Ús de l'aigua electrolitzada com a higienitzant en producció porcina

Xavier Puigvert Colomer. Dr. Enginyer Agrònom

L’aigua electrolitzada (AE) és un nou agent antimicrobià, que des de ja fa uns anys compta amb una gran varietat d’aplicacions a Àsia (principalment Japó) i a Rússia. A Europa i Estats Units, actualment està començant a ser reconeguda, entesa i aplicada en els àmbits ramaders i agroalimentaris.

L’AE és un estat metaestable  de l’aigua que es forma per fenòmens fisicoquímics basats en la tecnologia d’activació electroquímica. L’AE es genera quan una dissolució de clorur sòdic es sotmet a un procés d’electròlisi en una cel·la electrolítica. El resultat és la generació de dues fraccions d’aigua, la que prové de l’ànode i la que prové del càtode. Com a resultat del tractament, certes propietats de la solució aquosa -pH, potencial redox (ORP), i estructura de les molècules- són modificades.  Es poden variar les propietats electroquímiques de les dues fraccions (pH, ORP, nivells de clor), modificant la intensitat del corrent elèctric, la velocitat i el cabal de l’aigua tractada i el seu recorregut  (temps) dins la cèl·lula electrolítica.

L’ànode pot tenir un pH entre 3-7, un ORP de +400 a +1.200 mV i uns nivells de clor lliure de fins a 1.000 ppm, i el càtode un pH entre 10-12 i un ORP entre -200 i -850 mV. De les dues fraccions, l’ànode en la seva forma neutra (pH 6-7) amb un potencial redox superior a 900 mV ha estat la més estudiada pel seu efecte desinfectant.

L’efecte de les solucions ECA (activació electroquímica de l’aigua) és temporal. Després d’un període de temps, els productes ECA es desactiven i dissocien en els components inicials (aigua i sal). Això explica per què els productes ECA han de produir-se al mateix lloc i, a la vegada, són ecològics i totalment segurs.

A continuació, resumim els resultats de dues aplicacions de l’aigua electrolitzada realitzades recentment en granges d’engreix.

1. Efecte higienitzant de l’aigua beguda

El procediment higienitzant de l’aigua de beguda més utilitzar en ramaderia és la cloració, que aconsegueix una asèpsia acceptable a un cost molt baix. No obstant això, el clor com a desinfectant de l’aigua planteja alguns inconvenients que redueixen la seva eficàcia. Entre ells en destaquem dos:

• El clor perd part de la seva eficàcia desinfectant si el pH de l’aigua és superior a 7 perquè no es forma suficient àcid hipoclorós.
• No elimina el biofilm; és més, pot arribar a accentuar el problema per culpa de les precipitacions que provoca. El biofilm constitueix una barrera física, química i biològica, on es protegeixen els bacteris i altres microorganismes.

Per aquesta raó, es planteja l’ús d’aigua electrolitzada com una alternativa eficaç i econòmica. Moltes normes nacionals i internacionals estableixen els valors mínims d’ORP que ha de tenir l’aigua (en general es considera que la desinfecció és exitosa quan l’ORP és superior a +600 mV). L’elevat nivell higienitzant de l’aigua electrolitzada es deu, en gran part, a la combinació perfecta d’aquests factors: ORP > 800 mV i més del 90% del clor en forma d’àcid hipoclorós.

En aquesta prova es va procedir a analitzar la qualitat microbiològica de l’aigua d’una granja d’engreix. Es va analitzar l’aigua a la sortida del dipòsit i en un abeurador al final de la instal·lació de beguda. Mentre que els valors a la sortida del dipòsit eren correctes, es va observar una recontaminació de l’aigua a les canonades, amb valors microbiològics no tan acceptables al final del circuit, i ja sense la presència de clor residual lliure. Es va comprovar la presència de biofilm a les canonades de subministrament d’aigua. Posteriorment, es va procedir a tractar l’aigua de beguda amb un 3% d’AE.

Després d’un període de prova de 30 dies (en què es va eliminar progressivament gran part del biofilm de les canonades), els resultats microbiològics van ser totalment favorables, tant a l’inici com al final de les conduccions. Val a dir que al final del circuit encara hi havia cloro residual lliure, amb la qual cosa l’aigua continuava tenint potencial desinfectant.

2. Reducció dels nivells de salmonel·la a l’engreix

Més enllà dels resultats observats en la potabilització de l’aigua de beguda, també hi ha diversos estudis que han mostrat que la ingesta d’aigua electrolitzada produeix efectes interessants sobre la fisiologia i la sanitat dels animals (millores de problemes intestinals, reducció de la mortalitat, etc.).

En aquesta segona prova, realitzada a dues granges diferents, es tractava de veure si l’administració contínua d’AE durant l’engreix ajudava a reduir els índexs de salmonel·losis en unes granges amb alts nivells d’afectació. A la primera prova es va analitzar la prevalença de salmonel·la en plasma sanguini durant dos moments de l’engreix (setmanes 6 i 18). La reducció de la prevalença de salmonel·la en sang en el lot tractat és de més del 40%. Es va observar també una reducció del nombre de baixes i un lleuger increment de pes en els animals tractats.

A la segona prova, es va analitzar la presència de salmonel·la en plasma sanguini, i a la vegada, la seva presència en femta. Es va fer una anàlisi als 95 kg de pes viu. Els resultats van confirmar reduccions del 40% en la presència de salmonel·la en plasma sanguini, i del 50% en femta.

En ambdós casos es van monitoritzar els consums d’aigua dels porcs, sense que s’observés un descens del consum en els animals tractats amb AE.

Els efectes observats tant en la higienització com en el control dels nivells de salmonel·la posen de manifest que l’ús d’aigua electrolitzada en sistemes de producció porcina pot ser beneficiós. Per això, la tecnologia de l’AE és una solució innovadora a tenir en compte, i resulta interessant per compatibilitzar els mètodes de producció ramadera amb la protecció del medi ambient. En el futur haurien de fer-se més estudis per establir les dosis òptimes d’utilització.

Totes aquestes proves pertanyen a un projecte finançat a través de l’Operació 16.01.01 (Cooperació per a la innovació) amb fons del Programa de Desenvolupament Rural de Catalunya 2014-2020.