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La presencia de antibióticos en el agua es un reto ambiental cada vez más relevante. Aunque estos compuestos se utilizan para prevenir y tratar infecciones, una parte puede llegar al medio acuático a través del uso humano, veterinario, agrícola o industrial.

El problema no se limita a las aguas residuales sin tratar. La literatura científica ha detectado residuos de antibióticos en aguas superficiales, aguas tratadas e incluso en contextos relacionados con el agua potable, generalmente en concentraciones muy bajas, pero persistentes.

En este escenario, el uso de ozono para degradar antibióticos vuelve a situarse como una línea de interés dentro del tratamiento avanzado del agua. Su capacidad oxidante permite actuar sobre contaminantes orgánicos difíciles de eliminar mediante procesos convencionales.

Una revisión publicada en Molecules analiza el uso de ozono combinado con peroximonosulfato, un proceso conocido como O₃/PMS, para degradar antibióticos en agua potable y aguas tratadas. Esta combinación permite ampliar la capacidad oxidante del proceso y mejorar la degradación de determinados contaminantes farmacológicos persistentes.

 

Antibióticos en el agua: un reto cada vez más visible

Los antibióticos forman parte de un grupo de contaminantes emergentes asociados al uso de medicamentos y productos de cuidado personal. Su presencia en el agua preocupa porque muchos de estos compuestos pueden ser persistentes y difíciles de eliminar por completo.

Según la revisión analizada, una parte importante de los antibióticos utilizados por humanos y animales puede llegar al medio acuático como compuesto original o como metabolito. Aunque las concentraciones detectadas suelen ser bajas, en rangos de ng/L a µg/L, su permanencia en el tiempo puede afectar a los ecosistemas acuáticos.

Por eso, el tratamiento del agua requiere cada vez más tecnologías capaces de actuar sobre contaminantes complejos. No se trata únicamente de desinfectar, sino también de degradar moléculas persistentes que pueden permanecer en el agua después de tratamientos convencionales.

 

El ozono como punto de partida de una oxidación más potente

El ozono es un oxidante fuerte y se utiliza desde hace años en el tratamiento de agua y aguas residuales. Puede reaccionar directamente con determinados contaminantes y también favorecer la formación de radicales hidroxilo, especies muy reactivas capaces de oxidar una amplia variedad de compuestos orgánicos.

Sin embargo, el artículo recuerda una cuestión importante: el ozono por sí solo no actúa igual frente a todos los contaminantes. Algunos antibióticos presentan estructuras más difíciles de degradar, y la eficacia puede depender de factores como el pH, la composición del agua, la materia orgánica presente o el tiempo de contacto.

Por eso resultan especialmente interesantes los procesos de oxidación avanzada basados en ozono. En estos sistemas, el ozono no trabaja únicamente como oxidante directo, sino que también puede activar rutas químicas que generan especies más reactivas.

De esta forma, el ozono para degradar antibióticos puede integrarse en procesos más potentes y eficaces dentro del tratamiento avanzado del agua.

 

Qué significa O₃/PMS y por qué mejora la degradación

En el artículo, O₃/PMS hace referencia a la combinación de ozono (O₃) y peroximonosulfato (PMS).

Esta combinación permite generar simultáneamente dos tipos de radicales oxidantes: radicales hidroxilo y radicales sulfato. Ambos tienen una elevada capacidad para reaccionar con contaminantes orgánicos, aunque no actúan exactamente igual.

Los radicales hidroxilo son muy reactivos y pueden atacar una gran variedad de compuestos. Los radicales sulfato, por su parte, presentan una alta capacidad oxidante y una mayor selectividad frente a determinados micropoluentes.

Esta doble vía ayuda a explicar por qué el sistema O₃/PMS puede mejorar la degradación de ciertos antibióticos frente al ozono aplicado de forma aislada. El ozono sigue siendo una pieza central del proceso, porque participa en la activación del sistema y en la generación de especies oxidantes.

 

Menos tiempo y más degradación: los datos que marcan la diferencia

La revisión recoge distintos estudios en los que el sistema O₃/PMS muestra mejores resultados que otros tratamientos basados en ozono.

Uno de los ejemplos más claros aparece en la degradación de sulfadiazina, un antibiótico del grupo de las sulfonamidas. En el estudio citado, el sistema O₃/PMS alcanzó una degradación del 95,9 % en 12 minutos y dejó el compuesto por debajo del límite de detección en 13 minutos.

La comparación ayuda a entender el valor de esta combinación. En esos mismos 12 minutos, el ozono solo alcanzó una degradación del 73,8 %, mientras que el proceso O₃/UV llegó al 76,5 %.

La revisión también recoge resultados destacados en otros antibióticos. En el caso del sulfametoxazol, sistemas reforzados basados en O₃/PMS con catalizadores lograron degradaciones superiores al 98 % en 10 minutos. El sistema O₃/PMS sin esos catalizadores consiguió una degradación casi completa en 25 minutos.

En amoxicilina, otro antibiótico ampliamente conocido, el sistema O₃/PMS alcanzó una eliminación del 90 ± 2 % en 30 minutos, frente a valores aproximados del 60–70 % en otros procesos comparados como O₃/PS u O₃/H₂O₂.

Estos datos permiten extraer una idea clara: el ozono, cuando se integra en procesos avanzados bien diseñados, puede acelerar la degradación de antibióticos y mejorar la eficacia frente a sistemas más simples.

 

Una tecnología prometedora, pero no automática

Los resultados son relevantes, pero el uso de ozono en procesos avanzados debe entenderse siempre desde el control técnico.

La revisión señala que el sistema O₃/PMS puede favorecer la formación de subproductos no deseados, especialmente bromato, cuando el agua contiene bromuro. Este punto es importante porque recuerda que una tecnología eficaz también debe aplicarse con criterios de seguridad y control.

El artículo recoge estrategias para limitar esta formación, como el uso de materiales carbonosos que ayudan a interferir en las rutas de generación de bromato. También señala que los catalizadores y otros materiales complementarios pueden mejorar la degradación de antibióticos, acortar los tiempos de reacción y aumentar la eficiencia del proceso.

Por tanto, el ozono no debe plantearse como una solución automática. Su eficacia depende de variables como la dosis aplicada, el pH, la composición del agua, el tipo de antibiótico, el tiempo de contacto y el control de posibles subproductos.

Esta visión es esencial en cualquier aplicación real: el objetivo no es solo degradar antibióticos, sino hacerlo de forma eficaz, segura y adaptada a cada tipo de agua.

 

Conclusión

La presencia de antibióticos en el agua plantea un desafío creciente para los sistemas de tratamiento. Aunque muchos de estos compuestos aparecen en concentraciones bajas, su persistencia y su posible impacto ambiental hacen necesario estudiar tecnologías capaces de degradarlos de forma más eficaz.

La revisión analizada muestra que el ozono puede desempeñar un papel central en este ámbito. Al combinarse con peroximonosulfato, el sistema O₃/PMS favorece la generación de radicales hidroxilo y radicales sulfato, ampliando la capacidad oxidante frente a antibióticos presentes en agua potable y aguas tratadas.

Los datos recogidos son especialmente ilustrativos: 95,9 % de degradación de sulfadiazina en 12 minutos, más del 98 % de degradación de sulfametoxazol en 10 minutos en sistemas catalizados y 90 ± 2 % de eliminación de amoxicilina en 30 minutos.

Estos resultados reflejan el potencial del ozono para degradar antibióticos como base de procesos de oxidación avanzada. No obstante, su aplicación requiere control técnico, evaluación de subproductos y adaptación a las características del agua tratada. Desde esta perspectiva, el ozono se consolida como una tecnología clave dentro de los tratamientos avanzados orientados a mejorar la calidad del agua.

