O OZONO COMO DESINFECTANTE
O ozono é uma variedade alotrópica do oxigénio, a sua molécula triatómica é
gerada pela activação da molécula diatómica do oxigénio, esta activação pode ser
causada pela acção de uma descarga eléctrica ou pela energia irradiada por raios
ultravioleta.
O ozono é um componente natural do ar seco e limpo, tais como nitrogénio,
oxigénio, árgon, etc., a uma taxa de 0.000002% em volume, existente na atmosfera
190 x (10) TM.
Cada um dos gases que compõem o ar tem uma missão específica para realizar. No
caso do ozono, é eliminar todos os agentes poluentes que não fazem parte do ar
limpo e seco. Portanto, o ar contaminado será aquele que tem uma variação,
quantitativa e qualitativa, isto resulta em grande parte da famosa frase "A ausência
de ozono no ar poluído é um sinal de ar contaminado" é neste axioma que se
baseiam os estudos e a aplicação do ozono, há conceitos de toxicidade, nos estados
sólido e líquido do mesmo, que praticamente nunca são utilizados.
Propomos um método de limpeza e desinfecção por meio de sistema físico-químico
com a contribuição de ozono nas fases de produção, transformação e distribuição
de alimentos, inibidor de corrosão física, de acordo com os regulamentos normas
vigentes em matéria de alimentos, bem como em conformidade regulamentos
actuais sobre desinfecção e controle de qualidade água e ar, a saber:
Norma europeia EN 1278 de Setembro de 1998.
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Acção desinfectante
Ozono age rapidamente sobre a matéria orgânica e agentes biológicos devido ao
seu alto poder de oxidação, muito superior ao cloro e outros produtos químicos
comummente usados como biocidas.
Pode-se dizer que o ozono actua indiscriminadamente, e não foram determinados
limites sobre o número de espécies ou de microrganismos que o ozono pode
eliminar , além de que não apresenta nenhum efeito reversível e inibidor sobre as
enzimas intracelulares, que é o mesmo que, os microrganismos não desenvolvem
resistência face ao ozono.
Devido ao seu elevado potencial redutor, este desinfectante causa oxidação directa
nos elementos integrantes da parede celular antes de entrar no interior do
microrganismo, que oxida certos componentes essenciais para a sobrevivência dos
mesmos (enzimas, proteínas, DNA e RNA). Uma vez danificada a parede celular
ocorre o lise da célula e, assim, sua destruição final.
Por outro lado, o ozono requer menos concentração e tempo de contacto que
outros biocidas para alcançar o mesmo nível de desinfecção que estes, isto é
explicado pelo seu alto poder oxidante e pelo seu mecanismo de acção, como
indicado, não causa os fenómenos de resistência. Também, porque ao contrário de
outros desinfectantes, sua acção é independente do pH da água (níveis de pH entre
6 e 9).
Vantagens sobre riscos toxicológicos
Para os utilizadores e técnicos que irão trabalhar com o ozono este oferece as
melhores garantias de segurança, uma vez que elimina os principais factores de
risco nos tratamentos químicos de desinfecção (como é o caso de compostos de
cloro).
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Os riscos originados pela toxicidade o produto, bem como aqueles decorrentes de
transporte, manuseamento e armazenamento.
Apenas na sua forma gasosa de ozono é um irritante e é classificado como nocivo.
Neste estado, o limite de ozono na atmosfera permitido por lei é de 0,05 ppm.
Dadas as características do processo de geração de ozono, a possibilidade de atingir
os níveis de gases acima do mínimo regulamentado no ar e na água, está totalmente
ausente, de modo que o risco de intoxicação é nulo sob quaisquer circunstâncias.
Mesmo no caso improvável de falha mecânica nas máquinas de gerar ozono, o
resultado seria uma diminuição na produção ozono, nunca aumento.
Assim, nas condições de execução propostas, o ozono não representa perigo,
especialmente no tratamento de água, pois neste caso é utilizado dissolvido, e a
água ozonada não é nociva por contacto.
