segunda-feira, 9 de dezembro de 2013

Salitre e eflorescências – causas e prevenção II


A origem dos sais

A origem química dos sais eflorescentes é geralmente alcalina e têm sido identificados sulfatos e carbonatos terrosos alcalinos, além de cloretos. Os sais mais comuns encontrados em eflorescências são compostos por sulfatos e carbonatos de sódio, potássio, cálcio, magnésio e alumínio. Também podem ocorrer cloretos nas eflorescências. Esta é geralmente a consequência do uso do cloreto de cálcio como acelerador na argamassa, da contaminação das unidades de alvenaria ou da areia da argamassa pela água do mar, ou da utilização imprópria de ácido clorídrico em soluções de limpeza.

As eflorescências são cumulativamente complicadas pelas muitas possíveis origens de sais solúveis. Os sais solúveis podem estar presentes nas unidades da alvenaria, na argamassa, ou podem resultar quer da água da chuva quer da água do solo, e ainda de outras fontes.

Unidades de alvenaria: Logo que a eflorescência aparece na face de uma parede, é frequente e erradamente assumido como sendo por culpa do tijolo. Não é esse geralmente o caso. Existem sais solúveis presentes em muitas das unidades que constituem o conjunto da parede.

Tijolo: Em consequência das matérias-primas e da alta temperatura associadas ao seu processo de fabrico, é possível existirem fases solúveis no interior do tijolo acabado. Se for absorvida água por tais produtos, os sais solúveis entram em dissolução e a eflorescência formar-se-á conforme se for desenvolvendo a evaporação à face do tijolo.

Interior: Os blocos de alvenaria usados como enchimento no interior de paredes ou como panos interiores de paredes em alvenaria podem conter grande quantidade de sais solúveis. Estas unidades contribuem para a eflorescência na face da parede, se existir água suficiente para dissolver os sais e forem proporcionados encaminhamentos para a solução atingir a superfície da alvenaria.

Ornamentação: Ornamentos construtivos, tais como corrimãos, capeamentos, soleiras, lintéis, pedras–de–fecho, etc. são feitos frequentemente com materiais diferentes que não cerâmicos. Estes artigos podem ser em pedra natural, pedra artificial, betão, etc., e podem conter sais solúveis. Tais materiais podem contribuir significativamente para a eflorescência na face de tijolos adjacentes.

Argamassa: A argamassa pode ser um contribuinte significativo para a eflorescência. Como Brownell afirma :

“A primeira e mais óbvia fonte de contaminação dos tijolos que de outra maneira estariam livres de eflorescências é a argamassa usada na construção das paredes. A argamassa está em contacto íntimo com os tijolos pelo menos em quatro ou cinco das suas faces. É aplicada ao tijolo numa condição molhada e pastosa que proporciona ampla humidade para a transferência dos sais solúveis a partir dessa argamassa para os tijolos. Se algum material solúvel em quantidade apreciável estiver presente na argamassa, ele será transportado para o tijolo proporcionalmente à quantidade de humidade transferida”.

“O mais simples caso de contaminação com sais solúveis sobre tijolos livres de eflorescências é a migração de soluções de “alcalis livres” a partir da argamassa para o tijolo. Esta situação não é só o mais simples mecanismo, mas também o mais comum. No mercado, é conhecida por “flores da construção nova”.

Cimento: Os alcalis solúveis em água mais vulgares no cimento são o sódio e o potássio. Os alcalis presentes no cimento Portland variam conforme a origem deste, entre limites aproximados de 0,02% até 0,09% em peso desse cimento. Uma observação de cimentos para alvenaria indicou uma gama de alcalis desde 0,03% até 0,27% em peso do cimento.

Suspeita-se que os sulfatos contidos nos cimentos podem ser tão significativos como o seu conteúdo em alcalis na contribuição para a eflorescência. Os métodos modernos para a fabricação de cimento que tentam conseguir conservação de energia podem ter como resultado largas quantidades de sulfatos nos produtos acabados.

Com o cimento Pozolânico que tem na sua constituição 30 a 40% de cinzas vulcânicas (pozolanas) ou argilas e que tem um calor de hidratação baixo este fenómeno negativo não acontece. As escórias e pozolanas (hidraulites) atuam sobre o Ca(HO)2 (hidróxido de cálcio), produzem silicatos e diminuem a ação nociva dos sulfatos.

O cimento pozolânico, "Caementum" dos Romanos resultou da combinação de cal com pozzolana, uma cinza vulcânica existente no Monte Vesúvio, zona de Pozzuoli, em Itália. Com este processo conseguia-se obter um cimento com maior resistência à ação da água, quer fosse doce quer fosse salgada.

