A água tem importância fundamental para indústria farmacêutica, pois além de participar dos processos de limpeza de

materiais e superfícies, pode ser utilizada como veículo em formulações, o que exige maior atenção e conhecimento.

Devido a essa importância, a água deve ser analisada em sua composição, pois é um solvente universal e pode carregar

consigo algumas substâncias que comprometem não somente a qualidade dos medicamentos, mas também a vida útil dos

sistemas de tratamento de água.

Para se ter uma idéia, existem hoje disponíveis no mercado, mais de 6 mil compostos químicos que depois de utilizados pelas

empresas e residências serão lançados nos corpos d’água. Para a indústria farmacêutica os compostos que devem despertar

maior interesse são os compostos inorgânicos, orgânicos, microorganismos, bactérias e vírus. As indústrias podem optar pela

captação da água de poços artesianos ou mananciais, os quais deve-se fazer um pré-tratamento para adequar às condições

de potabilidade. Geralmente as indústrias de pequeno porte optam por utilizar a água potável, fornecida pela rede pública, a

qual se enquadra dentro da Portaria Estadual 1.469/2000 e Federal CONAMA n◦ 20 de18/06/1986.

Estas normas padronizam os limites de contaminantes na água potável para utilização humana, o que torna os sistemas de

tratamento mais simples devido ao rigor e controle das autoridades neste sentido.

A água pode ser utilizada nas seguintes apresentações:

- Água para injetáveis - Excipiente na produção de injetáveis e aplicações farmacêuticas diversas, obtida a partir de água

potável que pode ter sido previamente purificada e que deve ser submetida a um tratamento adicional, por osmose reversa ou

destilação. Deve atender aos requisitos estabelecidos para água purificada, além de endotoxinas e microorganismos e seus

sistemas utilizados para a produção, armazenagem e distribuição devem ser validados.

- Água purificada estéril - É a água purificada que é embalada e tomada estéril por processos adequados.

- Água para injetáveis estéril –  É a água para injetáveis que é embalada e tomada estéril por processos adequados

- Água para injetáveis bacteriostática - Água para injetáveis, na qual foram adicionados preservantes antimicrobianos.

- Água estéril para irrigação - Água para injetáveis, embalada em recipientes de dose única, produzida para distribuição rápida.

De acordo com a United States Pharmacopeia (USP 25) os requisitos para água purificada e para a água para injetáveis são

os seguintes:

Pode-se utilizar o teste para substâncias oxidáveis em substituição a este parâmetro

** Somente como recomendação

Os pontos que merecem estudo mais detalhado para obtenção de água para aplicações farmacêuticas são os seguintes:

- Qualidade da água disponível inicialmente;

- Qualidade e quantidade de água a ser produzida;

- Modo de produção; e

- Custo de implantação e operação dos processos de tratamento.

IMPORTÂNCIA DA QUALIDADE DA ÁGUA INICIAL

Certos compostos químicos não são afetados pela técnica de tratamento, outros podem degradar ou danificar os equipamentos

que compõem o sistema de tratamento. Isto é mais crítico quando a fonte de água utilizada não é o sistema público de

abastecimento.

Deve-se levar em conta também a quantidade necessária de água, e ela deve ser determinada por uma estimativa

considerando-se a água incorporada no produto e a água como composto auxiliar, na lavagem de vidrarias e outros utensílios

de laboratório.

A capacidade de estocagem do sistema deve atender ao consumo diário de água, pois a armazenagem também pode

influenciar na qualidade final.

Quanto maior o tempo de estocagem, maior a possibilidade de degradação de qualidade da água, ocasionado pelo

desenvolvimento de microorganismos e absorção de gás carbônico, pois água parada gera contaminação.

O tipo de conexão e o percurso da água também podem afetar a qualidade, pois existem pontos, zonas mortas, em que pode

haver estagnação da água. Pontos baixos devem possuir dispositivos para drenagem.

Referente ao modo de produção, muitas vezes a utilização de sistemas contínuos de produção não é viável. Nestes casos,

pode-se lançar e manter a água em circulação ao menos no circuito de água tratada e durante paradas prolongadas utilizar

preservantes. Também é importante definir procedimentos de limpeza e sanitização dos componentes do sistema.

