DZ 9966 es un biocida oxidante que está transformando el control microbiano en la generación de energía. En una planta de generación de energía a base de carbón del Medio Oeste de EE. UU., resolvió un problema persistente de ensuciamiento del agua de enfriamiento que los biocidas convencionales no pudieron resolver.
¿Cuál era el reto de la planta?
Una planta de generación de energía a base de carbón del Medio Oeste de EE. UU. enfrentaba grandes dificultades para controlar el crecimiento microbiano en su sistema de agua de enfriamiento. Su dependencia de soluciones biocidas anteriores, a saber hipoclorito de sodio, bromo y monocloramina, resultó problemática porque la eficiencia del hipoclorito de sodio depende del pH, lo que obligaba a agregar ácido sulfúrico para regularlo. Además, la planta había adoptado la tecnología biocida de un competidor basada en monocloramina, que requería generación en sitio y derivó en varios meses de tratamiento inadecuado.
Las consecuencias fueron considerables: mayor contaminación microbiana en la torre de enfriamiento, contrapresión elevada, menor eficiencia operativa, ensuciamiento microbiano visible y lama en las cajas de agua del condensador.
La solución
Se propuso DZ 9966 para el programa de desinfección de agua de la planta: un biocida de oxicloruro mineral que se suministra como líquido listo para usar. DZ 9966 destaca por su versatilidad, ya que opera con eficacia en distintos niveles de pH, lo que lo hace adecuado para las variaciones estacionales de pH.
Este oxidante innovador ofrece ventajas importantes de seguridad y medio ambiente, ya que se descompone en subproductos inocuos, lo que contribuye a mayor seguridad y al cumplimiento de las normas ambientales. DZ 9966 mantiene su eficacia durante un periodo prolongado y asegura un control microbiano constante. También es una opción rentable: reduce los costos operativos totales, elimina la necesidad de inversión de capital y permite un monitoreo sencillo mediante el potencial de óxido-reducción (ORP) o mediciones de cloro residual.
Resultados comprobados
- $88,400 de ahorro anual en hipoclorito de sodio
- Se eliminó el manejo de ácido sulfúrico
- Reducción de 1,827 toneladas métricas de emisiones de CO₂
- Mejor vacío del condensador (1" Hg)
- Reducción del costo total del programa con mejores resultados
- Mejor manejo y seguridad en EHS
$88,400 de ahorro anual, una reducción de 1,827 toneladas métricas de emisiones de CO₂ y se eliminó el manejo de ácido sulfúrico.
¿Cómo genera DZ 9966 las especies reactivas de oxígeno?
DZ 9966 es una quelación líquida de minerales con oxígeno. El oxígeno está débilmente unido, así que al contacto con el agua el complejo lo libera y genera una familia de especies reactivas de oxígeno: superóxido, radical hidroxilo, oxígeno singulete (naciente), hidroperoxilo y peróxido. El hipoclorito de sodio por sí solo produce ácido hipocloroso, ion hipoclorito y una traza de radical hidroxilo. Con el catalizador mineral, la misma materia prima produce además los complejos minerales que sostienen la reacción, de forma prácticamente catalítica.
Un oxidante de una sola especie tiene una única curva de demanda: lo que lo reduce más rápido lo consume primero. Una población mixta de ROS ataca distintos enlaces a la vez y trabaja en paralelo sobre la carga orgánica, el sulfuro, el hierro y las paredes celulares. Más sobre la química de oxicloruro mineral.
El potencial de oxidación en contexto
| Oxidante | Potencial (V) |
|---|---|
| Flúor | 3.06 |
| Oxicloruro mineral DZ 9966 | 2.8–2.9 |
| Radical hidroxilo | 2.80 |
| Ozono | 2.07 |
| Dióxido de cloro | 1.57 |
| Cloro gas | 1.36 |
| Hipoclorito de sodio | 0.94 |
Solo por debajo del flúor, a la par del propio radical hidroxilo y por encima de todos los halógenos de uso común. Oxidación de nivel ozono sin disolver un gas en el agua.
¿Por qué controlar por ORP en lugar de ppm?
Una cifra en ppm registra cuánto reactivo se agregó, no cuánto trabajo oxidante todavía puede hacer el agua. El ORP mide el resultado y sigue la carga orgánica, la calidad del agua de reposición, el pH y los ciclos sin que nadie tenga que recalcular una dosis.
| ORP | Bacterias (CFU / 100 mL) |
|---|---|
| +200 mV | 300 |
| +300 mV | 36 |
| +400 mV | 3 |
| +600 mV | 0 — desinfección |
| +800 mV | 0 — esterilización |
- Control rutinario de torres de enfriamiento, biofilm y MIC — 400–500 mV
- Destrucción de biofilm y EPS — 600–800 mV
- Barrera de desinfección — 650–750 mV
- Esterilización — por encima de 800 mV
A +700 mV, una reducción de 6 log en menos de 10 segundos. Los objetivos completos están en la tabla de referencia de ORP.
