El ácido isocianúrico (CYA), también llamado estabilizador o acondicionador, protege el cloro de la luz solar. Pero el CYA es un arma de doble filo que causa un impacto dramático en la eficacia del cloro y la desinfección. Es tan importante mantenerlo al mínimo que decidimos hacer el uso mínimo del CYA nuestro cuarto pilar de cuidado proactivo de piscinas.
Hechos acerca del Ácido Isocianúrico
El ácido isocianúrico (CYA) es bien conocido en el negocio de las piscinas. Sirve como escudo protector del cloro frente a la luz solar. Los rayos ultravioleta del sol degradan el cloro muy rápidamente, creando un problema para las piscinas al aire libre. Los estudios demuestran que la luz solar puede eliminar el cloro en un 75-90% en cuestión de dos horas. La vida media del cloro, cuando se expone a la luz solar directa, es de aproximadamente 45 minutos. Eso significa que la mitad del cloro desaparece en 45 minutos. Otros 45 minutos y la otra mitad del cloro se habrá ido. Y así sucesivamente.
El CYA impacta el agua de tantas maneras que estaríamos perjudicando a la industria si lo ignoramos. Comprender el CYA es una piedra angular de lo que enseñamos, y hay un creciente cuerpo de investigación disponible en línea1 .
Se necesita un estabilizador de cloro; de lo contrario, usará (y perderá) cloro todo el día, todos los días. En 1956, se solía agregar cloro a diario hasta el descubrimiento del ácido isocianúrico. Este artículo describirá algunas cosas que debe saber sobre el ácido cianúrico.
1. Cómo actúa?
La molécula de ácido isocianúrico es un hexágono con átomos alternados de nitrógeno y carbono. Permite que tres moléculas de cloro se adhieran al nitrógeno, formando un enlace débil nitrógeno-cloro (N-Cl). Debido a que el enlace N-Cl es débil, permite que el cloro suelte el CYA cuando tiene algo que oxidar o matar. Sin embargo, cuando se une a CYA, el cloro está protegido de la luz solar. El ácido isocianúrico es una especie de protector solar para el cloro.
Sabemos que el enlace nitrógeno-cloro (N-Cl) es débil porque el cloro adherido todavía aparece en una prueba de cloro libre. Si la unión fuera más fuerte, como la de las cloraminas y otros subproductos desinfectantes, el cloro solo aparecería en una prueba de cloro total, no en el cloro libre.
Una metáfora: imagina una balsa flotante a la que se aferra el cloro. Cuando necesita dejar la balsa para oxidar o matar un germen, el cloro simplemente suelta la balsa… y otra molécula de cloro tomará su lugar y agarrará la balsa. Mientras el cloro se adhiera a la balsa, estará protegida de la luz solar. Cuando se suelta, es cloro libre activo disponible, pero vulnerable a la luz solar.
El ácido isocianúrico está disponible como sólido granular y líquido (cianurato de sodio). Sin embargo, con mayor frecuencia, el ácido isocianúrico se encuentra en los cloro dicloro y tricloro estabilizados. Estos cloros estabilizados tienen aproximadamente 50-58% de CYA en sus fórmulas.
2. Porque utilizar Ácido Isocianiúrico?
El CYA proporciona un gran beneficio al cloro. El CYA puede prolongar la vida útil del cloro libre hasta 8 veces bajo la luz solar directa. Para las piscinas al aire libre, eso es un cambio de juego. Dicho esto, CYA no se debe utilizar en una piscina cubierta.
La sabiduría convencional en el negocio de las piscinas, al menos hasta hace poco tiempo, sugiere que un rango ideal de CYA sea de 30 a 50 ppm, con un mínimo de 10 ppm y un máximo de 100 ppm. Los rangos varían según las leyes estatales. En Orenda recomendamos un poco como sea posible (30 ppm o menos, idealmente). ¿Por qué nos diferenciamos? Porque reconocemos la necesidad de que el cloro tenga longevidad a la luz del sol, pero también reconocemos su impacto en el saneamiento. Además, con las enzimas, los niveles de cloro pueden ser mínimos mientras se mantiene un ORP fuerte .
