Afinal, a desinfeção desempenha um papel fundamental em muitos processos de produção que são relevantes para a nossa vida diária. Esta ampla gama de aplicações é mostrada na Figura 1.
As aplicações de desinfeção continuarão a ganhar importância no futuro. Mas o tratamento da água enfrenta desafios particulares. Por exemplo, a escassez da água está a tornar-se num tema cada vez mais preocupante devido ao crescimento demográfico, industrialização, micro-poluentes e alterações climáticas. Mas ter acesso a produtos limpos e a água potável é e continua a ser um pré-requisito para uma vida saudável. Muitos dos parceiros e clientes da Endress+Hauser estão comprometidos em garantir este fornecimento no futuro utilizando a ampla gama de produtos de desinfeção da marca.
1. Serviços e tratamento de água
- Para o tratamento de água, de forma a garantir água de elevada qualidade e com segurança na produção, e para economizar dinheiro;
- Em torres de refrigeração e aplicações de refrigeração, para evitar a formação de patógenos e biofilmes; Para águas residuais industriais e reutilização de águas residuais: o tratamento e a reutilização de águas residuais em processos secundários podem ser eficientes porque é necessária menos água doce e os custos para a eliminação de águas residuais são reduzidos. Caso isto não seja possível, descartá-lo na rede de esgoto ou num corpo d’água é a única opção. Em ambos os casos, a análise dos parâmetros de desinfeção melhora a segurança dos processos e permite o cumprimento dos valores limite.
2. Água Potável
- Nas redes de abastecimento de água e na rede de distribuição: garantir água potável de boa qualidade, utilizando a desinfeção necessária, mas também a mínima possível. O ozónio pode ser usado para a desinfeção na entrada do sistema hidráulico, mas na saída, o cloro disponível gratuitamente ou o dióxido de cloro são normalmente utilizados para o resto da rota de transporte devido ao efeito de depósito. Dado que doses elevadas podem ser prejudiciais, o cumprimento dos valores-limite e dos regulamentos é particularmente importante.
3. Águas residuais
- Nas estações de tratamento de águas residuais para poder devolver a água efluente ao ciclo natural da água e, assim, contribuir para a troca segura de água. Dependendo da legislação, é necessária a comprovação de um valor com base no cloro total ou no cloro livre disponível.
- Na reutilização de águas residuais: os desenvolvimentos globais, como as alterações climáticas e o crescimento demográfico estão a levar a que a água se torne cada vez mais escassa. O domínio da reutilização de águas residuais apresenta uma oportunidade especial para enfrentar este desafio (por exemplo, para irrigação agrícola). Embora os requisitos precisos dos tratamentos dependam do tipo de águas residuais e da finalidade da reutilização, a desinfeção (e, portanto, as medidas de desinfeção) desempenham um papel fundamental em todos os métodos de tratamento.
4. Indústria alimentar
- Para limpeza de garrafas, latas e limpeza CIP a frio garantem um enchimento higiénico. O dióxido de cloro é particularmente adequado para estes processos de limpeza porque, ao contrário do cloro, não forma compostos nocivos e é fácil de lavar.
- Na água de lavagem para garantir uma elevada qualidade dos alimentos, por exemplo, na desinfeção de saladas prontas a consumir. As substâncias e concentrações utilizadas na indústria alimentar variam muito de acordo com as regulamentações locais.
- Nas instalações de aquacultura protegem o gado das explorações de peixes e camarões e, portanto, garantem o sucesso das instalações de aquacultura.
- Em sistemas de osmose reversa evitam danos à membrana e, assim, protegem estes valiosos sistemas.
- Na produção de bebidas garantem que não há impacto no sabor.
5. Piscinas e banhos termais
- A cloração garante condições saudáveis da água. Os banhos termais costumam usar bromo disponível gratuitamente como agente desinfetante devido à salinidade da água. O bromo disponível gratuitamente também é cada vez mais utilizado em piscinas, pois não provoca a formação de compostos com cheiro desagradável quando combinado com amónia e, portanto, evita o “odor tradicional da piscina“.