¿Cómo se destruyen el biofilm y las EPS?
La sustancia polimérica extracelular que secreta una colonia es un gel hidratado que consume el oxidante en su cara externa, de modo que un residual en el seno del agua nunca llega a las células que están debajo. Así es como tanto los conteos en placa como las lecturas de cloro libre pueden verse aceptables mientras el condensador sigue perdiendo vacío.
Mantenidos en la banda de 600–800 mV, los radicales hidroxilo rompen primero la matriz de EPS y las demás especies oxidan las paredes celulares y el ADN bacteriano, de modo que la película se desprende en lugar de desinfectarse solo en la superficie. Una vez que lo hace, regresa a 400–500 mV. Consulta cómo DZ 9966 remueve el biofilm.
Residual, vida de anaquel e instalación
El ozono iguala a DZ 9966 en poder oxidante dentro de la cámara de contacto y luego desaparece: se genera en sitio, se consume donde se produce y no deja nada que proteja el sistema aguas abajo. El oxicloruro mineral deja subproductos de óxidos minerales que son, por sí mismos, ligeramente biocidas y están por debajo de los límites de la FDA, por lo que el agua tratada resiste la recontaminación. Consulta nuestra comparación con el ozono.
La vida de anaquel es de seis meses, frente a aproximadamente 30 días del hipoclorito de sodio, que pierde fuerza sin que se note; un programa de ppm fijas alimentado desde un tambor que lleva tiempo almacenado ofrece un tratamiento insuficiente sin que se refleje en la hoja de registro. Reglas prácticas de dosificación:
- Inorgánicos: menos de 1.0 mg/L por cada 1.0 mg/L de contaminante; el cloro requiere alrededor de 6
- Patógenos: 1.0 mg/L por cada 1,000–10,000 mg/L de carga de organismos
- Orgánicos: 1.0–8.0 mg/L por cada 1.0 mg/L de contaminante
El pH de trabajo es de 4–9. Una instalación típica consta de una bomba dosificadora, un tanque de almacenamiento y un controlador de ORP opcional en el circuito existente; sin generación en sitio y sin una planta que requiera inversión de capital. Consulta Industrial y torres de enfriamiento.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es el potencial de oxidación de DZ 9966?
DZ 9966 tiene un potencial de oxidación electroquímico de 2.8–2.9 V. Solo el flúor lo supera, con 3.06 V; equivale al radical hidroxilo, con 2.80 V, y supera al ozono, con 2.07 V, al dióxido de cloro, con 1.57 V, al cloro, con 1.36 V, y al hipoclorito de sodio, con 0.94 V.
¿Por qué dosificar un biocida oxidante por ORP y no por ppm?
Una cifra en ppm registra cuánto reactivo se agregó, no cuánto trabajo oxidante puede hacer aún el agua. El ORP mide el resultado, así que se ajusta por sí solo a la carga y a la calidad del agua. Los conteos de sobrevivientes lo siguen de cerca: 300 CFU por 100 mL a +200 mV, 3 a +400 mV y ninguno a +600 mV.
¿DZ 9966 deja residual o se disipa como el ozono?
Deja residual. El ozono se consume donde se genera y no deja nada aguas abajo. El oxicloruro mineral deja subproductos de óxidos minerales que son, por sí mismos, ligeramente biocidas y quedan por debajo de los límites de la FDA, por lo que el agua tratada resiste la recontaminación, lo que lo hace viable en un circuito de recirculación.
¿Qué punto de ajuste de ORP debo usar para el control del biofilm?
Trabaja a 400–500 mV para el control rutinario de biofilm y MIC. Para una pasada de limpieza en un circuito con una película establecida, sube a la banda de 600–800 mV hasta que la película se desprenda y luego regresa al punto de ajuste de mantenimiento. Una barrera de desinfección se mantiene a 650–750 mV.
¿Cuánto dura DZ 9966 en almacén y qué requiere su alimentación?
La vida de anaquel es de seis meses, frente a aproximadamente 30 días del hipoclorito de sodio. Es un líquido listo para usar, soluble en agua y eficaz en un pH de 4 a 9. Un sistema de alimentación típico consta de una bomba dosificadora, un tanque de almacenamiento y un controlador de ORP opcional en el circuito existente.
¿Tienes un reto de agua como este?
Habla con Oxysolution sobre DZ 9966, hojas de datos de seguridad o el alcance de un programa de tratamiento para tu instalación.