Ora, sendo certo que na generalidade das aplicações o comportamento mecânico destes dois cimentos é idêntico e os preços de ambos os cimentos, Portland e Pozolânico são aproximados, perguntar-se-á então porque não é utilizado em Portugal o cimento Pozolânico para condições em que a presença de água é inevitável.

A principal razão é com certeza o facto das pessoas em geral e de grande parte dos técnicos de construção em particular, considerarem que o problema se deve às areias contaminadas com sal, que provocam o tal “salitre” e entenderem ser difícil, se não impossível, adquirir areias sem contaminação de sais e obviamente, por não conhecerem a real origem do problema.

Outra razão é o facto de não existir no mercado em Portugal cimento Pozolânico em sacos. Só é possível a sua aquisição a granel, em contentores especiais e, portanto, só se justifica utilizá-lo em grandes obras, nomeadamente na construção de barragens, onde pelas razões apontadas (presença da água doce) este cimento é inevitavelmente utilizado e mesmo recomendado pelas cimenteiras.

As fabricas de cimento portuguesas, embora nas suas indicações técnicas e especificas indiquem como contraindicações o “contacto com ambientes agressivos (águas e terrenos)” para alguns tipos de cimento Portland, informando para outros também como contraindicações que “em ambientes agressivos seguir estritamente as recomendações normativas e os textos técnicos sobre o assunto.”, não dão suficiente ênfase e esclarecimentos sobre o assunto.

Pelo menos uma empresa cimenteira portuguesa tem de facto na sua gama de produtos o cimento Pozolânico e indica como principais aplicações para este cimento os tais ambientes agressivos. No entanto o fornecimento só se faz a granel.
Cal: Diversos investigadores discordam quanto à possível contribuição da cal para as eflorescências. Foi demonstrado que a adição de cal, de argila ou de areia à composição de uma argamassa geralmente não contribui para a eflorescência (T.J. Minnick, “Effect of Lime on Characteristics of Mortar in Mansonry Construction”, Bulletin, American Ceramic Society, 38 (5), 1959). De facto, estes componentes tendem a diluir os efeitos deletérios de um cimento altamente alcalino.
Por outro lado, a cal é relativamente solúvel. A sua presença pode servir para neutralizar os ácidos sulfúricos gerados no interior da alvenaria. No entanto, uma solução de limpeza que contenha ácido clorídrico pode produzir cloreto de cálcio muito solúvel o qual pode migrar para a superfície.
Ainda assim, a cal na argamassa é muito importante no estabelecimento de boa coesão entre os tijolos e, por isso, aumenta a resistência à água das alvenarias.
Areia: As areias usadas na argamassa são essencialmente sílica, e como tal não são solúveis em água. As areias, no entanto, podem estar contaminadas com materiais que contribuem para a eflorescência. Esta contaminação pode incluir: água do mar, escorrimentos provenientes da terra, de plantas vivas e de matérias orgânicas em decomposição, entre outras. Qualquer destes materiais pode contribuir para a eflorescência.
Origens diversas de sais: Além das argamassas e das unidades usadas na alvenaria, existem outras fontes exteriores de sais solúveis que podem contribuir para a eflorescência. Algumas delas serão abordadas em seguida:
Aditivos: Existe na indústria uma larga variedade de aditivos para argamassas de alvenaria. Muitos destes produtos são patenteados e a sua composição não é divulgada. Geralmente, são classificados como fluidificantes, incorporadores de ar, hidrófugos, hidratantes e aceleradores de presa.
Os efeitos destes aditivos nas propriedades das argamassas são geralmente limitados à fluidez, retenção da água e resistência. Está disponível pouca informação sobre os seus efeitos sobre a coesão, quer entre a argamassa e os tijolos, quer entre a argamassa e a armadura. Além disso existe alguma evidência, baseada em larga experiência em obra, que certos aditivos podem reduzir a coesão entre argamassa e tijolos. Esta redução na coesão pode tornar as paredes em alvenaria mais vulneráveis à sua penetração pela água.
Por estas razões, não são recomendáveis aditivos com componentes desconhecidos para serem usados nas argamassas, a menos que tenha sido estabelecido, pela experiência ou por testes laboratoriais, que nunca irão afetar a coesão das argamassas ou contribuir para a eflorescência.
Cloreto de cálcio: O cloreto de cálcio é por vezes adicionado à argamassa como acelerador, conforme o permite a ASTM C 270, Specification for Mortars for Unit Mansonry. O cloreto de cálcio e os compostos que o contenham não devem ser permitidos numa alvenaria que contenha armaduras metálicas pois a corrosão do metal embebido pela argamassa irá ocorrer quando as condições de exposição lhe forem favoráveis.
Se for usado cloreto de cálcio, deve ser limitado a uma dosagem que não exceda 2% em peso do cimento Portland, ou 1% do cimento para alvenaria (geralmente cerca de 50% de cimento Portland) contidos na argamassa. Normalmente, esta quantidade de cloreto de cálcio não irá contribuir para a eflorescência.
Água nos solos: Os sais solúveis do solo estão dissolvidos pela água que o penetra. Consequentemente, a maioria das águas nos solos contém uma alta concentração destes sais. Quando a terra está em contacto com a alvenaria, a água do solo pode ser absorvida pela alvenaria e pode subir, por ação capilar, vários decímetros acima do solo. É então possível uma acumulação de sais na alvenaria.
Atmosfera: Foi informado por certos investigadores que os gases sulfurosos da atmosfera podem contaminar as alvenarias. (F.O Anderegg, “Efflorescence”, ASTM Bulletin N.º 195, 1952). Esta situação durante um certo período de tempo irá provocar a desintegração da superfície da argamassa das juntas. Estes ácidos também podem atacar os componentes do próprio tijolo. A ocorrência destas anomalias é pouco frequente e está limitada a áreas altamente industrializadas e às regiões costeiras.
(continua)