Além disso, devido à instabilidade deste composto, não se originam produtos do
tratamento
porque
o
ozono
se
decompõe
rapidamente
em
oxigénio,
completamente inofensivo, de modo que neste particular não implica qualquer risco
para a saúde. Este é um benefício adicional ozonização em comparação com os
tratamentos realizados com compostos de cloro já que estes dão origem, no
processo de oxidação, a produtos muito persistentes e perigosos como
trihalometanos ou clorofenóis (de carácter comprovadamente cancerígeno).
Por outro lado, gerado in situ como já observamos, é desnecessário o
manuseamento, armazenagem ou transporte, resultando numa diminuição de
riscos muito significativos decorrentes dessas actividades: irritação e de corrosão
por contacto ou inalação, derramamentos, etc.
BENEFÍCIOS AMBIENTAIS
Como acabamos de indicar o tratamento, com desinfecção por ozono não produz
compostos secundários nem incluem aditivos que são prejudiciais para o ambiente,
o ozono é desprovido de qualquer impacto ambiental.
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Além disso, este composto não só exerce o seu poder oxidante nos microrganismos
e matéria orgânica, mas também é capaz de converter moléculas potencialmente
nocivas (alcanos e alcenos, alta reactividade) em compostos menos tóxicos, que é
um benefício ambiental adicional.
A este respeito, portanto, a ozonização também é melhor do que os tratamentos
tradicionais com cloro, como já mencionado, além cloro residual presente na
descarga, geram subprodutos na oxidação muito persistentes e perigosos.
Além disso, a dosagem correcta de desinfectantes de cloro é função de diversos
parâmetros que normalmente não são tidos em conta nos tratamentos realizados,
resultando na quantidade de produto muito variável e, portanto, difícil de
determinar, no mesmo ponto conforme se vejam modificadas condições da água
circulante (pH, temperatura, carga orgânica, mineralização, etc.) Esse facto,
juntamente com o fenómeno da resistência de microrganismos ao cloro pode
resultar em alguns casos, sobredosagem invulgar, com a despesa e danos das
instalações e do meio ambiente envolvidos.
Em resumo, o sistema de desinfecção por ozono leva, tanto quanto impacto
ambiental está em causa, para:
Eliminação de factores de risco para descarga de produtos potencialmente eco
tóxicos para meio ambiente.
Eliminação de reagentes químicos para o ambiente.
Resolver o problema de gestão de contentores.
Vantagens do uso do ozono
Além dos benefícios já mencionados da sua segurança na manipulação e uso, e na
impossibilidade de provocar acidentes e para induzir a descarga de substâncias
tóxicas, a principal vantagem na sua utilização é permitir o maior número
tratamentos de choque quantos os necessários nas circunstâncias, sem custo
adicional e sem incorrer em qualquer dificuldade na aplicação destes tratamentos
extra.
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VANTAGENS ECONÓMICAS
O principal benefício económico que envolvem tratamentos de desinfecção com o
ozono é a eliminação de consumíveis químicos e da energia que exigem,
respectivamente, os tradicionais métodos químicos e físicos.
A que se deve juntar a este benefício aqueles que, em virtude de sua acção e
implementação, o sistema de ozonização proporciona o seguinte:
A redução do esforço de manutenção das instalações, como para a limpeza manual
da mesma, a eficácia do ozono no resultado da destruição do biofilme e na
prevenção incrustações.
Economia de água, permitindo ciclos mais altos de concentração que resultam em
maior retenção de água em circulação sem necessidade de purga.
A redução no gasto de energia, para evitar o aparecimento de incrustações
propensas a acumularem-se nos trocadores de calor e de impedir processo e
refrigeração.
As economias no custo da redução de acidentes laborais e ambientais, bem como
no custo envolvido nos locais apropriados para o armazenamento de produtos
químicos tóxicos e a prevenção de problemas de gestão de embalagens de tais
produtos.