Água para utilização na indústria farmacêutica

Para que seja possível obter água no nível de qualidade desejado, é necessário considerar a qualidade da água disponível e a

qualidade da água desejada, avaliando desta maneira as possíveis técnicas de tratamento e as restrições, possibilitando a

utilização de sistemas complementares ao tratamento.

Ao se dispor de água potável, as técnicas comumente utilizadas são:

Sistema convencional de tratamento, filtração, microfiltração, ultrafiltração, adsorção em carvão, variando ao arranjo de acordo

com a fonte da água.

É necessário também observar que nas águas superficiais existe maior concentração de sólidos em suspensão e a sua

composição é imediatamente afetada pelas condições climáticas. A geologia do local também pode afetar a qualidade da água.

Na água subterrânea há presença de substâncias dissolvidas, íons metálicos responsáveis pela dureza, complexos orgânicos

naturais, gases ionizáveis sulfídrico e amônia, devido à ausência de oxigênio dissolvido. Neste tipo de água existe sílica, o que

é um problema para os filtros.

Sistemas Convencionais de Tratamento de Água (Pré – Tratamento)

O sistema de pré-tratamento é constituído por três fases:- Coagulação e floculação – Neutralizam as cargas das partículas floculando e tornado mais pesado, permitindo a decantação.- Decantação ou sedimentação – Só é eficiente para partículas grandes separando dos agregados formados no processo anterior.- Filtração remoção das partículas que ainda se encontram em suspensão- Desinfecção – Inativação de organismos patogênicos.

Processo de Filtração

O sistema de filtração é parte constituinte do sistema convencional de tratamento e é amplamente utilizado. O sistema de filtração com meio poroso apresenta limitação com relação ao diâmetro da partícula que pode ser removida.

Geralmente, meios granulares de filtração não são eficientes para remover partículas com diâmetro menor que dez micrômetros e muitos sistemas de tratamento de água para utilização farmacêutica não toleram partículas com diâmetro superior a um micrômetro. Para estes casos pode-se lançar mão de sistemas de filtração do tipo cesto, bolsa (saco) ou cartucho. Em todos os casos a concentração de partículas não deve ser elevada ( 0,1 %)

Os filtros mencionados são especificados com base no diâmetro da partícula que se deseja remover e estão disponíveis no mercado filtros com porosidade para retenção de partículas de um mícron a mais de duzentos micrômetros. Em geral recomenda-se a utilização de filtros em série com diâmetros decrescentes.

Microfiltração

Baseiam-se nos mesmos conceitos de filtração em meio granular ou porosidade, contudo existem algumas diferenças básicas, tais como:

As membranas poliméricas são utilizadas como meio poroso e geralmente são de poliamida ou nylon, polissulfona, polivilideno, membrana cerâmica,  permitindo um fluxo de líquido paralelo à membrana o que gera um mínimo de acúmulo de sólidos na superfície.Podem ser considerados como filtros absolutos com diâmetro de poros variando entre 0,1 a 3 micrometros.

Alguns fornecedores comercializam membranas com diâmetros de até 0,04 micrômetros como sendo de microfiltração, o que origina uma pressão de operação entre 0,3 a 1,7 bar. Atualmente estão sendo avaliados como alternativa ao sistema convencional de tratamento de água, pois a operação é simples e não utiliza produtos químicos para formação de iodo.   Exige uma menor área para sua instalação e contém elevada taxa de produção, cerca de 95% da alimentação pode ser convertida em produto. Além disso, pode ser utilizado para remoção seletiva de metais e é facilmente integrado a outro processo de tratamento, operando com baixo consumo de energia e o custo de investimento é relativamente baixo.  As desvantagens deste processo são que os afluentes devem apresentar baixa carga de sólidos e as membranas estão sujeitas ao ataque químico principalmente do cloro. Outra desvantagem deste sistema é que substâncias iônicas e gases dissolvidos não são afetados e podem ser um foco de proliferação de microorganismos;

Ultrafiltração

É similar ao processo de microfiltração com algumas diferenças, como diâmetro do poro menor que 0,1 micrômetros e pressão de operação 0,7 a 6,9 bar. A principal vantagem da ultrafiltração é a capacidade de separação de compostos orgânicos com elevado peso molecular (1000 a 500.000g/mol) e capacidade de retenção de vírus. A desvantagem pode estar no custo das membranas o que inviabiliza o investimento, pois correspondem a 30% - 35% da unidade.

