Betula Biohouses

Construcción con materiales naturales

Las sales de Boro en la protección y cuidado de la madera

Los expertos en madera saben muy bien que una madera de calidad puesta en obra correctamente casi no necesita ninguna protección contra los ataques de hongos, moho y polilla, el duramen de la madera bien formada posee por si misma las características de baja humedad y la presencia de extractos que lo vuelven altamente resistente.



Los problemas hoy en día surgen principalmente a causa de tres variables:

  1. Las maderas utilizadas hoy en día contienen una elevada cantidad de albura (parte blanda y pobre en extractos que representan la protección natural de la madera).
  2. La formación se detiene a menudo demasiado temprano y de un modo incompleto.
  3. El diseño puede no ser el adecuado y por otro lado una vez puesta en obra la madera puede ser expuesta a condiciones de estrés excesivos.

Por estas razones el uso de biocidas para la protección de la madera se ha vuelto casi indispensable en los últimos decenios.

El uso cada vez más elevado de protecciones en ambientes interiores requiere productos que no sean tóxicos para el ser humano ni para los animales domésticos que aporten el menor impacto ambiental posible y que al final dejen a la madera tratada un futuro “desecho reciclable” y no un material con un alto riesgo ambiental. Hoy en día es un dato consolidado que la contaminación interior es de largo superior a la del exterior.

Por este motivo las sales de boro representan a día de hoy una de las mejores soluciones para la preservación de la madera del ataque del moho y de insectos xilófagos.

La madera tratada con boratos ha sido utilizada sucesivamente durante más de 50 años en Nueva Zelanda, desde hace un decenio en Hawai y Canadá (en particular para combatir las voraces termitas subterráneas “formosan”) y ha sido usado desde siempre en los Estados Unidos donde han sustituido en la edificación a los peligrosos (Cobre, Cobalto, Arseniato) o CGA.

Cómo actúan

Los boratos impiden la creación de hongos y son letales para las termitas, hormigas y escarabajos de la madera, al mismo tiempo son seguras para las personas, los animales domésticos y el ambiente.

Acción sobre los insectos

Los boratos cuando se ingieren a través de la alimentación interfieren en los cursos metabólicos de las termitas, que evitan las superficies de madera protegidas con boratos. En general las sales de boro actúan por ingestión y no por contacto o inhalación, el insecto que ingiere las sales de boro está sujeto a una deshidratación del aparato digestivo. Las termitas a menudo ingieren el producto cuando se limpian con la boca las antenas y patas impregnadas de sales. En otros casos se aprecia como los insectos dejan de nutrirse de la madera impregnada de sales de boro y mueren de hambre.
Podemos apreciar que si las sales de boro aplicadas sobre una madera no causan daño a los insectos por contacto o inhalación del producto, es obvio que su toxicidad por contacto o inhalación sobre el humano puede ser considerada nula o de cualquier manera bastante baja.

Sobre los hongos y el moho

Sobre los hongos y el moho actúan de dos modos principales. En primer lugar constituyen un ambiente alcalino (a excepción del ácido bórico) donde el moho se desarrolla con dificultad y en segundo lugar tiende a destruir las membranas celulares del moho. Test realizados en USA y Alemania muestran como las sales de boro actúan eficazmente en la protección de la madera maciza con dosis de sales de al menos 5-10 gr/m2. Además se recogieron efectos sensibles sobre el moho negro (el moho superficial de azulado) en concentraciones de sales superiores al 5% (concentración compuesta de sales de boro).

Una ventaja añadida de las sales de boro parece dada por su solubilidad en agua, una vez aplicada sobre la madera comienza a introducirse en profundidad aprovechando la humedad de la madera.

En algunos test se han notado dificultades en la difusión de las sales de boro y han visto disminuir la eficiencia de estas en la protección de la madera. Por este motivo las sales de boro aplicadas mezcladas con impregnaciones para madera, aceite de lino o resinas sintéticas tienen una menor eficacia respecto a las sales aplicadas preventivamente en solución acuosa.

Por otro lado las sales de boro son menos eficientes allí donde la madera tratada está expuesta a un efecto diluyente del agua o cuando la madera está en contacto directo con el suelo. Aquí podemos notar que aun siendo las sales de boro micronutrientes para la vegetación, no son contaminantes en estas circunstancias, esto es, cuando bajas concentraciones se difuminan lentamente en el terreno. Aun así esto no significa que podamos arrojar cantidades masivas de soluciones de sales en el terreno puesto que crearíamos desequilibrios peligrosos para plantas y árboles.