 

Referencia: Lu, H., Chen, X., Cong, Q., Li, Q., Wang, X., Zhong, S., Deng, H., & Yan, B. (2024). Research progress of ozone/peroxymonosulfate advanced oxidation technology for degrading antibiotics in drinking water and wastewater effluent: A review. Molecules, 29(5), 1170. https://doi.org/10.3390/molecules29051170

En anteriores publicaciones hemos abordado la utilidad del ozono en el sector vitivinícola. En esta ocasión, el foco se sitúa en una aplicación muy concreta: la higienización de barricas, un punto crítico para preservar la calidad del vino durante su crianza.

La barrica de madera es mucho más que un recipiente. Durante el envejecimiento, permite una evolución controlada del vino, favorece el intercambio de oxígeno y aporta compuestos que influyen en el color, el aroma y la estructura. Pero esa misma madera, tan valiosa para la crianza, también plantea un reto: es un material poroso y difícil de higienizar.

En este contexto, el uso de ozono en barricas se estudia como una alternativa de interés para reducir la presencia de microorganismos alterantes, especialmente Brettanomyces, una levadura asociada a defectos aromáticos y pérdida de calidad en el vino.

 

El reto de higienizar una barrica

Cuando se habla de contaminación microbiológica en bodega, es fácil pensar únicamente en el vino. Sin embargo, las barricas también pueden convertirse en un reservorio de microorganismos.

La madera tiene una estructura porosa que facilita la entrada de líquidos y microorganismos en su interior. Esto significa que una limpieza superficial puede no ser suficiente cuando ciertos agentes alterantes han penetrado en la barrica.

Uno de los casos más conocidos es Brettanomyces, una levadura capaz de producir compuestos responsables de aromas no deseados, como notas animales, cuero, sudor de caballo o pérdida de limpieza aromática.

El problema es que no siempre permanece en la superficie. Según el estudio analizado, Brettanomyces puede penetrar hasta 8 mm bajo la superficie de las duelas. Además, si el contacto entre el vino contaminado y la madera se prolonga, puede alcanzar más de 1 cm de profundidad.

Este dato explica por qué la higienización de barricas es un desafío técnico: no se trata solo de limpiar lo que se ve, sino de controlar lo que puede quedar dentro de la madera.

 

Quince barricas contaminadas para comparar tratamientos

El estudio publicado en Journal of Food Science and Technology evaluó el impacto de distintos tratamientos de higienización sobre la microflora alterante de barricas y sobre la composición del vino.

Para ello, los investigadores seleccionaron 15 barricas de 225 litros contaminadas con Brettanomyces a concentraciones superiores a 3 log. Después, las dividieron en tres grupos:

• Barricas lavadas solo con agua fría.
• Barricas tratadas con un sistema químico tradicional.
• Barricas tratadas con ozono gaseoso.

En el caso del ozono, el tratamiento se aplicó mediante un generador de plasma frío, con un tiempo de exposición de 30 minutos.

Después de la higienización, las barricas se llenaron con vino tinto y se evaluó su evolución durante 97 días, combinando análisis microbiológicos, análisis de compuestos fenólicos y evaluación sensorial.

Este planteamiento resulta especialmente útil porque responde a dos preguntas clave para cualquier bodega: si el ozono reduce la contaminación microbiológica de la barrica y si puede hacerlo sin afectar negativamente al vino que se criará después en ella.

 

Ozono frente a tratamiento químico: una diferencia clara

Los resultados microbiológicos mostraron diferencias importantes entre los tratamientos.

El lavado con agua fría tuvo un efecto limitado. En algunos casos pudo arrastrar parte de la contaminación superficial, pero no resultó suficiente para controlar de forma eficaz los microorganismos presentes en la madera.

El tratamiento químico redujo la población microbiana, pero dejó presencia residual. Según el estudio, tras este tratamiento la población microbiana se mantuvo aproximadamente en torno al 30 % del nivel inicial para levaduras y bacterias acéticas, y alrededor del 15 % en el caso de Brettanomyces.

El tratamiento con ozono mostró un comportamiento más eficaz. La contaminación por levaduras se redujo por debajo del 10 % del nivel inicial y Brettanomyces quedó en niveles no detectables o cercanos al límite de detección.

Este resultado es especialmente relevante porque el objetivo de la higienización no es solo reducir la suciedad visible, sino disminuir el riesgo microbiológico de la barrica antes de volver a utilizarla.

 

El valor del ozono como herramienta biocida

El ozono actúa como un potente agente oxidante. Su acción se dirige contra estructuras esenciales para la vida de los microorganismos, lo que explica su interés como herramienta biocida en distintos sectores.

En el caso de las barricas, esta capacidad resulta especialmente útil porque la madera es un material complejo. Su porosidad dificulta que muchos tratamientos alcancen de forma homogénea las zonas donde pueden permanecer los microorganismos.

El estudio señala que el ozono fue más eficaz frente a la microflora alterante que el tratamiento químico evaluado. Esta diferencia se relaciona con su mecanismo de acción: mientras el tratamiento químico tiene un componente importante de arrastre o eliminación física, el ozono actúa directamente sobre los microorganismos mediante procesos oxidativos.

Dicho de forma sencilla: no se trata solo de limpiar la barrica, sino de reducir la viabilidad de los microorganismos que pueden comprometer la calidad del vino.

 

Eficacia microbiológica sin depreciar el vino

Una de las preocupaciones habituales al aplicar cualquier tratamiento en bodega es su posible impacto sobre el vino. En el caso de las barricas, esta cuestión es todavía más importante, porque la madera participa activamente en la crianza.

Por eso, el estudio también evaluó si los tratamientos modificaban el perfil fenólico del vino y sus características sensoriales.

Tras 97 días de crianza, los análisis mostraron que el tratamiento con ozono no provocó una depreciación sensorial del vino. El panel de cata no encontró diferencias significativas entre los vinos procedentes de barricas tratadas con ozono, barricas tratadas químicamente y barricas no tratadas.

Este punto es clave: el ozono no solo mostró eficacia frente a Brettanomyces, sino que, bajo las condiciones evaluadas, no comprometió las características organolépticas del vino.

Desde esta perspectiva, el ozono en barricas puede plantearse como una alternativa o complemento a los sistemas tradicionales de higienización. Su interés está en reducir la presencia de microorganismos alterantes, evitar residuos persistentes y reforzar la higiene en bodega mediante una herramienta biocida eficaz.

Como ocurre con cualquier tecnología de desinfección, su aplicación debe realizarse bajo parámetros controlados, teniendo en cuenta el estado de la barrica, el nivel de contaminación y el tiempo de exposición.

 

Conclusión

La barrica es uno de los elementos más valiosos en la crianza del vino, pero también uno de los más difíciles de higienizar. Su estructura porosa puede favorecer la persistencia de microorganismos alterantes como Brettanomyces, capaces de afectar al aroma y la calidad del producto final.

El estudio analizado demuestra que el ozono en barricas puede ser una herramienta eficaz para reducir esta contaminación. En las condiciones evaluadas, el tratamiento con ozono durante 30 minutos redujo la contaminación por levaduras por debajo del 10 % del nivel inicial y dejó Brettanomyces en niveles no detectables o cercanos al límite de detección.

Además, los análisis químicos y sensoriales indicaron que el tratamiento no produjo una depreciación del vino tras su crianza en las barricas tratadas. Desde esta perspectiva, el ozono se posiciona como una alternativa de interés para reforzar la higiene en bodega, siempre bajo parámetros controlados y adaptados a cada proceso.

