Pequenas partículas e a influência no Tratamento das Piscinas
Existem várias unidades de medida de comprimento porém, para o presente artigo sobre Pequenas partículas e a influência no Tratamento das Piscinas (Físico e Químico), vamos usar o micron.
1µ (micron) = milésima parte de 1 milímetro (mm) ou 0,001mm = 1 mil vezes o milimicron (mµ) = 10 vezes o Angstron.
O Angstron é usado como medida de compimento de átomos, íons e moléculas.
O olho humano normal enxerga partículas maiores que 40µ, podendo haver pequenas variações dependendo da pessoa e da idade.
Por exemplo:
1 grão de sal tem100µ
1 fio de cabelo tem 70µ
Dimensões de partículas que não são visíveis ao olho humano
A maioria dos micro-organismos e sistemas coloidais possui partículas menores de 40µ, portanto, invisíveis a olho nu.
Alguns exemplos:
Levedura (de 7 a 20µ)
Cistos de giárdia – protozoário (de 10 a 25µ)
Criptosporidium parvun - protozoário (de 2 a 6µ)
Células de sangue (de 7 a 9µ)
Pó fino (de 2 a 30µ)
Vírus (de 0,05 a 0,5µ)
Sílica coloidal (de 0,02 a 0,08µ)
Negro de fumo (0,02 a 0,09µ)
Proteínas (de 0,03 a 0,09µ)
Açúcar em solução (de 0,0009 a 0,0015µ)
Soluções salinas (de 0,00016 a 0,0014µ)
Ions metálicos (de 0,00012 a 0,00018µ)
Pequenas partículas e a influência no Tratamento das Piscinas - Colóides
Mais corretamente chamados de sistemas coloidais ou dispersões coloidais, colóides são sistemas em que um ou mais componentes apresentam pelo menos uma de suas dimensões dentro do intervalo de 1mµ (10nm) à 1µ.
A ação destes colóides é fortemente afetada pela sua carga eletroquinética. Algumas vezes referidas como potencial zeta.
Quando essas partículas possuem cargas negativas, e quase sempre as possuem, elas se repelem e, portanto, não se juntam.
O grande segredo está em eliminar as cargas negativas dos colóides para que eles se agreguem.
Quando suas partículas tem as cargas negativas neutralizadas e estão à pequenas distâncias, elas se atraem e coagulam.
Logo em seguida, floculam, formando partículas maiores que se depositam no fundo da piscina ou são retidas nos filtros.
O número de colóides presentes na terra são inúmeros e abaixo seguem alguns exemplos:
Sabonete, shampoo, creme dental, espuma, creme de barbear, maquiagem, cosméticos, leite, chantilly, café, manteiga, geleia de frutas, gelatina, creme, maioneses, cerveja, refrigerante, sorvete, neblina, poluição do ar, fumaça (cinzas no ar), bruma ou nevoeiro (água em ar), sangue, humor vítreo, cristalino, vidro temperado, pedra-pomes, tintas, etc.
A maioria das partículas de sujeira em pH maior de 4,0 possuem cargas elétricas negativas.
Colisões de partículas pelo movimento da água devido a sua recirculação, e correntes térmicas ajudam na probabilidade na atração.
Pequenas partículas e a influência no Tratamento das Piscinas – Métodos de Clarificação
A indústria usa os termos aglomerado, coagulado e floculado como sinônimos mas, tecnicamente, essa nomenclatura não é correta.
A coagulação se processa pelo uso de coagulantes, que são produtos químicos adicionados à água que neutralizam as cargas negativas dos colóides.
Permitem assim, que as partículas se aglomerem e formem flocos que irão para o filtro ou se depositarão no fundo da piscina.
Simplificando, a floculação é a aglomeraçao de partículas coaguladas.
A clarificação é a remoção, em pouca quantidade, de partículas sólidas muito pequenas da água.
Os métodos de clarificação incluem: coagulação, filtração, sedimentação e separação.
A absorção é o processo em que uma substância é tomada pelo corpo de outra. A filtração com diatomita e zeolita são exemplos de absorção.
A adsorção é o processo físico de separação que ocorre quando líquidos, gases, colóides e matéria em suspenção aderem à superfície de um meio. Exemplo disso é o vidro reciclado moído.
Filtros
Filtros de areia com meio filtrante convencional –filtram aproximadamente partículas superiores a 30µ.
Filtros com meio filtrante zeolita- filtram aproximadamente partículas superiores a 3 e 5µ.
Filtros com meio filtrante de vidro reciclado- filtram aproximadamente partículas superiores a 3 e 5µ.
