¿Qué son los Analizadores de Carbono total (TOC)?

Gran parte de los sólidos en suspensión y de los sólidos filtrables de las aguas residuales de concentración media son de naturaleza orgánica. Los compuestos orgánicos están formados normalmente por combinaciones de carbono, hidrógeno y oxígeno, con la presencia, en determinados casos, de nitrógeno. También pueden estar presentes otros elementos cono azufre, fósforo o hierro. Los principales grupos de sustancias orgánicas presentes en el agua residual son las proteínas (40-60%), hidratos de carbono (25-50%) y grasas y aceites ( 10%).

Es posible medir el contenido de materia orgánica en las aguas residuales, para determinar el tipo de tratamiento que requieren. Para aguas negras, que tienen una composición más o menos constante, se emplea la cantidad de carbono presente en las mismas, ya sea directamente, midiendo el carbono orgánico total, COT, o TOC en inglés, o indirectamente, midiendo la capacidad reductora del carbono existente en dichas aguas. Estas últimas son la Demanda Química de Oxígeno, DQO, y la Demanda Bioquímica de Oxígeno, DBO.

Estas técnicas permiten determinar la cantidad de materia orgánica presente en el agua contaminada.

La demanda de oxígeno de un agua residual es la cantidad de oxígeno que es consumido por las sustancias contaminantes que están en ese agua durante un cierto tiempo, ya sean sustancias contaminantes orgánicas o inorgánicas. Las técnicas basadas en el consumo de oxígeno son la demanda química de oxígeno, DQO, la demanda bioquímica del oxígeno (DBO) y el carbono orgánico total, COT o TOC.

La Demanda Química de Oxígeno, DQO, es la cantidad de oxígeno en mg/l consumido en la oxidación de las sustancias reductoras que están en el agua. Se emplean oxidantes químicos, como el dicromato potásico. El ensayo de la DQO se emplea para medir el contenido de materia orgánica tanto de las aguas naturales como de las residuales. En el ensayo, se emplea un agente químico fuertemente oxidante en medio ácido para la determinación del equivalente de oxígeno de la materia orgánica que puede oxidarse.

La Demanda Bioquímica de Oxígeno, DBO, es la cantidad de oxígeno en mg/l necesaria para descomponer la materia orgánica presente mediante acción de los microorganismos aerobios presentes en el agua. Normalmente se emplea la DBO 5 , que mide el oxígeno consumido por los microorganismos en cinco días. Resulta el parámetro de contaminación orgánica más ampliamente empleado. La determinación del mismo está relacionada con la medición del oxígeno disuelto que consumen los microorganismos en el proceso de oxidación bioquímica de la materia orgánica.

Para medir el TOC o COT, Carbono Orgánico Total, se emplean aparatos que usan la oxidación en fase gaseosa. Se inyecta una cantidad conocida de muestra en un horno de alta temperatura. En presencia de un catalizador, el carbono orgánico se oxida a anhídrido carbónico, la producción de la cual se mide cuantitativamente con un analizador de infrarrojos.

La aireación y la acidificación de la muestra antes del análisis elimina los posibles errores debidos a la presencia de carbono inorgánico.

Si se conoce la presencia de compuestos orgánicos volátiles en la muestra, se suprime la aireación para evitar su separación.

El ensayo puede realizarse en muy poco tiempo, y su uso se está extendiendo muy rápidamente. No obstante, algunos compuestos orgánicos presentes pueden no oxidarse, lo cual conducirá a valores medidos del COT ligeramente inferiores a las cantidades realmente presentes en la muestra.

Hay dos métodos de medición de TOC. Uno es el método diferencial y el otro es el método directo.

En el método diferencial se mide tanto el Carbono total (TC) como el Carbono Inorgánico (CI) de forma separada y el Carbono Orgánico total (TOC) se calcula restando al TC el CI. Este método es útil en muestras en que el CI es menor al TOC o al menos de tamaño similar.

En el método directo el CI es removido de la muestra purgando la muestra acidificada con un gas purificador y después el TOC se determina midiendo el TC e igualándolo al TOC. Este método también se conoce como NPOC (Non-purgeable Organic Carbon) dado que el POC (Purgeable Organic Carbon) como el benceno, tolueno, ciclohexano o cloroformo puede ser removido de la muestra.