La dosificación adecuada de CYA es una cuestión de saber cuánto cloro libre disponible (FAC) desea proteger y cuántos galones de agua hay en la piscina. Las fuentes sugieren que se necesitan aproximadamente 10 ppm de CYA para proteger de 1 a 1,5 ppm de FAC, pero aún no hemos encontrado una respuesta definitiva al respecto. Sin embargo, SÍ sabemos que incluso pequeñas cantidades de CYA pueden proteger la gran mayoría del ácido hipocloroso (HOCl), que es la forma fuerte y mortal del cloro:
Fuente: Relación cloro/CYA e implicaciones para el tricloruro de nitrógeno, por Richard Falk
El gráfico de la izquierda no tiene CYA. A un pH de 7,5, la mitad del cloro es HOCl fuerte y la otra mitad es OCl- débil. En el gráfico de la derecha, el porcentaje de HOCl cae en picada a aproximadamente el 3%, lo que significa que aproximadamente el 97% del cloro está unido al CYA como isocianurato. Esto es bueno para la protección, pero ralentiza el cloro en desinfección y oxidación.
El problema no es la estabilización del cloro. Es una sobreestabilización. Cuando el agua se evapora, el CYA se queda atrás y permanece en el agua durante mucho, mucho tiempo. Esto puede considerarse un beneficio para algunos… pero también puede ser un problema en el futuro, porque el CYA se acumulará. En su mayor parte, los niveles de CYA pueden permanecer muy estables si no agrega más al agua. Los problemas ocurren cuando los niveles de CYA aumentan demasiado.
3. Problemas con el ácido isocianúrico
Cloro más lento y débil
Dado que el cloro es la defensa de primera línea contra los gérmenes y enfermedades del agua, debilitarlo es una mala idea. El cloro no solo tiene que superar la demanda de oxidantes antes de que pueda ocurrir la desinfección, hay aproximadamente un factor de reducción de cloro del 7.5% con ácido isocianúrico contra las algas. Pongamos esta fórmula en el mundo real. Si tiene 100 ppm de CYA, su nuevo mínimo para adelantarse al crecimiento de algas es aproximadamente 7,5 ppm de cloro. ¿Puedes sostener eso?
Como se mencionó anteriormente, el CYA permanece en el agua durante mucho tiempo. La forma más fácil y económica de reducir el ácido isocianúrico es drenar la piscina, al menos parcialmente. Hay algunos productos que también pueden reducir el CYA, pero como cualquier química, hay reacciones para cada acción. No nos ocuparemos de la química, pero si desea obtener más información, lo alentamos a que investigue cómo reducir los niveles de ácido isocianúrico.
Lectura Engañosa
Hablemos ahora brevemente sobre cómo los sensores de ORP y los kits de prueba pueden ser engañados por el ácido isocianúrico. El aumento de ácido isocianúrico reduce el ORP. Sin embargo, si mide el cloro libre disponible en un kit de prueba de DPD, el cloro aparece como cloro libre disponible (FAC). ¿Por qué la inconsistencia en los resultados? Podemos explicarlo.
ORP significa potencial de reducción y oxidación. Los sensores de ORP son sondas que miden instantáneamente la conductividad (en milivoltios, mV) del agua. Perciben el cloro, pero no el cloro unido al ácido isocianúrico. Como resultado, el ORP puede ser más bajo, incluso si el cloro libre permanece igual. Entonces, ¿qué hará el controlador químico de la piscina cuando los niveles de ORP sean demasiado bajos? Agrega más cloro. A veces se necesita una calibración adicional del controlador y los sensores para que todo funcione correctamente. Esto es algo que debe tener en cuenta si tiene automatización química.
Agua Agresiva (ISL)
Otra cosa muy importante que hay que entender sobre el CYA es su impacto en el Índice de Saturación de Langelier (ISL). Cuanto mayor sea el CYA, más agresiva será el agua. ¿Por qué? Porque el CYA en realidad contribuye a la alcalinidad total (se llama alcalinidad de cianurato). Para calcular con precisión el ISL, necesitamos conocer la alcalinidad del carbonato, que requiere eliminar la alcalinidad del cianurato de la alcalinidad total. En la tabla a continuación podemos observar los factores de corrección, para luego revisar la fórmula.
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Necesitamos eliminar la alcalinidad del cianurato de la alcalinidad total para encontrar la alcalinidad del carbonato. La regla general, como puede ver en el gráfico, es eliminar aproximadamente 1/3 de las ppm de CYA de las ppm de TA. Se parece a esto:
TA ppm - (CYA ppm x [factor de corrección CYA @ pH del agua]) = Alcalinidad de carbonatos
o, la regla de 1/3:
TA ppm - (CYA ppm ÷ 3) = Alcalinidad de carbonatos
Hagamos un ejemplo para mostrar cómo los niveles muy altos de CYA pueden afectar el LSI. En este ejemplo, usemos 100 ppm de alcalinidad total, un pH de 7.4 y 90 CYA:
100 ppm - (90 ppm x [0,33]) =? ppm
100 - (27,9) = 70,0 ppm de alcalinidad de carbonatos
Puede que ese no sea un ejemplo suficientemente severo. ¿Qué tal si usamos una piscina que ha estado usando tricloro durante algunos años ...