Adsorção em carvão ativado

Processo utilizado para remoção de compostos orgânicos e redução de cloro pelo mecanismo de adsorção, devido ao contaminante apresentar uma baixa solubilidade no efluente, ou o contaminante possuir grande afinidade pelo carvão; ou uma combinação entre os dois fatores. Além de compostos orgânicos sintéticos, outros contaminantes podem ser removidos, tais como metais e outros compostos inorgânicos.

A presença de sólidos em suspensão na água a ser tratada afeta o desempenho do sistema gerando uma elevação da perda de carga no leito e necessidade de retrolavagem, obstruindo os poros de carvão que resulta na perda da capacidade de retenção. Um cuidado especial é no que se refere ao potencial de proliferação de microorganismos, que utilizam o carvão como suporte e substrato. Podem se assemelhar aos sistemas de filtração do tipo cartucho ou sistemas de filtração em meio granular.

Desinfecção por radiação ultravioleta

Para garantir a qualidade da água produzida e a integridade dos equipamentos, a contagem de microorganismos deve ser

mantida dentro de níveis adequados e a radiação ultravioleta, principalmente a UVC, que é efetiva para a inativação de

microorganismos.

Ela atua no material genético das células dos microorganismos rompendo as ligações químicas das moléculas que constituem

o DNA e RNA. Desta maneira os processos vitais são interrompidos, não havendo, portanto, a remoção física dos

microorganismos.

A inativação de bactérias, vírus e leveduras, expostos a uma radiação UVC são efetivas e os microorganismos são inativados

em segundos, isso somente não ocorre quando sólidos suspensos protegem os microorganismos da exposição à radiação.

Tecnologias de Tratamento de Água

Evaporação (Destilação): Processo de tratamento de água, utilizado para separação de compostos de diferentes pontos de

ebulição. Consiste no aquecimento, evaporação, condensação e resfriamento da água em um dispositivo adequado. Existem

casos de tratamento de água em que a separação da água dos contaminantes solúveis geralmente ocorre com ponto de

ebulição muitas vezes superior ao da água.

Existem três tipos mais comuns de equipamentos que utilizam diferentes conceitos de operação:

Evaporador de único efeito – É o tipo mais simples que existe e mais antigo, opera com um único estágio de evaporação. A

água é alimentada ao sistema, aquecida, evaporada, condensada e resfriada. Antes de chegar ao condensador, o vapor

produzido passa por um separador de gotículas. A energia utilizada para aquecimento e evaporação é originada por energia

elétrica ou caldeira.

Evaporador de múltiplo efeito – É um equipamento constituído por vários estágios de evaporação. O vapor gerado no primeiro

estágio é utilizado como fonte de aquecimento para o segundo estágio e assim sucessivamente.

Evaporador com compressão de vapor - Funciona de maneira similar ao evaporador de único efeito, porém, neste caso, o

vapor é removido por um compressor que direciona o mesmo para um trocador de calor.

Quando o vapor é comprimido a sua temperatura aumenta, de forma que quando esse vapor passa pelo trocador ele cede

energia para a água. A qualidade da água varia de acordo com a tecnologia utilizada, mas pode-se obter uma água com

condutividade S/cm, isenta de microrganismos, que podeelétrica variando entre 0,5 a 8 apresentar compostos orgânicos. A

vantagem é de uma tecnologia bem desenvolvida e que isenta a água de microorganismos, devido ao calor.

Não requer um sistema de pré-tratamento, a menos que a água de alimentação contenha alta concentração de compostos

orgânicos voláteis. Mas como todo sistema possui desvantagens, este apresenta um alto consumo de energia e não é

suficiente para remover compostos orgânicos, devendo-se agregar um filtro de carvão ativado. Apresenta problemas também

com sílica e cálcio.