terça-feira, 5 de novembro de 2013

Salitre e eflorescências – causas e prevenção I


O termo SALITRE não traz normalmente boas recordações. Aquelas eflorescências brancas que teimam em sair dos tetos, paredes e chão, significam a presença de humidade. Humidade que tudo destrói. Em geral não sabemos como solucionar o problema ou imaginamos grandes obras de fundo em casa com as consequentes infiltrações de pó por todo o lado. Enfim, é um problema sobejamente conhecido mas cuja essência escapa à nossa compreensão.

 

Em alguma ocasião, todos nos apercebemos que na generalidade das paredes exteriores e algumas interiores, usualmente junto ao solo, ao fim de algum tempo após a pintura, a tinta se solta em lâminas pequenas ou grandes que, com o avançar do tempo, acabam por se desprender e cair.

O mesmo acontece com pavimentos ou revestimentos cerâmicos ou outros, que sendo ou não vidrados têm um comportamento idêntico ou seja, ao fim de algum tempo começam por “esfarelar” ou, se tratados com produtos impermeabilizantes tópicos, ceras, vernizes ou tintas, a camada que formam começa por soltar-se e mais tarde acaba por aparecer um pó solto, constatando-se que estes materiais se estão a degradar superficialmente.
 
 


 



Normalmente quando consultado o construtor ou o pedreiro que executou a obra, ouvimos invariavelmente a mesma resposta:
- É salitre provocado pela humidade e pelas areias contaminadas com sal do mar que foram utilizadas na argamassa.
Com esta resposta estão a afirmar em simultâneo que as areias adicionadas ao cimento estavam contaminadas com sal e que a responsabilidade deste fenómeno negativo não é sua, porquanto, que não sabem a origem das areias em causa e não têm processo de avaliar a quantidade de sal que as areias possam ter na sua constituição.
Nada mais errado que atribuir ao sal (cloreto de sódio) a principal origem de tal fenómeno químico.
É, também, vulgar atribuir aos materiais de revestimento uma qualidade inferior para explicar tal fenómeno. Outro erro.
Sendo certo que os sais incorporados na água de amassadura ou nas areias não contribuem para este fenómeno, ou fazem-no de forma reduzidíssima, importa perceber então qual a origem do problema.
Analisemos, então, este fenómeno!
Na generalidade das obras é utilizado o Cimento Portland e muito poucas pessoas, incluindo inúmeros técnicos de construção, sabem da existência de um outro cimento que é o Cimento Pozolânico, embora este exista desde a Antiguidade Clássica (Egipto, Síria, Grécia e Roma) e mesmo de tempos mais remotos nomeadamente na cidade de Jericó onde existem argamassas com cerca de 9.000 anos, ainda em serviço e em excelente estado de conservação.
Ora, o Cimento Portland é um cimento com elevado calor de hidratação e tem na sua constituição a Alite ou Alita (C3S) que é a principal constituinte deste cimento (50 a 70% na fase cristalina). Alite é uma designação para silicato tricálcico (Ca3SiO5), por vezes formulado como 3CaO·SiO2 (C3S na notação química docimento, CCN). É a maior, e característica, fase mineral no cimento Portland. O nome foi atribuído por Törneborn em 1897 a um cristal identificado em investigação microscópica do cimento Portland. Alite ou alita é uma designação de uso comum na indústria de cimento, embora não seja uma designação mineral reconhecida.
De forma simples e sucinta, tendo presente o objetivo deste artigo, pode-se descrever o fenómeno da seguinte forma:
Nos “maciços” (grandes massas de betão) subterrâneos e nas paredes constituídas por argamassa de betonilha, quando constituídos por argamassas de cimento Portland, sujeitos à presença de água, desenvolve-se a seguinte reação química:
 
