NEW se genera por electrolisis de una solución diluida de NaCl que pasa a través de una célula electrolítica en los dispositivos Aquaox. Este proceso es conocido como  Electrical Chemical Activation of water( Activación Electro Química del agua) , o tecnología ECA. La tecnología ECA está basada en las leyes de Faraday de la electrolisis, y fue desarrollada por científicos rusos para combatir la contaminación biológica.

 

NEW Tecnología ECA consiste en la electrólisis de sales fundidas. Se utilizan célula electrolíticas que abarcan una cámara anódica separada de la cámara catódica por una membrana cerámica iónica unidireccional (membrana semi-porosa). La celda electrolítica permite la migración y la separación de iones a través de la membrana y la prevención de la producción de cloro gaseoso (Cl2). Haciendo pasar una corriente eléctrica a través de la solución, se produce un proceso electroquímico o de oxidación-reducción (redox), generando un número de especies oxidadas.

technical

Un proceso de electrólisis ECA consiste en sumergir  los electrodos positivos y negativos en una solución que contiene iones positivos y negativos.

Durante este proceso se producen dos corrientes separadas de agua activada: Anolito y Catolito . Los iones positivos (cationes) son atraídos hacia el cátodo negativo rico en electrones  al recibir los electrones forman el Catolito, una solución antioxidante cargada negativamente. En el ánodo positivo los iones negativos (aniones) son atraídos, renunciando a sus electrones adicionales en favor del ánodo agotado de electrones para formar Anolito, una solución oxidante cargada positivamente.
El área de cátodo produce agua alcalina (con pH alto), el área del ánodo produce agua oxidante ácida ( pH bajo). En la generación de NEW , parte de la solución antioxidante cargada negativamente formada en el cátodo, se canaliza de vuelta a la cámara de ánodo para producir más Anolito, aumentando así el contenido de iones de hipoclorito , OCl – , una de las sustancias activas biocidas de NEW . Al volver a introducir el agua alcalina de nuevo en el agua ácida,se puede crear cualquier nivel de pH incrementado hasta 7.0.

 

Figura 1: Tecnología ECA

 

Las especificaciones generales de NEW son:

ü  pH 6.8 –7.8, ajustable por el operador

ü  Oxidation-Reduction Potential (ORP) > 800mV

ü  EC 5-15ppm (varía con la cantidad de cloro libre disponible)

ü  Cloro libre disponible (FAC) 50-500 ppm, ajustable por el operador

Los oxidantes activos presentes en NEW son HOCL y el ión hipoclorito OCl. La cantidad de HOCl y OCl dependen del pH de NEW.

 

Table 1:  Composición de NEW©

Ingredientes

CAS-No

EINECS-No

Wt/Vol %

Symbols

Sodium Chloride

7647-14-5

231-598-3

<0.26%

NaCl

Free

Available

Chlorine

(FAC)

Hypochlorous Acid (chlorine)

7790-92-3

232-232-5

<0.05%

Amount HOCl and OCl- depending on pH

HOCl

Hypochlorite ion

(sodium hypochlorite

7681-52-9

231-668-3

<0.05%

Amount HOCl and OCl- depending on pH

OCl

Water

7732-18-5

231-791-2

>99.69

H2O

 

Mecanismo de Acción

 

NEW está compuesto por biocidas oxidantes HOCl y OCl- que son oxidantes químicos generales. Dado que ambos están en la composición de NEW, se considera que la demostrada acción bactericida es debida a la combinación de estas sustancias.

