Pureza Da Água Para Laboratórios Exige Sistemas De Filtragem De Alta Tecnologia
Por Dayane Cristina Da Cunha F
Edição Nº 80 - Maio/Junho de 2016 - Ano 15
As análises e testes realizados em nível laboratorial em sua grande maioria necessitam da água para execução destes procedimentos, o que requer alta tenologias de filtragem e retirada de compostos indesejáveis
"O principal objetivo da purificação é minimizar interferências nos resultados dos exames e evitar falhas nos instrumentos analíticos. A água é utilizada principalmente na alimentação de equipamentos analíticos, lavagens, preparação de soluções e reconstituição de reagentes".
Romão explica, no entanto, que cada aplicação possui uma determinada exigência. "As aplicações são distintas e possuem pré-requisitos diferentes. A partir das necessidades do processo e dos equipamentos analíticos, um estudo é realizado antes da tomada de decisão. As características da água fornecida pelo sistema de abastecimento precisam ser analisadas anteriormente, para definição do sistema de pré-filtragem mais adequado".
Segundo Romão, os laboratórios precisam buscar a qualificação técnica e científica para investigação de desvios de qualidade, ter um estoque de filtros e peças bem dimensionado à demanda e tempo de resposta adequado para atuar em chamados corretivos.
E não basta o laboratório pensar na purificação da água. A água recebida pelo sistema de abastecimento pode dificultar o tratamento dela para uso em laboratórios. "É notável a relação entre a baixa qualidade da água fornecida e as despesas com filtros. Componentes eletrônicos dos sistemas de produção de água reagente sofrem bastante nesse contexto". Segundo ele, os principais problemas enfrentados na água antes dela ser purificada são microrganismos, materiais particulados, gases dissolvidos e íons inorgânicos. E complementa. "Em períodos chuvosos, a água fornecida pelas empresas de abastecimento perde muita qualidade, sendo essencial que a equipe de planejamento da engenharia clínica se antecipe para adequar o estoque de filtros à demanda prevista. Os registros de troca no nosso sistema são primordiais para permitir essa previsibilidade".
Romão conta que o Brasil tem se preocupado com a qualidade da água para uso em laboratórios. Prova disto é a Resolução da Diretoria Colegiada 302/2005, que versa sobre o assunto. Mas explica que por não ser tão específica sobre esse assunto, os laboratórios acabam seguindo as normas preconizadas pelo Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI). "É um item sempre visado pelas auditorias externas na obtenção e manutenção das acreditações laboratoriais e hospitalares". O coordenador ressalta que a falta de cuidado na purificação, além de tornar impossível a entrega de resultados de qualidade, em termos legais, o descumprimento pode gerar uma infração sanitária.
Romão explica como acontece a purificação de água nas unidades do Fleury Medicina e Saúde. "De maneira geral, são utilizados sistemas que integram osmose reversa, eletrodeionização, filtros de carvão ativado e ultravioleta. Sistemas de pré-filtragem com retrolavagem também são utilizados em locais críticos para preservar os filtros mais nobres. Os parâmetros de qualidade e desempenho são monitorados de perto pela equipe de engenharia clínica do Grupo Fleury". Temos hoje, distribuída no Brasil, uma capacidade instalada que permite produzir até 3.700 litros/h de água reagente.
Romão explica como acontece a purificação de água nas unidades do Fleury Medicina e Saúde. "De maneira geral, são utilizados sistemas que integram osmose reversa, eletrodeionização, filtros de carvão ativado e ultravioleta. Sistemas de pré-filtragem com retrolavagem também são utilizados em locais críticos para preservar os filtros mais nobres. Os parâmetros de qualidade e desempenho são monitorados de perto pela equipe de engenharia clínica do Grupo Fleury". Temos hoje, distribuída no Brasil, uma capacidade instalada que permite produzir até 3.700 litros/h de água reagente.
