Tecnologias de desinfecção: como fazer a escolha certa

Existem muitas etapas envolvidas no tratamento adequado de águas residuais para que atendam aos requisitos regulatórios e possam ser reutilizadas ou descartadas com segurança. A desinfecção é uma etapa crucial do processo. A desinfecção mata ou incapacita patógenos que podem ser prejudiciais aos seres humanos, ao ecossistema ou a ambos.

Embora o Hipoclorito de Sódio seja o desinfetante mais conhecido e amplamente utilizado, existem outras tecnologias que estão sendo utilizadas com sucesso e que podem valer a pena considerar. Entre elas, estão o Ácido Peracético (PAA), o Ozônio e a desinfecção UV.

É fundamental que engenheiros, gerentes de projeto e operadores entendam os prós e os contras de cada tecnologia de desinfecção antes de incorporá-las a um sistema de tratamento de água.

Eficácia

Uma das considerações mais importantes ao comparar tecnologias de desinfecção é a sua eficácia na neutralização de patógenos, como cistos, vírus e bactérias. Em um sistema de tratamento de água, existem duas medidas de desinfecção: imediata e residual.

Desinfecção imediata refere-se à capacidade inicial do produto químico ou dos raios UV de matar microrganismos. Em circunstâncias normais, cloro, PAA, ozônio e UV podem parecer equivalentes em eficácia. No entanto, a turbidez pode proteger os patógenos dos desinfetantes.

Em sistemas UV, a turbidez é um fator importante, pois pode impedir que os raios UV penetrem completamente na água, o que os torna amplamente ineficazes. Isso pode ser especialmente verdadeiro em águas residuais industriais ou em sistemas onde águas residuais públicas e industriais são misturadas.

A desinfecção residual ocorre à medida que o desinfetante percorre o sistema de distribuição, e apenas o cloro proporciona desinfecção residual. O ozônio reage muito rapidamente, dissipando-se minutos após a aplicação. A radiação UV não consegue fornecer nenhuma desinfecção além do sistema de lâmpadas, e o PAA não fornece desinfecção residual.

Isso pode ser aceitável em muitas aplicações e é outro exemplo de por que é importante que os tomadores de decisão tenham uma compreensão clara das demandas que serão colocadas no sistema e dos resultados que esperam alcançar.

Figura 1. Painel do Bombas de medição química e completo Sistemas de Medição.

Fatores de segurança

Nenhum desinfetante está livre de preocupações com a segurança.

ozono O ozônio é administrado como um gás e é um irritante poderoso que pode causar danos aos pulmões. Embora tenha um cheiro distinto, o odor nem sempre é forte o suficiente para ser detectado.

Cloro também é um forte irritante para os pulmões, a pele e os olhos. Como tal, os operadores devem usar equipamentos de proteção individual (EPI) adequados. No entanto, o cloro também tem um odor forte que é imediatamente perceptível, alertando os operadores sobre vazamentos ou derramamentos.

luz UV podem ser prejudiciais aos olhos e à pele, mas as lâmpadas normalmente ficam fechadas durante a operação e raramente representam uma ameaça.

Ácido peracético é corrosivo e pode causar lesões na pele, nos olhos e nos pulmões. Quem manuseia o produto químico deve fazê-lo em local bem ventilado e usar equipamentos de proteção adequados.

Níveis de dosagem

Nem ozônio nem UV podem ser superdosados. A desinfecção UV não adiciona produtos químicos, e o ozônio se dissipa rapidamente, decompondo-se em oxigênio em minutos. O oxigênio adicional adiciona um sabor agradável à água sem efeitos adversos.

O mesmo não se aplica ao cloro. O excesso de cloro pode alterar drasticamente o sabor e o odor da água, tornando-a desagradável ou prejudicial ao consumo. Embora parte do cloro a jusante seja benéfica para a desinfecção residual, os operadores devem utilizar dosagem precisa por meio de bombas e sistemas avançados de dosagem química.

O ácido peracético, PAA, decompõe-se em ácido acético, água e oxigênio. Isso o torna seguro para o tratamento de efluentes lançados em águas de nascente ou outros corpos com altos níveis de matéria orgânica. O PAA oxida quase instantaneamente, portanto, raramente há resíduos químicos após o descarte. O PAA não forma nenhum DBP conhecido.

Efeitos não intencionais

Além do impacto no sabor e no odor, o cloro tem dois outros efeitos secundários que podem afetar o uso. O primeiro é a corrosão. Ao contrário dos raios UV e do ozônio, o cloro pode, com o tempo, danificar tubulações e equipamentos. Embora esse impacto geralmente seja mínimo e dependa em grande parte da quantidade de cloro na água, ele ainda deve ser considerado.

O segundo são os subprodutos da desinfecção (DBPs). Essas substâncias podem se formar quando a matéria orgânica natural reage com o cloro e podem ser prejudiciais se consumidas ou inaladas. Os DBPs podem ser mitigados com uma boa filtragem e tratamento prévios.

Custo e disponibilidade

Os sistemas UV têm um alto custo inicial, mas geralmente são fáceis e acessíveis de manter – eles não exigem o uso de produtos químicos, e o único custo operacional é a eletricidade e a substituição ocasional da lâmpada.

O ozônio, que é fornecido e administrado usando recipientes de gás comprimido, tem um custo inicial moderado, mas é muito caro para operar porque o gás é difícil de produzir.

O cloro é o mais acessível. Além de ser barato e fácil de obter, o cloro pode ser dosado usando bombas dosadoras eficientes e econômicas. Mesmo quando combinadas com equipamentos auxiliares, as bombas dosadoras/dosadoras químicas são mais econômicas do que outras tecnologias de desinfecção.

O ácido peracético é mais caro que o cloro, em parte devido ao menor número de fabricantes e distribuidores. No entanto, com o aumento da adoção do PAA como desinfetante, esses fatores provavelmente mudarão. Ele também é independente de regulamentação e tem uma vida útil muito maior que a do cloro.

Trabalhando juntos

A desinfecção não precisa ser tudo ou nada. Por exemplo, é possível adicionar pequenas quantidades de cloro após o tratamento inicial com UV ou ozônio para aproveitar a desinfecção residual.

A decisão final dependerá de uma variedade de fatores, incluindo custo total, experiência do operador, operações posteriores e condições de infraestrutura, entre outros.

É aconselhável trabalhar com fornecedores experientes para projetar um sistema que atenda aos requisitos da aplicação e forneça um serviço confiável.

Escrito por:
Blue-White® Indústrias
714-893-8529

Download (PDF)