A água dissolve o hidróxido de cálcio Ca(HO)2 constituinte do cimento, que se liberta através dos poros e este ao chegar à superfície reage com o anidrido carbónico contido no ar dando origem a eflorescências de Carbonato de Cálcio (CaCO3), reduzindo a pó a camada superficial do material exposto.
Eflorescências, o que são
A eflorescência é um depósito cristalino de sais solúveis em água sobre a superfície da alvenaria. A principal objeção à eflorescência é a sua aparência antiestética. Apesar da eflorescência ser antiestética e uma dor de cabeça para ser removida, é usualmente inofensiva para a alvenaria de tijolo.
A eflorescência é usualmente de cor branca; alguns compostos de vanádio e de molibdénio, presentes em certas peças cerâmicas, podem produzir um depósito verde, vulgarmente referido como “manchas verdes”. Ocasionalmente, podem ocorrer “manchas castanhas”, resultantes de depósitos de compostos de manganês.
Sob certas condições e circunstâncias específicas, é possível aos cristais das eflorescências formarem-se no interior das peças. Quando isto sucede, é possível que a pressão de cristalização e de crescimento dos cristais possa causar fissurações e danos nas alvenarias.
Mecanismos da eflorescência
Os mecanismos da eflorescência são muitos e frequentemente complicados. No entanto, explicando com simplicidade, os sais solúveis em água que estejam em solução, são trazidos à superfície da alvenaria e depositados nela por evaporação. As soluções salinas podem migrar através das superfícies das unidades, entre a argamassa e as unidades, ou pela estrutura porosa quer da argamassa quer das unidades da alvenaria.
Há certas condições simultâneas que devem estar em presença para que se dê a ocorrência da eflorescência. Os sais solúveis devem estar presentes no interior ou em contacto com o objeto de alvenaria. Estes sais podem estar presentes nas unidades aparentes, nas unidades do interior das alvenarias espessas, nos componentes da argamassa, nos ornamentos, etc. tem também de existir uma fonte de água em contacto com os sais durante o tempo suficiente que permita a dissolução dos mesmos. A alvenaria deve estar de tal forma que a migração das soluções salinas para a superfície, ou para outras localizações, ocorra num ambiente que seja indutor da evaporação da água.
Pelo exposto, torna-se aparente que se a alvenaria for construída por forma a não conter sais hidrossolúveis, ou a não permitir que seja penetrada pela água, as eflorescências não deverão aparecer. No entanto, nas alvenarias convencionais expostas ao tempo, nenhuma destas condições pode ser cumprida. Consequentemente, a maneira mais prática para a eliminação das eflorescências é reduzir todos os fatores contributivos ao mínimo.
(continua)
 

terça-feira, 1 de outubro de 2013

Piscinas de água salgada - uma boa opção? II


Quais são os falsos conceitos acerca de piscinas de água salgada?

Uma piscina de água salgada proporciona várias boas razões para converter a sua piscina de água doce. Existem, porém, alguns conceitos gerais errados que auxiliaram a acelerar a popularidade destas piscinas. Em primeiro lugar, as piscinas de água salgada não são isentas de químicos, nem sequer de cloro. A água salgada não tem capacidade por si só de garantir sanitização sem eletrólise. Este processo gera cloro que tem a mesma estrutura química do cloro produzido industrialmente, com os mesmos benefícios e problemas que este último. A propósito, a designação industrial de um sistema de piscina de água salgada é gerador de cloro. O segundo falso conceito é que a água num sistema de piscina de água salgada terá melhor aspeto, saberá melhor e será muito mais agradável. Na realidade, se essa comparação for feita com uma piscina de água doce mal mantida, isso será verdade. Porém, se for comparada com uma piscina com um bom plano de manutenção não existirão diferenças mensuráveis no contacto com a água, no aspeto e no sabor.

As piscinas de água salgada devem ser mantidas de forma adequada para que sejam seguras e fonte de prazer para a família e amigos. Durante anos a única forma de impedir o desenvolvimento de bactérias a níveis prejudiciais foi a utilização de químicos produzidos em massa. É perigoso armazenar e utilizar estes produtos químicos. A simples leitura dos avisos nas etiquetas dos recipientes demonstra a sua perigosidade. Se leram o artigo da newsletter anterior (hipoclorito de sódio e amónia – mistura explosiva!) devem ter ficado com uma ideia do que estou a falar.

