Como o CPVC Corzan® garante a qualidade da água e outros fluidos?

A qualidade da água e de outras soluções presentes em um sistema de tubulações é sempre um assunto crítico. Por isso, cada componente que entra em contato com o fluido deve garantir ao sistema altos padrões de pureza ao longo de sua vida útil. As menores impurezas em um sistema podem, por exemplo:

• Inibir a eficácia do sistema;
• Reduzir a vida útil dos sistemas de fluidos;
• Aumentar o tempo de inatividade do processamento;
• Causar problemas de saúde aos usuários, por contaminar o produto final.

Dois grandes fatores impactam consideravelmente na vida útil de um sistema de tubulação e, por consequência, nos padrões de pureza do fluido presente.

O primeiro deles é a lixiviação ou da dissolução de metais, sólidos e produtos químicos em um fluido. Considere a tubulação de chumbo, por exemplo. Antes da Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (EPA) implementar a Regra de Chumbo e Cobre (LCR) em 1991, a tubulação de chumbo era comumente utilizada em tubulações prediais. Depois que o tubo de chumbo começasse a corroer - seja devido à temperatura da água, acidez ou desgaste ao longo da vida - o chumbo vazaria contaminantes nocivos para o abastecimento de água.

Outro fator é a formação de biofilme. Esse fenômeno permite que bactérias e organismos perigosos à saúde cresçam e contaminem os suprimentos de água e outros fluidos transportados. A contaminação biológica apresenta uma séria preocupação para muitas aplicações, mesmo em plantas industriais.

Considerar materiais de tubulação alternativos para resistir à formação de biofilme pode ajudar a minimizar esse risco significativo à saúde.

NSF 61: O padrão de pureza da água para materiais de tubulação

NSF 61 é uma certificação que assegura que um material de tubulação é seguro e garante o transporte de água potável. É um teste aplicado a qualquer tubulação, acessório ou composto que possa lixiviar contaminantes do material para o fluxo de água.

A importância do NSF 61 é reconhecida além das aplicações de água potável, pois a conformidade desta garante que certos compostos não lixiviarão na água acima de um certo limite definido.

O que é formação de biofilme e contaminação biológica?

As bactérias existem em quase todas as situações onde a água está presente. A vida microbiana inofensiva existe naturalmente na água, e a maioria é completamente segura. Entretanto, sob certas circunstâncias as bactérias podem se multiplicar exponencialmente. O crescimento bacteriano nas tubulações pode afetar a qualidade da água e criar riscos à saúde.

A formação do biofilme começa quando os microorganismos na água entram em contato com uma superfície propícia e se ligam a ela. Uma vez conectado à superfície, o biofilme cresce, criando um terreno de alimentação para as bactérias se multiplicarem.

Quando se trata de formação de biofilme, o ambiente e as condições de processamento desempenham um papel importante.

Todos os tipos de biofilme precisam de água para serem formados. As superfícies completamente secas não contêm os microorganismos necessários para a formação do biofilme. Além disso, ambientes mais quentes e úmidos são mais suscetíveis a isso.

Riscos de formação de biofilme

Se uma linha for contaminada por bactérias externas, ela pode introduzir patógenos. Essas bactérias ou microorganismos nocivos podem se abrigar no biofilme formado e se depositar no fluxo do fluido. Além disso, mesmo que os micróbios encontrados no biofilme não sejam perigosos, estes ainda podem influenciar negativamente o sabor, a cor e o odor de certos fluidos, especialmente a água.

Um exemplo desses micróbios é a Legionella, um tipo de bactéria que pode causar a legionelose, tipo grave de pneumonia, ou a uma infecção menos grave chamada febre de Pontiac. Em ambos os casos, a doença é contraída através da inalação de uma névoa ou vapor contaminado com a bactéria.

Os biofilmes podem abrigar Legionella se as condições corretas forem atendidas, incluindo temperatura ambiente e fatores de material de tubulação. Em um estudo comparando o crescimento da bactéria Legionella entre vários materiais de tubulação, o CPVC teve uma média significativamente menor de crescimento após 8, 12 e 16 semanas.

