Cloração

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Cloração é o processo de adição de cloro (Cl 2) à água como um método de purificação de água para torná-la apto ao consumo humano como água potável. A filtração e a cloração da água diminuem significativamente a carga de micróbios.[1]

Tecnologia[editar | editar código-fonte]

Como halogênio, o cloro é um desinfetante altamente eficiente e é adicionado à água de abastecimento público para eliminar agentes patogênicos causadores de doenças, tais como bactérias, vírus e protozoários que geralmente crescem nos reservatórios de abastecimento de água, sobre as paredes de condutores de água e em tanques de armazenamento.[2] Os agentes microscópicos de muitas doenças, como cólera, febre tifóide e disenteria mataram inúmeras pessoas antes de métodos de desinfecção serem empregados de forma rotineira.[2][3]

Por ser um forte agente oxidante, o cloro funciona através da oxidação de moléculas orgânicas.[2] O cloro e seu produto de hidrólise, o ácido hipocloroso, têm carga neutra e por conseguinte, penetram facilmente a superfície de carga negativa de agentes patogénicos sendo capaz de desintegrar os lípidos que compõem a parede celular reagindo com enzimas e proteínas intracelulares, tornando-os não-funcionais. Os microorganismos então morrem ou são impossibilitados de se multiplicar.[4]

Princípios[editar | editar código-fonte]

Quando dissolvido na água, o cloro se converte em uma mistura equilibrada de cloro, ácido hipocloroso (HClO) e ácido clorídrico (HCl):

Cl2 + H2O HClO + HCl

Em solução ácida, as principais espécies são Cl2 e HOCl enquanto em solução alcalina eficaz somente ClO- está presente. Pequenas concentrações de ClO2-, ClO3-, ClO4- também são encontradas.[5]

Desvantagens da cloração da água[editar | editar código-fonte]

A desinfecção por cloração pode ser problemática em algumas circunstâncias. O cloro pode reagir com composto orgânicos de ocorrência natural encontrados na água de abastecimento produzindo subcompostos conhecidos como subprodutos da desinfecção. Os subprodutos mais comuns são trialometanos (THM)[1] e ácido haloacêtico s (AIH). Os Trialometanos são o principais subprodutos de desinfecção criados a partir da cloração com dois tipos diferentes, o bromofórmio e o dibromoclorometano, que são os principais responsáveis ​​por danos à saúde. Os seus efeitos dependem estritamente da duração da sua exposição aos produtos químicos e a quantidade que foi ingerida. Em doses elevadas, o bromofórmio causa a redução da atividade cerebral normal, que se manifesta por sintomas como sonolência ou sedação. A exposição crónica de ambos bromofórmio e dibromoclorometano podem causar câncer do fígado e rins, bem como doenças do coração, perda de consciência e morte em doses elevadas.[6] Devido ao potencial carcinogênico destes compostos, os regulamentos de água potável em todo o mundo desenvolvido exigem um acompanhamento regular da concentração destes compostos nos sistemas de distribuição de sistemas de água municipais. A Organização Mundial de Saúde afirmou que os "riscos para a saúde destes subprodutos são extremamente pequenos em comparação com os riscos associados com a desinfecção inadequada". [7]

Outra desvatagem está na incompleta desativação de protozoários, quando aplicado um tempo de contato, como exemplo o Cryptosporidum que é resistente à cloração e afeta inúmeras pessoas em todo o mundo.[1]

Métodos alternativos de desinfecção da água[editar | editar código-fonte]

O cloro na água é mais de três vezes mais eficaz como desinfetante contra a Escherichia coli do que uma concentração equivalente de bromo e mais de seis vezes mais eficaz do que uma concentração equivalente de iodo.[8]

Ozônio[editar | editar código-fonte]

A Ozonização é usada por muitos países da Europa e também em alguns municípios do Estados Unidos e Canadá. Esta alternativa é mais rentável e de alta intensidade energética. Trata-se de borbulhagem de ozônio na água, o que quebra todos os parasitas, bactérias e todas as outras substâncias orgânicas nocivas. No entanto, este método não deixa qualquer residual para controlar a contaminação da água, após o processo ter sido concluído.[9]

