Evaluando el impacto del CYA
El efecto del CYA en la desinfección
En 2016, el Consejo para el Código Modelo de Salud Acuática (CMAHC, por sus siglas en inglés) formó un comité ad hoc para definir el impacto del ácido cianúrico (CYA) en la desinfección. Los miembros del comité incluyen representantes de desinfectantes estabilizados y no estabilizados y poseen una amplia gama de conocimientos especializados. El Comité Ad Hoc de Cianuratos del CMAHC ha publicado recientemente su trabajo en la revista titulada Water*. El artículo es altamente técnico. El siguiente resumen se proporciona en términos que la mayoría de los profesionales de la industria de piscinas pueden comprender.
La conclusión es la siguiente:
El CYA disminuye la concentración de desinfectante activo en el agua y, por lo tanto, aumenta el riesgo de transmisión de enfermedades. El comité recomienda que la proporción actual de ácido cianúrico:cloro libre (FC) del Código Modelo de Salud Acuática (MAHC) se reduzca de 45:1 a 20:1.
He aquí algunos detalles adicionales.
Durante décadas, los programas de capacitación en cuidado de piscinas han enseñado que el pH debe controlarse para garantizar que se mantenga suficiente ácido hipocloroso (HOCl), el desinfectante activo en piscinas y spas. Sin embargo, los programas de capacitación en cuidado de piscinas no se han centrado habitualmente en el efecto que el CYA tiene en las concentraciones de HOCl. El siguiente gráfico muestra cómo el HOCl disminuye con el aumento del CYA.
Como se observa en el gráfico, la cantidad de CYA en el agua tiene un efecto dramático en las concentraciones de HOCl. Muchos códigos estatales permiten hasta 100 ppm de CYA. Esto significa que a 1 ppm de FC, las concentraciones de HOCl pueden variar desde 0,47 ppm de HOCl (0 ppm de CYA) hasta 0,0067 ppm de HOCl (100 ppm de CYA) (pH 7,5, 85 °F). En otras palabras, hay aproximadamente 70 veces más desinfectante activo a 0 ppm de CYA que a 100 ppm de CYA. Incluso con una concentración de CYA tan baja como 10 ppm, la concentración de HOCl de 1 ppm de FC se reduce a menos de 0,066 ppm (pH 7,5, 85 °F).
Desafortunadamente, no existe una prueba junto a la piscina para el HOCl, por lo que no hay manera de que los operadores de piscinas midan directamente la concentración de desinfectante activo en el agua. La concentración de HOCl puede calcularse utilizando una serie compleja de ecuaciones, pero los operadores de piscinas necesitan una forma de controlar sus niveles de desinfectante sin tener que sacar una computadora cada vez que realizan un análisis. Afortunadamente, cuando la proporción de CYA:FC se mantiene constante, la concentración de HOCl se mantiene constante, por lo que los operadores solo necesitarían medir el CYA y el FC para determinar si hay suficiente desinfectante presente.
La siguiente tabla muestra la concentración de HOCl con varios niveles de CYA y FC (pH 7,5, 77 °F):
Con una proporción de CYA:FC de 20:1, la concentración de HOCl se mantiene bastante constante en 0,02 ppm.
Utilizando cálculos del modelo publicado por el comité ad hoc**, el riesgo de enfermarse por E. coli O157:H7, una forma potencialmente mortal de E. coli, es de aproximadamente 1 en 2.200 personas si no hay FC en el agua***. Con solo 1 ppm de FC y sin CYA, el riesgo muestra una tremenda disminución hasta 1 en 87.000.000.000.000 personas. Para poner esto en perspectiva, considere que los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades estimaron que en 2009 hubo aproximadamente 301 millones de visitas a piscinas cada año por personas mayores de seis años****. Por lo tanto, si siempre hay 1 ppm de FC sin CYA, habría una enfermedad por E. coli aproximadamente una vez cada 290.000 años. Estos valores señalan la importancia absoluta de mantener un residual de FC en la piscina.
