Álvaro Pérez A, Subgerente Desarrollo de Negocios Gestión Integral de Aguas.

Agenda

• Breve descripción de Indura y sus mercados.

• Que es el ozono y como se produce.

• Como actúa el ozono.

• La importancia del medio en que se aplica el ozono.

• Aspectos de diseño de un sistema de sanitización con ozono.

• Resultados pruebas de sanitización en Lechuga picada.

• Componentes de un sistema de sanitización con ozono.

• Ozono y seguridad.

• Conclusiones

INDURA un Servicio Integral

• INDURA empresa chilena, presente desde 1948,especialista en gases y soldaduras.

• Oferta única en el mercado que integra productos yservicios a la medida de sus clientes.

• Participa en 9 áreas de negocios: Metalmecánico,Salud, Procesos industriales, Alimento, Vitivinícola,Acuícola, Gestión de agua, Científico y SeguridadIndustrial.

• Cuenta con profesionales especializados en cadaárea, preparados para dar solución a lasnecesidades de cada cliente.

• Cobertura, Difusión y Barrido con gases inertes.

• Envasado en Atmósferas Modificadas.

• Maduración y Desverdecimiento de frutas.

• Manejo de temperaturas en Procesos de Enfriamiento y Transporte.

• Establecimientos de Atmósferas Controladas para mantención de frutas.

• Congelación Criogénica para productos de alto valor agregado.

• Aplicación de ozono en los procesos de sanitización de alimentos.

Aplicaciones de gases en alimentos

Dióxido de cloro

Hipoclorito de sodio

Acido peracético

Yodoforos

Amonios cuaternarios

Ozono (agua ozonizada)

Alternativas de sanitización utilizadas

en el mercado

Agente Oxidante Potencial de

Oxidación (eV)

Ozono 2.07

Peroxido de Hidrogeno 1.77

Permanganato 1.67

Dióxido de cloro 1.57

Acido hipocloroso 1.49

Gas Cloro 1.36

Acido Hipobromoso 1.33

Oxígeno 1.23

Bromina 1.09

Acido Hipoyodoso 0.99

Hipoclorito 0.94

Cloro 0.76

Yodo 0.54

Esto lo convierte en una alternativa de solución para

procesos de sanitización.

• El ozono, es el agente oxidante más fuerte que se

puede producir y que se encuentra disponible en

forma comercial.

• El ozono es uno de los esterilizantes más

poderosos en el mundo y tiene la propiedad bajo

dosificaciones adecuadas de destruir bacterias,

virus, olores en la naturaleza, disminuir sólidos

suspendidos, entre otros.

Ozono: Un alto potencial de oxidación

El ozono no deja residuos

Ozono disuelto a pH 7.0 en agua

• El sistema más común:

• Incluye dos celdas separadas por electrodos y un gasque generan un potencial dieléctrico

• El oxígeno pasa a través de las celdas dieléctricas dentrodel generador de ozono donde el alto voltaje es usado paraseparar el oxígeno diatómico, que al re-combinarse generaO3 (ozono)

¿Cómo se genera el Ozono?

Directa:

• Ozono molecular reacciona con el compuesto en cuestión.

Indirecta:

• A través de la autodescomposicion del O3 y formación de

radicales libres altamente reactivos. Hidroxil (OH),

Hidroperoxil (HO2)

En los compuestos orgánicos el ozono

puede reaccionar de dos formas

Imagen referencial de la estructura de un virus

Los microorganismos son inactivados por el deterioro de

constituyentes celulares (lípidos de la pared celular, enzimas

intracelulares, lipopolisacaridos, material genético, etc)

Lisis celular

El ozono no desarrolla resistencia microbiana

El ozono como agente antimicrobiano

Disminución de la temperatura en el

medio acuoso, aumenta la solubilidad y

estabilidad del ozono, incrementando su

disponibilidad en el medio y por ende, su

eficacia

Nivel optimo de Humedad relativa 90

a 95%, Si la HR baja de 50% el efecto

bactericida desaparece.

El ozono residual depende de su

inestabilidad y su demanda

La menor dda de O3 la tiene el agua pura.

La impurezas reaccionan y consumen el

O3 aplicado en mayor o menor grado

dependiendo del tipo de producto.

Humedad Relativa

Efecto bactericida

Efecto bactericida

Temperatura

Ozono Residual Efecto bactericida

Demanda de Ozono Efecto bactericida

Relevancia del medio en la eficacia del Ozono

• La dosificación de ozono para garantizaruna sanitización adecuada va a dependerde las variables concentración y tiempo.

• A mayor tiempo de contacto será posibledisminuir el tamaño del sistema de ozonoa utilizar.

• A menor tiempo de contacto, mayorcantidad de ozono habrá que aplicar.