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Classificação da água
Seja qual for o processo de análise, a água precisa ser purificada, mas cada processo, tais como preparação de tampões, cultura de células ou preparação de reagentes, requer um nível de purificação, que vai de pura a ultrapura. A classificação da água pura pode ter diferentes significados, dependendo da situação, como explica Alisson Martins Linard, assessor científico da SPLabor.
A Água Ultrapura (Tipo I) – 18,2 MΩ: Este tipo de água é exigido para a maioria das aplicações laboratoriais, classificadas como críticas e sensíveis. Água tipo I pode ser obtida livre dos seguintes componentes: livre de partículas, bactérias, nucleases e pirógenos. Ela tem o maior grau de pureza dentre todos os outros tipos, consequentemente, é o método mais caro de obtenção. Geralmente a água tipo I pode ser utilizada para Cromatografia Líquida de Alta Performance (HPLC), Cromatografia Gasosa, Espectroscopia de Massa, Absorção Atômica, Carbono Orgânico Total (TOC), técnicas em Genética, como por exemplo PCR, imunologia, farmacologia, cultura de células e tecidos e pesquisa e desenvolvimento de medicamentos;
Já a Água Pura (Tipo II) – 1 a 15 MΩ é utilizada em aplicações laboratoriais gerais, assim como preparação de reagentes e enxágue de vidrarias. Geralmente é também utilizado para alimentar sistemas de purificação de água tipo I. Água tipo II pode ser utilizada em Autoclaves, lavagem e enxágue de vidrarias laboratoriais, equipamentos laboratoriais em geral (banho-maria, incubadoras, etc), preparação de meios de cultura, preparação de solução tampão, preparação de reagentes químicos e bioquímicos.
Para a Água Tipo III, osmose reversa é o método mais econômico para remoção de até 99% de impurezas da água. Segundo o assessor, é uma excelente opção para uso em equipamentos laboratoriais também, como por exemplo, banho-maria, autoclaves e umidificadores. Ela pode ser utilizada para umidificação, autoclaves, preparação e diluição de reagentes e soluções tampão, biotecnologia em geral, equipamentos laboratoriais em geral (banho-maria, incubadoras, etc).
Por último, a Água Tipo IV é produzida por sistemas de filtros e cartuchos (etapa única), e sua aplicação é um pouco mais limitada, como lavagem e enxágue de vidrarias, pré-tratamentos, equipamentos laboratoriais em geral (banho-maria, incubadoras).
Inovação em purificação
Para atender os padrões de água mais exigentes do mercado, a Veolia Water Technologies trabalha com a associação de diversas técnicas de purificação para obter grau de pureza elevado: pré-tratamento com polipropileno e carvão ativado, Osmose Reversa, lâmpada UV em 254 nm para controle bacteriano, filtros de 0,2 micrômetros, cartucho de deionização, filtro de ar do reservatório e também recirculação em todo o sistema, segundo Carolina Minozzi, analista técnico comercial sênior da Veolia Water Technologies.
A empresa também possui modelos de máquinas que atendem a todos os padrões de água para laboratórios clínicos e de pesquisa. Cada máquina possui associação de filtros específicos para retirada dos contaminantes que afetam as técnicas como, por exemplo, filtro de DNAse e RNAse free para quem trabalha com biologia molecular.
Para ela, os principais problemas enfrentados para purificação da água são grande quantidade de particulado, ferro e dureza elevada (essa última característica de água de poço). "Os dois primeiros fazem com que os pré-filtros entupam com muita facilidade, impedindo a entrada de água no sistema e, consequente, parada na produção. Já a dureza elevada afeta diretamente a duração dos filtros internos, além da exposição por muito tempo ocasionar incrustações nas tubulações da máquina".