Con 100 ppm de CYA y 1 ppm de FC, el riesgo de infección por E. coli se incrementa a aproximadamente 1 en 41.000 personas, lo que indica que podría haber potencial para múltiples infecciones en un año. Los autores del modelo advierten que, debido a la gran variabilidad en los datos que se introducen en el modelo, este no puede proporcionar una estimación precisa del riesgo absoluto; sin embargo, se cree que proporciona estimaciones significativas del riesgo relativo. ¿Qué significa esto? Significa que no podemos afirmar con certeza que 1 de cada 41.000 personas realmente enfermaría de E. coli cada año con 1 ppm de FC y 100 ppm de CYA. No obstante, podemos afirmar que las personas tienen una probabilidad mucho mayor de enfermar de E. coli con 1 ppm de FC y 100 ppm de CYA que con 1 ppm de FC sin CYA.
A continuación se presenta una tabla que muestra los riesgos relativos de enfermedad por Giardia:
La tabla muestra que las personas tienen 357 veces más probabilidades de enfermar de Giardia si no hay cloro presente, en comparación con 1 ppm de FC. Si se utilizan 10 ppm de CYA con 1 ppm de FC, las personas tienen tres veces más probabilidades de enfermar de Giardia, y si se utilizan 100 ppm de CYA, las personas tienen aproximadamente 17 veces más probabilidades de enfermar. Con 100 ppm de CYA, se necesitarían 49 ppm de FC para reducir el riesgo de Giardia a aproximadamente el mismo nivel que 1 ppm de FC sin CYA.
A continuación se presenta una tabla que muestra los riesgos relativos de enfermedad por Cryptosporidium (crypto):
La tabla muestra que las personas tienen 5 veces más probabilidades de enfermar de crypto si no hay cloro presente, en comparación con 1 ppm de FC. Si se utilizan 100 ppm de CYA con 1 ppm de FC, las personas también tienen 5 veces más probabilidades de enfermar de crypto.
El MAHC actualmente recomienda un mínimo de 2 ppm de FC cuando hay CYA presente, y limita el máximo de CYA a 90 ppm. Esto resulta en una proporción CYA:FC de 90:2 o 45:1. Al reducir esta proporción a 20:1, el comité estima que el riesgo de enfermar de Giardia debería reducirse a la mitad, y los nadadores deberían tener 5 veces menos probabilidades de enfermar de E. coli O157:H7. Ciertamente, se podrían obtener mayores reducciones en el riesgo de infección con proporciones más bajas, pero el comité afirma que una proporción máxima de CYA:FC de 20 ‘se recomienda como un compromiso entre los diversos valores sugeridos y proporciona una modesta reducción en el riesgo de infección con respecto al valor actualmente permitido de 45, sin imponer cambios importantes en las operaciones de la piscina’.
Para ilustrar el efecto potencial de este cambio en la salud pública, los valores de la Tabla 7 del documento se muestran de tres maneras diferentes a continuación:
- Probabilidad de infección como se describe en el documento, riesgo por visita (Πv)
- 1 enfermedad en x número de nadadores (x = 1/ Πv)
- Número potencial de enfermedades por año basado en el valor estimado de 301 millones de visitas de nadadores por año (enfermedades por año = 301.000.000/x)
Operar utilizando una proporción será un poco diferente. Debido a que los niveles de CYA cambian relativamente lentamente y los niveles de FC pueden cambiar en cuestión de segundos cuando una clase de natación numerosa entra al agua, los operadores aún pueden utilizar sus controladores tradicionales de ORP para mantener los residuos de FC. Sin embargo, con una proporción, los operadores deberán tener en cuenta lo siguiente.
La Agencia de Protección Ambiental regula todos los desinfectantes de cloro y no permite concentraciones de FC fuera del rango de 1-4 ppm para piscinas cuando hay nadadores presentes. Esto significa que si un operador de piscina comienza el día con 4 ppm de FC y la concentración disminuye a 1 ppm cuando entra una clase de natación, entonces la concentración máxima de CYA que el operador puede utilizar es de 20 ppm. Si el operador es capaz de mantener la concentración de FC dentro de un rango más estrecho de 2-4 ppm, entonces la concentración máxima de CYA sería de 40 ppm para asegurar que nunca se exceda la proporción 20:1 de CYA:FC. En el improbable caso de que el operador sea capaz de mantener 4 ppm de cloro libre sin absolutamente ninguna variación, entonces una concentración de ácido cianúrico de 80 ppm sería aceptable. La siguiente tabla resume cuán estrechamente se necesitaría controlar el cloro libre con una proporción máxima de ácido cianúrico:cloro libre de 20:1.
