A contaminação das águas de consumo humano sempre foi, e continua sendo, um assunto relevante na área de saúde pública e epidemiológica. Por esse motivo, a OMS (Organização Mundial de Saúde) estima que quase um quarto de todos os leitos hospitalares do mundo estão ocupados por enfermos com doenças veiculadas à qualidade da água.
Dessa forma, a ciência está sempre em busca de novas maneiras de eliminar as partículas danosas e impurezas da água e o tratamento de água com o ozônio tem se mostrado bastante eficaz nisso.
Isso acontece porque o ozônio consegue eliminar bactérias, vírus e outros contaminantes orgânicos e inorgânicos presentes na água não-tratada a fim de torná-la segura para uso.
Além disso, o ozônio não deixa rastros. Com seu uso, é possível ter água sem gosto ou cheiro químico.
Neste artigo, mostramos os benefícios do tratamento de água com ozônio. Tanto para consumo como para desinfecção, como ocorre no tratamento das piscinas.
Como funciona o tratamento de água com ozônio?
Antes de falar como o tratamento acontece, você precisa entender como o ozônio é obtido. O ozônio (O3) nasce do oxigênio (O2) por meio da energia elétrica de geradores. É como se os cientistas estivessem reproduzindo a lógica dos relâmpagos (a forma como a natureza consegue ozônio para a atmosfera) em laboratório.
O ozônio é um gás instável, diamagnético, com PE = -112 °C. É uma forma alotrópica do oxigênio, constituído por 3 átomos unidos por ligações simples e duplas, sendo híbrido de ressonância com comprimento médio de ligação de 1,28 Ao, formando um ângulo de 116o49’. O ângulo de ligação determinado experimentalmente corresponde ao previsto pelo modelo RPECV (120º).
É um agente oxidante extremamente poderoso, pois reage de forma mais rápida que o oxigênio (O₂). Sua alta reatividade o transforma em um elemento tóxico capaz de atacar proteínas (destruindo microorganismos) e prejudicar o crescimento dos vegetais.
A descarga elétrica de alta tensão é aplicada no oxigênio dentro de um espaço com materiais reforçados. Isso ocasiona a quebra do oxigênio molecular em oxigênio atômico e permite a formação de ozônio. É como se você estivesse desmontando um quebra-cabeça para montá-lo novamente da forma desejada.
Uma das vantagens do tratamento da água com o ozônio é que esse processo que acabamos de descrever pode ser feito in loco, ou seja, em locais próximos às estações de tratamento.
Quando aplicado à água, o ozônio, como potentíssimo oxidante, reage com contaminantes produzindo moléculas inócuas precipitadas, gerando oxigênio como subproduto. A ação do ozônio é extremamente rápida (<1/10 s) e não seletiva (mata todos os microorganismos: bactérias, fungos, bolores, vírus, etc.)
Além disso, o ozônio não gera a formação de compostos halogenados, como os trihalometanos (composto que polui o meio ambiente) que podem ser formados quando o cloro é adicionado à água sem um processo químico controlado.
Por que grandes indústrias estão utilizando o ozônio para tratamento de água?
As principais indústrias têm utilizado esse processo de tratamento pelas características do próprio ozônio: esse gás tem um potencial de oxidação elevado, ou seja, ele vai destruir os compostos orgânicos e até mesmo patogênicos (vírus, bactérias e outros microrganismos) com mais facilidade.
Quando falamos que o ozônio é um oxidante, significa que ele reage com outras substâncias para receber os elétrons. Para você ter uma ideia, é 1,5 vezes mais forte que o cloro na inativação de bactérias. Ou seja, ele vai oxidar o material orgânico presente nas membranas celulares de bactérias, vírus e parasitas para enfraquecer as células.
O ozônio também oxida substâncias que contaminam o meio ambiente – como ferro, manganês e cobre – em partículas sólidas que podem ser facilmente filtradas com filtros especializados.
Além disso, o ozônio é um gás que existe de forma natural na atmosfera do planeta, tornando seu uso mais seguro do que componentes químicos. No dia a dia, a limpeza da água com ozônio é um método versátil e pode ser empregado tanto nos comércios, indústrias e também nas casas.
Conheça as vantagens de utilizar ozônio no tratamento de água
Efetividade
Após a aplicação do ozônio na água, o gás se decompõe rapidamente em oxigênio, sem deixar vestígios no produto final. Como mostramos anteriormente, a efetividade desse método se comprova dada a variedade de impurezas orgânicas e inorgânicas que o ozônio consegue remover.
