Novos Biocidas Não Oxidantes Oferecem Alternativas Desafiadoras No Tratamento De Água

Agentes biocidas alternativos para o tratamento de água industrial


Novos Biocidas Não Oxidantes Oferecem Alternativas Desafiadoras No Tratamento De Água

 

É fato notório, reconhecido pela Organização Mundial da Saúde (OMS), que o fornecimento de água em quantidade suficiente e de boa qualidade é uma das medidas prioritárias para a saúde de uma comunidade. O homem necessita de água de qualidade adequada e em quantidade suficiente para as várias atividades que desenvolve; não só para atender às suas necessidades físicas, mas também para o seu desenvolvimento econômico.
A água destinada ao consumo humano deve preencher condições mínimas para que possa ser ingerida ou utilizada para fins higiênicos, o que se consegue através dos processos usados em estações de tratamento. É necessário realizar o controle da qualidade da água para que se possa assegurar a saúde da população, pois a água é considerada como um veículo de muitas doenças. É importante relembrar que são muitos os prejuízos econômicos que podem advir da má qualidade da água de consumo. O controle da qualidade é uma atividade de caráter dinâmico e que deve ser exercida, tanto no meio urbano quanto no rural. Em outras palavras, o controle de qualidade da água deve ser considerado em todas as etapas do serviço de abastecimento, desde o manancial, a captação, o recalque, a adução, o tratamento e a distribuição, terminando na torneira.
A desinfecção da água é um processo em que se utiliza um agente, químico ou não, e no qual se tem por objetivo a eliminação de microrganismos patogênicos presentes na mesma, incluindo bactérias, protozoários e vírus, além de algas. No Brasil, a desinfecção da água para o consumo humano é usualmente realizada com a adição de cloro ativo nas formas de gás cloro, cloro orgânico e hipoclorito de sódio, apresentando como vantagens o baixo custo e o fácil manuseio.

Complicações geradas a partir da escolha de biocidas oxidantes ou bromados para desinfecção de sistemas de purificação de água
A tradição de tratamento de água no Brasil foi sempre focada em abastecimento público de água, ou seja, água para consumo humano. Apenas muito recentemente foi liberada a utilização de outras agentes desinfetantes além do cloro para esta aplicação na Portaria 2914. Nas industriais os desenhos de estações foram baseados nesta tradição, porém, os biocidas oxidantes, entre eles o cloro não são a melhor opção como base de um tratamento eficiente em sistemas de águas industriais, pelo contrário, os biocidas oxidantes halogenados são os maiores causadores de corrosão nos sistemas. A única vantagem destes biocidas oxidantes tradicionais é somente o preço, que se for avaliado como um todo nos sistemas de águas industriais, seu impacto na corrosão, segurança operacional, efeitos secundários nas ETE’s; chega-se a conclusão que o barato sai caro, pois:
1. O cloro reage com amônia, boa parte do que for aplicado será consumido por este composto fartamente presente nas águas superficiais brasileiras, fato gerado pela situação do saneamento urbano nacional;
2. Os biocidas oxidantes convencionais (cloro, dióxido de cloro e ozônio) são substâncias corrosivas por natureza, em contato com superfícies metálicas fatalmente ocorrerá um ataque agressivo;
3. É impossível controlar a ação destas substâncias, devido à sua natureza, seu mecanismo de desinfecção não é seletivo;
4. Os biocidas oxidantes geralmente alteram o pH da água, obrigando a correção do mesmo no sistema;
5. Eles também adicionam condutividade ao sistema, são geradores de sais o que é piorado pela obrigação de correção de pH com ácidos ou álcalis, induzindo assim a limpezas, manutenções e ciclos de concentração muito menores;
6. Nenhuma formulação que contenha biocidas oxidantes é estável, boa parte do que é aplicado no sistema como inibição de corrosão ou dispersão é consumida pelo próprio biocida oxidante;
7. O cloro em contato com matéria orgânica dissolvida forma THM’s que são compostos cancerígenos reconhecidos internacionalmente;
8. O dióxido de cloro gera uma quantidade absurda de cloretos ou sulfatos, dependendo da forma como ele é produzido no site;
9. Os biocidas oxidantes são produtos muito perigosos e sua manipulação, produção e aplicação devem ser extremamente controladas;
10. Os biocidas oxidantes formam os AOX (halogênios organicamente ligados absorvíveis) o maior causador de problemas em sistemas de tratamento de esgotos.