A analista explica sobre o processo de transformação da água potável em água reagente para laboratórios. "O processo de transformação de água potável em água reagente para uso em laboratórios demanda a associação de diversas técnicas como pré-tratamento com polipropileno e carvão ativado, Osmose Reversa, lâmpada UV em 254 nm para controle bacteriano, filtros de 0,2 micrômetros, cartucho de deionização, filtro de ar do reservatório e também recirculação em todo o sistema. Nesse processo, todas as etapas são de extrema importância pois cada uma delas é responsável pela retirada de um contaminante". Ela destaca ainda o processo de recirculação, que garante que a água não fique parada no sistema, evitando assim a contaminação bacteriana, que é muito crítico para a garantia de qualidade.
Carolina alerta que a água recebida pelo sistema de abastecimento pode dificultar o tratamento dela para uso em laboratórios. "A qualidade de água de entrada interfere diretamente na durabilidade dos filtros. Quanto pior a qualidade de entrada (particulados, alta condutividade, dureza elevada), menor é a duração dos elementos filtrantes e maior é a quantidade de intervenções técnicas que devem ser feitas. Por esse motivo que é fundamental um bom pré-tratamento para o funcionamento da máquina, garantindo, assim, a disponibilidade de água para os analisadores".
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Tecnologia inovadora
Outra empresa preocupada com a complexidade que envolve o assunto, é a Sartorius do Brasil. Segundo Carlos Augusto Scarton, gerente de produto, as técnicas analíticas atuais utilizam instrumentos cada vez mais precisos e com níveis de detecção ainda mais sensíveis requerendo um efluente com grau de pureza elevado.
Segundo ele, para obtenção desta água de grau de pureza elevado, os purificadores de laboratório utilizam várias técnicas de purificação associadas aproveitando o que cada uma tem de atuação específica ou seletividade para a obtenção do grau de pureza requerida.
Scarton destaca que "todos os fabricantes de purificadores sempre utilizam como referência da qualidade de água a Norma ASTM D-1103-06, que se apresenta a mais rigorosa entre as demais normativas de água reagente, e nela pode se observar quais técnicas podem ser utilizadas para a obtenção das qualidades Tipo I, II, III e IV". É o que também afirma, e explica, o assessor científico da SPLabor, Alisson Martins Linard.
Segundo Linard, a SPLabor possui ampla variedade de equipamentos para purificação de água, e de acordo com o objetivo do cliente, o departamento de assessoria científica auxilia para que por fim, o equipamento correto seja cotado pelo departamento de vendas.
No entanto, o mais importante é verificar os limites de valores de determinadas grandezas para se estabelecer em qual tipo a água obtida se enquadra.
Normalmente, as técnicas empregadas nos purificadores de laboratório que podem ser utilizadas em separado ou em sequência são: filtração por membrana para remoção de particulado, carvão ativado para eliminação de cloro e orgânicos, osmose reversa para eliminação da maior parte dos contaminantes, resinas de troca iônica para eliminação de sais dissolvidos, eletro-deionização, que é o método mais eficiente para remoção de sais dissolvidos, e radiação UV – com diferentes comprimentos de onda atua hora como agente bactericida (254nm) e bacteriostático (185nm)
O gerente destaca que o mercado possui diversos fabricantes com tecnologias exclusivas para oferecer diferenciais a seus consumidores. Entre os produtos da Sartorius, ele destaca o sistema de armazenamento de água purificada que garante que as propriedades não se alterem e dificulta a possibilidade de formação de biofilme.
"Enquanto os tanques convencionais requerem uma limpeza periódica que normalmente é morosa, utilizam produtos químicos, uma grande quantidade de água para enxágue e uma boa quantidade de horas de uma pessoa, nesta operação, em menos de 5 minutos, a bolsa utilizada pela Sartorius pode ser substituída, garantindo a permanência da qualidade da água produzida". Ele ainda lembra que com a tecnologia, os operadores não precisam manipular os produtos químicos, e que o laboratório economiza na água de enxague que não é utilizada e no tempo do operador para realizar a limpeza.