Troca Iônica

Não deve ser considerada como filtro, pois visa remover da água substâncias que se encontram dissolvidas, principalmente os

compostos iônicos pelo sistema de troca. Os contaminantes são transferidos para uma fase sólida insolúvel, as resinas, e

como resultado estas liberam uma quantidade equivalente de outras espécies iônicas para a água, que não irão comprometer

a qualidade da água. As resinas apresentam capacidade limitada para reter os íons em sua estrutura, sendo esta característica

definida como capacidade de troca.

Em função desta capacidade de troca, durante a sua utilização, as resinas acabam saturadas sendo necessário o

abrandamento. As resinas de troca iônica não são eficazes para a remoção de compostos não-iônicos, bem como para

compostos orgânicos.

Material em suspensão e microorganismos também afetam de forma negativa, podendo até colonizá-la, sendo necessário a

adoção de filtros tipo cartucho para material particulado e filtro de cloro residual (antracita) para evitar degradação.

A desinfecção é feita com radiação lutravioleta e gerador de ozônio que pode ser colocada antes das resinas, para evitar

colonização por microorganismos. A vantagem desta tecnologia bastante conhecida é que com um bom pré-tratamento pode-

se obter água com qualidade superior à água bi-destilada, com condutividade elétrica menor que 1,0 μS/cm aliado ao baixo

consumo de energia elétrica.

As desvantagens são que as resinas só removem compostos iônicos, podendo ocorrer a proliferação de microorganismos e

sólidos em suspensão. Outra desvantagem é que necessita de um sistema de pré-tratamento, apresentando capacidade

limitada de troca, o que exige regeneração.

Osmose reversa

Tecnologia recente baseada no fenômeno natural de osmose, que consiste na passagem de água pura de uma solução salina diluída, para uma mais concentrada, através de membrana semipermeável. O fluxo de água é interrompido quando se atinge o equilíbrio.

A diferença de nível entre as duas soluções é conhecida como pressão osmótica de equilíbrio. Pressão hidráulica, superior a pressão osmótica de equilíbrio, na solução concentrada, resulta no processo inverso, dando origem ao nome de osmose reversa.

A corrente purificada que passou através da membrana é conhecida como permeado e a que contém a maior parte dos sais inicialmente presentes na alimentação é denominada concentrado.

O processo é adequado para a separação de substâncias que se encontram dissolvidas na água, sejam elas compostas, iônicas ou moleculares. A taxa de recuperação na osmose pode ser superior a 80%, dependendo das características da água de alimentação e do tipo de membrana utilizada. A vida útil das membranas gira em torno de mais ou menos cinco anos. A osmose pode remover compostos não iônicos, bactérias, vírus e muitos compostos orgânicos.

Para aplicações farmacêuticas foram desenvolvidas membranas resistentes à altas temperaturas (› 80◦), o que possibilita os processos de sanitização com água quente. Para ter qualidade de água WFI a osmose precisa ter duplo passo e nesta tecnologia a sílica e os sólidos dissolvidos são um problema, pois podem saturar as membranas, elevando o índice de Langelier. Com o processo de osmose reversa pode-se obter uma água com alto grau de qualidade com condutividade elétrica inferior a 1 μS/cm, praticamente isenta de microorganismos. As vantagens da osmose são que o sistema opera com um baixo consumo de energia gerando água a um custo competitivo, o equipamento é compacto e eficiente para a remoção de espécies iônicas e moleculares bactérias e vírus. As desvantagens ficam por conta de que o sistema não separa compostos orgânicos de baixo peso molecular, gases dissolvidos e dióxido de carbono, devendo assim utilizar pré-tratamento com filtro de cinco micrômetros.

É interessante também adaptar um gerador de Ozônio para evitar a formação de biofilme.