100 ppm - (200 x [0,33]) =? ppm
100 - (60) = 40 ppm de alcalinidad de carbonatos
El último ejemplo nos muestra cómo las piscinas de tricloro tienden a ser más agresivas, no solo por el bajo pH del tricloro, sino por el impacto severo de CYA acumulado en el ISL. Sin embargo, no se preocupe, la calculadora LSI de la aplicación Orenda se encarga de todas estas matemáticas por usted. Simplemente ingrese su pH, alcalinidad total medida y CYA, y toda esta ecuación se incluye automáticamente.
4. El CDC regula los niveles de CYA
¿Cuál es el límite de CYA? Bueno, según el Centro para el Control de Enfermedades (CDC) de EE. UU., Es de 15 partes por millón. Específicamente, en el caso de un incidente fecal, el nivel de CYA de la piscina no puede exceder las 15 ppm. Pero, ¿conoce alguna piscina de verano en el vecindario que pueda pasar toda la temporada sin un solo incidente fecal?
Es mejor estar seguro y preparado que ser cerrado por el departamento de salud. De los CDC: En caso de un incidente fecal, cierre la piscina y los niveles de CYA ya no podrán exceder las 15 ppm. Este límite se decidió por razones prácticas. Claro, podría tener más CYA en el agua, pero los niveles de cloro necesarios para lograr la muerte de una enfermedad como la criptografía serían increíblemente altos.
Porque puso el CDC un limite en el CYA?
Es muy simple: los estabilizadores de cloro (como CYA) reducen la velocidad con la que el cloro libre mata a los patógenos. En el caso de un incidente fecal, el saneamiento es fundamental para sofocar enfermedades como el criptosporidiosis. El CYA simplemente se interpone en el camino. Técnicamente, puede tener tanto CYA como desee, siempre que mantenga la proporción FC: CYA. Pero contra una enfermedad resistente al cloro como el cripto, se vuelve impráctico (si no imposible) matarlo con altos niveles de CYA.
Seamos realistas aquí. Si está tratando piscinas comerciales al aire libre, mantener CYA por debajo de 15 ppm es realmente difícil de lograr. Lo entendemos. Pero esa no es una excusa para ignorar el mandato de los CDC. Entonces, ¿qué podemos hacer nosotros, como profesionales de la industria, para cumplir con esta nueva regulación de CYA? Es nuestra opinión en Orenda que el límite de 15 ppm de los CDC, si bien es un cambio doloroso para muchos, ofrece una oportunidad para nuevas ideas. Las piscinas se han operado de la misma manera durante tanto tiempo; cambiar nuestra forma de pensar sobre el agua puede ser algo bueno.
5. El CYA se puede quedar, incluso despues de drenar
Hemos escuchado numerosas historias de primera mano sobre el drenaje de piscinas con alto contenido de ácido isocianúrico. Por ejemplo, un técnico de servicio tenía un propietario con una piscina de más de 100 ppm CYA. Vació la piscina por completo y la volvió a llenar. Sin agregar nada a la piscina todavía, además de agua del grifo, el nivel de CYA era de 30 ppm a la mañana siguiente.
Investigamos un poco. En términos no tan científicos, interpretamos los hallazgos en el sentido de que algunos CYA pueden quedarse atrás al drenar una piscina. Puede depositarse en la superficie de la piscina a medida que se drena el agua y esperar a ser reabsorbidos cuando se vuelve a llenar. No estamos seguros de cómo se ve o se siente, pero explica el misterio de CYA en una piscina recién rellenada. ¿Podría ser que el CYA se quede atrás como sal u otros minerales? Parece posible... pero continuaremos investigando. Si es un químico o un experto en ácido isocianúrico, dese la oportunidad y contáctenos. Nos encantaría saber más al respecto.
Conclusión
La estabilización no es el problema... la sobre estabilización sí lo es. Evite la sobre estabilización y será mucho más fácil mantener una piscina limpia y saludable.
1 Falk, RA; Blatchley, ER, III; Kuechler, TC; Meyer, EM; Pickens, SR; Suppes, LM Evaluación del impacto del ácido isocianúrico en el riesgo de enfermedad gastrointestinal de los bañistas en piscinas. Agua. 2019 , 11, 1314.