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Scarton também lembra sobre a importância de se verificar a água recebida dos sistemas de abastecimento. "A água que será utilizada para abastecer o purificador sempre é levada em consideração, pois em função do grau de impurezas que possui, pode requerer a instalação de algum sistema auxiliar para a redução das mesmas". E ressalta que "algumas regiões do Brasil têm características regionais que introduzem determinadas impurezas, aumentado, por exemplo, a dureza ou a quantidade de orgânicos na água. Ele garante, no entanto, que a empresa possui produtos para qualquer tipo de água recebida.
É o que afirma também o assessor científico da SP Labor, Alisson Martins Linard. "É sempre interessante o cliente tomar conhecimento se a água de abastecimento na qual ele irá utilizar é recomendada para o respectivo equipamento. Isso porque pode haver influência no resultado final do sistema de purificação".
Scarton, da Sartorius, lembra os problemas causados pela falta de cuidado na questão. Segundo ele, os problemas são variados. "Desde a temperatura da água, já que as tubulações passam por fora do prédio e recebem todo o calor de nosso verão tropical, até à pressão reduzida por causa de tubulações com entupimento". Ele explica sobre o processo de transformação de água potável em água reagente. "O processo de purificação consiste na utilização de técnicas sucessivas na seguinte ordem: carvão ativado sintético, membrana filtrante, osmose reversa, eletrodeionização, radiação UV, resinas de alto desempenho e membrana esterilizante. O diferencial importante está na qualidade dos consumíveis utilizados que garantem a produção de água ultra-pura que excede as exigências estabelecidas".
O gerente da Sartorius ressalta que o mercado brasileiro no seguimento de purificadores de laboratório é bem abrangente, e destaca o de pesquisa dentro das universidades. "Este cliente tem uma peculiaridade de necessitar da água ultrapura em suas pesquisas, mas com um consumo pequeno. Devido à esta demanda, a Sartorius desenvolveu uma linha de produtos para esta aplicação com toda a tecnologia desenvolvida para os purificadores de maior capacidade na sua versão mini, que oferece ao usuário os sistemas de purificação de água arium, disponíveis em mais de 70 versões".
Segundo ele, a água pura é armazenada em um sistema fechado de tanque flexível que protege a água contra a contaminação. "Equipado com rodinhas, ele pode ser utilizado em vários laboratórios. Esse sistema restitui as cerca de três ou quatro horas que levaria para a conclusão de um ciclo de sanitização com uma simples troca de bolsa que pode ser feita em menos de dois minutos". O gerente afirma que o produto também é mais seguro para que o manipulador não interaja com os produtos químicos de limpeza do sistema. A água pura é armazenada no sistema fechado, que protege a água purificada contra a contaminação secundária.
Todas as funções do produto destacado pelo gerente podem ser controladas pela tela de toque, desde o ajuste das configurações básicas até o fornecimento da água. A navegação é intuitiva e a atualização dos dados medidos, fluxogramas e mensagens de aviso são constantemente exibidos.
O sistema também oferece o recurso iJust, que otimiza a qualidade e o uso da água. O software mede os dados de uso para controlar os ciclos de limpeza e prolonga a vida útil do sistema. Consequentemente, isso causa impacto positivo sobre o ambiente e reduz o custo de produtos de consumo.
Alisson Martins Linard, assessor científico da SPLabor afirma que a manutenção dos equipamentos depende do problema apresentado. "Pode ser que seja apenas um episódio exigindo a troca de um componente do aparelho, ou algo mais complexo que exigirá análise do departamento de assistência técnica do fabricante".
É importante ressaltar que se o laboratório optar por terceirizar o controle de qualidade da água reagente é recomendado buscar empresas com competência técnica comprovada, que sejam habilitadas pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa) ou acreditadas pelo Instituto Nacional de Metrologia (Inmetro), que segue a ISO 17025, norma que exige mais controle e rastreabilidade dos parâmetros de qualidade da água e é aplicável a laboratórios de calibração e ensaios.
Contatos:
Grupo Fleury: www.fleury.com.br
Veolia Water: www.veoliawaterst.com.br
Sartorius do Brasil: www.sartorius.com
SPLabor: www.splabor.com.br
