Por Brad Buecker, assessor de imprensa técnico sênior da ChemTreat
Sistemas de resfriamento são um ambiente adequado (quente e úmido) para micróbios se proliferarem e formarem colônias. Bactérias podem se desenvolver no enchimento de condensadores e torres de resfriamento, fungos na superfície e no interior da madeira das torres de resfriamento, e algas nos componentes úmidos das torres de resfriamento expostos à luz solar. Um grande problema com micróbios, principalmente algumas bactérias, é que, quando eles se estabelecem em uma superfície, os organismos frequentemente liberam uma secreção que forma uma camada de polissacarídeos (limo) para proteção. Esse filme pode causar séria inibição da transferência de calor, mas também coleta sedimentos da água e fica ainda mais espesso, degradando mais a troca de calor e possivelmente induzindo a corrosão sob depósito do metal.
Figura 1. Tubos de trocador de calor sujos por micróbios e limo.
Controlar a deposição microbiológica é um componente essencial do tratamento de sistemas de água, e o produto químico principal usado atualmente é à base de microbiocidas oxidantes.
A história do tratamento de incrustação microbiológica
O gás cloro foi o carro-chefe por muitos anos. Quando o gás cloro é adicionado à água, a seguinte reação ocorre:
O ácido hipocloroso (HOCI) é o componente eliminador e funciona penetrando nas paredes da célula e oxidando os componentes internos da célula. A eficácia e o poder de eliminação desse componente são grandemente afetados pelo pH por causa da natureza do equilíbrio do HOCI na água, conforme mostrado na equação 2:
OCl– é um biocida muito mais fraco do que o HOCl, provavelmente porque a carga do íon OCl– não permite que ele penetre com eficácia nas paredes da célula. A eficiência do cloro cai significativamente quando o pH fica acima de 7,5. Como a maioria dos programas de tratamento de incrustação/corrosão de torres de resfriamento opera com pH alcalino, a química de cloro pode não ser a melhor opção em algumas aplicações. A eficiência do cloro é influenciada ainda pela amônia e pela matéria orgânica na água, o que causa uma reação irreversível com os produtos químicos e aumenta a necessidade de cloro.
Devido a preocupações de segurança, a alimentação com hipoclorito de sódio líquido (NaOCI) substituiu o cloro gasoso em muitas instalações, embora o hipoclorito seja mais caro. Ele contém uma pequena quantidade de hidróxido de sódio, então, quando é injetada no fluxo da água de resfriamento, o pH aumenta, talvez apenas ligeiramente, mas se a água for alcalina inicialmente, a maioria do reagente existirá como o íon OCl–.
Uma resposta popular ao problema do pH são os produtos químicos de bromo, em que um oxidante de cloro (hipoclorito é a escolha comum) e o brometo de sódio (NaBr) são misturados em um fluxo de água de reposição e injetados na água de resfriamento. A química produz ácido hipobromoso (HOBr), que tem propriedades de eliminação semelhantes às do HOCl, mas que funciona com mais eficácia em pH alcalino.
Figura 2. Dissociação de HOCl e HOBr vs. pH
Outras alternativas incluem dióxido de cloro (ClO2), monocloramina (NH2Cl) e monobromamina (NH4Br). Os dois últimos são mais fracos que os outros, mas parecem ser mais eficazes em penetrar a camada protetora de limo produzida pelas bactérias, para atacar os organismos diretamente.
A ChemTreat desenvolveu recentemente um novo estabilizador/biodetergente de halogênio aplicável em programas de tratamento oxidantes que usam apenas hipoclorito. O produto em si não tem propriedades biocidas e, portanto, não se enquadra nas diretrizes regulatórias relativas a biocidas, mas ajuda a estabilizar o cloro e reduzir as perdas de reações irreversíveis. Além disso, a porção biodetergente da formulação, como o próprio nome sugere, dispersa o biofilme formado pelos organismos e permite que o biocida entre em contato direto com eles.
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Entre em contato com a ChemTreat para obter assistência no desenvolvimento de um programa de tratamento sob medida para sua aplicação. Assim como todas as outras tecnologias, é necessário fazer uma investigação prévia para determinar a viabilidade da utilização dos métodos. Sempre consulte os manuais e guias dos seus equipamentos.