FUENTE

ËPA Guidance Manual

Alternative Disinfectants and OxidatsCT es el producto del nivel residual de Ozono “C” (mg/lt) multiplicado por el

tiempo de contacto “T” (min)

Dosificación, las claves:

Concentración y Tiempo de contacto

CT (mg/lt x min)

Replica 1 Replica 2 Replica 3

200g 200g 200g

CONDICIONES A ENSAYARConcentración Ozono (ppm)

Tiempos (min)

2

4 0,5

6 1

8 1,5

10 2

Cloro 100 ppm

24 combinaciones

Investigación INDURA-CECTA

(esquema de trabajo)

Agua ozonizada

Centrífuga

Por cada condición se

realizan 3 replicas

Análisis Microbiológico (RAM/Enterobacterias)

Lechuga 10 días desde su cosecha

Lechuga contaminada en Laboratorio con E.Coli

Normativa: RSA Párrafo III “Especificaciones microbiológicas por grupos y alimentos”,

Artículo 173. 14.2 “Frutas y otros vegetales comestibles pre-elaborados listos para el consumo”.

RAM: 5*10E4

Enterobacterias: 5*10E3

Resultados: Sanitización de lechugas con ozono

Resultados: Sanitización de lechugas con ozono.

• Los mejores resultados de sanitización de lechuga nocontaminada se obtuvieron a 4 ppm de ozono por 1,5 min(CT=6) (disminución de hasta 2 log en RAM y 2 log enenterobacterias).

• En muestras de lechuga contaminada los mejoresresultados se obtuvieron a 6 ppm de ozono por 2,5 min,equivalente a un CT de 15 (disminución de hasta 2 log enRAM y 2 log en enterobacterias).

• Para la lechuga contaminada los resultados obtenidos conozono superaron levemente a los obtenidos con cloro.

Conclusiones estudio:

Sanitización de lechugas con ozono

• Estudio: “Utilización del ozono para el tratamiento devegetales en líneas de procesamiento” (Charles D.Sopher, George T. Battles, Daniel Johnson; Tennesse,USA; 2009).

• Strickland Produce, Inc. Nashville, USA. Seis años deprocesamiento con ozono en mezclas de ensaladasfrescas listas para el consumo. -O3 - 75 mg/mL dehipoclorito en agua reciclada. - 60% de ahorros enconsumo de agua.

Equipo FTNON:

Tecnología utilizada para

lavar tierra y partículas

flotantes de vegetales.

Se puede acondicionar

para aplicar ozono.

Algunos ejemplos Internacionales

Mas que un equipo, un sistema.

Sistema de

Disolución

Generador de OzonoVaporizador

Central

de Oxigeno Sistema Eléctrico

Estanque de Contacto

o3

H2O + o3

Difusión: Claves del diseño INDURA

• Elegir un adecuado sistema de difusión es primordial para asegurar un buen resultado de la aplicación de ozono.

•Se debe tener claro que es lo que se busca eliminar con tal de determinar el sistema a utilizar.

Ventajas medioambientales del ozono como

agente desinfección

No se necesita enjuague

Posible reutilización del agua

No se generan subproductos

Reducción de DBO5 y DQO

Reducción de sales en aguas residuales

El ozono no se almacena

El ozono se utiliza a bajas temperaturas

Ahorro de agua

Mejora la calidad de aguas

residuales

Disminuye riesgo

medioambiental

Ahorro energético

La concentración limite a la cual un individuo en buen estado de salud

puede exponerse de forma continua al ozono, durante su trabajo habitual en

una jornada de 8 horas diarias y 40 horas a la semana sin que se esperen

efectos perjudiciales.

0,08 ppm

Concentración O3 PPM Consecuencias

0.01 - 0.02 Se siente el olor (uno se acostumbra rápido a él).

0.1 La nariz y la garganta se irritan cuando el olor es fuerte.

0.2 – 0.5 Al cabo de 3 a 6 horas empieza a afectar a la vista.

0.5 Afecta a la respiración.

1 – 2 Dolores de cabeza en 2 horas, dolor de pecho, sed y tos. Si la exposición se repite varias veces se convertirá en una exposición venenosa crónica.

5 – 10 Subida de pulso y edema pulmonar

15 – 20 Los animales pequeños mueren al cabo de 2 horas.

50 Vida humana en peligro al cabo de una hora

Ozono y Seguridad

• El ozono y el agua ozonificada se producen en el sitio, el ozono no se almacena.

• El ozono en unión con los radicales libres que forma, conforman uno de los agentes oxidantes mas potentes queexisten en el mercado

• Los microorganismos no desarrollan resistencia.

• Para que sea efectivo debe haber un análisis serio de la necesidad cuantificando las características del medio, losmicroorganismos a eliminar y los CTs adecuados.

• En base a estudios realizados se concluye que a concentraciones de 4 y 6 ppm de ozono se obtienen niveles desanitización similares que con cloro, e incluso mejores en algunos casos.

• La utilización de agua ozonizada en industrias internacionales para la sanitización de hortalizas ha demostradosignificar un ahorro de hasta un 60% en el consumo de agua.

• El ozono es una tecnología ecológica.

• El agua ozonizada es un muy buen complemento para la inocuidad de su planta

Conclusiones

alvaroperez@indura.net