Rapidez
O ozônio irá poupar um tempo bastante valioso das redes de abastecimento. O tratamento de água com ozônio é bastante rápido. Os sistemas de tratamento de água que utilizam outros produtos precisam de um tempo de contato prolongado para eliminar ou reduzir contaminantes, mas o ozônio precisa de minutos.
Histórico
O uso do ozônio para obter água tratada é uma estratégia conhecida pelos cientistas desde o século passado. A cidade de Nice, na França, começou a usar o tratamento de água com ozônio de forma comercial em 1906 e nos dias atuais o ozônio está presente em mais de 2.000 instalações em todo o mundo. Conheça algumas:
Aplicações do ozônio no tratamento de água
Na prática, como o ozônio pode ser utilizado? Confira os usos mais comuns e os benefícios:
Tratamento de poços artesianos
Geralmente, poços produzem água com concentrações de ferro, manganês, derivados de enxofre e coliformes fecais em concentrações danosas ao meio-ambiente e à saúde.
Estes componentes se apresentam na forma solúvel, ou alternativamente na forma de coloides, resultando em cor e cheiro na água. Os coloides apresentam separação difícil, porém viável utilizando filtros mecânicos convencionais.
Na forma solúvel, os dejetos não são filtráveis até serem oxidados e retidos em nossos rins. Por isso, as cores e os odores são eliminados pela ação do ozônio. Áreas remotas, ou urbanas, com poços artesianos irão encontrar no ozônio a melhor solução para o tratamento da água.
Tratamento de efluentes
Os efluentes são bem diferentes de um local para outro. O ozônio pode ser usado em todos os processos que necessitem reações de oxidação, remoção de sulfetos (cheiro ruim) e precipitação de metais pesados. Ele também é capaz de destruir complexos químicos como cianidas e complexos organo-metálicos.
Pela ótima capacidade de oxidação, o ozônio permite tratar efluentes com grau de pureza satisfatório para reciclar a água de volta ao processo industrial.
Tratamento de ar
O ozônio pode tratar ar contaminado de forma direta e indiretamente. Em aplicações diretas, o gás é injetado por ventilação a favor da corrente de ar. Em aplicações indiretas, é usado para tratamento de água de torres de refrigeração de equipamentos centralizados de ar condicionado.
Em ambientes secos, com baixa umidade relativa do ar, com uso de aparelhos de ar condicionado, carpetes sintéticos, tintas metalizadas nas paredes, iluminação fluorescente e outras radiações ionizantes, o simples movimento das pessoas no local produz forte ionização positiva. Esses ambientes produzem estresse, dores de cabeça, tensões nervosas e até mesmo insônia.
A emissão de ozônio no ambiente em concentrações que não ultrapassem 0,001 ppm elimina fungos, bactérias e microrganismos no ar. Por isso, o ozônio tem bastante utilidade na Medicina: A injeção de ozônio é utilizada em ambientes de centros cirúrgicos para manter altos níveis de esterilização durante, ou entre as cirurgias.
Agricultura, criações e indústrias de alimentos
O ozônio tem muitas aplicações na agricultura, pecuária e na indústria de alimentos. Algumas aplicações envolvem a hidroponia, silos de grão, aquacultura, fazendas de peixes e camarões, refinação e branqueamento de açúcar, engarrafamento de água, tratamento de água para cervejas, refrigerantes, entre outras áreas.
Hidroponia é a tecnologia de crescimento de plantas sem a necessidade de uso do solo. As plantas são desenvolvidas em um meio líquido que contém todos os nutrientes que deve ser continuamente descontaminado de fungos, bactérias e outros microrganismos. O ozônio é utilizado para manter os micro organismos sob um controle externo automatizado.
O ozônio é largamente usado em fazendas de criação de gado, ovelhas, porcos e galinhas, visto que os benefícios na forma de redução da mortalidade, redução de medicamentos e altas taxas de crescimento são bem estabelecidas e comprovadas.
Em fazendas tratadas com ozônio, é possível obter de 15 a 20% de redução no consumo de alimentos e 20 a 25% de redução de mortandade.
O ozônio é muito utilizado na manipulação e processamento de frutas, carnes, frangos, lavagem e esterilização de alimentos vegetais e laticínios, tanto para garantir a higiene do processo como para melhorar a cor, o odor e o aspecto visual destes produtos evitando o uso de agentes químicos que podem deixar resíduos e provocar reações secundárias prejudiciais à saúde.
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