No efectivo
- Cryptosporidium con ozono (O₃): CT = 19 ÷ 0,5 ppm = 38 min
Estos valores muestran que algunos desinfectantes, como el hipoclorito, no son efectivos contra ciertos microorganismos, mientras que otros, como el ozono, pueden eliminarlos en menos tiempo. Si aumentamos la concentración del desinfectante, podemos reducir el tiempo de contacto necesario para lograr la misma eficacia en la eliminación de microorganismos.
Aplicar esta información de forma correcta permite optimizar los recursos, reducir riesgos y garantizar un control microbiológico adecuado en el tratamiento del agua y otros procesos de desinfección. Es muy importante controlar el tiempo de contacto de los desinfectantes en las plantas de tratamiento de agua para garantizar que se cumplen con los CT establecidos para cada desinfectante. Al final, conocer y calcular estos valores no solo mejora la seguridad, sino que también ayuda a tomar decisiones más informadas, asegurando que el proceso sea eficiente y cumpla con los estándares requeridos.
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