 

Referencia: Guzzon, R., Bernard, M., Barnaba, C., Bertoldi, D., Pixner, K., & Larcher, R. (2017). The impact of different barrel sanitation approaches on the spoilage microflora and phenols composition of wine. Journal of Food Science and Technology, 54(3), 810–821. https://doi.org/10.1007/s13197-017-2527-6

En la desinfección textil, no basta con aplicar una tecnología eficaz. También importa que esa tecnología llegue correctamente a las zonas donde puede haber más contaminación.

Las prendas no se ensucian ni se contaminan de forma uniforme. Algunas áreas, como axilas, cuellos, puños o zonas de mayor contacto con el cuerpo pueden acumular más carga microbiana que otras. Esto plantea un reto importante cuando se trabaja con ozono gaseoso: el gas debe penetrar en la prenda y alcanzar esas zonas de forma suficiente.

En este contexto, el ozono gaseoso en prendas se estudia como una alternativa de interés para procesos de descontaminación textil. Una revisión publicada en Chemical Engineering Journal recoge estudios recientes sobre su uso en materiales textiles, prendas reutilizables y sistemas de desinfección, destacando que la eficacia no depende solo del ozono, sino también de cómo se colocan, agrupan y tratan las prendas.

 

No todas las zonas de una prenda reciben el mismo ozono

Cuando una prenda se introduce en una cámara de desinfección, el ozono gaseoso se distribuye en el ambiente. Sin embargo, eso no significa que llegue con la misma intensidad a todos los puntos del tejido.

La propia forma de la prenda, los pliegues, las capas superpuestas o la manera en que se cuelga pueden dificultar el contacto del gas con determinadas zonas.

La revisión recoge un dato muy claro: en áreas de prendas usadas más propensas a contaminación, como zonas de axila o de mayor contacto corporal, la cantidad de ozono que alcanzaba esas regiones podía ser hasta un 40 % menor que la concentración ambiente dentro de la cámara.

Este dato ayuda a entender una idea clave: en desinfección textil con ozono gaseoso, no basta con medir cuánto ozono hay en la cámara. También hay que comprobar cuánto ozono llega realmente al tejido.

 

El reto de atravesar el tejido

El ozono gaseoso tiene una ventaja importante frente a algunos tratamientos líquidos: puede difundirse por el aire y alcanzar superficies complejas. Esto resulta interesante para prendas, materiales textiles y objetos con zonas de difícil acceso.

Pero esa capacidad no es automática. La penetración del ozono puede verse condicionada por varios factores:

• La orientación de la prenda dentro de la cámara.
• La densidad de carga, es decir, cuántas prendas se tratan a la vez.
• La estructura del tejido.
• La presencia de pliegues, capas o zonas comprimidas.
• El tipo de fibra y su sensibilidad frente a agentes oxidantes.

Estos elementos pueden marcar la diferencia entre un tratamiento homogéneo y otro en el que algunas zonas reciben menos exposición de la necesaria.

Por eso, cuando se habla de ozono gaseoso en prendas, la penetración del gas no es un detalle menor: es una condición clave para que el tratamiento alcance las zonas donde puede concentrarse una mayor carga microbiana.

 

Un dato que muestra su potencial biocida

La revisión también recoge estudios sobre la capacidad del ozono gaseoso para inactivar microorganismos en tejidos.

En uno de los trabajos citados, una dosis de 80 ppmv·min fue suficiente para inactivar completamente una muestra de tejido de algodón-poliéster fuertemente contaminada con microorganismos como Aspergillus fumigatus, Candida albicans, Escherichia coli y Staphylococcus aureus.

Este resultado muestra el potencial del ozono como herramienta biocida aplicada a materiales textiles. Además, permite entender por qué esta tecnología despierta interés en sectores donde las prendas reutilizables, los textiles técnicos o los materiales de uso frecuente necesitan procesos de higiene eficaces.

Sin embargo, el dato debe interpretarse con rigor. La eficacia observada depende de las condiciones del ensayo, la dosis aplicada, el tipo de tejido y la forma en que el ozono entra en contacto con la muestra.

 

Desinfección y cuidado del material deben ir juntos

El ozono es un oxidante potente. Esa propiedad explica su capacidad para actuar frente a microorganismos, pero también obliga a controlar bien el tratamiento.

En textiles, una aplicación mal ajustada puede afectar a determinadas fibras, colores o acabados. La revisión señala que el impacto del ozono sobre la integridad del tejido es un aspecto que debe considerarse, especialmente cuando se trabaja con prendas reutilizables o con materiales que deben conservar sus propiedades tras varios ciclos.

Esto no resta valor a la tecnología. Al contrario, refuerza la necesidad de aplicarla correctamente.

La clave está en encontrar el equilibrio: suficiente exposición para lograr eficacia microbiológica, pero sin comprometer la durabilidad, el color o la funcionalidad del material.

 

Una oportunidad para prendas reutilizables

El interés por el ozono gaseoso en prendas no se limita a la desinfección puntual. También encaja con modelos de reutilización, alquiler, renovación textil y reducción del consumo de agua en procesos de higiene.

En comparación con algunos tratamientos convencionales, el ozono puede reducir la dependencia de procesos de lavado intensivos en agua y temperatura. Además, su capacidad de desodorización añade valor en prendas que necesitan volver a utilizarse en buenas condiciones higiénicas y sensoriales.

Este enfoque resulta especialmente interesante para sectores que gestionan grandes volúmenes de prendas, uniformes o textiles reutilizables. En estos casos, la desinfección no solo debe ser eficaz, sino también repetible, segura y compatible con el mantenimiento del material.

 

No es solo aplicar ozono: es controlar el proceso

La desinfección textil con ozono gaseoso depende de múltiples variables. Concentración y tiempo son importantes, pero no son los únicos factores.

También importa cómo se introduce el ozono, cómo circula dentro de la cámara, cómo se colocan las prendas y qué zonas del tejido pueden quedar menos expuestas.

Por eso, el valor de esta tecnología no está únicamente en su capacidad biocida, sino en el diseño del sistema de aplicación. Una buena distribución del gas puede mejorar la eficacia del tratamiento y reducir el riesgo de zonas insuficientemente tratadas.

En el ámbito industrial, este punto es esencial. La desinfección con ozono debe basarse en protocolos medibles, equipos adecuados y parámetros adaptados al tipo de prenda y al objetivo del tratamiento.

 

Conclusión

El ozono gaseoso en prendas representa una tecnología de interés para la desinfección de materiales textiles reutilizables, especialmente por su capacidad para actuar sin recurrir necesariamente a procesos de lavado intensivos en agua o temperatura.

La evidencia revisada muestra que su eficacia depende de algo más que la concentración de ozono en una cámara. La penetración del gas en el tejido, la orientación de las prendas, la densidad de carga y la estructura de las fibras pueden influir directamente en el resultado.

Desde esta perspectiva, el ozono no debe plantearse como una solución automática, sino como una herramienta técnica que requiere control, diseño del proceso y validación. Cuando se aplica bajo parámetros adecuados, puede contribuir a una desinfección textil más eficiente, sostenible y adaptada a los retos actuales de reutilización de prendas.

 

Referencia: Epelle, E. I., Macfarlane, A., Cusack, M., Burns, A., Okolie, J. A., Mackay, W., Rateb, M., & Yaseen, M. (2023). Ozone application in different industries: A review of recent developments. Chemical Engineering Journal, 454, 140188. https://doi.org/10.1016/j.cej.2022.140188

En acuicultura, el agua no es solo el lugar donde viven los peces. También puede convertirse en una vía de propagación de microorganismos que afectan al bienestar animal y al funcionamiento del sistema productivo. Por eso, las nanoburbujas de ozono en acuicultura se estudian como una vía de interés para reforzar el control microbiológico del agua de cultivo.