Eletrodeionização

Combina, em um único equipamento, os processos de troca iônica e eletrodiálise e por estes processos obtém-se a separação de compostos ionizáveis ou iônicos. A separação é resultado da ação de uma corrente elétrica aplicada em eletrodos. Entre os eletrodos estão acondicionadas duas membranas íons seletivas e as resinas de troca iônica. As resinas possuem a função de facilitar a transferência de massa no interior do equipamento. Devido à ação da corrente elétrica, ocorre a eletrólise da água que se encontra próxima à superfície das resinas, isto resulta na produção de íons de hidrogênio (H+) e hidroxilas (OH-). Os íons produzidos regeneram as resinas e são capazes de ionizar as espécies fracamente ionizadas. A função das membranas é manter uma separação física entre a água purificada e os íons removidos da mesma. O processo de eletrodeionização pode gerar uma água com elevado grau de pureza, condutividade elétrica variando entre 0,067 a 0,20 μS/cm e a concentração de Carbono Orgânico Total inferior a 30 μg/L. A taxa de recuperação de água é alta, cerca de 95%. Pelo processo de eletrodeionização não são removidos compostos moleculares, materiais particulados e microorganismos devendo-se adequar um gerador de ozônio e um filtro de antracita para reter também o cloro antes da resina.

A principal desvantagem é que apresenta vários componentes, o que pode resultar em um maior custo operacional,

principalmente devido a necessidade de substituição de materiais consumíveis. Deve-se ter cuidado com polímeros em suas membranas, pois ocorre uma ligação entre os mesmos.

Ozonização

É processo no qual se utiliza o ozônio com agente de oxidação e desinfecção. O ozônio é uma substância constituída por três átomos de oxigênio, tendo a fórmula molécula 03 e um potencial de oxidação maior que o do cloro. A obtenção do ozônio é feita por meio de descargas elétricas em gases que contenham oxigênio. A ação da radiação ultravioleta (‹ 200 nm) também pode conduzir a obtenção de ozônio. A ozonização é eficaz para os seguintes microorganismos: Escherichia coli; Pólio 1, Rotavírus; cistos de Giárdia lamblia; cistos de Giárdia muris e Cristosporídeo parvum, mas gera a formação de subprodutos indesejáveis. Mesmo com baixa ação residual, é necessário garantir que todo o ozônio que tenha sido adicionado à água seja destruído antes da utilização da mesma, geralmente isto é feito com a utilização de equipamentos de radiação ultravioleta com comprimento de onda de 220 nanômetros.

Constituição do sistema de tratamento de água

O sistema de tratamento é constituído por unidades de pré-tratamento, unidade de tratamento, dispositivos de armazenagem e distribuição de água, dispositivos necessários para a monitoração e o controle do processo e sistemas de limpeza química e sanitização. Aspectos relevantes a serem considerados no projeto são a utilização de tanques fechados com paredes lisas por eletropolimento e dispositivos para aspergir a superfície interna, principalmente acima do nível de água (spray balls). O vácuo é mais difícil operar do que a pressão, pois o tanque colapsa e a medida mais correta é adaptar respiros para compensar a variação de nível do tanque, tais como discos de ruptura e válvula de alívio. Os filtros utillizados devem ser hidrofóbicos para retenção de microorganismos e no respiro do tanque deve-se prever dispositivos para monitoração do nível. O sistema de distribuição de água deve ser configurado de maneira a possibilitar o fluxo contínuo. A recirculação de água por meio de bombas, a possibilidade de gerar regime turbulento e a prevenção de inclinações e pontos de drenagem, para permitir o esgotamento completo do circuito. Pontos de amostragem para o controle de qualidade da água e do sistema devem ser em número suficientes.

Procedimentos operacionais

Devem existir procedimentos operacionais de limpeza e de sanitização do sistema, determinando as operações e manutenções dos diversos componentes dos equipamentos. Também devem existir procedimentos de rotina relacionados às ações corretivas do sistema de tratamento de água, definindo os pontos nos quais são necessárias atuações. Devem detalhar a função de cada cargo, quem é responsável pela execução da atividade, e descrever como.