VANTAGENS COMPARATIVAS VERSUS TRATAMENTO À BASE DE CLORO
Em resumo, além da bondade intrínseca de ozonização, este sistema desinfecção
tem, em termos de qualidade de água tratada, em comparação com método
químico mais utilizado (tratamentos de cloro), as vantagens resumidas na tabela
abaixo.
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Tabela 1
ODOR
SABOR
COR
*PODER DE OXIDAÇÃO
MECANISMO DE REACÇÃO
PRODUCTOS INTERMÉDIOS
CARACTERÍSTICAS DOS RESÍDUOS
ACÇÃO ANTIBACTERIANA
ACÇÃO ANTIVÍRAL
ACTIVIDADE DESTRUTIVA DE
PARASITAS
ACTIVIDADE SOBRE FUNGOS
ACTIVIDADE SOBRE CISTOS E
ESPOROS
ATIVIDADE ESTRUTURAIS
ICROCONTAMINANTES
(Óleo, detergentes
fenóis, substâncias clorídrico,
pesticidas)
ACÇÃO SOBRE ORGANISMOS
MOLECULARES
Insignificantes (odor e sabor)
CLORO
Desagradáveis da água
Desagradáveis da água
Amarelado
Bom (1'36)
Oxidação indirecta
Clorofenóis,
Trialometanos, cloro
Persistente e perigoso
Altamente variável, dependendo
de espécies.
Origina resistentes
Praticamente nula
OZONO
Nenhum
Nenhum
Incolor
Máximo (2,07)
(Superior ao cloro)
Oxidação directa
Oxigénio
Sem resíduos
Elevada
Não origina
resistentes
Elevada
Leve
Elevada
Leve
Elevada
Leve
Elevada
Nenhuma ou leve
Elevada
Nulo
Alto
Tabela 1. A comparação dos resultados de água potável com cloro e ozono.
(* Valor potencial de oxidação que se refere ao eléctrodo de hidrogénio, expressa
em volts).
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TABELA 2
ALGAS
BACTÉRIAS (II)
Chlorella vulgaris
Sarcina lutea
Serratia marcescens
Shigella dysenteriae
Shigella flexneri
Shigella paradysenteriae
Shigella sonnei
Spirillum rubrum
Staphylococcus albus
Staphylococcus aureus
Staphylococcus epidermidis
Staphylococcus faecalis
Streptococcus hemolyticus
Streptococcus lactis
Streptococcus salivarius
Streptococcus viridans
Vibrio cholerae
Vibrio comma
BACTÉRIAS (I)
Achromobacter
Aeromonas hydrophilia
Agrobacterium tumefaciens
Bacillus anthracis
Bacillus megaterium
(esporos e vegetativa)
Clostridium tetani
Corynebacterium diphtheriae
Eberthella typhosa
Escherichia coli
Legionella bozemanii
Legionella dumoffii
Legionella gormanii
Legionella longbeachae
Legionella micdadel
Legionella pneumophila
Leptospira canicola
Leptospira interrogans
Micrococcus candidus
Micrococcus sphaeroides
Mycobacterium avium complex
Mycobacterium leprae
Mycobacterium tuberculosis
Neisseria catarrhalis
Norcardia corallina
Phytomonas tumefaciens
Proteus vulgaris
Pseudomonas aeroginosa
Pseudomonas fluorescens
Rhodospirillum rubrum
Salmonella enteritidis
Salmonella paratyphi
Salmonella typhimurium
Salmonella typhosa
FUNGOS
Microsporon audoaini
Microsporon lenosum
Monilia albicans
Trichophyton
Mentagrophytes
Trichophyton purpureum
ESPOROS E FUNGOS
Aspergillus flavus
Aspergillus glaucus
Aspergillus Níger
Clostridium perfringens
Mucor racemosus A
Mucor racemosus B
Oospora lactis
Penicillium digitatum
Penicillium expensum
Penicillium roqueforti
Rhizopus nigricans
NEMATODES
Ovos
PARASITAS
Cryptosporidium
Giardia lamblia
PROTOZOÁRIOS
Paramecium
VIRUS
Adenovírus
Bacteriophage
Coliphage
Corona
Coxsackie
Cytomegalovirus
Echovirus
Epstein Barr
Flavivirus
Herpes (todos os tipos)
Hepatitis
Influenza
Orthomyxoviridae
Paramyxoviridae
Poliomielitis
Retroviridae
Rhabdoviridae
Rotavirus
Syphilis
Tobacco mosaic
Toga
LEVEDURAS
Levedura de padeiro
Cândida (todas as formas)
Saccharomyces cerevisiae
Saccharomyces var. Ellipsoideus
Saccharomyces sp.
