El analizador de carbono orgánico total (TOC)

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 como azufre, fósforo o hierro.

Las impurezas orgánicas en el agua se producen por la descomposición de la materia vegetal y de desechos agrícolas, industriales y domésticos. Estos desechos incluyen detergentes, grasas, aceites, disolventes y residuos de pesticidas y herbicidas. Esta fuente de agua, pasa a través de un tipo de tratamiento a nivel municipal, para obtener niveles de agua potable y estar disponible para uso doméstico. A partir de aquí se inicia el proceso de purificación del agua.

Un sistema de purificación de agua también puede ser una fuente de impurezas, por lo que no sólo debe estar diseñado para eliminar los contaminantes del agua de alimentación, sino también para evitar la recontaminación del propio sistema.

La cantidad de compuestos orgánicos disueltos se puede medir a través de la prueba de oxígeno absorbido con una solución de permanganato de potasio o a través de la prueba de demanda química de oxígeno. Sin embargo, cada vez más se utilizan los analizadores de carbono orgánico total por la facilidad en la interpretación de los resultados y por su sensibilidad en la detección de bajos niveles de compuestos orgánicos en las muestras de agua. El agua con un contenido muy bajo en carbono orgánico total (por debajo de 10 ppb) es de especial importancia para los usuarios de técnicas como cromatografía líquida de alto rendimiento, análisis de fluorescencia, cultivo de tejidos, aunque tal vez la industria más exigente es la de los semiconductores, puesto que lavan las bases de los chips y semiconductores con agua de calidad ultra pura.

El agua municipal y en algunos casos el agua de pozo, es purificada a través de diversos tratamientos, para convertirla en agua purificada o grado inyectable para uso farmacéutico. El agua de uso farmacéutico (purificada o inyectable), se denomina “agua purificada”, la cual tiene especificado como límite de aceptación un valor máximo de 500 ppb (partes por billón) de carbono proveniente de sustancias orgánicas que ya han sido oxidadas.

En la industria farmacéutica se requiere conocer con exactitud el contenido de TC (carbono total), IC (carbono inorgánico), TOC (carbono orgánico total), NPOC (carbono orgánico no purgable), y NPOC (carbono orgánico purgable) en el agua .

Por ello se han desarrollado equipos que permiten hacer estas mediciones avanzadas, de forma automática y con poco mantenimiento.

Por ejemplo, el analizador de laboratorio modelo Sievers 900 es uno de los analizadores de carbono orgánico total de la nueva serie 900, sucesora de la muy exitosa Sievers 800.

El modelo 900 brinda una productividad hasta ahora no superada, funciones automáticas avanzadas y gran facilidad de uso. Los procedimientos automáticos de calibración y validación, tiempo de análisis de 4 minutos, ajuste automático de reactivos, intervalos estables de calibración por 12 meses y mínimo mantenimiento (aproximadamente 2 horas por año) hacen este analizador la opción ideal de los laboratoristas profesionales y exigentes.

Los equipos de TOC Sievers modelo 900 tienen la capacidad de analizar con exactitud desde aguas “ultrapuras”, hasta aguas potables e inclusive aquellas que están previas al proceso de purificación para convertirlas en aguas potables (de río, pozo o riego). Su amplio rango lineal de lecturas desde 0.03 ppb hasta 50, 000 ppb, hace que todo este tipo de alternativas sea aplicable a los equipos Sievers.

Debido al amplio rango de lecturas, existe otra aplicación sumamente útil para que los equipos TOC de Sievers sean empleados en la industria farmacéutica: la validación de limpieza. Este concepto, que es una necesidad regulatoria indispensable para dicha industria, pide que se demuestre con alto grado de aseguramiento que los equipos y utensilios usados en la fabricación de medicamentos hayan quedado limpios una vez que se ha concluido su uso en un producto y/o lote, esto con el objeto de garantizar que no existe posibilidad alguna de contaminación cruzada con el siguiente producto/lote que va a ser producido en el mismo equipo.

De esta manera, se ha establecido  que la prueba de TOC es muy útil para determinar la cantidad de residuos orgánicos presentes en un equipo, una vez que este ha sido limpiado previo a su uso.

Para trabajos más exigentes, el analizador 900 puede usarse con el Autosampler 900 que ofrece una capacidad de muestreo hasta 156% mayor que la del modelo anterior (modelo 800). Además, para ofrecer mayor flexibilidad y comodidad, el Autosampler 900 cuenta con una prestación de capacidad de muestreo definida por el usuario.