Controlar la calidad microbiológica del agua es una parte esencial de la bioseguridad. Cuando determinadas bacterias patógenas aumentan en el medio acuático, también crece el riesgo de brotes infecciosos y la necesidad de intervenir sobre el sistema de cultivo.

En este contexto, las nanoburbujas de ozono se estudian como una tecnología de interés para reducir la carga bacteriana del agua. Un estudio publicado en Aquaculture analizó su aplicación en agua dulce frente a bacterias patógenas de peces y evaluó su seguridad en tilapia del Nilo (Oreochromis niloticus).

 

El agua también forma parte de la bioseguridad

En los sistemas acuícolas, la salud de los animales no depende únicamente de la alimentación, la temperatura o el oxígeno disuelto. La calidad microbiológica del agua también tiene un papel clave.

Algunas bacterias pueden permanecer en el medio y propagarse con facilidad, especialmente en sistemas intensivos o con alta densidad de cultivo. Cuando esa carga bacteriana aumenta, el agua puede convertirse en un factor de riesgo.

Por eso, el tratamiento del agua se ha convertido en una línea importante para reforzar la bioseguridad en acuicultura. El objetivo no es tratar directamente al pez, sino reducir la presión microbiana del entorno en el que vive.

 

Qué tienen de especial las nanoburbujas de ozono

Las nanoburbujas son burbujas extremadamente pequeñas que permiten incorporar gases al agua de forma muy fina y estable. En el caso de las nanoburbujas de ozono en acuicultura, este formato busca mejorar el contacto del gas con el medio acuoso y favorecer su acción oxidante en el agua de cultivo.

El ozono es conocido por su capacidad para actuar frente a microorganismos. Sin embargo, en agua presenta algunas limitaciones: se descompone con rapidez, su eficacia depende de las condiciones del medio y una aplicación excesiva puede afectar a los organismos acuáticos.

En el estudio analizado, una exposición de 10 minutos generó aproximadamente entre 2 y 3 × 10⁷ burbujas por mililitro, con la mayoría de burbujas por debajo de 130 nanómetros.

Este dato ayuda a entender el interés de la tecnología: no se trata simplemente de añadir ozono al agua, sino de incorporarlo mediante una dispersión muy fina que puede favorecer su contacto con los microorganismos presentes en el sistema.

 

Una reducción bacteriana que llama la atención

El estudio evaluó las nanoburbujas de ozono frente a dos bacterias relevantes en peces: Streptococcus agalactiae y Aeromonas veronii.

Tras una exposición de 10 minutos, los resultados fueron muy claros:

• Streptococcus agalactiae se redujo un 96,11 %.
• Aeromonas veronii se redujo un 97,92 %.

Estas cifras muestran que una única aplicación logró disminuir de forma notable la carga bacteriana en agua dulce inoculada con estos microorganismos.

Cuando el tratamiento se repitió, la reducción fue todavía mayor, alcanzando valores próximos al 99,99 % en las condiciones experimentales del ensayo.

La lectura práctica es importante: las nanoburbujas de ozono pueden contribuir a reducir de forma significativa bacterias patógenas en el agua. Pero estos resultados proceden de condiciones controladas, por lo que deben interpretarse con rigor antes de trasladarlos a una instalación real.

 

Cuando el agua es real, el reto aumenta

Uno de los aspectos más interesantes del estudio es que los investigadores no se quedaron solo en agua limpia inoculada con bacterias. También probaron el tratamiento en agua procedente de tanques de tilapia.

Este tipo de agua contiene materia orgánica: restos de alimento, heces, mucus y flora bacteriana propia del sistema. En otras palabras, se parece mucho más a lo que puede encontrarse en una instalación acuícola.

En estas condiciones, la eficacia inicial fue menor:

• Tras el primer tratamiento, la reducción bacteriana fue del 59,63 %.
• Tras el segundo, alcanzó el 87,25 %.
• Tras el tercero, llegó al 99,29 %.

Este resultado es especialmente útil porque muestra una realidad técnica: la materia orgánica puede competir con el ozono y reducir su eficacia inicial.

Por eso, en acuicultura no basta con hablar de “ozono” de forma general. Hay que tener en cuenta la carga orgánica del agua, la frecuencia de tratamiento, el diseño del sistema y el estado real del cultivo.

 

Eficacia sí, pero con seguridad para los peces

El estudio también evaluó un punto fundamental: la seguridad del tratamiento para la tilapia del Nilo.

Tras una exposición única de 10 minutos con nanoburbujas de ozono, no se observó mortalidad durante el tratamiento ni en las 48 horas posteriores. Además, el análisis de las branquias no mostró alteraciones tras esa primera exposición.

Este dato es relevante porque las branquias son una estructura especialmente sensible. Están en contacto directo con el agua y pueden verse afectadas si las condiciones del tratamiento no son adecuadas.

Sin embargo, cuando la exposición se repitió dos o tres veces en el mismo día, sí se observaron alteraciones en los filamentos branquiales, como congestión y cambios en las láminas secundarias.

La conclusión es clara: la eficacia del ozono debe ir siempre acompañada de control técnico. Una aplicación concreta puede ser segura bajo determinadas condiciones, pero eso no significa que cualquier dosis, frecuencia o exposición lo sea.

 

Una herramienta para reforzar el sistema, no una solución automática

Las nanoburbujas de ozono representan una línea de investigación prometedora para la acuicultura. Su valor está en reducir la carga bacteriana del agua y contribuir a una mejor bioseguridad del sistema.

Además, el estudio señala un posible beneficio añadido: el aumento del oxígeno disuelto derivado de la descomposición del ozono en oxígeno. En sistemas acuícolas, donde la calidad del agua es un factor crítico, este aspecto puede resultar especialmente interesante.

Aun así, los propios resultados muestran que esta tecnología requiere prudencia. La eficacia cambia cuando el agua contiene materia orgánica, y la seguridad depende de no exceder las condiciones adecuadas de aplicación.

Por tanto, su uso debe plantearse como parte de una estrategia técnica de gestión del agua, no como una solución uniforme aplicable de la misma manera en cualquier instalación.

 

Conclusión

El estudio sobre nanoburbujas de ozono en agua dulce muestra resultados muy interesantes para el control microbiológico en acuicultura. En las condiciones evaluadas, el tratamiento redujo de forma notable bacterias patógenas relevantes para peces y también mostró eficacia en agua procedente de tanques de cultivo.

La investigación también deja un mensaje importante: en acuicultura, la reducción microbiana debe ir siempre acompañada de seguridad para los animales. Una exposición única no produjo mortalidad ni alteraciones branquiales observables, pero las exposiciones repetidas sí generaron cambios en las branquias.

Desde esta perspectiva, las nanoburbujas de ozono en acuicultura se posicionan como una tecnología de interés para reforzar la bioseguridad del agua, siempre bajo parámetros controlados y adaptados a cada instalación.

 

Referencia: Jhunkeaw, C., Khongcharoen, N., Rungrueng, N., Sangpo, P., Panphut, W., Thapinta, A., Senapin, S., St-Hilaire, S., & Dong, H. T. (2021). Ozone nanobubble treatment in freshwater effectively reduced pathogenic fish bacteria and is safe for Nile tilapia (Oreochromis niloticus). Aquaculture, 534, 736286. https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2020.736286

En los cultivos hidropónicos, la raíz depende directamente de la calidad de la solución nutritiva. No solo importa que el agua contenga los nutrientes adecuados: también debe mantener unas condiciones estables para favorecer la absorción, el desarrollo radicular y el rendimiento del cultivo.