 
O clorador salino eliminará todos os problemas de equilíbrio químico da água?
Infelizmente, não. Se os cloradores salinos oferecem alguns benefícios persuasivos, não consistem no ovo de Colombo que alguns comerciantes vendem. Afinal, a única coisa que fazem é criar cloro. O produto final, cloro, é basicamente idêntico ao que pode ser adquirido em qualquer estabelecimento. Algumas pessoas optam pelos cloradores salinos na esperança de que eliminarão alguns problemas concretos tal como o ardor dos olhos, irritações da pele, o “odor a cloro”, etc.. Estes problemas são criados pelas cloraminas, não pelo cloro propriamente dito. As cloraminas são um subproduto da desinfeção que causam cerca de 90% dos problemas com a química da água. Estudos científicos relacionam as cloraminas e outros subprodutos da desinfeção com a asma, alergias, e até com algumas formas de cancro. As cloraminas e outros subprodutos podem ser eliminados com um sistema de piscina com sistema de tratamento ultravioleta – um potente oxidador que funciona bem com ou sem gerador de cloro. De acordo com OMS (Organização Mundial de Saúde), níveis de cloro  baixos na ordem dos 0,5 ppm são eficazes quando se usa a tecnologia UV.
 

 
 
 
O que o clorador não pode fazer pela piscina
Nas piscinas, o cloro tem uma dupla função de desinfetar e oxidar. O clorador salino só consegue gerar cloro suficiente para a sanitização. Não criam cloro com rapidez e em quantidade suficientes para oxidar contaminantes na água da piscina. Porque é necessário oxidar a água da piscina? Os contaminantes orgânicos tal como o suor, a urina, as fezes, folhas, e poeiras acumulam-se na água da piscina com o tempo. Estes contaminantes têm de ser desagregados. A oxidação tem de ser concretizada por uma de duas vias – com um sistema de desinfeção UV ou com subrecloração com altos teores de cloro tradicional. Os sistemas UV são os oxidantes mais “fortes” disponíveis, de acordo com a organização Professional Pool Operators of America.
 
 
 
 
 
 
Por último, existe o falso conceito de que não é preciso fazer manutenção da piscina de água salgada. É necessário analisar e ajustar regularmente o cloro e a alcalinidade para manter o equilíbrio adequado da água. Além disso, é preciso estar consciente de que o cloro natural produzido no sistema não está estabilizado. Pode sofrer alterações devido a diversos fatores. É necessário analisar o nível de ácido cianúrico (triazina). O ácido cianúrico é também designado por condicionador de piscinas sendo mais adequado em piscinas exteriores expostas à luz solar pois retarda a degradação do cloro.
Consideração importante sobre sistemas de piscina de água salgada
As piscinas de água salgada oferecem grandes vantagens e benefícios. No entanto, é importante considerar que todas as coisas têm vantagens e desvantagens. Antes de fazer tal investimento de vulto é importante estar seguro de que se consegue manter durante muito tempo. Deve-se, portanto, estar seguro de que se compreende tudo o há que saber sobre piscinas de água salgada. Conheça os factos. Leia artigos de especialistas. As piscinas de água salgada podem ser um excelente investimento pela economia a prazo que oferece e os benefícios para a saúde e ecossistema. Mas, para isso, há que fazer um controlo rigoroso da química da água e evitar descargas de grandes volumes de água salgada para o ecossistema.
Porquê instalar uma piscina de água salgada?
O melhor motivo para optar por uma piscina de água salgada é a conveniência. Vejamos, ninguém gosta de ir comprar, armazenar e manipular cloro. Porque não produzi-lo em casa, diretamente na piscina? Estas piscinas têm a capacidade de injetar um fluxo estável na água. Apesar deste facto, a maioria das piscinas caseiras não estão capacitadas para monitorizar os níveis de cloro na água e ajustar o fluxo em concordância. Este tipo de característica tecnológica encontra-se maioritariamente em piscinas comerciais nas quais a qualidade da água é crítica. No entanto, recentemente entraram no mercado alguns sistemas de automatização de piscina que testam com precisão e controlam os níveis de cloro e pH.
Porquê não instalar uma piscina de água salgada?
Se por um lado as piscinas de água salgada têm algumas vantagens, também apresentam algumas desvantagens que é preciso conhecer. Muitos destes “contras” tornaram-se evidentes ao longo dos anos. Por exemplo, têm havido crescentes relatos de danos causados pelo sal  nas superfícies das piscinas, incluindo os entablamentos de pedra e estuques. Alguns tipos de pedra são mais afetados, tal como a pedra calcária. Este problema resultou em que alguns construtores de piscinas parassem de vender piscinas com sistemas de água salgada. Outros solicitam ao comprador um termo de responsabilidade isentando as suas garantias de danos causados pelo sistema de água salgada. Foram, também, reportados alguns casos credíveis relacionando a água salgada com danos de equipamento do sistema. Todos os equipamentos de piscina, especialmente se contiverem componentes metálicos, estão em risco. Alguns construtores sugerem aos clientes com estes sistemas a aplicarem uma cobertura (deck) e aplicarem vedantes em cada 3-4 meses para proteção.
Os sistemas de piscina de água salgada podem produzir níveis inseguros de cloro
Os fabricantes recomendam que os proprietários mantenham os níveis de cloro de 2-4 ppm. Estudos científicos recentes relacionaram as concentrações de cloro desta gama com questões de saúde, incluindo asma, alergias, e até cancro. A boa notícia é que se podem baixar os níveis de cloro aplicando um sistema de desinfeção por UV, como referi. As piscinas de água salgada têm ganho uma fatia importante de mercado sobre as piscinas tradicionais nos últimos 5 anos. Porém, os factos falam por si. Para que as piscinas de água salgada possam realmente ser uma fonte de prazer é preciso torná-las efetivamente mais seguras com a utilização das tecnologias mais recentes de UV. De resto, o mito de serem mais saudáveis que as piscinas tradicionais a cloro cai perante estes mesmos factos. A opção será mesmo e apenas a conveniência de não ter de adquirir, armazenar e manipular produtos químicos.
Uma vez que as piscinas de água salgada produzem cloro, a sua eficiência de sanitização é afetada pela luz solar, a chuva, a carga de banhistas, os níveis de fosfatos, temperatura e acumulação de cálcio. Alterações em qualquer destas condições podem conduzir a surtos de algas que obrigam a tratamentos de “choque” da água. A contra lavagem de água salgada pode esterilizar solos e matar plantas nos sistemas de escoamento que não estão ligados às redes de esgoto municipais. Por esse motivo muitos municípios nos EUA e Austrália – de onde estes sistemas são originários – proíbem a contra lavagem destas piscinas.
Estão a aparecer cada vez mais evidências de que o sal – através dos danos provocados pelo cloro – acelera a erosão de rocha e cimento. O processo de eletrólise tem sido citado como causador de rápida deterioração de metais na piscina, como as resistências do aquecimento, escadas, corrimãos e aros de focos de luz, etc…
 