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¿Son seguros los envases plásticos para hornos de microondas?

Justificación
En todos los casos es importante que el consumidor esté informado, y ejerciendo ese derecho solicite al vendedor o distribuidor de los recipientes, las instrucciones de uso y la constancia de su aprobación por la autoridad sanitaria competente, por ejemplo el INAL (Instituto Nacional de Alimentos) o el SENASA (Servicio Nacional de Sanidad y Calidad Agroalimentaria), entre otras; en caso de que esta información no figurara en el rótulo. Todos los materiales plásticos en contacto con alimentos deben ser aptos sanitariamente, cumpliendo en el ámbito del MERCOSUR los requisitos de la Legislación vigente, incorporada al Código Alimentario Argentino. Si esto ocurre, no existe riesgo alguno asociado al uso de materiales plásticos en contacto con alimentos para una aplicación en particular.

Introducción
Los hornos de microondas surgieron como una alternativa al horno convencional ya que el tiempo requerido para el calentamiento del alimento y el consumo de energía son mucho menores. Muchas de las consultas a INTI-Plásticos en este tema, provienen de usuarios que reclaman por recipientes plásticos que, o no son adecuados para el calentamiento en horno de microondas, o son usados en forma incorrecta o no se sabe cómo usarlos, tanto porque no se siguen las instrucciones de uso, como porque el artículo carece de las mismas, o éstas son incompletas. También es importante verificar la aptitud sanitaria de estos recipientes, sobre todo en lo que respecta a los posibles efectos de las microondas sobre la migración de componentes no poliméricos de los plásticos. Por ello, en el marco del Proyecto de aptitud sanitaria de INTI -PLASTICOS, y de un trabajo conjunto con la Universidad Simón Bolívar de Venezuela, se estudió el efecto del uso repetido del horno de microondas en muestras de recipientes alimentarios utilizados en el hogar (tomados del mercado). Se seleccionaron muestras de un mismo material polimérico (polipropileno), rotuladas como aptas para uso en freezer y horno de microondas (M1), y muestras sin especificaciones en el rótulo (M2). Se evaluó el efecto del uso repetido del horno microondas:
- cuantificando la migración de componentes del envase en simulantes de alimentos
- estudiando la variación de propiedades mecánicas.

Metodología
1. Cuantificación de la migración total de componentes del envase en simulantes de alimentos según la metodología de la Resolución GMC 36/92 del MERCOSUR.
2. Variación de propiedades mecánicas. Las muestras se evaluaron estudiando la variación de la resistencia a la tracción del material[1] y la dureza Shore D[2].

Resultados
1. Los resultados de migración total fueron menores que los límites establecidos por el Código Alimentario Argentino (Cap. IV) y la Legislación MERCOSUR. Los valores de migración total en la muestra M2 disminuyeron con las repeticiones.
2. Evaluación de las propiedades mecánicas: De los resultados obtenidos en el ensayo de tracción se desprende que si bien existen para ambas muestras una ligera fluctuación en los valores de resistencia a la tracción, los valores de elongación a rotura se mantienen prácticamente constantes. Debe tenerse en cuenta que es justamente la variación de la elongación a la rotura el parámetro que suele evidenciar en forma más clara los procesos de degradación que ocurren en un material polimérico. En cuanto a los resultados obtenidos de la medición de dureza Shore D se observa en la muestra (M1) una tendencia a aumentar con el número de repeticiones, lo que indicaría una posible rigidización del material. Esta idea se ve reforzada por el hecho de que los envases presentaron pequeñas fisuras en el punto de inyección. Los valores de dureza Shore D de la muestra (M2) se mantienen constantes hasta la tercera repetición, pero al aumentar el número de repeticiones este valor disminuye lo que podría ser un indicio de una plastificación del material en la superficie.

