Como o dióxido de cloro auxilia na desinfecção nas torres de resfriamento?

Ao se pensar em planta industrial, um item não pode ser negligenciado: a torre de resfriamento. Componente essencial de muitas instalações industriais e comerciais, ela fornece um meio de dissipar o calor de processos e equipamentos, garantindo uma operação mais eficiente e segura.
De forma resumida, as torres de resfriamento têm a função de circular a água de um processo por meio de uma corrente de ar frio gerada por ventiladores que puxam o ar ambiente para dentro delas. Na prática, elas forçam com que o ar passe pelo fluxo da água, geralmente em fluxo de contracorrente. Dessa maneira, a água é resfriada e retorna ao processo industrial.
E para garantir o sucesso nas instalações, é fundamental que a manutenção das torres de resfriamento seja feita de forma adequada, para garantir que a troca de calor permaneça eficiente. Neste ponto, a correta desinfecção da água utilizada no processo é peça-chave.
 
Os desafios da desinfecção da água

A proliferação de micro-organismos é bastante comum e pode levar a uma série de problemas nos processos industriais, incluindo a redução da eficiência da troca de calor, o aumento da corrosão e o potencial de disseminação de doenças. A água da torre de resfriamento fornece um ambiente ideal para o crescimento de bactérias, fungos e algas.
Esses micro-organismos podem se multiplicar rapidamente e formar biofilmes, que são camadas viscosas capazes de se fixar às superfícies do sistema, reduzindo a eficiência de troca térmica. Além disso, biofilmes também podem atuar como um terreno fértil para bactérias nocivas, como a Salmonella e a Legionella - esta última, uma potencial causadora de forma grave, e às vezes fatal, de pneumonia nos seres humanos.
O crescimento de micro-organismos na água da torre de resfriamento pode ser influenciado por uma série de fatores, como temperatura, pH, disponibilidade de nutrientes e a própria química da água. Temperaturas mais elevadas e um fluxo de água estagnado, por exemplo, podem promover o rápido crescimento de micro-organismos. A característica química da água também desempenha um papel importante, pois altos níveis de sólidos dissolvidos, como cálcio e magnésio, podem contribuir com a proliferação desses organismos.
Para controlar o crescimento microbiano na água da torre de resfriamento, uma variedade de opções de tratamento está disponível, mas o principal é o uso de biocidas químicos. O cloro, o bromo e as cloraminas são comumente utilizados para controlar a proliferação de micro-organismos na água das torres de resfriamento, porém esses produtos químicos podem ser corrosivos e ter efeitos negativos à saúde e ao meio ambiente. Além disso, torna-se necessária uma dosagem bastante elevada em sistemas muito contaminados, aumentando os custos do tratamento.
Por conta disso, o uso do dióxido de cloro como biocida no tratamento da água de torres de resfriamento, em substituição à cloraminação e à brominação, surge com uma série de vantagens. Em primeiro lugar, o dióxido de cloro é um biocida mais eficaz do que a cloramina, o bromo e até o cloro, o que significa que pode fornecer um melhor controle do crescimento microbiano nesses sistemas. Em segundo lugar, o dióxido de cloro é menos corrosivo do que o cloro, o que pode ajudar a reduzir a taxa de corrosão nos componentes metálicos do sistema de resfriamento.

Outra vantagem do uso de dióxido de cloro é que ele não produz subprodutos nocivos, ao contrário da cloramina, do bromo e do cloro. A cloramina e o cloro podem reagir com matéria orgânica na água para produzir trihalometanos (THMs), que são comprovadamente cancerígenos. O bromo também pode produzir subprodutos nocivos como o bromato, que pode ser tóxico e potencialmente carcinogênico.

O tempo de reação do dióxido de cloro também é um dos seus principais atributos, uma vez que reage com a matéria orgânica numa velocidade muito superior à dos outros biocidas. Destaca-se, ainda, a baixa corrosividade em comparação ao uso do cloro e de cloraminas, além de um controle muito mais eficaz na proliferação de biofilmes, removendo-os efetivamente e impedindo que voltem a se formar.

Seu odor reduzido também contribui com o processo de tratamento. Por ser um biocida com poder de desinfecção muito superior, tem dosagem menor do que a de outros químicos, permitindo que os operadores trabalhem num ambiente muito mais salubre. Não podemos esquecer também que o dióxido de cloro opera eficientemente numa ampla faixa de pH, variando de 4 a 10. Isso contribui com a redução de custos no uso de produtos químicos auxiliares, como redutores de pH.

No geral, o uso de dióxido de cloro no tratamento de torres de resfriamento de água oferece várias vantagens em relação às cloraminas e ao bromo, entre elas um melhor controle microbiano, taxas de corrosão mais baixas e um menor risco de subprodutos nocivos.
 

Formas de geração e apresentação do dióxido de cloro

Atualmente, no Brasil, o dióxido de cloro pode ser apresentado em diversas formas: gás gerado in loco, em pó ou líquido estabilizado.
O dióxido de cloro gerado in loco através de reatores tradicionais é muito indicado para aplicações cujas vazões são bastante elevadas, porém exigem uma certa infraestrutura no local, tanto para a instalação do equipamento em si quanto para a armazenagem dos insumos químicos, que são o clorito de sódio e o ácido clorídrico. Isso, muitas vezes, inibe o uso do dióxido de cloro, fazendo com que algumas empresas optem por outros biocidas e não façam um tratamento adequado de suas torres de resfriamento.

Para isso, a Sabará Químicos e Ingredientes desenvolveu o dióxido de cloro em pó e também o dióxido de cloro líquido estabilizado. Trata-se, respectivamente, das linhas Sany-Plus Powder e Sany-Plus Stabilized.
O Sany-Plus Powder é uma mistura de sais que, quando em contato com a água, gera dióxido de cloro em uma concentração de até 3.500 ppm num tempo de preparo de apenas 15 minutos. Nenhum outro produto em pó no mundo entrega a mesma concentração de ativo num tempo tão curto. Além disso, os sais que compõem o Sany-Plus Powder possuem uma validade de 2 anos, ideal para aplicações de média e pequena escala, ou até mesmo aplicações intermitentes on demand.

O Sany-Plus Stabilized é o dióxido de cloro já em solução aquosa e pronto para uso, sem necessidade de misturas ou até mesmo diluições. O produto possui uma concentração de ativo de até 2.000 ppm e pode ser aplicado diretamente no processo através de uma bomba dosadora. É uma solução extremamente prática, que não exige investimentos nem operações complexas de dosagem.
 
Conclusão

O uso do dióxido de cloro como biocida no tratamento de água de torres de resfriamento oferece vantagens significativas em relação a outros químicos, incluindo um melhor controle microbiano, menor corrosão, menor risco de formação de subprodutos nocivos e melhor manuseio para os operadores dos sistemas. Esses benefícios tornam o dióxido de cloro uma tecnologia atraente para as empresas que buscam melhorar a eficiência e a segurança de seus sistemas de torres de resfriamento de água.

*Lucas Nosé Donato é engenheiro de produção e gerente comercial da Sabará Químicos e Ingredientes