biocidas

Controlo da contaminação microbiológica e da presença de legionella, em torres de refrigeração e condensadores evaporativos

N. ADROER MARTORI*, A. SOUSA DE SANTOS, J. PINTO LOURENÇO, I. RAMOS GRANDE, H. CARVALHO PEREIRA
ADIQUÍMICA

INTRODUÇÃO

As condições de operabilidade em torres de refrigeração e condensadores evaporativos proporcionam um ambiente que permite o crescimento de microrganismos, o que pode levar à formação de biopelículas ou biofilmes nas superfícies deste tipo de instalações. Este fenómeno pode reduzir a eficiência energética e provocar graves episódios de corrosão na metalurgia do circuito e um proporcional aumento dos custos de operação e manutenção. Tudo isto aliado à existência de um elevado risco higiénico-sanitário da presença da Legionella nas instalações, acarretaria um risco para a saúde das pessoas.

Deve ter-se em consideração que, para manter em perfeitas condições higiénico-sanitárias a água de uma instalação, além do tratamento com um biocida adequado para cada instalação, deve realizar-se, no mínimo, um tratamento anticorrosivo e anti-incrustante, de acordo com as características físico-químicas da água, condições de operação e metalurgia do circuito.

O planeamento do tratamento com biocida e o uso de anticorrosivo e anti-incrustante adequados são vitais para uma correta prevenção afim de evitar a proliferação de Legionella nas instalações.

NORMATIVA VIGENTE

De acordo com o artigo 6º da Lei nº 52/2018 de 20 de agosto (1), deve ser realizado um programa de prevenção e controlo das instalações definidas no artigo 2º da mesma Lei, o que foi confirmado com a recente publicação da Portaria nº 25/2021 de 29 de janeiro (2).

Também no Guia denominado “Prevenção e Controlo de Legionella nos Sistemas de Água” (3) se recomenda a realização de um programa de manutenção.

BIOCIDAS

Os biocidas são utilizados para controlar a atividade microbiológica presente na água das instalações (4) (5). Existem muitos fatores que influenciam a seleção dos produtos químicos necessários para um programa de manutenção integral da qualidade da água, que além dos biocidas incluem anticorrosivos, anti-incrustantes, biodispersantes, etc. No entanto, o sucesso do programa depende de:

a) compatibilidade de todos os componentes químicos utilizados;
b) cumprimento, em todos os momentos, dos procedimentos de aplicação, monitorização e controlo recomendados.
Os biocidas podem ser de dois tipos: oxidantes e não oxidantes.

BIOCIDAS OXIDANTES

São agentes capazes de oxidar a matéria orgânica, por exemplo, material celular, enzimas ou proteínas, que se associam a populações microbiológicas, resultando na morte dos microrganismos. As suas principais desvantagens prendem-se com o facto de poderem ser corrosivos para a metalurgia do circuito e, particularmente na maioria dos derivados de cloro e de bromo, a sua atividade biocida depende do pH e têm pouca penetração no biofilme.

A eficácia deste tipo de biocida dependerá principalmente da dose utilizada, do tempo de contacto, da temperatura, da concentração e do tipo de contaminação microbiológica presente na água e da qualidade da água a ser tratada.

BIOCIDAS NÃO OXIDANTES

Um biocida não oxidante atua por mecanismos diferentes da oxidação, incluindo a interferência no metabolismo e na estrutura da célula, destruindo a parede celular e impedindo a respiração e reprodução celular.

Os biocidas não oxidantes são geralmente mais estáveis e duram mais que os biocidas oxidantes na água das instalações. A grande maioria dos biocidas não oxidantes não são corrosivos e sua atividade
não depende significativamente do pH. E em alguns casos, têm uma grande capacidade de penetração no biofilme. Um programa de tratamento com biocidas não oxidantes pode ser reforçado com o uso de dois biocidas, alternada ou simultaneamente (6). Em geral, são compatíveis com os biocidas oxidantes e obtém-se um grande efeito sinérgico em algumas aplicações específicas.