6. Dessalinização da água do mar
- Em instalações de dessalinização: em muitas áreas secas do mundo, a água do mar é usada para produzir água potável e, nas regiões costeiras, tem muitos usos como água de processo e refrigerante na indústria. Mas a água deve ser desinfetada antes de ser dessalinizada, de forma a minimizar a atividade biológica da água e, portanto, maximizar os tempos de operação dos filtros a jusante e da instalação de dessalinização.
Como funciona, princípios de medição e métodos de desinfeção
Significado e como funciona
As aplicações que vimos anteriormente mostram que a desinfeção protege-nos a nós, humanos, e ao nosso ambiente, através da redução de patógenos, bactérias e vírus de tal forma que se exclui a possibilidade de infeção.
A desinfeção de líquidos com cloro, dióxido de cloro e ozónio inativa as bactérias, quebrando ou penetrando nas paredes celulares e evitando processos metabólicos nas células. Este é um processo interdependente. A eficácia do cloro está muito relacionada com certas bactérias, enquanto o dióxido de cloro também trata vírus e organismos unicelulares, e a reatividade do ozónio significa que ele oxida quase tudo. A dosagem deve ser muito precisa porque deve ser suficientemente elevada para eliminar os agentes patogénicos, mas também tão baixa quanto possível para não pôr em perigo a saúde e a segurança das pessoas e do ambiente. Além disso evita custos desnecessários devido à sobredosagem.
Princípio de medição: vantagens dos sensores amperométricos
Os sensores de desinfeção da Endress+Hauser funcionam segundo o princípio de medição amperométrico. A reação eletroquímica do agente desinfetante no cátodo gera uma corrente muito pequena no sensor. A tecnologia do transmissor converte essa corrente na concentração do agente desinfetante em miligramas por litro.
Os parâmetros de cloro também podem ser medidos colorimetricamente usando o método DPD. Mas as vantagens da medição amperométrica e, portanto, dos sensores de desinfeção da Endress+Hauser incluem:
- Medição contínua e tempo de resposta rápido quando comparado com medições individuais. Isso significa que o processo pode ser monitorizado e controlado de forma consistente.
- Não são necessários reagentes dispendiosos.
- Grande gama de medição.
- Gestão de dados digitais.
Isto ajuda a otimizar a dosagem, reduz o número de profissionais necessários e o tempo despendido e leva a custos operacionais mais baixos para o ponto de medição.
Visão geral dos métodos de desinfeção
| Suporte | Áreas comuns de utilização * | Como funciona | Vantagens | Desvantagens |
|---|---|---|---|---|
| Sem cloro Memosens CCS51E | Protege a rede de água potável, por vezes na indústria alimentar, água de processo, piscinas e serviços públicos | Inativação de bactérias ao quebrar as suas paredes celulares, efeitos oxidativos dentro da célula. | Formação de depósitos, praticamente inodoro, forte desinfeção. | Eficaz na gama limitada de pH de 4,5 a 7,5, medição de pH necessária para compensação, possível formação de odor e subprodutos como triclorometano, permitindo apenas parcialmente na indústria alimentar. |
| Dióxido de cloro Memosens CCS50E | Rede de água potável, por vezes na indústria alimentar (por exemplo, água de lavagem e produção de bebidas), água de processo, instalações de enchimento, osmose inversa, serviços (por exemplo, refrigerante). | Inativação de bactérias através da penetração nas paredes celulares, efeitos oxidativos dentro da célula, melhor efeito de desinfeção (dissolve biofilmes). | Formação de depósitos, eficaz numa ampla gama de pH, não dependente do pH, sem subprodutos clorados, as bactérias não desenvolvem resistência. Menos corrosivas. | Permitido apenas parcialmente na indústria alimentar. |