Comparação entre dois biocidas mais modernos e sua aplicação em sistemas de circulação de água
DBNPA - 2-2-dibromo-3-nitrilopropionamida.

Grupo Organobromados.
Eficaz bactericida de uso geral, mas hidrolisa muito rapidamente acima de pH 8,0, o que reduz sua eficiência em pH’s elevados. O DBNPA é adequado para controle de limo (biofilme), limpeza, onde altos níveis de compostos orgânicos e biomassa estão presentes. Ele funciona bem em conjunto com o cloro. O DBNPA é adequado para sistemas de resfriamento de passagem única, por causa da sua rápida ação biocida (tempo de contato, muitas vezes menor do que 1 hora). O DBNPA não é particularmente eficaz contra as algas. A meia-vida do DBNPA diminui rapidamente com o aumento do pH, sua rápida hidrólise em meio aquoso e da temperatura. Este não é geralmente um problema, devido ao curto tempo de contato requerido, e pode ser uma vantagem quando necessário para satisfazer os regulamentos estritos de descarga de bromatos (CONAMA). O DBNPA pode ser considerado um biocida oxidante na forma líquida, uma vez que o componente de bromo pode oxidar substratos bacterianos. O DBNPA é fornecido tipicamente como uma solução ativa a 20% ou 5%. A dosagem contínua recomendada é comparativamente baixa (entre 25 e 40 mg/L). Ele também está disponível como um ativo em tablet de liberação lenta de 40% (200 g). Os tablets são adequados para sistemas de refrigeração de pequeno porte e pode demorar até três semanas para se dissolver completamente. Os comprimidos devem ser colocados em sacos em vez de alimentadores, como a sua taxa de dissolução é muito lenta isso pode levar ao entupimento, causando problemas aos usuários. Além disso, os comprimidos devem ser mantidos fora da luz direta do sol, pois o DBNPA é foto-degradável.

DTEA - 2- (deciltio) etanamina.
Grupo Alquiltioaminas.

O DTEA é um dos poucos e genuinamente novos biocidas que entraram no mercado nos últimos anos. Ele foi projetado para operar de forma eficaz em uma ampla gama de níveis de pH (pH 6 a 10 ou até mais), mas especialmente para os mais altos valores de pH agora comuns com os novos tratamentos chamados de "All Organic" e de programas com inibidores de corrosão e incrustação de alta alcalinidade. Foi também concebido como um agente bactericida em bactérias sésseis, algas, leveduras, removedor de biofilme e controle do crescimento de biofilmes específicos. Além disso, ele tem outras funções por formar complexos quelantes reversíveis com os sais e íons inorgânicos encontrados em estruturas de biofilme, o que enfraquece severamente o biofilme e reduz a sua aderência. Este produto tem propriedades altamente surfactantes e pode ser pensado como um "sabão biocida" e ser utilizado para programas de limpeza (detritos de biofilme serão rapidamente evidentes e pode ocorrer a formação de espuma), em aplicação conjunta com cloro (embora não seja necessária a aplicação simultânea) e como um agente biostático de manutenção.
A molécula possui propriedades multifuncionais e atua também como dispersante além de ser um excelente protetor de corrosão em ligas de cobre. As taxas de aplicação recomendada é tipicamente de 40 a 100 mg/L. Ele pode ser consumido e se deteriora rapidamente em sistemas muito sujos (normalmente em 3 a 4 horas), em consequência, recomenda-se adicionar lentamente a dose completa contínua durante um período de quatro horas.

 

Marco Antonio Rodrigues
Diretor técnico da Cygnus Consultoria
www.cygnusconsultoria.com.br

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