Conclusiones
Los valores de migración total hallados cumplen los límites de la Resolución GMC 56/92 del MERCOSUR. La disminución de la migración con el uso repetido concuerda con resultados previos [3].
En cuanto a la incidencia del uso del microondas en las propiedades mecánicas puede inferirse que al aumentar el número de repeticiones comienzan algunas alteraciones de tipo superficial que no afectan a la totalidad del espesor del envase. No se comprueban en este sentido diferencias entre los envases rotulados comercialmente como microondeables (M1) y los no rotulados (M2).
Sobre la base de estas conclusiones se propuso a la Comisión Nacional de Alimentos, que funciona en el ámbito del INAL-ANMAT y al Grupo ad-hoc envases y materiales en contacto con alimentos del MERCOSUR, la necesidad de legislar sobre la rotulación de este tipo de recipientes, en particular, así como de los demás utensilios de uso en el hogar en general, promoviendo además, la capacitación del consumidor en su correcto uso.

¿Es cierto lo de la dioxina y el horno de microondas?

Según los especialistas, las dioxinas forman una familia de 210 compuestos, de los cuáles 17 son considerados tóxicos, y no biodegradables. La principal forma de que el cuerpo humano llegue a absorber estas dioxinas, es a través de la grasa consumida.

Las dioxinas pueden ser producidas por la quema de plásticos, especialmente el PVC, pero no existe ningún estudio científico respecto a la creación de las mismas a partir de los productos plásticos empleados en los hornos de microondas.

La FDA (Food and Drug Administration, Dirección de Alimentos y Drogas de los Estados Unidos), organismo contralor de todo lo relacionado con los alimentos y la salud humana, afirma que cualquier dioxina que pueda ser transferida a la comida por este medio (contacto directo con un envase plástico), es mínima, y dentro de los límites de tolerancia.

Por otra parte, se recomienda que siempre se utilicen productos preparados para su uso en hornos de microondas, como recipientes de vidrio, etc.

Los plásticos que cubren las comidas calientes, están hechos para un solo uso. Dentro de esos límites, jamás han demostrado tampoco, indicios de que lleguen a liberar las dioxinas.

Las pocas referencias concretas a las dioxinas y las microondas, se encuentran en una publicación de la FDA, y están relacionadas con ciertos recipientes de papel usados por algunos alimentos preparados para su calentamiento en hornos de microondas, y también en los envases de leche hechos en cartón. En ellos, los niveles de dioxinas se mostraron como seguros.

De acuerdo lo que afirma la U.S. Environmental Protection Agency (la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos), las dioxinas pueden ser tanto naturales como artificiales.

Las hechas por el hombre, son liberadas a la atmósfera desde fuentes como la quema de basura, o de distintos tipos de combustibles como madera, carbón o petróleo, y también por ciertos tipos de procesos químicos.

Todas las personas han sido expuestas a estos niveles bajos de dioxinas, y ello seguirá ocurriendo, sin que haya indicios de problemas de salud. Si esos niveles aumentan, entonces podrían tener relación con algunos trastornos conocidos, aunque los estudios sobre esto último sólo se han hecho con animales.

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Referencias
[1] Norma ASTM D 638
[2] Norma ASTM D 2240
[3] A. Ariosti. “Aptitud sanitaria de botellas de PET retornables para bebidas gaseosas”. En: “Migración de componentes y residuos de envases en contacto con alimentos”, R. Catalá y R. Gavara, eds. Instituto de Agroquímica y Tecnología de Alimentos, Valencia, España, 2002, págs. 233-247.

Fuentes consultadas:
http://www.inti.gov.ar/sabercomo/sc24/inti5.php

Otras fuentes:

Don't Use Plastic for Heating Foods in a Microwave [...]
http://www.truthorfiction.com/rumors/dioxins.htm

Microwave Issues and Scares - Microwaving Plastics
http://www.truthminers.com/truth/microwave_issues.htm

Microwaving foods in plastic containers [...]
http://www.snopes.com/toxins/plastic.htm

Food Safety Facts - Cooking Safely in the Microwave Oven
http://www.foodsafety.gov/~fsg/fs-mwave.html

Cooking Safely in the Microwave Oven
http://www.fsis.usda.gov/OA/pubs/fact_microwave.htm