Uno de los parámetros más importantes en estos sistemas es el oxígeno disuelto. Cuando la zona radicular dispone de suficiente oxígeno, las raíces pueden respirar correctamente y mantener una mejor actividad fisiológica.

En cambio, niveles bajos de oxígeno pueden afectar a la absorción de agua y nutrientes, ralentizar el crecimiento y aumentar la vulnerabilidad del cultivo frente a determinados problemas radiculares.

En este contexto, el ozono en pepino hidropónico se estudia como una herramienta de interés para la gestión de la solución nutritiva. Un trabajo publicado en Journal of Agricultural Science analizó su aplicación en un cultivo desarrollado en invernadero refrigerado durante la temporada de invierno.

 

El oxígeno disuelto: un factor clave en hidroponía

En un sistema hidropónico, las raíces no crecen en suelo, sino en un entorno controlado donde reciben agua, nutrientes y oxígeno a través de la solución nutritiva.

Este equilibrio es especialmente importante en sistemas cerrados o recirculantes. Aunque permiten optimizar el uso del agua y los fertilizantes, también requieren una vigilancia más precisa de las condiciones del sistema.

La falta de oxígeno en la zona radicular puede limitar la actividad de las raíces y reducir la eficiencia en la absorción de nutrientes. Además, en determinadas condiciones, puede favorecer la aparición de problemas asociados a patógenos de raíz.

Por eso, mejorar el oxígeno disuelto en la solución nutritiva puede contribuir a mantener un entorno radicular más adecuado para el cultivo.

 

Cómo se aplicó el ozono en el ensayo

El estudio comparó dos sistemas de cultivo de pepino hidropónico en invernadero:

• Un sistema con solución nutritiva tratada con ozono.
• Un sistema sin tratamiento con ozono.

El tratamiento con ozono se aplicó tres veces al día, a las 7:00, 12:00 y 17:00 horas, mediante un generador de ozono.

El objetivo era observar su efecto sobre distintos parámetros del cultivo: oxígeno disuelto, contenido de clorofila, número de frutos, rendimiento y posible presencia de enfermedades radiculares.

Este planteamiento permite valorar el uso del ozono en pepino hidropónico no solo desde su papel como agente oxidante, sino también como una herramienta para mejorar determinadas condiciones del sistema de cultivo.

 

Más oxígeno disuelto con la solución tratada con ozono

Uno de los resultados más destacados fue el aumento del oxígeno disuelto en la solución nutritiva tratada con ozono.

Los valores registrados fueron superiores a los del sistema sin tratamiento:

• A las 8:00 h, la solución con ozono alcanzó 10 mg/L de oxígeno disuelto, frente a 8,7 mg/L en el control.
• A las 12:00 h, registró 8,9 mg/L, frente a 7,9 mg/L.
• A las 14:00 h, alcanzó 8,6 mg/L, frente a 8,0 mg/L.

Estos datos muestran que la solución ozonizada mantuvo niveles más altos de oxígeno disuelto durante las mediciones realizadas a lo largo del día.

Desde el punto de vista del cultivo, este resultado es relevante porque el oxígeno disponible en la solución nutritiva influye directamente en el entorno de las raíces. Una mejor disponibilidad de oxígeno puede favorecer la respiración radicular y contribuir a una absorción más eficiente de agua y nutrientes.

Por tanto, la principal evidencia del ensayo no está en un aumento espectacular de producción, sino en la mejora de un parámetro técnico clave para la estabilidad del sistema hidropónico.

 

Clorofila: una señal del estado fisiológico de la planta

El estudio también midió el contenido de clorofila de las hojas. Para ello utilizó valores SPAD, una escala que permite estimar de forma rápida la cantidad relativa de clorofila presente en la planta.

Dicho de forma sencilla, estos valores ayudan a conocer el estado fisiológico del cultivo. La clorofila está relacionada con la fotosíntesis, el vigor vegetal y la capacidad de la planta para transformar la luz en energía.

En el ensayo, las plantas cultivadas sin ozono presentaron valores entre 33,8 y 44,7 SPAD. En cambio, las plantas tratadas con solución nutritiva ozonizada alcanzaron valores entre 35 y 46,7 SPAD.

Esto indica que las plantas del sistema tratado con ozono mostraron valores ligeramente superiores de clorofila. No se trata de una transformación radical del cultivo, pero sí de una señal positiva en el estado foliar de las plantas.

En términos prácticos, el estudio apunta a que la mejora de las condiciones de la solución nutritiva pudo acompañarse de una respuesta favorable en la actividad fisiológica del pepino.

 

Rendimiento: mejora ligera, pero no concluyente

En cuanto a producción, el tratamiento con ozono mostró una mejora numérica, aunque las diferencias no fueron estadísticamente significativas.

Los resultados fueron:

• 191 frutos/m² en el sistema sin ozono.
• 193 frutos/m² en el sistema con ozono.
• 20,3 kg/m² en el sistema sin ozono.
• 20,9 kg/m² en el sistema tratado con ozono.
• 5,5 t/gh en el control.
• 5,7 t/gh en el sistema con ozono.

Estos datos indican que el cultivo tratado con ozono produjo ligeramente más frutos y alcanzó un rendimiento algo superior.

Sin embargo, la diferencia fue pequeña. El análisis estadístico no permite afirmar que el ozono aumentara de forma concluyente la producción de pepino bajo las condiciones evaluadas.

Este matiz es importante. El ensayo sí muestra mejoras en oxígeno disuelto y clorofila, pero no demuestra un incremento significativo del rendimiento.

Por eso, el valor del ozono en este caso debe entenderse más como una herramienta de control y mejora del sistema hidropónico que como una garantía directa de mayor producción.

 

Condiciones de aplicación y control del sistema

El ensayo se realizó durante la temporada de invierno, en un invernadero refrigerado. En esas condiciones, no se observaron plantas afectadas por Pythium ni en el sistema tratado con ozono ni en el sistema sin ozono, por lo que no fue posible valorar una ventaja clara frente a patógenos radiculares en este caso concreto.

Aun así, el estudio aporta información útil sobre la gestión de la solución nutritiva. También recuerda que los resultados del ozono dependen de factores como la temperatura, la dosis aplicada, la frecuencia de tratamiento, el tipo de cultivo y las condiciones reales del sistema.

La clave, como en otras aplicaciones del ozono, está en ajustar correctamente los parámetros de uso. En sistemas hidropónicos, su valor no está en aplicarlo de forma uniforme, sino en integrarlo dentro de una estrategia técnica que permita controlar mejor la solución nutritiva, la recirculación y el entorno de las raíces.

 

Conclusión

El estudio sobre pepino hidropónico muestra que el ozono puede aportar mejoras relevantes en la gestión de la solución nutritiva, especialmente en un parámetro clave para el cultivo: el oxígeno disuelto.

También se observaron valores superiores de clorofila en las plantas tratadas y una ligera mejora en los indicadores de producción, lo que apunta a una respuesta positiva del cultivo bajo las condiciones evaluadas.

En conjunto, estos resultados refuerzan el interés del uso del ozono en pepino hidropónico como herramienta técnica para mejorar la gestión de la solución nutritiva, siempre que su aplicación se ajuste correctamente a las características del sistema y del cultivo.