As alternativas aos cloradores

Numa visita a qualquer centro aquático de eventos olímpicos ou às maiores universidades, não encontraríamos um único clorador. Encontraríamos, certamente, sistemas de automação e de desinfeção UV. Os sistemas de automação usam controladores de tecnologia avançada para testar a água e ajustar a química automaticamente 24 horas por dia, sete dias por semana, 365 dias por ano. Este processo acontece automaticamente a cada minuto. Alguns proprietários estão a optar por sistemas que lhes permitem reduzir drasticamente os níveis de cloro livre na água. Atualmente existem opções que tornam a piscina ou o spa mais amigos do ambiente e da carteira! Hoje, é possível desfrutar piscinas que usam menos água, poupam eletricidade e utilizam apenas uma fração do cloro produzido pela maioria dos cloradores. Os sistemas de piscina com tecnologia UV e por ionização (sobre os quais falaremos em maior detalhe no futuro) estão rapidamente a tornar-se o padrão de conceção de piscinas amigas-do-ambiente. Relatórios recentes expõem os perigos de nadar em águas com elevados níveis de químicos e aconselham os proprietários de piscinas a procurar alternativas. Para quem opte por uma piscina de água salgada é altamente recomendada a utilização de um sistema complementar de sanitização por UV. Estes sistemas funcionam muito bem com ou sem a presença de cloradores para reduzir os níveis de cloro necessários e tornar a piscina mais saudável e fácil de manter. Os sistemas de ionização minimizam a utilização de químicos em 90%, bastando a utilização de um oxidante sem cloro para eliminação de resíduos orgânicos provenientes da chuva, dos protetores solares e bronzeadores, e transportadas pelo vento.
"Concentrações baixas de cloro livre podem proteger a saúde quando é utilizado UV."

Organização Mundial de Saúde

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

















segunda-feira, 2 de setembro de 2013

Piscinas de água salgada - uma boa opção?


O ser humano pretenderá sempre inovar em tudo aquilo que o rodeia e procura rodear-se de cada vez mais coisas que lhe tragam qualidade de vida. Não direi aproximar-se da natureza trazendo-a para casa, pois isso implica o despojo de tudo quanto é supérfluo à vida e o retorno ao elementar mas, antes a reinvenção da natureza, adaptando-a a um estilo de vida tendencialmente mais exigente. Uma piscina em casa é um bom exemplo do que falo. Tradicionalmente, as piscinas em casa e em resorts usam sistemas de tratamento à base de cloro. Depois de extensiva pesquisa começaram a ser introduzidos os sistemas de água salgada.
 