Se um sistema for projetado para transporte acima de 70°C (158°F), os usuários podem utilizar de técnicas de prevenção do biofilme que envolvem a sanitização do sistema com água clorada (ou seja, alvejante) a 82°C (180°F). Esta é uma solução simples e eficaz para CPVC, mas nem todos os materiais podem lidar com os desinfetantes oxidantes agressivos.

Tubos de paredes lisas

Para que o biofilme cresça, especialmente se a água não estiver totalmente estagnada, os microorganismos precisam de algo para se prender. É improvável que um interior completamente liso perpetue o crescimento, mas um interior com irregularidades sim.

Para comparar a lisura do material da tubulação, normalmente se utiliza o fator Hazen-Williams C: quanto maior o valor, mais lisa a superfície do material. O CPVC, por exemplo, tem um Fator C de 150 na instalação, que normalmente permanece constante ao longo da vida útil do sistema. O aço começa com um fator C de cerca de 130-140, mas pode se deteriorar com o tempo devido à corrosão, descamação, ferrugem e outros processos.

Resistência à corrosão

Muitos processos industriais envolvem ingredientes altamente ácidos, água ou outras substâncias que representam riscos de corrosão para a tubulação. Bactérias oxidantes de ferro, bactérias redutoras de sulfato e bactérias produtoras de ácido são três exemplos comuns de problemas de corrosão na indústria. Esses produtos químicos podem resultar em corrosão ao longo do tempo, fornecendo ao biofilme áreas mais ásperas na superfície do tubo, e propicias ao crescimento.

O CPVC é um termoplástico especialmente projetado para resistir à maioria dos ácidos, bases e sais, diminuindo a probabilidade de corrosão quando usado com um grande número de produtos químicos.

Veja a tabela de resistência química do CPVC Corzan^® e identifique a sua compatibilidade com mais de 400 produtos químicos.

Por que a especificação do material de tubulação é importante para os processos industriais de diferentes segmentos

Processamento de água potável: A água deve ser entregue aos consumidores totalmente livre de elementos contaminantes por razões óbvias de segurança. Embora o chumbo possa ser o mais óbvio deles, muitos outros materiais de tubulação propensos à lixiviação ainda são especificados e usados ​​até hoje;

Geração de energia: são processos importantes que existem para remover completamente os íons metálicos do sistema. A remoção desses íons preserva o equipamento, diminuindo o tempo de inatividade e aumentando o ciclo de vida do sistema. Toda a água de alimentação da caldeira, por exemplo, transportada de e para esses sistemas deve estar completamente livre de contaminantes. Se um material de tubulação depositar novos íons no suprimento, isso compromete o propósito deste processo;

Alimentos e bebidas, cuidados pessoais e biotecnologia: Em indústrias onde a tubulação é necessária para transportar o produto final que os consumidores usarão, a contaminação causa problemas de segurança e qualidade.

Semicondutores: esse tipo de instalação de processamento especializado exige condições próximas à perfeição. Especificamente, os produtos químicos usados ​​na gravação de placas litográficas devem ser ultrapuros. Quaisquer íons metálicos na solução de corrosão podem ameaçar o processo de produção de chips que são extremamente caros.

Comparando a pureza da água em diferentes materiais de tubulação

Tubulação Metálica: Materiais de tubulação metálica são vulneráveis ​​à lixiviação. O cobre, por exemplo, é vulnerável à água com pH abaixo de 6,5. Por isso, o controle de corrosão pode ser necessário para limitar a lixiviação de moléculas de cobre no fluido. Devido à sua suscetibilidade, os materiais de tubulação de metal não são recomendados quando a pureza é uma prioridade. Veja a imagem de um tubo de metal após anos de uso.

CPVC (cloreto de polivinil clorado): O CPVC possui a resistência à corrosão e as propriedades antilixiviação do PVC. Porém, oferece confiabilidade superior quando atua em temperaturas e pressões elevadas. Além disso, é rotineiramente testado de acordo com os mais altos padrões de qualidade e pureza da água.

O CPVC Corzan^® fornece resistência à corrosão, formação de biofilme e lixiviação que certificam sua capacidade, adaptabilidade e alta resistência. Se você tiver dúvidas sobre a especificação do CPVC para o seu processo, nossa equipe de especialistas está à disposição para uma consulta gratuita.

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