El software Sievers DataPro 900, que permite operar el Autosampler con un analizador 900, ofrece nuevas funciones que aumentan la productividad permitiendo el almacenamiento versátil de datos de TOC.

El software opcional DataGuard asegura la conformidad con el código 21 CFR Parte 11 incluyendo una garantía de seguridad del sistema, capacidad de firma electrónica y la creación de un registro de auditoria automático y independiente.

Proveedores de analizador de carbono orgánico total

A continuación le presentamos a T5DC, proveedor de analizadores de carbono orgánico total:

T5DC es una empresa que cuenta con amplia experiencia en el mercado farmacéutico, dedicados a la representación, comercialización y soporte técnico de tres líneas extranjeras:

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O bien, haga contacto directo con T5DC para solicitar mayor información sobre analizadores de carbono orgánico total.

¿Cómo funcionan los Bonos de carbono?

La firma alemana Vallourec and Mannesman (V&M) proyecta la construcción en Brasil de una planta termoeléctrica que utilizará derivados del carbón vegetal como combustible. La central generará electricidad para la planta siderúrgica que la propia V&M tiene en Barreiro, en la región sudoriental de Minas Gerais. No es que a esta multinacional minera le haya dado por el ecologismo. Lo que ocurre es que esta central no es sólo una buena forma de asegurarse el flujo eléctrico para sus altos hornos sino que, además, sirve para cumplir con el Protocolo de Kioto. En efecto, se calcula que este sistema, más limpio que el carbón o el gasóleo, permitirá reducir 1,15 millones de toneladas equivalentes de CO2 en 21 años, reducción que computa en el haber de la multinacional germana.

Deslocalizar la contaminación
Este procedimiento se conoce como Mecanismo de Desarrollo Limpio (MDL) y es el resultado directo de la entrada en vigor del Protocolo de Kioto el pasado 16 de febrero. En efecto, a partir de ahora, cada país que lo haya ratificado tiene asignadas unas cuotas de emisión de gases con efecto invernadero que no deberá sobrepasar. El objetivo para el período 2008-2012 es reducir las emisiones en un 5,2 por ciento respecto a los índices de 1990. Para ello, cada país diseña un Plan Nacional de Asignaciones para distribuir los derechos de emisión. Cuando un país o una empresa superan el límite asignado se ponen en funcionamiento otros mecanismos como los MDL o el comercio de emisiones. Ninguna de estas medidas son el resultado del texto original del Protocolo sino, más bien, de las negociaciones posteriores celebradas en 2001 en Bonn y Marrakech y que hicieron posible la aplicación del acuerdo.

De estas negociaciones surgió una doble vía para escapar de los límites establecidos por el Protocolo de Kioto. La primera, como se ha visto en el caso de V&M, consiste en ayudar a reducir las emisiones en un país considerado en vías de desarrollo gracias a la inversión en energías limpias, renovables o menos contaminantes que los gases con efecto invernadero. A efectos prácticos es como si se hubiese llevado a cabo la reducción en Alemania o España, con la ventaja de que en Brasil o Burundi resulta mucho más barato.

Por otro lado, cada país que supere los límites admitidos podrá comprar derechos de emisión a países que no hayan llegado a las cuotas establecidas para ellos. De esta manera, se cumple con las exigencias del protocolo sin reducir la contaminación. Otra forma de esquivar los compromisos adquiridos es a través de la compra de derechos de emisión de gases menos contaminantes, como por ejemplo el metano o el HCF-23. Esta es la práctica preferida de países como Holanda o Japón.

Un protocolo convertido en negocio
En todos los casos se trata de un jugoso negocio. Por ejemplo, tres multinacionales españolas de la energía (Iberdrola, Unión Fenosa y Endesa) han anunciado inversiones por valor de 650 millones de euros en MDL sólo en América Latina. Y eso que, según la ONG CDM Watch los proyectos que invierten en energías limpias o menos contaminantes constituyen un insignificante 10 por ciento sobre el total de las inversiones. Así, sólo durante el primer semestre de 2004, en el incipiente mercado de derechos y emisiones se vendieron tasas de emisión de metano y otros gases por el equivalente a 64 millones de toneladas de CO2.

