El agua ozonizada ofrece importantes posibilidades en procesos de desinfección gracias a la elevada capacidad oxidante del ozono. Al incorporarse al agua, puede actuar frente a microorganismos y determinados contaminantes y, posteriormente, descomponerse sin dejar residuos persistentes.
Sin embargo, esta característica también plantea un reto práctico: el ozono disuelto es inestable y su concentración disminuye con rapidez. Esto puede limitar su aprovechamiento cuando se necesita mantener una cantidad adecuada de ozono durante el tiempo necesario para desarrollar un tratamiento eficaz.
En este contexto, una revisión científica publicada en Environmental Science: Nano analiza el interés de las micro y nanoburbujas de ozono. Los estudios recopilados apuntan a que estas burbujas de tamaño muy reducido pueden favorecer una mejor incorporación del ozono al agua y prolongar su permanencia en el medio acuoso.
El reto de mantener el ozono disuelto en agua
El ozono se utiliza desde hace décadas en el tratamiento del agua por su capacidad para inactivar microorganismos. Su acción oxidante puede afectar a estructuras esenciales de bacterias, virus, protozoos y otros agentes presentes en el medio acuoso.
A diferencia de otros productos desinfectantes, el ozono no permanece de forma prolongada en el agua. La revisión señala que, a 20 °C, el ozono disuelto puede tener una vida media aproximada de 20 minutos.
Esta rápida descomposición supone una ventaja desde el punto de vista de la ausencia de residuos persistentes, pero también reduce su acción residual. Por ello, mejorar la forma en que el ozono se incorpora y se mantiene en el agua puede resultar clave para ampliar sus posibilidades de aplicación.
¿Qué aportan las micro y nanoburbujas?
Las micro y nanoburbujas son burbujas mucho más pequeñas que las utilizadas en sistemas convencionales. Mientras que las burbujas de mayor tamaño ascienden rápidamente hacia la superficie y pueden liberar parte del gas, las más pequeñas permanecen durante más tiempo en el agua y ofrecen una mayor superficie de contacto con el líquido.
De forma sencilla, esto significa que el ozono tiene más oportunidades de incorporarse al agua antes de escapar hacia el aire. Las nanoburbujas, por su tamaño especialmente reducido, presentan además una permanencia destacada en soluciones acuosas.
Esta combinación de mayor contacto y mayor permanencia ha despertado el interés por las micro y nanoburbujas como una forma de mejorar el aprovechamiento del ozono en tratamientos de desinfección del agua.
Más ozono disponible durante más tiempo
Los estudios recogidos en la revisión muestran diferencias relevantes entre el uso de micro o nanoburbujas y los sistemas basados en burbujas convencionales.
En uno de los trabajos analizados, la concentración de ozono disuelto alcanzó 10,09 mg/L mediante micro y nanoburbujas, frente a 0,64 mg/L con burbujas de mayor tamaño, bajo las condiciones evaluadas. Otro estudio observó que el uso de burbujas ultrafinas permitió alcanzar 8,3 mg/L, frente a 3,5 mg/L con un sistema convencional.
La diferencia no se limita a la cantidad de ozono que llega a disolverse. También se han observado mejoras en el tiempo durante el que permanece disponible en el agua. En uno de los estudios revisados, la vida media del ozono disuelto fue de 10,51 minutos cuando se utilizaron micro y nanoburbujas, frente a solo 0,70 minutos con macroburbujas.
Otros trabajos citados por los autores también registraron una mayor duración del ozono cuando se aplicaba mediante micro o nanoburbujas. En uno de ellos, la vida media del ozono generado con nanoburbujas fue notablemente superior a la obtenida mediante burbujas convencionales.
Estos resultados no significan que cualquier sistema vaya a producir automáticamente el mismo efecto. La temperatura, el pH, la composición del agua, el método de generación y las condiciones de uso influyen directamente en la concentración y estabilidad final del ozono. Aun así, muestran una idea especialmente relevante: el tamaño de las burbujas puede marcar una diferencia importante en la forma de aprovechar el ozono disuelto.
¿Por qué es relevante para la desinfección?
La estabilidad del agua ozonizada no es solo una cuestión técnica. Para que el ozono pueda actuar de forma eficaz, es importante que alcance una concentración adecuada en el agua y permanezca disponible durante el tiempo necesario para el tratamiento.
En este sentido, las micro y nanoburbujas pueden aportar una mejora de interés: al favorecer una mayor incorporación del ozono al medio acuoso y reducir su pérdida rápida, permiten aprovechar mejor su capacidad oxidante.
La revisión recoge aplicaciones de esta tecnología en ámbitos como el tratamiento de agua potable, las aguas residuales, la agricultura o la acuicultura. Aunque cada uso presenta necesidades diferentes, todos comparten una misma idea: mejorar la presencia del ozono en el agua puede reforzar su utilidad en procesos de desinfección y control microbiológico.
Como ocurre con cualquier tratamiento basado en ozono, los resultados dependen de las condiciones concretas de aplicación. La composición del agua, la temperatura, el pH o la presencia de materia orgánica pueden influir en su comportamiento y deben tenerse en cuenta al diseñar cada proceso.
Conclusión
El agua ozonizada tiene un importante potencial en procesos de desinfección, pero su utilidad no depende únicamente de la capacidad oxidante del ozono. También importa cómo se incorpora al agua y durante cuánto tiempo puede mantenerse disponible para actuar.
Las micro y nanoburbujas ofrecen una forma especialmente interesante de mejorar este aprovechamiento. Al favorecer una mayor concentración de ozono disuelto y prolongar su permanencia en el agua, pueden contribuir a tratamientos más eficientes en ámbitos donde la calidad microbiológica del agua resulta esencial.
Esta tecnología amplía las posibilidades de aplicación del agua ozonizada y demuestra que la innovación también puede estar en la forma de utilizar el ozono. Siempre bajo condiciones adecuadas para cada proceso, las micro y nanoburbujas representan una herramienta de valor para seguir avanzando en soluciones de desinfección eficaces y adaptadas a las necesidades actuales.
Referencia: Seridou, P., & Kalogerakis, N. (2021). Disinfection applications of ozone micro- and nanobubbles. Environmental Science: Nano, 8(12), 3493–3510. https://doi.org/10.1039/D1EN00700A
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