A fama das piscinas de água salgada
Os sistemas de água salgada estão a ganhar popularidade entre proprietários de casas. Deve-se principalmente à conveniência do seu uso e ao facto da sua manutenção ser mais económica que os sistemas de cloro. Isto porque os sistemas de piscina de água salgada são considerados incorretamente como mais simples de manter.
O grande mito dos sistemas de água salgada
Antes de abordar os prós e contras dos sistemas de piscina de água salgada, será bom estabelecer o que não são. Os sistemas de piscina de água salgada não são piscinas isentas de cloro. Não são piscinas isentas de produtos químicos. Uma piscina de água salgada produz cloro através do processo de eletrólise, como já vimos. Se pretende uma piscina isenta de cloro, é aconselhável ponderar a utilização de sistemas de desinfeção por ultravioleta e piscinas de peróxido de hidrogénio (comumente designado por água oxigenada).
Factos sobre piscinas de água salgada
Se considera investir na instalação de uma piscina de água salgada em casa deverá primeiro obter alguma informação factual sobre tal investimento.
Em primeiro lugar estes sistemas de piscina têm a faculdade de gerar o seu próprio cloro. Este cloro designa-se por cloro natural, por contraste com o cloro que tem de ser adquirido em estabelecimentos específicos. O cloro natural que é produzido no próprio sistema tem um pH positivo (11,7). Significa que o cloro é uma base. Dada essa propriedade não é considerado como perigoso para a saúde porque não causa irritações, especialmente na pele e nos olhos. No entanto, existe uma desvantagem em ter cloro natural. Dada a sua natureza de base, perderá a sua capacidade de sanitização se o pH da água atingir ou exceder os 7,8. Tradicionalmente uma piscina de água salgada deve manter um pH entre os 8,0 e os 7,8 (valores correspondentes aos da água do mar). Existe, porém, um contra: ao manter um pH mais elevado que o ideal (7,4 – 7,6) existe o perigo de escalada de cloro. O equilíbrio entre pH e a alcalinidade da água está comprometido. Portanto, piscinas de água salgada sem necessidade de manutenção é um mito criado para vender o sistema sem correspondência na realidade.
 
Em Segundo lugar, estes sistemas utilizam um gerador de cloro (clorador salino). O clorador produz cloro por eletrólise usando uma solução salina, armazenada no próprio tanque da piscina. A piscina de água salgada é criada introduzindo centenas de quilos de sal à água da piscina (depende da capacidade do tanque, numa concentração de 2-5 gr/L).


Este dispositivo contém uma célula de eletrólise que é bastante dispendiosa. Prepare-se para uma despesa avultada quando precisar de as substituir! Porém, não terá de se preocupar muito com o desgaste se não a usar com frequência. O clorador salino pode durar bastante tempo se o utilizar de forma adequada e com uma frequência menor. A célula de eletrólise pode ser constituída por vários metais, o mais usual é o titânio. A água de retorno é forçada a passar entre os elétrodos da célula onde devido a uma pequena descarga elétrica é ionizada resultando hipoclorito de sódio (NaClO) que deverá ser mantido a níveis de concentração médios de 2 – 4 ppm. Existem vários fatores que podem influenciar quanta manutenção será necessária para manter a célula livre de acumulações de contaminantes. O cálcio e outros minerais existentes na água da piscina afetam a duração da célula de forma dramática. Níveis altos de minerais irão provocar acumulação na célula. Além disso, a qualidade do sal colocado no sistema faz toda a diferença. O sal de consumo geral vendido nos estabelecimentos comerciais contém muitos minerais, principalmente se for marinho. Estes minerais acumular-se-ão na célula. Se adquirir uma piscina de água salgada ou converter a sua é um bom princípio comprar sal altamente refinado com a maior pureza possível. Existe no mercado sal purificado específico para piscinas. Embora os cloradores de última geração já disponham de um sistema de auto limpeza da célula por inversão de polaridade, os elétrodos vão-se deteriorando durante a troca de eletrões. Um bom conselho é adquirir um clorador com capacidade superior ao volume de água da piscina. Embora seja um pouco mais dispendioso, terá um bom retorno uma vez que a célula trabalhará muito menos tempo o que prolongará exponencialmente a sua duração.
continua...
Artigo compilado por Luís Manuel Pinto Jordão
Se tiver alguma questão queira seguir-nos por aqui!

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 


segunda-feira, 5 de agosto de 2013

Hipoclorito de sódio e amónia - mistura EXPLOSIVA III


Os perigos de misturar lixivia com amónia

É frequente pensar-se que uma solução de lixivia com amónia resultará num excelente agente desinfetante, desengordurante e branqueador. Se recordarmos que o gás cloro foi usado como arma química durante a primeira Guerra Mundial e posteriormente pela Alemanha nazi na segunda Guerra Mundial, os riscos para a saúde tornam-se mais aparentes. Este artigo ilustrará apenas algumas reações que podem ocorrer quando se mistura lixivia com amónia em várias proporções – a libertação de gás cloro é apenas uma. Nos parágrafos seguintes o título será o nome do composto mais perigoso produzido na reação mostrada. Não tente reproduzir nada disto.