Programa de Monitoração

Com os parâmetros críticos definidos é necessário incluir a freqüência de amostragem, pois estas devem ser monitoradas e avaliadas para eventuais ações corretivas. Os parâmetros críticos que devem ser monitorados com freqüência são: condutividade, o índice de carbono orgânico total e a contagem microbiana bem como algumas análises específicas. O sucesso do programa e o monitoramento freqüente podem beneficiar e aumentar e a vida útil do sistema de tratamento. Existe uma possibilidade de se trabalhar por matriz, ou seja, estudo comparativo de dois parâmetros que conferem o limite de um terceiro mais complexo. Exemplo desta possibilidade é a análise da perda de carga em filtros feita com manômetros ou também o teste para substâncias oxidáveis, em substituição ao teste de TOC o qual tem um custo elevado, devido a utilização de padrões para calibração.

Controle microbiológico

O controle microbiológico é dos monitoramentos mais difíceis e deve ser feito utilizando-se um dos seguintes procedimentos,

sendo os dois primeiros mais utilizados pela indústria farmacêutica:

- Método de filtração em membranas

- Método de contagem em placas

- Método da diluição em série (tubos múltiplos)

Existem kits que permitem incorporar amostras e os resultados podem ser obtidos em torno de 24 ou 48 horas.

Muito importante é a coleta da amostra, pois é esta porção que representará o sistema como um todo. Ela deve ser coletada

em uma porção suficientemente pequena e transportada para o laboratório. O volume a ser coletado pode variar de 100 ml até

2.000 ml e alguns parâmetros devem ser analisados imediatamente após a coleta da amostra. Quando não forem feitas as

análises de imediato deve-se adotar um procedimento para que estas sejam feitas posteriormente. O prazo ideal é que estas

análises sejam feitas até duas horas depois da coleta, mas alguns estudos admitem até seis horas depois.

Qualificação e validação do sistema de tratamento de água

Todo sistema de tratamento de água deve ter seus equipamentos qualificados e calibrados para que funcionem corretamente e

conduzam aos resultados esperados e validados. Geralmente para sistemas de tratamento de água o tempo para observação

análise e validação gira em torno de um ano.

É importante que se Qualifique as Instalações (QI), as Operações (QO) e o Desempenho (QD). O plano mestre de validação

deve conter a política da empresa, elucidando o porquê da validação, a estrutura organizacional, a descrição das unidades do

sistema, os equipamentos e processos e o formato da documentação. O planejamento deve utilizar as perguntas clássicas “5W

e 1H”, mudança de controle e a necessidade de treinamento. O protocolo de validação deve contemplar a identificação do

processo, objetivo e critérios mensuráveis, a extensão e duração do procedimento de validação, identificação e qualidade das

utilidades e a identificação dos operadores. Muito importante é o treinamento e qualificação dos operadores, a descrição

completa do processo e os testes de especificação.

Amostras e métodos de amostragem, controles e condições especiais, parâmetros de processo devem ser monitorados bem

como os métodos para o sucesso do controle de monitoração. Além disso, os critérios objetivos e subjetivos para avaliação;

definição de não-conformidades; métodos estatísticos, manutenção e reparos, critérios para revalidação e critérios para

mudança de controles.

Validação de limpeza e programa de sanitização

O objetivo da validação de limpeza é estabelecer procedimento de operação eficaz para a remoção de microorganismos que

facilite a remoção de impurezas e residuais de seus compostos. A freqüência deve ser vinculada ao desempenho do

sistema. A sanitização visa garantir que o sistema está sob controle do ponto de vista de contaminação microbiológico. Cabe

ao sistema ter um planejamento tal que permita manobras para efetuar a limpeza e a sanitização sem o comprometimento das

unidades básicas (exemplo: resinas de troca iônica e/ou osmose reversa), mas com cobertura total do sistema. Normalmente

os sistemas integrados são do tipo Clean-in-place (CIP) ou Sanitize-in-place (SIP) que possibilitam a preparação e recirculação

de solução por todo o circuito. Estes procedimentos de limpeza e sanitização evitam o agrupamento de microorganismos

aderidos à superfície inerte, os chamados Biofilmes. Os Biofilmes ocorrem por adesão de moléculas orgânicas, por

mecanismos eletrostáticos e forças físicas, ou por excreção de substância polimérica extracelular (polissacarídeo). Existe

também a teoria de que a velocidade próxima à parede da tubulação é muito baixa, tendendo a zero e isto também é um fator

que propicia a formação do Biofilme. A partir da instalação do Biofilme, formam-se colônias de bactérias fixas às paredes dos

tubos, que se tornam auto-sustentáveis, chamadas de comunidade Bentônica. Estas comunidades contribuem para o aumento

da carga microbiana livre, denominada comunidade Plantônica, as quais devem ser muito bem monitoradas, pois um descuido

é suficiente para o número de microorganismos aumentar em escala geométrica. Deve-se elucidar que nos procedimentos de

limpeza e sanitização os microorganismos não são totalmente eliminados.