| Cloro total Memosens CCS53E | O caso especial de medição do cloro total (cloro disponível e combinado) é utilizado em águas de tratamento e, sobretudo nas estações de tratamento de águas residuais onde é um bom indicador de resíduos do agente desinfetante. | O efluente das águas residuais tratadas contém amónio que forma cloraminas durante a cloração com cloro livre. Estas cloraminas também possuem uma propriedade desinfetante mas esta é bastante reduzida quando comparada com o cloro livre. As cloraminas podem ser determinadas como parâmetro de soma usando sensores de cloro total. ** | Menos subprodutos com materiais orgânicos do que quando se utiliza cloro disponível gratuitamente. | Menor potencial de oxidação e menor reatividade do que o cloro livre disponível. |
| Sem bromo Memosens CCS55E | Dessalinização da água, piscinas e banhos termais, água de tratamento, aplicações marítimas e piscicultura. | A desinfeção da água do mar sem cloro leva à formação de bromo, que também tem um efeito desinfetante. Como isto provoca erros de medição na monitorização de cloro puro e como o desempenho da desinfeção seria subestimado é necessária uma medição do bromo. | Mais neutro em termos de odor e uma maior tolerância ao valor de pH do que o cloro disponível gratuitamente. | Necessária medição do pH para a compensação. |
| Ozono Memosens CCS58E | Processo de tratamento de água, águas residuais (4.ª etapa de limpeza), água de tratamento, por vezes na indústria alimentar, tubagem. | Oxidação sobretudo nas proximidades. | Altamente reativo. | Não formador de depósitos. |
** Porém, dependendo da legislação, também poderá ser exigido um valor dos sem cloro. Neste processo, sem cloro é adicionado ao meio até que todas as cloraminas tenham sido reoxidadas e convertidas.
Componentes de uma medição de desinfeção
Sensores
Montagens
Transmissores e cabos
Painéis
A extensa linha de produtos de desinfeção da Endress+Hauser contém a solução ideal para cada tarefa de medição – tudo numa única fonte. Por exemplo, uma imersão compatível ou montagem de fluxo com a plataforma do transmissor Liquiline permite combinar facilmente a sua medição de desinfeção com outros parâmetros como pH ou condutividade.
| Sensor | Gama de medição | Tempo de polarização | Tempo de resposta * |
|---|---|---|---|
| Memosens CCS51E (cloro disponível gratuitamente) www.endress.com/ccs51e | – 0 a 5 mg/l (ppm) HOCI – 0 a 20 mg/l (ppm) HOCI – 0 a 200 mg/l (ppm) HOCI | Comissionamento inicial 45 minutos, recomissionamento 20 minutos | t90 < 25 s** |
| Memosens CCS50E (dióxido de cloro) Também disponível num conjunto de produtos: https://eh.digital/disinfection | – 0 a 5 mg/l (ppm) ClO2 – 0 a 20 mg/l (ppm) ClO2 – 0 a 200 mg/l (ppm) ClO2 | Comissionamento inicial 45 minutos, recomissionamento 20 minutos | t90 < 15 s |
| Memosens CCS53E (cloro total) | – 0 a 5 mg/l (ppm) TC – 0 a 20 mg/l (ppm TC | n/a | n/a |
| Memosens CCS55E (bromo disponível gratuitamente) www.endress.com/ccs55e Também disponível num conjunto de produtos: https://eh.digital/bundle-bromine | – 0 a 5 mg/l (ppm) HOBr – 0 a 20 mg/l (ppm) HOBr – 0 a 200 mg/l (ppm) HOBr | Comissionamento inicial 45 minutos, recomissionamento 20 minutos | t90 < 20 s** |
| Memosens CCS58E (ozono) www.endress.com/ccs58e | 0,1 a 2 mg/l (ppm) O2 | Comissionamento inicial 60 minutos, recomissionamento 20 minutos | t90 < 440 s (sob condições de referência) |
| Produtos adicionais | Descrição |
|---|---|
| Painéis de água potável, refrigeração, água de processo e soluções personalizadas. https://eh.digital/panels-drinkingwater e https:// eh.digital/panels-process-water | Desenvolvemos painéis para resolver tarefas complexas de medição, simplificar a operação e economizar espaço. Estes são compostos por vários componentes e vêm pré-instalados. Também projetamos soluções específicas para o cliente, dependendo das suas especificações. |
| Netilion Services www.netilion.endress.com | Netilion, o nosso ecossistema IIoT baseado na cloud, coneta o mundo físico e digital. Isso permite que transforme automaticamente os dados de campo em informações valiosas e utilize-os de muitas maneiras diferentes. |
** O tempo t90 pode ser maior sob determinadas condições. Se o sensor permanecer num meio sem desinfetante durante mais tempo, o sensor responde imediatamente quando o desinfetante estiver presente. Contudo, há um atraso até que o sensor meça a concentração precisa.
