Introducción

Los sistemas de descontaminación varían según los entornos industriales en los que se utilicen y según los niveles de descontaminación deseados:

• la industria alimenticia utilizará, por ejemplo, la química o los rayos UV continuos (entre otras cosas)
• la industria farmacéutica preferirá el E-beam 
• la descontaminación del agua se hará por medio de los rayos UV continuos 

Este artículo es una breve visión de los diferentes sistemas de descontaminación utilizados en la industria y su comparación con la tecnología de descontaminación por luz pulsada.

Química

Las soluciones utilizadas para la descontaminación de superficies en la industria son, en la mayoría de los casos, el ácido peracético o el agua oxigenada (peróxido de hidrógeno). Por ejemplo, en las salas blancas o en las empresas agroalimentarias se suele utilizar este tipo de desinfección. 

El peróxido de hidrógeno es un líquido incoloro con un fuerte poder oxidante que permite la destrucción rápida de las células de los microorganismos. Esta solución química es apreciada por las industrias ya que su descomposición en agua y oxígeno es no tóxica.

H₂O₂ ==> H₂O + 1/2 O₂

Para una descontaminación rápida y eficaz, el peróxido de hidrógeno deberá ser calentado y utilizado en una concentración fuerte. Si la temperatura y la concentración no fueran lo suficientemente grandes, el tiempo de desinfección debería de ser aumentado. El ácido peracético se compone de peróxido de hidrógeno, ácido acético y estabilizadores. Es más estable que el peróxido de hidrógeno, incluso después de varios meses de almacenamiento. Es un agente químico que se puede utilizar a baja temperatura sin que se vea disminuida su eficacia de descontaminación.

Los riesgos asociados a este producto químico son los vapores inflamables, la explosión dependiendo de las condiciones de almacenamiento, la irritación de los ojos y la piel.    Sin embargo, en la literatura se explica a menudo que este producto se descompone en ácido acético, que es débil y poco peligroso y en agua, lo que minimiza su impacto medioambiental.

E-beam

La E-beam es una solución de descontaminación sin química, es un tratamiento físico. 

Utilizada más a menudo en la industria farmacéutica, ha sido desarrollada recientemente para el sector agroalimentario y especialmente para la desinfección de botellas. En el 2007 la ANSES realizó un estudio sobre los efectos de este tipo de tratamiento en los productos alimenticios. Una dosis máxima de 10 kGy no producía efectos toxicológicos y aseguraba, al mismo tiempo, la reducción microbiana deseada.

La E-Beam presenta varias ventajas: sistema seguro, sin residuos, sin productos químicos, además de ser una solución atérmica. Su uso es bastante sencillo y el control de la máquina se realiza tan sólo con unos pocos parámetros: tensión, corriente y tiempo de exposición.

Su funcionamiento: el haz de electrones pasa a través del material, asegurando de este modo una esterilización completa del objetivo a descontaminar. Sin embargo, verifique las dosis de exposición para no alterar la estructura del material y generar productos neoformados que podrían ser tóxicos.

Sin embargo, el mantenimiento de estos dispositivos es largo, pudiendo durar varios días al año y necesitando el apagado total del equipo. Aunque el proceso se basa en la descontaminación física, la esterilización del equipo se hace desafortunadamente con peróxido de hidrógeno.

Por último, el peso y las dimensiones del equipo son mucho más imponentes que el de otros sistemas de descontaminación no químicos.

UV continuos

Los UV continuos se presentan en forma de bulbo, cuya fuente de luz alcanza un máximo de 254 nm (gas de mercurio). El ADN de los microorganismos tiene una absorción máxima de entre 250 y 280 nanómetros, en este sentido, los bulbos de luz UV continuos tienen una longitud de onda ideal para producir un efecto germicida.

Se utilizan en la descontaminación del agua, así como de las superficies en agroalimentario. Sin embargo, la potencia UV de estos bulbos es insuficiente para lograr la esterilización de la superficie y, además, no todos los microorganismos reaccionan a la longitud de onda de 254 nm y por consiguiente no pueden ser inactivados. Para maximizar la descontaminación, son necesarios varios segundos de exposición, lo que conlleva a un aumento de la temperatura del objeto a tratar, y q una multiplicidad del número de módulos UV continuos. Algunas configuraciones son difíciles de implantar en la industria por razones de cadencia o de rendimientos inalcanzables. Si esta tecnología es lo bastantemente para tratar niveles bajos de descontaminación, sigue siendo una tecnología basada en el mercurio (gas) hoy en día muy criticada en la Convención de Minamata . 

La luz pulsada

La tecnología de luz pulsada es una fuente de luz de amplia longitud del espectro (180 Nm – 1100 nm). La combinación del flash y de la intensidad UV permite alcanzar altos niveles de descontaminación en todo tipo de gérmenes y de forma inmediata. El flash dura unos cientos de microsegundos, es un proceso rápido y sin no deja residuos.

La inactivación de los microorganismos por el proceso de la luz pulsada provoca la destrucción de la doble hebra de ADN, impidiendo la replicación.

En función del objetivo que se quiere descontaminar, los parámetros de los sistemas de luz pulsada pueden cambiar: voltaje, número de lámparas, número de flashes. Para satisfacer las exigencias industriales en materia de descontaminación, son necesarios un máximo de tres flashes. Si fuera necesario realizar un mayor número de flashes, esto tendría, en primer lugar, una incidencia sobre los costes de producción y, un aumento de la temperatura del objeto que se desee a descontaminar.

Esta tecnología tiene la ventaja de ser igualmente compacta y flexible. La lámpara se puede adaptar a la aplicación ofreciendo posibilidades de fácil integración. 

Además, los materiales transparentes de los UV, tales como algunos plásticos incoloros, permiten que la radiación de la luz pulsada pase a través del material destruyendo así todos los gérmenes tanto dentro como fuera del objeto a descontaminar. En la mayoría de los casos, la tecnología de la luz pulsada será considerada como una tecnología de descontaminación de superficie, poco agresiva en comparación a la E-Beam.  

La descontaminación por luz pulsada es un método que no utiliza gas de mercurio, el gas del xenón utilizado es químicamente inerte, no hay residuos, la solución es simple, rentable y eficaz.

Conclusión

Sources

http://active-oxygens.evonik.com/product/h2o2/downloads/broschure_peraclean_web.pdf

https://www.dir.ca.gov/dosh/DoshReg/5155-Meetings/Peracetic-Acid-9-5-2017-draft.pdf

https://www.allamericanchemical.com/media/wysiwyg/document-downloads/Sanitation%20with%20Premium%20PAA%20Presentation.pdf

http://www.mercuryconvention.org/Portals/11/documents/Booklets/COP1%20version/Minamata-Convention-booklet-fr-full.pdf