Cloramina[editar | editar código-fonte]

A desinfecção com cloramina também está se tornando cada vez mais comum. Ao contrário do cloro, a cloramina tem uma meia-vida mais longa no sistema de distribuição e ainda mantém uma protecção eficaz contra patógenos. A razão da cloraminas persistir na distribuição é devido ao seu potencial redutor relativamente mais baixo em comparação com o cloro livre. A cloramina é formada pela adição de amoníaco em água potável, para formar mono-, di-, e tricloraminas. Considerando que a Helicobacter pylori pode ser muitas vezes mais resistente ao cloro que a Escherichia coli, ambos os organismos são igualmente suscetíveis ao efeito de desinfecção da cloramina.[10]

Filtragem doméstica[editar | editar código-fonte]

A água tratada por filtração e filtração doméstica pode não precisar de desinfecção adicional; uma percentagem muito elevada dos agentes patogénicos são removidos por materiais no leito filtrante. A água filtrada deve ser utilizada logo após ser filtrada, já que a baixa quantidade de micróbios restantes podem proliferar ao longo do tempo. Em geral, esses filtros domésticos removem mais de 90% do cloro disponível em um copo de água tratada. Estes filtros devem ser periodicamente substituídos já que o conteúdo bacteriano da água pode realmente aumentar devido ao crescimento de bactérias no interior da unidade filtrante.[9]

Referências

  1. a b c André Henrique Rosa. Meio Ambiente e Sustentabilidade. Artmed; ISBN 978-85-407-0197-7. p. 331.
  2. a b c Calderon, R. L. (2000). «The Epidemiology of Chemical Contaminants of Drinking Water». Food and Chemical Toxicology. 38 (1 Suppl): S13–S20. PMID 10717366. doi:10.1016/S0278-6915(99)00133-7 
  3. "(...) a febre tifoide foi uma importante ameaça a saúde pública em época anterior à cloração e filtração rotineira da água(...)", Michael T. Madigan. Microbiologia de Brock. Artmed; ISBN 978-85-363-2330-5. p. 1039.
  4. Kleijnen, R.G. (2011). The Chlorine Dilemma. [S.l.]: Eindhoven University of Technology. pp. 3–49 
  5. Shunji Nakagawara, Takeshi Goto, Masayuki Nara, Youichi Ozaqa, Kunimoto Hotta and Yoji Arata (1998). «Spectroscopic Characterization and the pH Dependence of Bactericidal Activity of the Aqueous Chlorine Solution». Analytical Sciences. 14 (4): 691–698. doi:10.2116/analsci.14.691 
  6. «Public Health Statement: Bromoform & Dibromochloromethane». ATSDR. 2011 
  7. World Health Organization (PDF). Guidelines for drinking-water quality Vol. 1, Recommendations. – 3rd ed. 2006 http://www.who.int/water_sanitation_health/dwq/gdwq0506.pdf{{{2}}}  Em falta ou vazio |título= (ajuda)
  8. Koski TA, Stuart LS, Ortenzio LF (1 de março de 1966). «Comparison of Chlorine, Bromine, and Iodine as Disinfectants for Swimming Pool Water». Applied Microbiology. 14 (2): 276–279. PMC 546668Acessível livremente. PMID 4959984 
  9. a b Neumann, H. (1981). Bacteriological safety of hot tapwater in developing countries. Public Health Rep.84:812-814
  10. Baker KH, Hegarty JP, Redmond B, Reed NA, Herson DS (2002). «Effect of Oxidizing Disinfectants (Chlorine, Monochloramine, and Ozone) on Helicobacter pylori» (PDF). Applied and Environmental Microbiology. 68 (2): 981–984. PMC 126689Acessível livremente. PMID 11823249. doi:10.1128/AEM.68.2.981-984.2002