artikel

Zout en water zet chemie buitenspel

Algemeen

Zout en water zet chemie buitenspel

Elektrochemische activatie (ECA) van water en zout blijkt een effectieve en gebruiksvriendelijke manier om organismes en biofilms het hoofd te bieden. De methode is geschikt voor zowel waterleidingen als oppervlakken en ruimtes. Afhankelijk van de samenstelling en concentratie van de werkzame bestanddelen zijn goede resultaten te behalen. Er zijn geen aanvullende desinfectiemiddelen nodig. Dit artikel is verschenen in VMT 2 van 16 februari 2018.

Bij het scheikundig proces elektrochemische activatie worden water (H2O) en zout (NaCl) geëlektrolyseerd tot de ionen OH-, H+, Na+ en Cl-. Deze ionen reageren met elkaar en vormen zo Elektrolyzed Oxidizing Water (EOW), een mengsel van voornamelijk water en antimicrobiële componenten, waaronder natriumhypochloride (NaOCl), chloordioxide (ClO2), ozon (O3) en waterstofperoxide (H2O2). Elke component is in lage concentraties (0,5-300 ppm) aanwezig, waardoor het middel niet giftig is voor mens en milieu. Tegelijkertijd zijn ze samen wel effectief tegen het hele microbiologische spectrum. De effectiviteit is afhankelijk van een aantal factoren, zoals zoutconcentratie, voltage en het membraanmateriaal in het ECA-systeem. Door de simpele productievereisten – zout, water en stroom – kan ECA op locatie plaatsvinden. Zodoende zijn aanschaf, transport en opslag van gevaarlijke chemicaliën voor desinfectie overbodig.

ECA in Nederland

In Nederland is ECA mogelijk met het Wattersysteem. Het daarmee gevormde desinfectiemiddel wordt Nontox genoemd. Dit systeem is goedgekeurd door het College voor de toelating van gewasbeschermingsmiddelen en biociden (Ctgb) voor desinfectie van zowel oppervlakte water als drinkwater. Via laboratorium onderzoeken van TNO is bewezen dat Nontox meer dan 5 log inactivatie (99,999%) veroorzaakt van bacteriën, schimmels, virussen en biofilms. Met puur

Nontox is daarvoor een contacttijd nodig van één minuut bij bacteriën en virussen, vijf minuten bij schimmels en één uur bij biofilm. Dosering van één procent Nontox op bacteriën vraagt één uur contacttijd voor log 5 reductie; 2 procent Nontox reduceert biofilm met log 4 (99,99%) in drie uur.

Waterleidingen

Het systeem kent twee toepassingen. In de eerste plaats kan de waterleiding automatisch en continu worden voorzien van een lage dosis (1-2%) Nontox, zodat biofilm en andere microbiologische vervuiling verdwijnen en niet meer ontstaan. Nontox is onschadelijk, waardoor het water met een lage dosering geschikt is als drinkwater. Sterker nog, door de verwijdering van de vervuiling neemt de kwaliteit van het water juist toe. Het systeem kan circa 66 m3 (drink)water per dag zuiveren. De smaak ervan verandert niet bij een lage dosering. Wel kan een chloorlucht optreden op het moment dat het middel in aanraking komt met vervuiling. Tevens is Nontox, net als de meeste desinfectiemiddelen, niet geschikt voor langdurig contact met metalen vanwege zijn oxiderende werking.

Ruimtes en oppervlakken

In de tweede plaats kan met het systeem het desinfectiemiddel worden geproduceerd om ruimtes en oppervlakken te ontsmetten. Eén systeem kan 1 m3 Nontox per dag produceren. Dat is voldoende voor de defectie van circa 2.000 vierkante meter oppervlak of circa 15.000 m3 ruimte via verneveling. Zoals elk desinfectiemiddel is de effectiviteit afhankelijk van de succesvolle reiniging van de leidingen, oppervlakken en ruimtes die gedesinfecteerd moeten worden. Hoe minder grove vervuiling aanwezig, hoe effectiever de desinfectiestap. Nontox is geen ontvetter. Daarom moeten voor een goede bestrijding de voorafgaande reinigingsstappen altijd goed worden uitgevoerd.

Biofilms verwijderen

Een van de hardnekkigste microbiologische fenomenen is de biofilm. Bij de vorming ervan werken organismes zoals bacteriën, schimmels en gisten samen om elkaars specialisatie te benutten. Organismes aan de buitenkant zorgen voor bescherming; aan de binnenkant produceren organismes voedingsstoffen of breken giftige stoffen af. Door deze samenwerking kunnen micro-organismes overleven in omstandigheden waar dat normaal niet zou kunnen. Biofilms beschermen hen tegen onder meer uv-straling, verzuring, chemicaliën en antibiotica. Vanwege de diversiteit aan micro-organismes is het dus belangrijk dat een desinfectiemiddel effectief is tegen het gehele spectrum. Nontox kan biofilms effectief verwijderen doordat de afzonderlijke werkzame componenten alle verschillende micro- organismes doden. Dat bleek uit testen van TNO. Zowel bij continue toediening in lage dosering via de drinkwaterleidingen als bij desinfectie met puur Nontox is bewezen dat de biofilm compleet verdwijnt.

zout en chemie tabel vmt 2

Broedeieren desinfecteren

Eierbroedbedrijf Probroed & Sloot gebruikt sinds 2011 het Wattersysteem. Het bedrijf desinfecteert daarmee per keer 57.000 eieren 67 minuten lang met 4 liter Nontox via verneveling in een sluis van 62,5 m3. Voor de overgang naar ECA werd de effectiviteit van Nontox vergeleken met de toen gebruikelijke middelen: Formaline (bestaande uit 37% formaldehyde) en het desinfectiemiddel Goldline (bestaande uit <8% waterstofperoxide, <10% ethanol, 2% propan-2-ol). De desinfecterende resultaten van Goldline en Formaline (zie tabel) zijn slechter dan die van Nontox. Ook de uitkomstkwaliteit van de kuikens is lager – het aantal kuikens dat is uitgekomen en er goed en levendig uitziet. Een mogelijke oorzaak is het toxische effect van Goldline en Formaline. Daarnaast is er wachttijd nodig voor werknemers om de sluis te betreden bij Goldline of Formaline. Bij Nontox is wachttijd niet nodig. De toepassing van ECA heeft dus gezorgd voor een verbeterde desinfectie, een hogere productie en veiliger werkomstandigheden.

Investering

ECA-toepassing is een duurzame investering en wordt als zodanig ook ondersteund door de overheid. Op de investering is namelijk 27 procent MIA en 75 procent Vamil mogelijk. Per maand bedraagt de investering ongeveer 450 euro aan afschrijving – MIA/Vamil buiten beschouwing gelaten. De productiekosten van 1 m3 EOW zijn ongeveer 5 euro. ECA kan andere desinfectiemiddelen volledig vervangen. Inkoop, transport en opslag van chemicaliën wordt dan overbodig.

Reageer op dit artikel