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Análise em piscina: ORP – Você conhece?

Sabemos que para ter uma piscina saudável, limpa e isenta de micro-organismos nocivos à saúde, se fazem necessários o controle, o monitoramento e a correção dos parâmetros físicos e físico-químicos da água. Muito se fala dos impactos gerados por pH, alcalinidade total, cloro livre, cloramina, cloro total, dureza cálcica, ácido isocianúrico, temperatura, e assim por diante. O que trago neste artigo é algo pouco conhecido e discutido em nosso país para águas de piscina.

ORP é a sigla para o termo em inglês “Oxidation-reduction potential”. Traduzindo: potencial de oxidação-redução ou, ainda, potencial de oxi-redução ou redox. Essas três palavras resumem o que basicamente faz uma piscina ser saudável e para entender o que acaba de ser lido, vamos adentrar mais na parte técnica. Preparado?

O processo de redox está presente em vários momentos do nosso cotidiano. Quando cortamos uma maçã ao meio e a esquecemos na mesa, observamos o seu escurecimento. Em termos mais corretos, podemos dizer que a maçã oxidou. Quando deixamos um prego à base de ferro na água, logo percebemos a “ferrugem” se formar. Veja que nestes dois simples exemplos você tem algo que oxida, que promove a oxidação e um produto visivelmente sendo gerado. A mesma coisa acontece dentro da piscina. Utilizamos um oxidante, para promover a oxidação de matéria orgânica e inorgânica com o objetivo de produzir água, alguma substância gasosa ou outras substâncias inofensivas para os banhistas e, ainda sim, solúvel.

No Brasil, o oxidante e sanitizante mais utilizado (ou desejado) é o ácido hipocloroso, proveniente de compostos clorados orgânicos (como cloro estabilizado e pastilha de tricloro) e inorgânicos (hipocloritos de sódio ou cálcio). O cloro tem algumas vantagens com relação a outros oxidantes, pois é capaz de inibir a ação enzimática de microorganismos, tais como bactérias, fungos e vírus, resultado em sua morte, com o valor residual baixo (1-3 ppm), ou seja, associa o poder de oxidação com de desinfecção. Cito aqui alguns outros oxidantes disponíveis no mercado, tais como: ozônio (necessita de aparelho in loco), monoperssulfato de potássio, peróxido de hidrogênio e destaco que estes ou não são sanitizantes, ou não deixam residual na água, o que impossibilita seu uso exclusivamente.

Contextualizado isso, podemos dizer que ORP é a medição do quanto efetivo está sendo o tratamento da água. Quando um composto oxida, outro reduz, essa é a regra do jogo. Não há oxidação, se não houver redução! Quando o cloro entra em ação, ele oxida (chamamos de agente oxidante), tudo que tem potencial para sofrer oxidação (agente redutor), que são os contaminantes da água. Tudo isso acontece por transporte de elétrons, quando o oxidante recebe elétrons dos agentes redutores. Ao realizar essa oxidação, são gerados produtos como O2, H2, H2O. Exemplifico isso usando a reação química do ácido hipocloroso com a amônia proveniente dos contaminantes azotados (como urina), no qual a amônia é transformada em monocloramina, dicloramina, tricloramina e, por fim, com a adição de mais ácido hipocloroso, é convertida em produtos inertes como nitrogênio e cloreto.

 Essa explicação toda é importante para se compreender a importação do ORP. Quando medimos cloro livre, temos um valor que não nos diz nada a respeito dos outros parâmetros, isto é, se o operador não tiver conhecimento, aqueles 1 ou 2 ppm de cloro livre na água serão ideais para ele, embora o pH supostamente esteja em 7,8 e haja alto fluxo de pessoas na piscina.

Diferentemente das medições convencionais que utilizam fitas testes ou reagentes para titulação, a medição de ORP necessita de um aparelho no qual o resultado é expresso em mV. Ainda há a opção de se instalar um sistema, de preferência no retorno da piscina, em que geralmente se associa uma sonda de ORP e uma de pH, com três bombas dosadoras para: solução de cloro, solução ácida e solução básica. E por que geralmente vem com medidor de pH? O potencial de oxi-redução é influenciado pela quantidade de oxidante, pH, temperatura da água, TDS e ácido isocianúrico. Destes, o dois primeiros possuem maior relevância sendo que, quanto maior o pH, menor será o ORP. A reação de dissociação do ácido hipocloroso na água é expressa abaixo:

HClO ↔ H+ + ClO

 

Chamamos de cloro livre a soma de ácido hipocloroso e íon hipocloroso. Quanto maior o pH, mais a reação desloca para a direita, formando ClO, que tem de 60 a 300 vezes menor capacidade sanitizante que o ácido hipocloroso. Então, quando medimos ORP, também estamos verificando a “potência” do ácido hipocloroso, já que este resulta em valor de ORP maior, que no caso de haver mais íon hipocloroso. Em pH 7,2 tem-se aproximadamente 63% de ácido hipocloroso em solução, já em pH 7,9 este valor vai para 24%. Entendeu, agora, por quê não basta só medir cloro livre e pH? Às vezes a solução não está em aumentar a quantidade de cloro, mas em diminuir o pH ou, ainda, se estes estiverem bons, checar os sólidos totais dissolvidos ou ácido isocianúrico, para se obter melhores resultados de redox. O valor ideal de ORP varia de 650 mV a 800 mV (piscina pública de uso intenso). Em países europeus há normas que estabelecem o valor mínimo de 750 mV, já outros 650 mV. A World Health Organization (Who) indica que a partir de 680 mV ou 720 mV, dependendo do eletrodo utilizado para medição, a água já se encontra em boas condições microbianas. O Brasil ainda não foi citado na norma.

Espero ter conseguido lhe auxiliar no esclarecimento deste importante parâmetro. Conte sempre com um profissional qualificado e atualizado.

 

Escrito por:

 

Fernanda C. Brietzig – Engenheira química. Mestre em ciência e engenharia de materiais. Técnica em materiais. Atuou em laboratórios de análises químicas, em engenharia e desenvolvimento de produtos. Lecionou para o ensino médio e cursos de engenharia. É sócia proprietária da Quântica Engenharia, onde trabalha com assessoria e responsabilidade técnica, com ênfase em águas de piscina e estações de tratamento.

 

 

 


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