¿Cómo se usa el dióxido de cloro para tratar el agua de bebida?
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El dióxido de cloro (ClO2) se agrega al agua de bebida como desinfectante oxidante que inactiva bacterias, virus y protozoos en un amplio rango de pH sin formar trihalometanos3. Su residual en el agua pública de los EE. UU. tiene un tope de 0.8 mg/L2. En las granjas se usa para desinfectar el agua de bebida y para descomponer la biopelícula en las líneas de agua, por ejemplo con una limpieza de choque seguida de una dosis baja continua6.
¿Cómo desinfecta el agua el dióxido de cloro?
El dióxido de cloro es un gas que se disuelve en agua, y como es explosivo bajo presión suele producirse en el lugar, a partir de clorato de sodio o clorito de sodio1. En el tratamiento del agua actúa por oxidación y no por cloración, lo que significa que no forma trihalometanos3. Su acción antimicrobiana se explica con mayor frecuencia por la alteración de la síntesis de proteínas y la pérdida del control de la permeabilidad de las paredes y membranas celulares3.
El dióxido de cloro inactiva bacterias, virus y protozoos en un amplio rango de pH3. Eso importa en las granjas, porque un pH del agua de 7.0 o más puede reducir la eficacia desinfectante del cloro5. El dióxido de cloro también puede penetrar las biopelículas, es el menos corrosivo de los desinfectantes oxidantes y está aprobado por la EPA para tratar agua potable4.
En el agua, el dióxido de cloro se reduce a clorito y cloruro por reacciones con el carbono orgánico, y su descomposición en clorito y clorato es catalizada por el hierro y el cobre1. Es estable en agua pura en la oscuridad, pero se descompone con la luz solar1.
| Característica | Dióxido de cloro | Cloro |
|---|---|---|
| Tipo de reacción | Oxidación3 | Cloración3 |
| Trihalometanos | No se forman3 | Pueden formarse, como subproducto de la cloración3 |
| Efecto del pH | Activo en un amplio rango de pH3 | La eficacia puede bajar con un pH de 7.0 o más5 |
| Biopelícula | Penetra las biopelículas4 | Los microorganismos de la biopelícula lo fijan, por lo que los niveles bajan a lo largo de la línea5 |
| Nivel máximo de desinfectante residual en los EE. UU. | 0.8 mg/L como ClO22 | 4.0 mg/L como Cl22 |
En América del Norte, la presión de la biopelícula en las líneas de bebederos aumenta desde fines de la primavera y durante el verano, cuando las temperaturas cálidas en los galpones y el bajo caudal favorecen la acumulación de mucosidad, así que conviene limpiar las líneas y vigilarlas de cerca al acercarse la temporada cálida5. En el hemisferio sur, la misma presión de la temporada cálida va aproximadamente de noviembre a marzo.
¿Qué límites se aplican al dióxido de cloro y a sus subproductos?
Según las normas nacionales primarias de agua potable de los EE. UU., el nivel máximo de desinfectante residual para el dióxido de cloro en los sistemas públicos de agua es de 0.8 mg/L2. La Organización Mundial de la Salud no fija un valor guía para el dióxido de cloro en sí, porque el que queda en el grifo se reduce a clorito y cloruro al ingerirse; fija valores guía provisionales de 0.7 mg/L para el clorito y para el clorato1.
Los subproductos siguen a la dosis: los niveles de clorito suelen oscilar entre 30 % y 70 % de la dosis de dióxido de cloro, y el clorato suele estar por debajo de alrededor de 20 % de la dosis1. El umbral de sabor y olor del dióxido de cloro en el agua es de unos 0.2 a 0.4 mg/L1. La OMS señala que las dificultades para cumplir el valor del clorito nunca deben ser motivo para comprometer una desinfección adecuada1.
¿Cómo se usa el dióxido de cloro para desinfectar el agua de bebida de las aves de corral?