Estas sustancias no son selectivas con los organismos vivos, pero reaccionan con cualquier materia oxidable . Sin embargo, son bactericidas debido a que ciertos componentes de las células bacterianas pueden reaccionar fácilmente con ellos, teniendo un potencial de oxidación más alto que la mayoría de otros productos químicos presentes en el agua .
La membrana de la célula bacteriana proporciona la barrera osmótica a la célula, y permite el transporte activo de sustancias en la célula, dicha membrana posee carga eléctrica. La alteración de la transmembrana por los aniones presentes en NEW da como resultado la ruptura de las membranas y la salida de los contenidos celulares de las bacterias, destruyendo instantáneamente la célula.
NEW también puede interrumpir otras funciones de la célula . A diferencia de los organismos “superiores” , los organismos unicelulares como las bacterias obtienen sus fuentes de energía del entorno inmediato fuera de la célula . Las moléculas pequeñas se transportan a través de la membrana celular a través de un gradiente electroquímico. Por lo tanto, cualquier cambio significativo en el potencial Redox del entorno inmediato tiene consecuencias drásticas para la célula. Incluso si no se produce la muerte instantánea de la célula, todas las funciones enzimáticas en la membrana se ven afectadas y esto también dará como resultado la pérdida de la viabilidad celular.

 

 

 

La manera de actuar de NEW es la siguiente:

 

  • Los iones libres de New reaccionan rápidamente y desnaturalizan las proteínas. Por ello NEW no debe utilizarse en productos a base de proteínas ya que reacciona con ellas y las destruye.
  • Cuando NEW entra en contacto con un microorganismo, ataca las proteínas bacterianas localizadas en las membranas celulares.
  • Debido a la diferencia de osmolaridad (la concentración de iones en la solución versus en el citoplasma) NEW induce la ruptura de las membranas de la celas, lo que conduce a la lisis celular.

 

La alta oxidación de NEW daña en primer lugar las paredes celulares de la bacteria, permitiendo la infiltración de agua. Los microbios alcanzan su máxima capacidad, causando una sobrecarga osmótica.

El fluido ácido y el agua inundan la célula más rápido de lo que la célula puede expulsarlos, causando literalmente el estallido de la célula. Las pruebas muestras que NEW no es únicamente un efectivo sanitizante y desinfectante, sino que también es esporicida.

Las pruebas esporicidas demuestran que el tratamiento con NEW elimina las esporas bacterianas y la biopelícula.

Cada vez más hay presiones por parte de la sociedad para reducir o prohibir el uso de antibióticos en la alimentación de los animales.

Los antibióticos empiezan a ser ineficaces en animales y humanos y están conduciendo al desarrollo de las “superbacterias” las cuales son resistentes a los antibióticos. El uso de NEW reduce en gran medida el uso de antibióticos en los animales destinados al consume humano gracias a su naturaleza bactericida. Gracias a que NEW destruye de manera efectiva los microorganismos, éstos no pueden construir resistencias frente a NEW como otros sanitizantes y desinfectantes.

Química

 

La tecnología EC A genera NEW que consta de las siguientes especies químicas conocidas:

  • Acido Hipocloroso (HOCl)
  • Hipoclorito de sodio (NaClO)
  • Cloruro de Sodio (NaCl)

En una solución acuosa el ácido hipocloroso se disocia parcialmente en el anión hipoclorito  I ClO-:

HOCl OCl- + H+

HOCl and OCl-  existen en un estado de equilibrio

OCl- + H2O HOCl + OH-

Cl2 + H2O HOCl + Cl- + H+

 

La relación entre HOCl and OCl- depende únicamente del valor del pH. El nivel de pH de NEW se establece preferentemente en ~7 para producir el máximo contenido en HOCl. HOCl y OCl- se miden como FAC (Cloro libre disponible). El compuesto FAC es ajustable en NEW de 50 a 500 ppm, que es un nivel mucho menor que el encontrado en la actualidad en la mayoría de biocidas, pero mucho más potente debido a la composición de NEW.

HOCl y OCl – han demostrado ser las únicas sustancias activas en el efecto biocida de NEW. La cantidad de HOCl y OCl – formada depende del pH de NEW. Esto contrasta con los procesos de electrólisis tradicionales, que normalmente darían como resultado agua oxidada inestable. La electrólisis del agua puede producir productos tales como los iones H + y OH, radicales H y OH, H2 , O2, HO2 , y O3 debido a las reacciones redox. Como resultado, el hidrógeno y el gas ozono se liberan y un porcentaje de hidróxidos permanecen en la solución en varias formas, como el peróxido de hidrógeno, no siendo éste el único.