Gás Cloro (Cl₂)

A lixivia de uso geral tem uma formula química de NaOCl – isto é, um átomo de sódio (Na), um de oxigénio (O) e um de cloro (Cl). A sua designação química é hipoclorito de sódio. A ammonia tem uma formula química de NH₃, ou seja, um átomo de nitrogénio (N) e três átomos de hidrogénio (H₃). Quando estes dois compostos são combinados dá-se a seguinte reação:

2(partes)NaOCl + 2NH₃ --> 2NaONH₃ + Cl₂.

Observe o Cl₂ no extremo direito da reação. Isto significa uma parte de gás cloro formado por uma molécula diatómica (dois átomos). Significa também que foi libertado gás cloro da lixívia, muito plausível de causar danos quando inalado!

Para compreender os efeitos que o gás cloro tem no organismo, precisamos compreender as suas propriedades químicas, particularmente a sua valência, ou número de ligações químicas que pode formar. O cloro situa-se no grupo 17 da classificação tradicional de elementos, um antes dos gases inertes, os quais, como o nome sugere, praticamente não reagem. O cloro tem sete eletrões na camada exterior de eletrões.
 

 

A Regra do Octeto estabelece que todos os elementos tentam preencher a camada exterior de eletrões até que tenham 8 eletrões. Quando um elemento químico tem oito eletrões na camada exterior torna-se estável. Estando tão perto de ter oito eletrões na sua camada exterior, o cloro está “desesperado” para conseguir aquele último eletrão e destruirá literalmente outros átomos para o conseguir. Isso é precisamente o que acontece ao nosso sistema respiratório quando inalamos gás cloro. O gás destrói as vias nasais, a traqueia e pulmões, causando danos celulares massivos. Obviamente, causa uma morte bastante dolorosa.
 
Tricloreto de Nitrogénio (NCl₃)
Outra potencial reação, que ocorre quando se mistura uma quantidade maior de hipoclorito de sódio que de amónia, é a seguinte:
 3(partes)NaOCl + NH₃ --> 3NaOH + NCl₃
Resultam hidróxido de sódio e tricloreto de nitrogénio. O tricloreto de nitrogénio é um um químico muito tóxico para os seres humanos, e mesmo que a aproximação fosse tal que permitisse a ingestão, provavelmente explodiria antes disso, pois é um explosivo muito volátil. Não me parece necessário explicar porque isto é mau!
 
 
Hidrazina (N₂H₄)
Outra reação – desta vez em três fases – pode ocorrer, produzindo hidrazina (um component de combustível para foguetões) se houver mais amónia que lixívia:
NH₃ + NaOCl --> NaOH + NH₂Cl.
Estes dois compostos reagem, então, com a amónia, da seguinte forma:
NH₃ + NH₂Cl + NaOH -->N₂H₄ + NaCl + H₂O.
Uma última reação ocorre para estabilizar os reagentes:
2(partes)NH₂Cl + N₂H₄ --> 2 NH₄Cl + N₂.
Esta última equação tem particular interesse porque a quantidade de calor produzida  é de tal ordem que levará usualmente a uma explosão.
Em conclusão, a manipulação de químicos é bastante perigosa principalmente se não soubermos o que estamos a fazer. É por isso que uma das regras de ouro nesta atividade de limpezas é nunca misturar solutos de características distintas, mesmo que nos pareça o ovo de colombo. Havendo um conhecimento mínimo de química e das propriedades e valências dos compostos envolvidos no processo permitirá ter noção da reação que se espera. Não havendo, é uma roleta russa. Por exemplo, sabia que a simples mistura de cloro com a água produz ácido hipocloroso (HClO)?  Eis a reção:

Cl2 + H2OHClO + HCl
 
É um ácido bastante instável e fraco mas com propriedades de desinfeção de pH entre 4 e 7.5. Pode parecer não ter qualquer importância mas, como todos sabemos os alcalis e os ácidos reagem quando em contacto. Na adequada seleção dos detergentes ou agentes químicos para fins de limpeza tem de ser considerada a superfície sobre a qual a ação irá ser executada. Ora, se as pedras calcárias (pedra calcária em geral e mármores) têm um pH perto do neutro a tender para o alcalino, reagirão, certamente, na presença de um ácido, dissolvendo as ligações dos carbonatos de cálcio provocando um aceleramento na erosão da pedra, resultante na perda de brilho, amarelecimento e abertura de poros.

A limpeza não é - permitam-me a expressão – um estúpido agarrado a um balde e uma esfregona. Nunca o foi e esse mito advém de um preconceito social ancestral. Mais do que nunca, é preciso saber o que se está a fazer. Só dessa forma podemos garantir que a nossa intervenção não provocará mais danos que benefícios a médio e longo prazo. Um adequado plano de higienização prolongará a vida das superfícies, preservando-as, garantindo um ambiente saudável, e a saúde dos intervenientes.

Artigo compilado por Luís Manuel Pinto Jordão
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