La calidad del agua determina la salud y la producción de las aves de corral, porque las aves beben aproximadamente el doble de agua que el alimento que comen6. El bajo caudal, las temperaturas cálidas en los galpones, las bacterias y la mala calidad del agua contribuyen a la biopelícula, una mucosidad que obstruye las líneas de agua y los filtros, restringe el caudal y protege a las bacterias de muchos desinfectantes5. Muchos desinfectantes del agua tratan el agua pero no eliminan una biopelícula ya presente, por lo que los organismos dentro de ella siguen protegidos5.
El dióxido de cloro es un oxidante fuerte que es eficaz para descomponer la biopelícula en las líneas de agua6. Se ha informado que un régimen que comienza con un tratamiento de choque para eliminar la mucosidad existente, seguido de un tratamiento continuo a baja concentración, reduce marcadamente las poblaciones bacterianas y mejora la salud de la parvada, el peso corporal y la conversión alimenticia6. En un estudio de laboratorio y granja piloto de 2026, el dióxido de cloro redujo las células viables de la biopelícula por debajo del límite de cuantificación en tres de cuatro comunidades de biopelícula multiespecie en el laboratorio, pero los protocolos de limpieza y desinfección probados mostraron poco efecto en la propia granja7. Los autores concluyeron que el monitoreo regular de la calidad del agua y de la presencia de biopelícula es esencial para las decisiones de tratamiento7.
- Entre parvadas, enjuague las líneas a alta presión y use limpiadores ácidos y alcalinos para eliminar los residuos orgánicos y las incrustaciones minerales, de modo que los desinfectantes puedan llegar a los microorganismos restantes6.
- Enjuague con regularidad durante la parvada, idealmente a diario en el período de inicio y al menos una o dos veces por semana después6.
- Enjuague después de administrar vitaminas y electrolitos, cuyos vehículos orgánicos aceleran el nuevo crecimiento de la biopelícula6.
- Confirme que el producto sea compatible con las piezas de goma, plástico y metal del sistema de bebederos5.
- Verifique la concentración de dióxido de cloro antes de usarlo, porque los productos comerciales varían mucho; una guía universitaria recomienda productos certificados según la norma NSF/ANSI 60 para el tratamiento del agua potable4.
- Siga la etiqueta del producto para la concentración que se aplica con aves presentes y para la limpieza de líneas sin aves.
¿Cómo se comprueba que el tratamiento de las líneas de agua funciona?
Mida en ambos extremos de cada línea: los microorganismos de la biopelícula fijan el desinfectante, así que una lectura más baja al final de la línea que al inicio indica biopelícula, y el potencial de óxido-reducción (ORP) también baja a lo largo de una línea cuando hay biopelícula o bacterias5. El ORP se mide en milivoltios, y las lecturas más altas suelen asociarse con una mejor acción bactericida5.
Busque mucosidad en reguladores, filtros, carcasas de filtros, bombas dosificadoras y dentro de la tubería, y esté atento a las caídas de presión del agua5. Si se sospecha un problema, haga analizar el agua del pozo y las líneas de agua en busca de bacterias5. Los sistemas de monitoreo más recientes registran el pH, la temperatura y el ORP en tiempo real para que el tratamiento se ajuste automáticamente, aunque la mayoría de estos sistemas de circuito cerrado aún están en etapa de prototipo o de comercialización inicial6.
¿Qué son las tabletas de dióxido de cloro y cómo se usan?
Las tabletas para desinfectar agua que contienen cloro, yodo, dióxido de cloro u otros agentes desinfectantes se venden en línea, en farmacias y en tiendas de artículos deportivos, y la EPA aconseja seguir las instrucciones de la etiqueta del producto porque cada producto puede tener una potencia diferente8. La desinfección no funciona tan bien en agua turbia o con color, así que primero déjela asentar y fíltrela con un paño limpio, una toalla de papel o un filtro de café8.