 

Referencia: Al Rawahy, M. S., Al Abri, W. S., Al Qutati, S. K., Al Zidi, A., Al Subhi, K. S., & Al Harrasi, J. M. (2022). Response of ozone treatment on dissolved oxygen levels, growth and yield of cucumber crop grown in hydroponics in cooled greenhouse. Season: Winter (December-March). Journal of Agricultural Science, 14(5), 53. https://doi.org/10.5539/jas.v14n5p53

En la industria cárnica, la seguridad alimentaria no consiste solo en eliminar microorganismos. También importa cómo se consigue.

La carne es un alimento especialmente sensible: su composición, humedad y condiciones de conservación pueden favorecer el crecimiento de microorganismos alterantes y patógenos como Salmonella, E. coli, Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus o Pseudomonas. Controlar esta carga microbiana es esencial, pero hacerlo sin modificar el color, la textura, el sabor o el valor del producto sigue siendo uno de los grandes retos del sector.

Durante años se han utilizado tratamientos térmicos y sustancias químicas para reforzar la seguridad de la carne cruda y procesada. Sin embargo, algunas de estas soluciones pueden afectar a la apariencia del producto, provocar cambios sensoriales o generar preocupación por la presencia de residuos.

En este contexto, el ozono para descontaminar carne se presenta como una tecnología no térmica de gran interés: permite actuar frente a microorganismos sin aplicar calor intenso y sin dejar residuos persistentes. Una revisión publicada en Foods analiza su papel, junto con otras tecnologías emergentes, en la descontaminación de carne y productos cárnicos.

 

El reto de descontaminar sin alterar el producto

Los métodos tradicionales de descontaminación en carne han incluido tratamientos térmicos y sustancias químicas como ácidos orgánicos, fosfatos, benzoatos, hipoclorito sódico, dióxido de cloro o ácido peracético.

Estas soluciones pueden resultar útiles, pero también presentan limitaciones. En algunos casos, pueden afectar a la textura, la apariencia o determinados componentes del alimento. En otros, generan preocupación por el uso de sustancias químicas o por los posibles residuos asociados al tratamiento.

Por eso, en los últimos años han ganado interés las tecnologías no térmicas, como la ozonización, las altas presiones hidrostáticas o el plasma frío. Todas ellas buscan un mismo objetivo: mejorar la seguridad microbiológica sin comprometer la calidad del alimento.

 

¿Qué aporta el ozono?

El ozono es un potente agente oxidante. En contacto con los microorganismos, puede dañar estructuras esenciales de la célula, como la membrana, proteínas, enzimas o material genético, dificultando su supervivencia.

Una de sus principales ventajas es que no requiere aplicar calor. Esto resulta especialmente interesante en productos sensibles, donde un tratamiento térmico intenso podría modificar la textura, el color o las propiedades sensoriales.

Además, el ozono se descompone posteriormente en oxígeno, por lo que no deja residuos persistentes. Este aspecto lo convierte en una alternativa atractiva frente a determinados tratamientos químicos, especialmente en una industria cada vez más orientada hacia soluciones eficientes, sostenibles y de menor carga química.

 

Algunos datos que ayudan a entender su potencial

La revisión recoge distintos estudios en los que el ozono se aplicó sobre carne y productos cárnicos, con resultados relevantes:

• En patas de pollo, el uso de ozono combinado con envasado al vacío prolongó la vida útil 6 días más que el envasado al vacío por sí solo. Además, el producto mantuvo una valoración aceptable de olor, textura y sabor durante 14–16 días.
• En carne de pollo liofilizada, la combinación de ozono y liofilización redujo bacterias aerobias mesófilas y bacterias ácido-lácticas, y se asoció con una vida útil de hasta 8 meses.
• En pechuga de pavo, el tratamiento con ozono redujo bacterias aerobias mesófilas, enterobacterias y mohos/levaduras en 2,9, 2,3 y 1,9 log CFU/g, respectivamente.
• En carne de vacuno loncheada, el ozono redujo la microflora heterotrófica y Listeria monocytogenes.

Estos ejemplos muestran una idea clave: el ozono puede contribuir a mejorar la seguridad microbiológica, pero su aplicación debe ajustarse con precisión.

 

La clave está en el equilibrio

En carne, más intensidad no siempre significa mejor resultado. El ozono tiene una elevada capacidad oxidante, y esa misma propiedad que permite actuar frente a microorganismos puede afectar al producto si no se controlan bien la concentración, el tiempo de exposición y las condiciones de aplicación.

Un tratamiento adecuado puede ayudar a reducir la carga microbiana y preservar la calidad. En cambio, una exposición excesiva puede favorecer cambios en el color, oxidación de lípidos o aparición de rancidez.

Por eso, la ozonización no debe entenderse como una aplicación uniforme para cualquier producto cárnico. Cada matriz requiere parámetros específicos, especialmente cuando se trabaja con carnes rojas, aves, productos loncheados, carne envasada o alimentos listos para consumir.

 

Ozono y estrategias combinadas

Una de las claves de la ozonización en carne es que no siempre se plantea como una solución aislada, sino como parte de estrategias combinadas.

La revisión recoge ejemplos donde el ozono se aplica junto con envasado al vacío, atmósferas modificadas o liofilización. Este enfoque, conocido como tecnología de barreras, busca sumar varios factores de control para mejorar la seguridad alimentaria sin depender de un único tratamiento agresivo.

En este sentido, el ozono puede actuar como una herramienta complementaria dentro de procesos diseñados para reducir microorganismos, limitar la contaminación posterior al tratamiento y preservar mejor las características del producto.

 

Conclusión

El ozono representa una alternativa no térmica de interés para la descontaminación de carne cruda y procesada. Su capacidad oxidante permite actuar frente a microorganismos sin recurrir al calor intenso y sin dejar residuos persistentes.

Los estudios revisados muestran resultados prometedores en distintos productos cárnicos, especialmente cuando el ozono se integra con otras estrategias de conservación como el envasado al vacío, las atmósferas modificadas o la liofilización.

Sin embargo, su aplicación exige control técnico. En productos cárnicos, el objetivo no es solo reducir microorganismos, sino hacerlo sin comprometer el color, la textura, el sabor o la calidad final.

Desde esta perspectiva, el ozono se posiciona como una tecnología con potencial para reforzar la seguridad alimentaria y avanzar hacia procesos de descontaminación más limpios, eficientes y adaptados a las necesidades actuales de la industria.

 

Referencia: Roobab, U., Chacha, J. S., Abida, A., Rashid, S., Madni, G. M., Lorenzo, J. M., Zeng, X., & Aadil, R. M. (2022). Emerging Trends for Nonthermal Decontamination of Raw and Processed Meat: Ozonation, High-Hydrostatic Pressure and Cold Plasma. Foods, 11(15), 2173. https://doi.org/10.3390/foods11152173

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

La resistencia a los antibióticos es uno de los grandes retos actuales para la salud pública y el medio ambiente. Aunque suele asociarse principalmente al ámbito sanitario, su propagación también puede estar relacionada con el agua y con la forma en que se gestionan determinados efluentes.

Las aguas residuales hospitalarias pueden contener restos de antibióticos, metabolitos farmacológicos, microorganismos y bacterias resistentes. Si estos compuestos no se tratan adecuadamente, pueden llegar a las estaciones depuradoras o al medio acuático, favoreciendo la presencia de bacterias resistentes y genes de resistencia en el entorno.

En este contexto, el tratamiento previo de las aguas residuales hospitalarias se convierte en una medida importante para reducir riesgos ambientales y sanitarios. Entre las tecnologías analizadas en la literatura científica, la ozonización aparece como una alternativa de gran interés por su capacidad para actuar sobre microorganismos y determinados contaminantes farmacológicos.