Todo el negocio generado alrededor de Kioto se ha acentuado una vez que se ha sabido que el protocolo iba a entrar en vigor. De esta manera, desde el 1 de enero de este mismo año, existe un mercado europeo de intercambio de opciones y futuros sobre emisiones de gases contaminantes, sobre todo de CO2. Es decir, desde la entrada en vigor del acuerdo, cualquier ciudadano, empresa o institución puede invertir en contaminación. Consultores, inversores, brokers y bancos no han tardado en descubrir el filón y los "expertos en CO2" o los "consultores del cambio climático" se han convertido en especies habituales de la fauna financiera.

Según el banco internacional CCC, experto en cambio climático y seguridad energética, las expectativas generadas por la ratificación de Rusia y la posterior puesta en marcha del protocolo han generado fondos por valor de 30.000 millones de euros orientados al "carbon finance" y las tecnologías y mercados de energías limpias en países en vías de desarrollo. Se calcula que, para 2010, las inversiones habrán alcanzado los 200.000 millones de euros. Sólo en España, país que tiene complicado el cumplimiento del objetivo de una reducción del 8 por ciento planteada por la Unión Europea, el mercado de emisiones generará transacciones por valor de 200 millones de euros durante 2005.

A pesar de lo deslumbrante de las cifras y de los beneficios financieros generados por estos mercados, los problemas, paradojas y zonas oscuras de estos mecanismos ensombrecen la flamante puesta en marcha del Protocolo de Kioto. Por ejemplo, de poco sirven las grandes infraestructuras de MDL en países en desarrollo si el compromiso no tiene por qué extenderse más allá de 2012. Además, es cierto que para llegar a un acuerdo de tales dimensiones hay que elaborar una política de mínimos, realista y realizable. Pero no lo es menos que los mercados de emisiones, por ejemplo, que ponen de relevancia una de las paradojas de Kioto: no es necesario reducir la contaminación a escala global. Se trata, más bien, de que contamine el que puede pagarlo, al precio que sea.

Fuente: http://www.inti.gov.ar/sabercomo/sc28/inti8.php

Eficiente método de detección del Carbono Orgánico Total

Cerca del 75% de los sólidos en suspensión y del 40% de los sólidos filtrables de un agua residual de concentración media son de naturaleza orgánica. Son sólidos que provienen de animales y plantas, así como de las actividades humanas relacionadas con la síntesis de compuestos orgánicos.

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.

El carbono puede estar presente tanto en forma inorgánica como orgánica. Sólo el TOC es de relevancia. El Carbono Orgánico Total (TOC), se determina mediante la oxidación del carbono orgánico que está presente en la muestra. Bajo las condiciones del ensayo el carbono forma dióxido de carbono, el cual difunde a través de una membrana para llegar a una solución indicadora. El cambio de color de dicho indicador es evaluado fotométricamente. El TOC es calculado mediante la diferencia entre el Carbono Total y el Carbono inorgánico Total (método de diferencia).

Para medir el TOC 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 TOC ligeramente inferiores a las cantidades realmente presentes en la muestra.

El método de detección de TOC conductimétrico de membrana de ha demostrado ser una técnica extremadamente confiable para medir el TOC. La tecnología de Sievers utiliza una membrana de gas permeable donde pasa solo el CO2 producido por la oxidación de orgánicos. Evitando que los ácidos, las bases, y los compuestos halogenados interfieran con la medida del CO2 de la oxidación, el método conductímétrico de membrana da selectividad, sensibilidad, estabilidad, exactitud y precisión incomparables.

GE Analytical Instruments diseñó el analizador en línea para TOC Sievers 500 RL TOC para librar el riesgo de la capacidad de manejo de la producción en piso. El analizador en línea de TOC 500 RL se basa en el método de detección conductimétrico de membrana, proporcionando garantía de calidad continua, en línea para agua grado farmacéutico, reduciendo considerablemente el tiempo muerto y eliminando los retrasos y costos asociados con los análisis del laboratorio. El 500 RL también mide conductividad USP, y ayuda a asegurar que las aguas del producto resuelvan los requisitos de calidad durante el funcionamiento de toda la producción.

T5DC S. A. de C. V., es una empresa experta en el mercado farmacéutico. Con 25 años de experiencia, se encuentran dedicados a la representación, comercialización y soporte técnico de cuatro líneas extranjeras especializadas en productos para la industria farmacéutica. Una de las líneas que maneja es precisamente la de Sievers, líder mundial en el diseño y fabricación de equipos analizadores de TOC que cumplen con pruebas exigidas para determinar la pureza del agua, control de sistemas críticos y validación de limpieza de acuerdo a las farmacopeas internacionales.

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