Resumiendo

Las sales de boro tienen numerosas ventajas respecto a los biocidas convencionales.

  • Tienen una baja toxicidad aguda, tanto es así que, aunque los insectos estén inoculados por simple contacto o inhalación, solo actúan por ingestión o por procurar la ausencia de comida.
  • Tienen la capacidad de dejar un ambiente suficientemente alcalino como para no permitir fácilmente la proliferación de moho sobre la celulosa de la madera, pero sin destruir la fibra de la madera como ocurre como sabéis utilizando la simple sosa caustica.
  • Las sales de boro son absorbidas fácilmente por la fibra de la madera incluso cuando la madera está demasiado húmeda.
  • Además las sales de boro tienen propiedades ignifugas específicas, se vitrifican a temperaturas relativamente bajas (300- 400º C) impidiendo al oxígeno reaccionar en el proceso de combustión con la celulosa de la madera.

Gráfico 1

Respecto a los biocidas convencionales (a la izquierda un tablón impregnado solo unos centímetros con arseniato). Las sales de boro pueden ser absorbidas hasta el centro de un tablón de 25 cm (a la derecha). La absorción de las sales de boro queda evidenciada por un indicador químico que se vuelve rojizo con su presencia. Test realizado con autoclave 1 ½ hora a 12 atm. Sobre un tablón de conífera de 25 cm.

La Soluzione Canadese

Los límites de las sales de boro se revelan esencialmente en la fase de aplicación y en la solubilidad en agua.

En los comercios encontramos sales más o menos solubles, pero que sustancialmente se equivalen, de hecho en general las sales más solubles suelen ser las menos ricas en boro.

Por otro lado las sales de boro son ya poco solubles a temperaturas inferiores a 20ºC y su solubilidad está influenciada negativamente por el PH y por la presencia en el agua de otras sales (por ej. Sodio).

Por tanto el resultado de una aplicación de sales de boro está fuertemente influenciada por muchos factores- tipología de las sales de boro, temperatura, pH y sales ya presentes en el agua que vamos a utilizar para disolver las sales.

Hagamos un recuento

Hemos visto anteriormente que sobre madera maciza se necesita aplicar de 5-10 gr/m2 de sales de boro y que de todas formas necesita una concentración de al menos un 5% de sales para proteger la madera del moho negro (aunque sea la menos dañina para la madera es la más fastidiosa estéticamente).

Si observamos el gráfico de la solubilidad de las sales bóricas en agua (gráfico 2-3) notamos que estas se desploman velozmente por debajo de los 20ºC a valores inferiores al 5%.

Si el rendimiento medio de una solución acuosa sobre madera de abeto es de aprox. 11 m2/l podemos calcular que aplicamos de 8 a 2,2 gr/m2 de sales de boro a 20ºC y de 4 a 1,9 gr/m2 a 10ºC.

Por lo tanto mientras que en verano pueden ser suficientes 2 manos de producto para superar la concentración eficiente de sales sobre la superficie de madera (10gr/m2) cuando la temperatura desciende por debajo de los 20 grados pueden no ser suficientes 4 manos de producto.

Si pensamos utilizar agua caliente en invierno para diluir las sales, debemos considerar que en el momento en que el producto se aplica sobre la madera fría las sales cristalizarán velozmente en superficie y serán absorbidas demasiado lentamente al interior de la madera.

En muchas obras se observan de hecho afloramientos de sales en las superficies de las tablas por este motivo.

Todos estos factores negativos se reducen drásticamente utilizando la “Soluzione Canadese” donde el contenido de sales disueltas es superior al 20% incluso a temperaturas del orden de los 5ºC.

Gráfico 2. Solubilidad de varios compuestos de boro en agua
relacionados con la concentración de la Soluzione Canadese. (azul).

Gráfico 3. Solubilidad en agua de varios compuestos del boro, comparados con la soluzione canadese (azul). Datos expresados en boro activo- ácido ortobórico.

La soluzione canadese puede ser aplicada también en la estación fría, con una dilución en agua, garantizando una tenencia mínima del 10% en sales de boro y del 8,2% en ácido bórico. Por este motivo la Soluzione canadese ofrece a día de hoy la mejor posibilidad de crear una protección para la madera superior en cualquier condición, incluso con la aplicación de una sola mano, convirtiendo en inadecuado el ofrecer la vieja alternativa de las sales en polvo.