Tabela 2: Lista dos organismos para os quais é referenciado que o ozono é activo
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Quanto a este ponto, o tratamento com ozono é um dos tratamentos físicoquímicos para desinfecção de sistemas cobertos pela regulamentação europeia em
vigor norma europeia EN 1278 de Setembro de 1998.
As regulamentações emitidas pela OMS recomendam uma concentração máxima de
ozono no ar, ao público em geral, 0,05 ppm (0,1 mg / m 3).
Dissolvido em água, o ozono é completamente seguro, a sua acção em matéria
orgânica leva à sua rápida decomposição. Apenas no caso de tratamentos de alta
pressão podem ocorrer a libertação de ozono no ar, então aparecendo na superfície
da ar-água os níveis de troca que poderia ser considerado perigosos, mas os
tratamentos convencionais não são realizados nestas condições. Na verdade, o
ozono é utilizado como adjuvante no tratamento de água potável.
Como uma substância para o tratamento da água, o ozono está em conformidade
com a norma (UNE-EN 1278:1999 - Ozono).
Por outro lado, no Codex Alimentarius, o ozono é definido como tendo um uso
funcional em alimentos como agente antimicrobiano e desinfectante, tanto em
água destinada ao consumo directo, ou gelo, ou substâncias utilizadas
indirectamente, como no caso de água utilizada no tratamento ou apresentação de
peixe, produtos agrícolas e outros alimentos perecíveis.
No ano de 2001 a FDA (American Management Alimentos e Drogas), incluiu o
ozono como agente antimicrobiano de uso alimentar, e há vários anos este
composto é considerado seguro para os alimentos (GRAS:
Geralmente
Reconhecido como Seguro). A aprovação do FDA permite que o ozono pode ser
usado no estado gasoso ou líquido no tratamento, armazenamento de alimentos
processados, incluindo carne e frango.
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CONCLUSÕES
Os geradores de ozono funcionam num sistema integrado e sua principal função
para o ar, está em redefinir categoricamente todas as propriedades dos seus
compostos, sem acrescentar qualquer conteúdo ou elemento residual.
A sua actuação em virtude do seu poder oxidante é enorme ante resíduos químicos
ou minerais em suspensão, a uns destrói, a outros precipita e para os outros, actua
como um catalisador, transformando-os.
Então usamos o ozono para a purificação do ar.
Desodorização
Oxigenação
Esterilização
A preservação de alimentos a baixas temperaturas, não resolve os problemas de
sanitários de (fungos e bactérias) do processo de putrefacção, típico de bens
perecíveis.
O sintoma mais evidente da existência de germes decorrentes da acção de fungos e
bactérias, são os cheiros. O frio, a temperaturas perto de 0 ° C imobiliza os germes,
mas não os elimina, vão recuperar o seu vigor quando encontram condições mais
favoráveis.
Assim, as câmaras têm de ser desinfectadas regularmente utilizando tratamentos
químicos ou raios ultravioleta, tanto um como o outro são prejudiciais para a saúde,
de modo que as mercadorias são retiradas e as câmaras não são utilizadas pelo
tempo da desinfecção.
O ozono, mas como derivado do oxigénio e, portanto, inofensivo, é particularmente
activo na destruição de estafilococos, fungos e bactérias.
No armazenamento refrigerado a atmosfera ozonada, além de uma total
desinfecção, elimina odores e podem ser armazenadas de uma só vez, diferentes
produtos, sem o risco de contaminação e sem passar o odor de um para o outro.
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