Filtros de cartucho- filtram aproximadamente partículas superiores a 10µ.
Filtros de diatomita - filtram aproximadamente partículas superiores a 3 e 5µ.
Nota 1- A bibliografia fornece os mais diferentes valores, para os diferentes filtros quanto à retenção do tamanho de partículas.
Nota 2 - No tocante aos filtros de areia, zeolita e vidro reciclado, à medida que o filtro vai ficando sujo ele retém partículas menores, o que é positivo; porém, existe uma concomitante diminuição da vazão de filtração o que é negativo. Portanto, deve-se regenerar o meio filtrante, o que elimina a vantagem do filtro sujo.
Pequenas partículas e a influência no Tratamento das Piscinas – Turbidez
Podemos usar, indistintamente, os termos turbidez ou transparência.
Assim, a água de piscina altamente transparente tem baixa turbidez, e uma água de piscina altamente turva tem baixa transparência.
Em piscinas é usual usar o termo turbidez e não transparência.
A água de uma piscina deve ter várias características como:
Livre de micro-organismos
Livre de algas
Livre de produtos químicos prejudiciais a saúde
Livre de odores e sabores
Não ser corrosiva
Não ser tartarizante
Ser cristalina e, portanto, convidativa e segura
Nota: A característica cristalina é determinada em grande parte pela eliminação das pequenas partículas.
A medição da turbidez com precisão é feita por equipamento denominado turbidímetro.
Existem vários tipos no mercado, mas o indicado para o uso em piscinas é o do tipo nefelômetro.
Uma maneira prática, porém pouco precisa de avaliar a turbidez da água é observar um disco com 15 cm de diâmetro pintado em quadriculado com cores branco e preto ou vermelho e preto. Este disco colocado na parte mais profunda da piscina deve ser visto com nitidez por um observador posicionado na borda da piscina.
Apesar de não enxergarmos partículas inferiores a 40 microns elas defletem, refletem e causam a dispersão da luz quando na água da piscina. A água vai aparecer turva. Esta interferência é o chamado efeito Tyndal.
Pequenas partículas e a influência no Tratamento das Piscinas – Tratamento físico e químico
Tratamento Físico
Primeiramente, vamos excluir animais de grande porte. Vamos nos ater a pequenos animais, como insetos, e também a matérias orgânicas, como folhas.
Insetos e folhas são retirados da superfície por uma peneira, que pode ser ajudada pela ação de coadeiras ou borda infinita, quando de sua existência.
O uso de esfregões ou robôs automáticos ajudam na limpeza das paredes e do piso.
Sujeiras na superfície, nas paredes e piso são aspiradas, quer drenando, quer filtrando, dependendo da quantidade de sujeira depositada no fundo da piscina.
As sujeiras que estão no meio aquoso serão retidas pelos filtros e, dependendo do seu tipo, retêm partículas maiores de 3µ ou de 30µ.
Partículas pequenas ou muito pequenas (colóides - íons, átomos e moléculas) são retiradas, em grande parte, por meio de coagulantes/floculadores.
Neste caso, se enquadram o sulfato de alumínio e os floculadores com carga positiva, que atraem as pequenas partículas de cargas negativas formando flocos maiores.
Flocos que serão retidos pelos filtros ou se depositarão no piso da piscina para serem, posteriormente, retirados por aspiração.
Tratamento Químico
Só após o tratamento físico devemos iniciar o tratamento químico que funciona, geralmente, por oxidação.
Oxidação que transforma parte destas partículas muito pequenas em gases e em água que fica na piscina.
Pode, ainda, ajudar em alguma coagulação destas pequenas partículas que serão retidas pela filtração.
Tudo aquilo que não foi retirado da água, seja pelo tratamento físico, seja pelo químico, só pode ser retirado pelo que se chama processo de diluição.
Diluição consiste em trocar a água da piscina por água nova de baixo teor de sólidos dissolvidos.
Muitos países europeus adotam jogar 30 litros de água por dia para cada nadador, e depois repor com água nova.
Nota: No futuro, com a introdução de filtros de ultrafiltração, nanofiltração e osmose reversa, é provável que esta operação de diluição não será mais necessária.
Nilson Maierá
Engenheiro químico, consultor especialista, há mais de três décadas, em projetos, qualidade, manutenção e segurança de piscinas.
Autor do livro “Piscinas Litro a Litro”.
Palestrante sobre diversos assuntos relacionados a piscinas de grande porte, utilizadas por público variado.
Contato
Para palestras ou consultorias com Nilson Maierá envie e-mail para nmaiera@terra.com.br ou contate pelos telefones (011) 98965-6197 / (011) 5081-2768