Por otro lado la “Soluzione canadese”, a diferencia de los productos que contienen bórax y ácido bórico, no contiene compuestos contemplados en el elenco de las sustancias peligrosas (XXX* adecuación a la directiva 67/548/CEE)

Ventajas del uso de Soluzione Canadese respecto a las sales de boro en polvo

  • No contiene sustancias clasificadas como XXX* adecuación a la directiva 67/548/CEE
  • Altamente concretado por lo tanto alta eficiencia en cualquier condición de aplicado
  • La solución está lista para su uso
  • Mantiene la misma eficiencia incluso a baja temperatura
  • Las sales en polvo pueden ser inhaladas o ingeridas de un modo incauto

Ventajas del uso de la Soluzione Canadese respecto a los biocidas convencionales

  • No contiene sustancias peligrosas
  • Altamente concretado por lo tanto alta eficiencia en cualquier condición de aplicado
  • Eficaz incluso en maderas mojadas
  • Tiene una alta capacidad ded penetración
  • No altera el color ni el absorbimiento de la madera
  • Permanece cristalizado sobre la fibra de la madera en el tiempo, manteniendo la eficiencia de la protección durante decenios
  • Los elementos tratados con boro, al final de su vida, no se convierten en residuos especiales

Salud y ambiente

Como habíamos ya señalado, las sales de boro tienen una baja toxicidad aguda. Algunos productores de USA afirman que se podrían ingerir hasta 30 gr. de sales de boro sin síntomas particulares (desaconsejamos vivamente probarlo). Estudios de laboratorio, muestran que dosis fuertes de compuestos de boro ingeridas continuamente pueden causar efectos sobre la reproducción y sobre el desarrollo de las ratas. Todavía efectos similares no han sido observados en los seres humanos.

En resumen, no existe ningún uso de boratos, incluidas la extracción y el refinado que constituyan un riesgo para la salud humana.
Una vez ingerido, el boro es absorbido rápidamente por el flujo sanguíneo tanto de los humanos como de los animales. No obstante el 90 /100 por cien viene evacuado rápidamente vía micción. (www.borax.com).

Los compuestos de boro son escasamente absorbidos a través de la piel intacta, sea de los humanos o de los animales, aunque podría ser absorbido a través de las heridas.

El ácido bórico y otros compuestos de boro están homologados para el uso en bajas concentraciones en productos cosméticos y talco en Estados Unidos y Europa.

Los datos encontrados en USA indican que incluso la inhalación de compuestos de boro no representa un riesgo significativo para animales y personas.

Por lo tanto podríamos decir que las sales de boro en general son seguras para el humano y los animales domésticos, podemos también afirmar que los componentes utilizados en la “Soluzione canadese” (en particular los boratos de potasio) son todavía menos peligrosos que las normales sales de boro como ácido bórico, boratos o otoboratos de sodio.

Para confirmar esto podemos observar la tabla comparativa siguiente.

Comparación de los datos de tolerancia de los mayores principios activos usados en la protección de la madera:

  • Acroleina LD 50 ORALE RATTI 26-40 MG/KG
  • Fosfito di alluminio LD 50 ORALE R. 86 MG/KG
  • Arsenico (componente DEL CCA cromato copper arseniate LD ORALE R. 145 MG/KG
  • ALPHA-CLOROSOLO LD 50 ORALE R. 200 MG/KG
  • PERMETRINA WHO-LD 50 ORALE R. 500 MG/KG
  • Autan-LD 50 ORALE R. 1900 MG/KG
  • Acido borico LD 50 RATTO 3600 MG/KG
  • Borati potassio LD 50 ORALE R. 5000 MG/KG

Podemos observar como las sales de boro (ácido bórico) y todavía más aquellas contenidas en la Soluzione canadese, tienen una alta tolerancia, incluso si los comparamos con biocidas considerados como más tolerables como la Permentrina y el Autan (el anti-mosquitos que esparcimos en verano sobre nuestra piel).

En particular las sales presentes en la “Soluzione canadese” reúnen una tolerancia de 5000mg/kg, equivalente a 400 gr cada 80 kg de masa corporal.