 

Aguas residuales hospitalarias: una vía de propagación silenciosa

Los hospitales generan efluentes con una composición especialmente compleja. En ellos pueden encontrarse antibióticos, residuos de medicamentos, microorganismos y bacterias multirresistentes.

El problema no se limita únicamente a la presencia de estas bacterias. También pueden aparecer genes de resistencia a antibióticos, es decir, material genético asociado a la resistencia que puede favorecer la transmisión de este problema entre microorganismos.

Por ello, el tratamiento de estas aguas no debe entenderse solo como una cuestión de depuración convencional. También forma parte de una estrategia más amplia para limitar la dispersión ambiental de la resistencia antimicrobiana.

 

El papel del ozono en el tratamiento avanzado del agua

El ozono es un agente oxidante utilizado desde hace tiempo en el tratamiento de aguas residuales. Su interés en este ámbito se debe a su capacidad para reaccionar con diferentes componentes presentes en el agua y afectar a estructuras esenciales de los microorganismos.

Según la revisión analizada, el ozono puede oxidar enzimas clave de las células bacterianas, dañar el ADN bacteriano e inactivar microorganismos. También puede provocar la oxidación de la pared celular, de los componentes celulares y del material genético. Esta acción explica su utilidad como tecnología de desinfección en aguas con carga microbiológica compleja.

Además, el documento señala que el ozono puede inactivar numerosos patógenos, incluidas bacterias resistentes a los antibióticos. Las bacterias gramnegativas, en particular, pueden ser más susceptibles a la ozonización, ya que el ozono aumenta la permeabilidad de sus membranas celulares.

 

Resultados relevantes frente a bacterias y genes de resistencia

La revisión recoge estudios en los que la ozonización consiguió reducciones importantes en bacterias indicadoras y genes de resistencia. En uno de los trabajos citados, el tratamiento con ozono redujo la abundancia de E. coli y enterococos en un 99,2 % y 99,7 %, respectivamente.

También se observaron reducciones relevantes en distintos genes de resistencia a antibióticos evaluados. Estos datos muestran el potencial del ozono como herramienta dentro de los sistemas avanzados de tratamiento de aguas, aunque la revisión recuerda que la eficacia puede variar según las características del agua, la dosis aplicada y el tipo de microorganismo o material genético presente.

Sin embargo, el propio artículo insiste en una idea clave: ningún método de desinfección es completamente eficaz en todos los casos para eliminar bacterias resistentes y genes de resistencia. Por eso, cada tratamiento debe ajustarse a las características del agua y verificarse experimentalmente.

 

Más allá de la desinfección: degradación de antibióticos

Una de las cuestiones más interesantes del ozono es que su función no se limita a la desinfección microbiológica. La revisión señala que la ozonización también puede contribuir a la degradación de antibióticos presentes en aguas residuales hospitalarias.

El ozono actúa por oxidación y puede reaccionar con contaminantes orgánicos, incluidos determinados antibióticos, rompiendo enlaces químicos y transformándolos en otros productos. En algunos estudios revisados, procesos basados en ozono lograron reducciones relevantes de compuestos como amoxicilina, ciprofloxacino, oxitetraciclina o fluoroquinolonas.

Este punto es especialmente importante, porque los residuos de antibióticos presentes en el agua pueden favorecer la propagación de la resistencia antimicrobiana. No obstante, la revisión también recuerda que los productos generados tras la ozonización deben controlarse para asegurar que no supongan un nuevo riesgo ambiental.

 

Una tecnología eficaz, pero dependiente de los parámetros

El uso del ozono en aguas residuales hospitalarias requiere control técnico. La dosis, el tiempo de contacto, la concentración de ozono, el pH, la materia orgánica presente y el tipo de contaminante influyen directamente en la eficacia del proceso.

La revisión señala que la eficacia antimicrobiana de la ozonización depende de la pureza del agua, el tiempo de contacto y la concentración de ozono. También advierte que la presencia de materia orgánica puede dificultar la degradación completa de los genes de resistencia, lo que obliga a ajustar correctamente los parámetros de tratamiento.

En este sentido, el documento destaca que la combinación de tecnologías puede mejorar los resultados. Procesos como UV/ozono o sistemas de oxidación avanzada pueden reforzar la eliminación de bacterias resistentes, genes de resistencia y antibióticos en aguas con alta carga contaminante.

 

Conclusión

Las aguas residuales hospitalarias representan un punto crítico en la lucha contra la resistencia a los antibióticos. Su composición puede incluir bacterias resistentes, genes de resistencia y restos de medicamentos, lo que hace necesario aplicar tratamientos eficaces antes de su vertido o incorporación a otros sistemas de depuración.

La ozonización destaca como una tecnología de gran interés por su doble capacidad: desinfectar y oxidar contaminantes. Los estudios revisados muestran resultados prometedores en la reducción de bacterias resistentes, genes de resistencia y determinados antibióticos.

No obstante, su eficacia depende de una aplicación técnica adecuada y de la correcta adaptación del proceso a cada tipo de agua. Desde esta perspectiva, el ozono se consolida como una herramienta avanzada con potencial para reforzar la seguridad ambiental y sanitaria en el tratamiento de aguas residuales hospitalarias.

 

Referencia: Stefaniak, K., Harnisz, M., Mecik, M., & Korzeniewska, E. (2025). ARB inactivation, ARGs and antibiotics degradation in hospital wastewater. ArXiv.org. https://doi.org/10.48550/arxiv.2506.03630

En la industria alimentaria, la higiene de las instalaciones es tan importante como la calidad del producto final. Algunos microorganismos pueden permanecer en superficies, equipos o zonas de difícil acceso, incluso cuando existen planes habituales de limpieza y desinfección.

Uno de los patógenos que más preocupa al sector es Listeria monocytogenes, una bacteria capaz de sobrevivir en distintos entornos de procesado y formar biofilms, estructuras que la protegen y dificultan su eliminación.

En este contexto, un estudio publicado en la revista científica Foods por Panebianco y colaboradores analizó el efecto del ozono gaseoso frente a Listeria monocytogenes, tanto en células libres como en biofilms. Sus resultados ayudan a comprender mejor qué función puede cumplir esta tecnología dentro de las estrategias de higiene alimentaria.

 

Un problema que puede esconderse en las superficies

El riesgo de Listeria monocytogenes no está únicamente en el alimento, sino también en el entorno donde se procesa.

Cuando se organiza en biofilm, puede permanecer durante más tiempo en superficies de trabajo, equipos, cámaras, zonas húmedas o puntos poco accesibles. Estos espacios pueden convertirse en focos de contaminación recurrente si no se controlan adecuadamente.

De ahí la importancia de reforzar la prevención y contar con sistemas de desinfección que ayuden a reducir la carga microbiana antes de que el problema se consolide.

 

¿Qué función puede cumplir el ozono?

El ozono actúa como un potente oxidante frente a microorganismos y, tras actuar, se descompone en oxígeno. Esta característica lo convierte en una tecnología de interés para entornos donde la higiene debe combinar eficacia, seguridad y sostenibilidad.

En su forma gaseosa, puede difundirse por espacios donde otros métodos tienen más dificultades para llegar. Esto resulta especialmente útil en instalaciones con maquinaria, cámaras, conductos, rincones o zonas donde la limpieza manual puede no ser suficiente.

Su función, por tanto, no debe entenderse como la de sustituir todos los procedimientos existentes, sino como la de reforzar los protocolos de higiene, especialmente en aquellos puntos donde la prevención y el control microbiológico son más exigentes.