Operar una piscina con desinfectantes no estabilizados como el hipoclorito de sodio o el hipoclorito de calcio apenas será diferente de operar basándose en una proporción. Se puede añadir ácido cianúrico a la piscina en concentraciones de hasta 20 ppm, y la piscina puede funcionar como de costumbre, permitiendo que la concentración de cloro libre varíe entre 1 y 4 ppm. Si se utilizan desinfectantes estabilizados, la operación será más difícil. Los operadores deberán vigilar muy de cerca la concentración de ácido cianúrico. A medida que la concentración de ácido cianúrico aumente, el nivel mínimo aceptable de cloro libre también aumentará. Para evitar incrementar el riesgo de enfermedades en los bañistas, los operadores deben asegurarse de cumplir con este objetivo móvil, sin exceder el límite máximo de 4 ppm de cloro libre regulado federalmente para piscinas. Su flexibilidad disminuirá a medida que aumenten las concentraciones de ácido cianúrico. Una vez que ya no puedan mantener los niveles de cloro libre dentro del rango requerido, necesitarán drenar la piscina para disminuir la concentración de ácido cianúrico. La información sobre la frecuencia y el costo del drenaje se puede encontrar en este boletín técnico (https://pulsarpools.com/sanitizeroperatingcosts.html).
Si operar basándose en una proporción suena demasiado complicado, puede operar utilizando límites absolutos para el cloro libre y el ácido cianúrico que sean consistentes con el concepto de proporción 20:1. Los límites actuales del MAHC son un mínimo de 2 ppm de cloro libre en presencia de ácido cianúrico, y un límite absoluto de 90 ppm de ácido cianúrico. Esto es esencialmente una proporción de ácido cianúrico:cloro libre de 90:2 o 45:1. Si la proporción se reduce a 20:1, y hay un mínimo de 2 ppm de cloro libre, el máximo de ácido cianúrico sería 2 x 20 = 40 ppm.
Entonces, ¿qué debe hacer para ayudar a prevenir las enfermedades transmitidas por el agua en entornos recreativos?
En primer lugar y ante todo, minimizar la contaminación de la piscina
- Evitar que los bañistas orinen o defequen en la piscina, ya que las fuentes de muchas enfermedades transmitidas por el agua en entornos recreativos (E. coli, Giardia, Cryptosporidium) provienen de las personas en la piscina.
- Promover la ducha antes de entrar al agua para que cualquier germen adherido a los bañistas pueda enjuagarse por el desagüe en lugar de entrar en la piscina.
En segundo lugar, optimizar la desinfección del agua de su piscina
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- Mantener un desinfectante residual en todas las partes de la piscina en todo momento
- Maximizar la eficacia de su desinfectante utilizando la menor cantidad de estabilizador de ácido cianúrico que necesite para mantener
* Falk, R.A., Blatchley, E. R., Kuechler, T. C., Meyer, E. M., Pickens, S.R., Suppes, L. M., Assessing the Impact of Cyanuric Acid on Bather’s Risk of Gastrointestinal Illness at Swimming Pools, Water 2019, 11(6), 1314; doi:10.3390/w11061314.
**El artículo y los materiales suplementarios están disponibles gratuitamente en este sitio web: https://www.mdpi.com/2073-4441/11/6/1314 . El modelo está en una hoja de cálculo de Microsoft Excel y cualquiera puede descargar el modelo y realizar sus propios cálculos con escenarios adaptados a su piscina específica.
*** A lo largo de este artículo, se utilizaron todos los valores predeterminados para los parámetros de entrada del modelo, a menos que se indique lo contrario. **** https://www.cdc.gov/healthywater/swimming/fast-facts.html