Elaboração de gráficos que representam a variação de contagem em função do tempo pode colaborar para uma tomada de

atitude. O aumento gradual indica que o sistema está sob controle e o aumento exponencial indica a presença de biofilme.

Deve-se validar um procedimento de manutenção preventiva para garantir o bom funcionamento do sistema e evitar paradas

não programadas. A configuração deve ser tratada como suas especificações e pontos críticos, bem como o impacto nas

mudanças de peças.

Fatores que influenciam a formação do Biofilme

Alguns fatores tais como a área de superfície de tubulações podem contribuir para a fixação de bactérias e influenciam a

formação do Biofilme, isto é comum a equipamentos como filtros, sistemas de troca iônica e osmose reversa.

A rugosidade das matérias também podem propiciar a instalação de Biofilmes.  

Tubulações com acabamento de eletropolimento de 0,81 micrômetros apresentam dificuldade maior para a fixação de

biofilmes, mas possuem alto custo.

A alta velocidade de escoamento não impede que seja formado o Biofilme, e nem é suficiente para sua remoção, pois a

velocidade tende a zero junto às paredes.

Um modo de determinar a velocidade de escoamento e limitar a espessura do Biofilme é conhecida como Subcamada

Laminar.

É caracterizada como a distância entre a parede do tubo e o ponto onde o fluxo não é turbulento e esta relação pode ser

elucidada por meio do número de Reynolds.

A limitação de nutrientes limita, mas não impede o desenvolvimento de microorganismos.

Para se ter uma idéia, 1 ppb de matéria orgânica pode produzir 9.500 bactérias por mL.

Outro fator é capacidade das bactérias de se agruparem em vários tipos, promovendo a quebra e assimilação de substâncias

que uma única não seria capaz.

Agentes de Limpeza e Sanitizantes

Deve-se eleger o agente de limpeza e de acordo com o contaminante que se pretende remover.

De modo geral, um bom agente de limpeza seria uma solução de NaOH (0,1%) + Na-Edta (0,1%) em pH 12, pois remove o

Biofilme, sílica, incrustações por sulfato e filmes orgânicos, e sua aplicação é rápida, apenas durante 1 ou 2 horas.

Quanto ao sanitizante o ácido peracético a 1% seria uma boa escolha, pois permite um tempo de contato relativamente

pequeno, cerca de trinta minutos e não é um produto agressivo ao sistema de tratamento.

Referências Bibliográficas:

(1) Ramiro FMN. Água para o Desenvolvimento Sustentável, A Água em Revista, Revista Técnica e informativa da CPRM –

Ano V – Edição de Novembro, número 9, 1997. p. 21-32.

(2) SIGRH – Sistema de Informações sobre Gerenciamento de Recursos Hídricos. Relatório de Situação Hídricos do Estado de

São Paulo.  Junho de 2000. http/www.sigrh.sp.gov.br.

(3) Conama. Resolução CONAMA n◦ 20, de 18 de junho de 1986.

(4) Gertjan B. Beeckman “Water Conservatio, Recycling and Reuse” Water Resouses Development,  Vol. 14, N◦ 3, 353-364,

1998.

(4) Haas, CH. Desinfection, Chapter 14, Water Quality and Treatment – A Handbook of Community Water Suplies, American

Water Works Association, Edited by Frederick W. Pontius, 4 edition, McGRAW-HILL, Inc., 1990, 1194p.

(5) Idaho National Engineering Laboratory. Waste Treatment Tecnologies, EGG-WMO-10244, Vol.13, EG&G Idaho, Inc.: Idaho

Falls, Idaho. 1992.