 

Qué observó la investigación

El estudio analizó distintas cepas de Listeria monocytogenes expuestas a ozono gaseoso, tanto en forma libre como organizadas en biofilm.

Los resultados mostraron una elevada eficacia frente a las células libres. En exposiciones cortas ya se observaron reducciones importantes de la carga microbiana, y con tratamientos más prolongados se logró la inactivación completa en la mayoría de las cepas estudiadas.

Este dato es especialmente relevante desde el punto de vista preventivo: cuanto antes se reduce la presencia de bacterias libres en el entorno, menor es la posibilidad de que se adhieran a las superficies y formen estructuras más resistentes.

 

El biofilm exige una estrategia más completa

Cuando Listeria monocytogenes ya está organizada en biofilm, el desafío es mayor.

El ozono gaseoso consiguió reducir parcialmente la estructura del biofilm en varias cepas, pero su efecto sobre las bacterias vivas adheridas fue más limitado. Esto confirma que los biofilms consolidados no deben abordarse con una única herramienta, sino mediante estrategias integradas.

Este matiz es importante. El valor del ozono en este contexto está especialmente en su capacidad para ayudar a reducir la contaminación microbiana, actuar de forma preventiva y complementar los sistemas de limpieza y desinfección ya implantados.

 

Aplicación profesional y controlada

Como ocurre con cualquier tecnología biocida, la eficacia del ozono depende de las condiciones de aplicación. En el caso del ozono gaseoso, factores como la concentración, el tiempo de exposición, la humedad ambiental o la presencia de materia orgánica pueden influir en los resultados.

El propio estudio recuerda, además, que los tratamientos con ozono gaseoso a concentraciones elevadas deben realizarse en ausencia de personal, por ejemplo, al final de la jornada de producción o durante periodos de inactividad.

Este punto no resta valor a la tecnología; al contrario, subraya la importancia de aplicarla con criterios profesionales, equipos adecuados y protocolos adaptados a cada instalación.

 

Conclusión

El ozono gaseoso no debe presentarse como una solución aislada frente a todos los problemas microbiológicos de la industria alimentaria. Sin embargo, sí representa una herramienta valiosa para reforzar la desinfección, reducir la carga microbiana y mejorar la seguridad de los entornos de procesamiento.

Frente a patógenos como Listeria monocytogenes, su papel puede ser especialmente útil en la prevención, en el tratamiento de zonas difíciles y en la mejora de los protocolos existentes.

Desde Asociación Ozono España, consideramos que este tipo de estudios ayudan a entender mejor tanto el potencial como los límites del ozono. Su aplicación debe basarse en criterios técnicos, condiciones controladas y un enfoque realista: no como sustituto único, sino como tecnología biocida de apoyo dentro de estrategias profesionales de higiene alimentaria.

 

Referencia: Panebianco, F., Rubiola, S., Chiesa, F., Civera, T., & Di Ciccio, P. A. (2021). Effect of Gaseous Ozone on Listeria monocytogenes Planktonic Cells and Biofilm: An In Vitro Study. Foods, 10(7), 1484. https://doi.org/10.3390/foods10071484

La pandemia de COVID-19 puso de manifiesto la importancia del equipo de protección personal en entornos sanitarios y de laboratorio. Mascarillas N95, protectores faciales y otros elementos se convirtieron en una barrera esencial frente a patógenos altamente transmisibles.

Sin embargo, también evidenció dos grandes retos: la escasez de estos equipos en momentos críticos y el impacto ambiental derivado del uso masivo de materiales desechables. En este contexto, la búsqueda de métodos eficaces, seguros y sostenibles para su descontaminación sigue siendo una línea clave de investigación.

 

El reto de descontaminar sin dañar los materiales

La reutilización del EPI requiere sistemas capaces de eliminar microorganismos sin comprometer la integridad del material ni su capacidad de protección.

Los métodos tradicionales, como determinados desinfectantes químicos, la radiación ultravioleta o la esterilización en autoclave, pueden presentar limitaciones como la generación de residuos, la degradación de los materiales o la complejidad operativa.

Frente a estos retos, el ozono destaca por su elevada capacidad oxidante y por una característica especialmente relevante: tras su uso, se descompone en oxígeno, evitando la generación de residuos persistentes.

 

Un sistema de desinfección en seco basado en ozono

El estudio analizado evalúa un dispositivo de desinfección en seco basado en ozono, diseñado para trabajar en condiciones controladas de baja presión y sin necesidad de humedad.

A diferencia de otros sistemas que requieren tiempos prolongados o condiciones específicas, este enfoque permite realizar ciclos relativamente cortos, lo que facilita su aplicación en entornos donde la rapidez y la operatividad son factores clave.

El sistema genera concentraciones controladas de ozono en una cámara cerrada y cuenta con un mecanismo de eliminación del gas residual, lo que permite una gestión segura del proceso.

 

Resultados frente a bacterias y hongos

El dispositivo fue evaluado frente a distintos microorganismos habituales en entornos sanitarios, incluyendo bacterias como Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus o Salmonella typhimurium, así como la levadura Saccharomyces cerevisiae.

Los resultados mostraron reducciones superiores al 90 % en la mayoría de los casos, especialmente en materiales de uso común como mascarillas N95 y protectores faciales.

El ciclo de 30 minutos fue el que alcanzó mayores niveles de reducción microbiana de forma consistente, aunque la eficacia varió en función del tipo de microorganismo y del material tratado.

 

Inactivación de virus en mascarillas y protectores faciales

Uno de los aspectos más relevantes del estudio fue la evaluación frente a virus de interés sanitario como SARS-CoV-2, HSV-1, HBV y AAV.

En el caso del SARS-CoV-2, se observó una reducción de la infectividad del 99,9 % tras ciclos de exposición de 10 minutos a concentraciones controladas de ozono. Resultados similares se obtuvieron con otros virus analizados, lo que refuerza el potencial del ozono como herramienta de amplio espectro.

Estos datos destacan su capacidad para reducir significativamente la carga viral en superficies de EPI, un aspecto especialmente relevante en entornos de alto riesgo.

 

Una alternativa con menor impacto ambiental

Más allá de su eficacia, este tipo de sistemas plantea ventajas desde el punto de vista ambiental.

El uso de procesos que no generan residuos persistentes y que reducen la dependencia de productos químicos permite avanzar hacia modelos de desinfección más sostenibles.

En este sentido, el ozono presenta una ventaja clara: se genera in situ, actúa como agente desinfectante y posteriormente se descompone en oxígeno, sin dejar subproductos duraderos.

 

Conclusión

La desinfección mediante ozono en condiciones controladas demuestra una alta eficacia frente a un amplio espectro de patógenos, incluidos virus y bacterias de relevancia sanitaria.

Su capacidad de actuar en seco, reducir significativamente la carga microbiana en tiempos relativamente cortos y no generar residuos persistentes tras su uso la posiciona como una alternativa de interés en la descontaminación de equipos de protección personal.

Este tipo de soluciones abre la puerta a modelos más eficientes y sostenibles en entornos donde la seguridad microbiológica y la gestión del impacto ambiental son factores clave.

 

Referencia: Adhikari, K., Zhou, E., Khan, M., Goswami, S., Khazaieli, A., Simmons, BA, Awasthi, D., & Verma, SC (2025). Inactivación de patógenos humanos BSL-2 y BSL-3 mediante el desinfectante Trinion de FATHHOME: un método de desinfección en seco rápido y ecológico basado en ozono . Biosafety and Health, 7(4), 245–256. https://doi.org/10.1016/j.bsheal.2025.07.006