El dióxido de cloro se produce al acidificar el clorito de sodio, y existen formatos sólidos en los que el clorito de sodio impregnado en un soporte, como arcilla calcinada, se trata con un ácido para liberar dióxido de cloro3. Para el agua del ganado, PureTabs son tabletas efervescentes que se disuelven en agua para liberar una dosis premedida de dióxido de cloro, usadas para tratar el agua en tanques y bebederos, con la cantidad de tabletas por litro y el tiempo de contacto fijados por la etiqueta registrada en cada mercado.
¿Qué precauciones se aplican al manipular dióxido de cloro?
El gas de dióxido de cloro es explosivo bajo presión, y un buen control del proceso es esencial dondequiera que el gas se produzca y se use1. Los límites de exposición ocupacional de los EE. UU. para el dióxido de cloro son de 0.1 ppm como promedio ponderado en el tiempo y de 0.3 ppm para exposición de corta duración1. Como se descompone con la luz solar y reacciona con la materia orgánica y con metales como el hierro y el cobre1, las soluciones preparadas pierden potencia en tanques abiertos y soleados y en líneas sucias. Lea y siga la etiqueta del producto para la mezcla, el almacenamiento y el equipo de protección.
Puntos clave
- El dióxido de cloro desinfecta por oxidación, actúa en un amplio rango de pH y no forma trihalometanos.
- El tope de los EE. UU. para el dióxido de cloro en el agua potable pública es de 0.8 mg/L, y la OMS fija valores provisionales de 0.7 mg/L para sus subproductos, el clorito y el clorato.
- En las líneas de agua de las aves de corral se usa contra la biopelícula, a menudo con una limpieza de choque seguida de una dosis baja continua.
- La biopelícula puede persistir después del tratamiento, así que mida el residual y el ORP al inicio y al final de cada línea y analice directamente la presencia de biopelícula.
- Las tabletas de dióxido de cloro varían en potencia, así que dosifique según la etiqueta del producto.
Referencias
- Chlorine Dioxide, Chlorite and Chlorate in Drinking-water: Background document for development of WHO Guidelines for Drinking-water Quality (WHO/FWC/WSH/16.49)
- 40 CFR 141.65: Maximum residual disinfectant levels
- Sodium Chlorite for Generation of Chlorine Dioxide Gas, Handling/Processing: Technical Evaluation Report
- Chlorine Dioxide as a Livestock Operation Disinfectant
- Broiler Tip: Biofilms in Poultry Drinking Systems
- Recent advancements to improve drinking water quality in poultry farms
- Laboratory and pilot-farm evaluation of cleaning and disinfection protocols for biofilms in livestock drinking water systems
- Emergency Disinfection of Drinking Water
Preguntas frecuentes
¿Cuánto dura el dióxido de cloro en el agua?
El dióxido de cloro es estable en agua pura mantenida en la oscuridad, pero la luz solar lo descompone en clorato, clorito y cloruro1. En el agua común también lo consume el carbono orgánico, y su descomposición es catalizada por el hierro y el cobre1. Por eso el residual se mide al final de la línea en lugar de suponerlo a partir de la dosis.
¿Cambia el dióxido de cloro el sabor del agua para los animales o las personas?
Las personas pueden percibir el sabor o el olor del dióxido de cloro en el agua a partir de unos 0.2 a 0.4 mg/L1. En las aves de corral, los niveles altos de cloro libre, de alrededor de 20 ppm o más, pueden reducir el consumo de agua por su mal sabor, así que conviene vigilar la ingesta de agua después de cualquier cambio en el programa de desinfección6.
¿Cuál es la diferencia entre el clorito de sodio y el dióxido de cloro?
¿Se puede usar dióxido de cloro mientras las aves beben?
Sí. Un régimen documentado comienza con un tratamiento de choque para eliminar la mucosidad existente y continúa con un tratamiento continuo del agua de bebida a baja concentración6. Siga la etiqueta del producto para la concentración que se aplica cuando hay animales presentes.