Normativa

La treintava adecuación referente a la actualización sobre la clasificación de los compuestos, ha desgraciadamente sancionado algunas categorías de sales sódicas de boro. Esto es así porque en algunos laboratorios se ha observado una acción negativa sobre alguna especie de animal (rata) antes del nacimiento y han sido por tanto declarados nocivos para la fertilidad femenina.

Aunque los productos DURGA y en particular la “Soluzione canadese” no contienen estas sales, consideramos útil aclarar que muchas sales sódicas de boro son utilizadas en productos cosméticos, farmacéuticos (antiséptico de los ojos) y alimentarios (por ejemplo los aditivos alimentarios E284 E285 son bórax y ácido bórico). Pero es justamente en el uso de productos de cosmética, farmacéuticos y alimentarios donde estas sales pueden resultar peligrosas puesto que, como es obvio, los cosméticos y productos alimenticios estás en contacto directo con el organismo humano y femenino en particular.

Curiosidades sobre el Boro

Los Estados Unidos de América y Turquía son los mayores productores de boro. El boro no está presente en la naturaleza en su forma elemental pero se encuentra combinado en el bórax, la sasolita, colemanita, kernita, en la ulexita y en los boratos. El ácido bórico se encuentra a veces en las emanaciones de aguas volcánicas. La ulexita es un mineral que posee de una forma natural las propiedades de la fibra óptica.

El boro puro no es de fácil preparación. Los primeros métodos empleados utilizaban la reducción del óxido de boro con metales como el magnesio o aluminio. De esta forma el producto resultaba casi siempre contaminado. El boro puro puede prepararse reduciendo halogenados de boro volátiles, con el hidrógeno a altas temperaturas.

Estudios cada vez más amplios afirman que el boro es un oligoelemento indispensable para el correcto funcionamiento de la bio-química animal. Ha sido probado que el boro (como anión borato) tiene un efecto positivo en el absorbimiento del calcio en los humanos y al mismo tiempo previene la perdida de magnesio. Esto es útil por al menos dos razones.

Primero, hace del boro un oligoelemento a incluir entre los factores implicados en la prevención de la osteoporosis, trabajando en el absorbimiento de calcio y magnesio, ha sido demostrado también que el boro eleva los niveles de estrógenos y de vitamina D incluso en las mujeres durante la menopausia. El mecanismo molecular de ellos no ha sido todavía comprendido, aunque algunos estudios preliminares apuntan hacia la recomposición del metabolismo de los ácidos ribonucleicos (RNA) y sobre la intervención de encimas de la clase fosfo-proteina fosfáticos.

Segundo, poner el boro en la posición de suplemento alimentario indicado incluso en la corrección de los desequilibrios electrolíticos en pacientes cárdio o nefropáticos que hacen un gran uso de diuréticos y/o digitalinos. Esta clase de fármacos, de hecho, provocan de manera crónica una pérdida corpórea conspicua de electrolitos como el potasio, magnesio y calcio, así como obviamente sodio (que está considerado entre los efectos anti-hipertensivos de estos fármacos).

Una de las razones por la cual los vegetarianos no sufren frecuentemente de osteoporosis podría deberse justamente en la constante y buena introducción de boro a través de las legumbres, verduras y la fruta de las cuales hacen un importante consumo. Sin contar que las hortalizas de hoja verde, especialmente brócoli, coles de Bruselas, coles, berza y espinacas son ricas en vitamina K. Esta vitamina no es solo indispensable en la correcta coagulación de la sangre si no que sirve para modificar una de las mayores proteínas de los huesos, la osteocalcina, para que pueda coordinar correctamente los iones de calcio.

Estudios complementarios indicarían que el boro podría tener un beneficio anti-inflamatorio en las uniones articulares, a través de la moluación de ciertas citoquinas, y ser también un integrador válido en patologías de tipo artrítico. Para terminar, algunas recientísimas investigaciones parecen indicar que existen efectos positivos de los aniones de borato o de sus derivados orgánicos sobre algunos tipos de células tumorales humanas.

La necesidad diaria de boro, según las recomendaciones del Instituto Superior de la Salud americano (NIH) se encuentran entre 1,5 y 3,9 miligramos día. (Los alimentos más ricos en boro son la pera, la uva, ciruelas, dátiles, almendra, coliflor, hongos, judías y las legumbres, ver wikipedia (http://it.wikipedia.org/wiki/boro)