Caraterísticas e benefícios
1. O seu parceiro para melhorar processos
Como fornecedor líder mundial de dispositivos de medição, serviços e soluções, podemos oferecer-lhe uma gama e profundidade de produtos de desinfeção – tudo a partir de uma única fonte. Como resultado, beneficia de tecnologias patenteadas como Memosens 2.0 e Heartbeat
Technology, presentes em diversos produtos diferentes. Esta tecnologia ajuda a determinar o intervalo de manutenção ideal para o seu ponto de medição de desinfeção – muito antes de um estado crítico ser atingido. O aviso relativo ao consumo de eletrólito, por exemplo, mostra claramente quando o eletrólito necessita de ser reabastecido ou a tampa da membrana necessita de ser substituída.
2. Baixa manutenção e medição precisa com estabilidade a longo prazo
A medição muito precisa permite as menores concentrações possíveis de desinfetantes. Componentes robustos, como a membrana convexa feita de material denso e repelente de sujidade, minimizam os requisitos de manutenção.
3. Tempos de resposta rápidos
O desafio dos sensores de cloro na filtragem por membrana passa por fornecer medições fiáveis, mesmo depois de longos períodos de tempo sem a presença de cloro. Os sensores de cloro Memosens não são desativados nestas condições, mas iniciam a medição assim que o cloro estiver presente, o que garante uma resposta rápida às alterações do processo, bem como um controlo eficiente do processo.
4. Sensibilidade cruzada mínima
A interação das caraterísticas tecnológicas de membrana, eletrólito e elétrodo garante que os sensores apresentem uma elevada seletividade relativamente ao seu desinfetante específico, especialmente quando comparado com os sensores de célula aberta.
5. Princípio de medição amperimétrica
As vantagens resultantes do método de medição amperimétrica dos sensores levam a um custo total de propriedade reduzido.
Tecnologia Memosens 2.0
- Simples: a operação é fácil de usar graças à calibração em laboratório sob condições ideais, tal como a travagem da baioneta à prova de rotação e ao verdadeiro Plug&Play;
- Seguro: a transmissão digital sem contacto dos valores medidos elimina os efeitos da humidade e da corrosão, evitando medições falsificadas. Se houver alguma falha na transmissão do sinal, as mensagens serão emitidas ativamente;
- Conetado: Memosens 2.0 oferece um maior armazenamento de dados de calibração, sensores e processos. Permite uma melhor identificação de tendências e uma gestão de processos mais preciso, ao mesmo tempo que cria uma base para o futuro da manutenção preditiva e serviços de IIoT.
- Menos custos operacionais e maior disponibilidade da instalação: o tempo de polarização mais rápido acelera o comissionamento, a substituição do sensor em campo com sensores pré-calibrados minimiza o tempo de inatividade do processo e a regeneração periódica prolonga a vida útil do sensor.
Endress+Hauser Portugal, S.A.
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