A Produção E Distribuição De Água Ultrapura Para Estrutura De Ciência E Tecnologia
Por Marcelo Henrique Otenio; Á
Edição Nº 58 - Setembro/Outubro de 2012 - Ano 11
Água é amplamente utilizada como matéria-prima, ingrediente e solvente em processamento, formulação e fabricação de produtos e reagentes analíticos (USP, 2007).
A tecnologia atual permite a utilização de vários processos de purificação de água, que podem funcionar isoladamente ou de forma combinada, entretanto, nenhum método, isoladamente, poderá remover todos os tipos de contaminantes nos níveis requeridos para todas as aplicações. É preciso escolher um procedimento de purificação de água em uma combinação de operações unitárias que produza água em grau de pureza adequado (MURADIAN FILHO, 2002). A tabela 1 mostra o tipo de tratamento que deve ser empregado na correção de alguns parâmetros.
Compêndios oficiais como as Farmacopeias Americana (USP), Japonesa (JP), Britânica (BP) e Brasileira fornecem diretrizes e classificações para a água consoantes aos padrões que deve atender para cada uso a que se destina. Na tabela 2 podem ser vistos os tipos de água para uso farmacêutico e seus parâmetros de qualidade, segundo a FARMACOPEIA BRASILEIRA, 2010.
Na Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA), unidade Gado de Leite – Juiz de Fora, a rotina laboratorial demanda água em grau de pureza superior àquele encontrado no fornecimento urbano e, por isso, um sistema de purificação foi montado. O equipamento de osmose reversa (OR) instalado produz água Tipo III para laboratório (Merck Millipore).
Inaugurado em 2009, o sistema substituiu o processo de destilação como alternativa de melhor custo benefício. Trata-se de um arranjo de tecnologias de purificação composto por aparelho de OR, modelo RiOs 30, da Millipore e por sistema de pré-tratamento, o qual inclui sistema de dosagem de hipoclorito de sódio, filtro de areia/zeólita, abrandador e sistema de filtração e decloração, todos da marca VEXER. Os constituintes dessa estrutura são ilustradas no fluxograma. Os pontos em destaque, enumerados de P1 a P7, representam os locais de coleta de amostras para análise.
Em 2012, análises de diversos parâmetros físico-químicos da água foram realizadas, em vários pontos do sistema implantado na Embrapa Gado de Leite, a fim de verificar a eficiência de cada uma das operações empregadas e a eventual necessidade de reparo, manutenção ou troca de alguma delas. Os pontos de coleta são destacados no fluxograma. Adicionalmente, fez-se análise retrospectiva dos ensaios microbiológicos realizados após processo de sanitização do sistema. As análises físico-químicas, seus resultados e especificações são descritos na tabela 3.
Os resultados obtidos no ponto amostral 1 (P1) indicam que a qualidade da água de suprimento urbano atende as especificações da PORTARIA MS nº 2914/11 que dispõe, entre outras coisas, sobre o padrão de potabilidade da água para consumo humano (BRASIL, 2011), discriminado como o necessário para a água de alimentação do aparelho principal de OR do sistema.
Os valores de pH e concentração de cloro livre em P2 apontam que o processo de recloração da água afluente é eficaz, seguindo o que preconiza a OMS (WHO, 2011), a desinfecção ocorre em pH menor que 8 e concentração de cloro livre maior que 0,5mg/l.
A condutividade em P6, após o aparelho de OR, apresentou concordância com a porcentagem mínima de remoção de íons descrita no manual (MERCK MILIPORE, 2012) em relação à medida no ponto amostral 4. Mais que 95% dos íons foram removidos após a ação do abrandador, reduzindo a leitura de 85,0 µS/cm para 3,0 µS/cm.
Entretanto, os resultados de turbidez em P3 e P4, além de não estarem dentro do estimado como referência, demonstram discrepância entre si. O elevado valor encontrado após o abrandador pode sugerir necessidade de troca dos equipamentos ou manutenção. É possível que o filtro de areia/zeólita apresente algum dano, causando desprendimento de partículas, às quais eventualmente se depositam no aparelho seguinte, sem alterar sua função remoção da dureza da água. Também o filtro de carvão ativado poderia ter seu refil trocado, a fim de se reduzir a concentração de cloro livre em P5.
Quanto aos ensaios microbiológicos feitos após as sanitizações do sistema (tabela 4), uma análise retrospectiva revela contagem de unidades formadoras de colônia preponderantemente maior do que o esperado nas amostras coletadas nos pontos de uso (laboratórios).
Por outro lado, as análises do efluente direto do aparelho de OR permaneceram, na maioria das vezes, com crescimento dentro do estimado, o que pode ser demonstrativo da contaminação da água ao percorrer a tubulação, devido à possível formação de biofilmes. As prováveis causas da contagem acima do referencial podem ser diversas, além da existência de biofilmes nas tubulações, a sanitização com periodicidade/execução inadequada ou a contaminação durante a coleta ou manipulação da amostra poderiam elevar as leituras microbiológicas.
Apesar de não registradas na tabela 4, foram feitas análises dos pontos amostrais P6 e P7 periodicamente, a cada sanitização trimestral, processo que utiliza ácido peracético 17% (CH3OOOH).
Muito embora não possa ser enquadrada em nenhuma classificação de compêndios oficiais, a água purificada pelo sistema em questão atente às necessidades dos laboratórios da EMBRAPA Gado de Leite, em sua maioria.
Todavia, algumas medidas poderiam ser tomadas com o objetivo de garantir o melhor desempenho da estrutura e o tempo de vida útil de seus componentes. Por exemplo, um livro de registros poderia ser instituído a fim de que todas as análises e manutenções fiquem arquivadas, possibilitando comparação do desempenho do aparelho, de modo que, por exemplo, o desenvolvimento de biofilme na tubulação possa ser observado e combatido.
A implantação de procedimentos operacionais padrão permitiria a padronização das atividades de manutenção do aparelho de OR, de sanitização do sistema e de monitoramento da água, além de tornar sua execução acessível a todos os responsáveis pelo sistema.
É possível que o aumento da frequência de sanitizações ou da concentração do reagente otimize o parâmetro microbiológico da água. Entretanto, considerando a extensão do procedimento e que durante sua realização todos os laboratórios têm o suprimento de água suspenso, usando como recurso apenas o que foi estocado no dia anterior, tais possibilidades devem ser confrontadas com a necessidade real de quem usufrui do sistema de purificação de água.
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