Utilizados individualmente, demonstram, em alguns tratamentos, um caráter biocida superior ao dos oxidantes. Para atingir a concentração adequada de biocida não oxidante, afim da destruição de microrganismos, é aplicado em doses de choque, embora em alguns casos também possa ser doseado em continuo. A frequência e o volume das doses dependem do volume do sistema, da vida média e do tempo de contacto recomendado do biocida.

APLICAÇÃO DE BIOCIDAS EM TORRES DE REFRIGERAÇÃO

Para realizar um controlo microbiológico eficaz das diferentes instalações de tratamento de água, é fundamental a seleção ótima dos biocidas. A escolha do biocida mais adequado a um determinado
sistema depende de uma série de fatores:

1. O tipo de instalação, as suas condições operacionais e a temperatura de trabalho;
2. A tipologia dos microrganismos presentes;
3. O esquema hidráulico do sistema;
4. A natureza do tratamento anti-incrustante e anticorrosivo;
5. As características físico-químicas da água;
6. As restrições ambientais e as condições de cumprimento de descargas;
7. Normativa aplicável no uso da instalação e produtos de tratamento;
8. Tipo de metalurgia do circuito.
Devido aos problemas de corrosão decorrentes do uso de biocidas oxidantes, recomendamos a preferência pelo uso de biocidas não oxidantes. Para os casos em que devem ser utilizados biocidas oxidantes, propomos a alternativa de uma combinação sinérgica de biocidas oxidantes e não oxidantes, podendo diminuir a dose do biocida oxidante e minimizar o potencial corrosivo do tratamento.

Esta abordagem é corroborada pelo trabalho referenciado em (6), que incluiu um estudo sobre a combinação sinérgica de dois biocidas: um não oxidante à base de isotiazolonas e outro oxidante,
hipoclorito de sódio, usado para controlar a contaminação microbiológica dos sistemas de água, concluindo que são mais eficazes combinados do que cada um separadamente. Os resultados são apresentados na Tabela 1:

Tabla Biocidas

Existem também outras combinações de biocidas que aumentam a sua atividade quando aplicados simultaneamente e é uma boa estratégia para o controlo da Legionella em torres de refrigeração e condensadores evaporativos.

CONCLUSÕES

• A normativa vigente exige o tratamento, em contínuo, com produto biocida para a prevenção e controlo da Legionella em torres de refrigeração e condensadores evaporativos.
• Para evitar fenómenos de corrosão na metalurgia do circuito, recomenda-se o uso de tratamentos à base de biocidas não oxidantes.
• Caso se tenha que utilizar um biocida oxidante, recomenda-se a combinação com biocidas não oxidantes para reduzir a dose do biocida oxidante e, por conseguinte, minimizar o potencial de corrosão.
• Para desenhar um programa de manutenção de controlo microbiológico, serão selecionados biocidas procurando a máxima eficácia com o menor custo possível.
• Recomenda-se a utilização de anticorrosivos e anti-incrustantes. Os fenómenos de corrosão e a formação de precipitados inorgânicos favorecem a presença e o crescimento da Legionella, além
de aumentar os custos de manutenção e operação da instalação.

BIBLIOGRAFIA

1. Lei nº 52/2018, de 20 agosto
2. Portaria nº 25/2021 de 29 janeiro
3. “Prevenção e Controlo de Legionella nos Sistemas de Água”. Comissão Setorial para a Água (CS/04) Instituto Português de Qualidade.
3ª Edição 2018
4. EWGLI. “Technical Guidelines for the investigation, control, and prevention of travel associated Legionnnaires’ disease”. Version 1.1. Septiembre 2011
5. Nace International Publication 11206. Item No. 24230. “Biocide monitoring and control in cooling towers”. Mayo 2006
6. T.M. Williams “Optimizing and improving biocide performance in water systems”, CORROSION 2008 (NACE) Paper 08080.

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