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Você sabe o quanto o cloro é importante para a humanidade?
O cloro faz parte do cotidiano humano. Ele está presente na água tratada que bebemos, que usamos para a alimentação e para a higiene. Calcula-se que ele esteja presente em mais de 2 mil compostos químicos diferentes em organismos vivos. No corpo humano, alguns desses compostos podem ser encontrados no sangue, nos dentes, nas lágrimas e na pele, por exemplo.
As cidades usam cloro como principal desinfetante para potabilizar a água distribuída para a população e também para tratar o esgoto. As indústrias usam tanto na produção de alimentos como na fabricação de borracha sintética, materiais plásticos, produtos sanitários, veterinários, farmacêuticos e muitos outros. Parques aquáticos, resorts, hotéis, academias e clubes, usam a cloração para manter a água livre de patógenos e com aspecto límpido.
De acordo com a ONU, graças à ampliação do uso de produtos bactericidas como o cloro no tratamento da água nas últimas décadas, a mortalidade infantil mundial caiu pela metade. Isso porque essa taxa está diretamente associada à redução de doenças de veiculação hídrica. É uma boa notícia, embora ainda haja muito o que se fazer para atingir a universalização do saneamento básico. O cloro é um elemento curioso e cheio de história, conheça um pouco mais sobre esse elemento que mudou o saneamento básico no mundo.
O cloro evitou muitas epidemias
Antes da descoberta do mundo microbiológico, atribuía-se a disseminação da cólera ao miasma, uma emanação de odores fétidos provenientes de materiais em estado de putrefação. Mas o médico John Snow mostrou que não era nada disso.
Considerado o primeiro epidemiologista, fez estudos cartográficos das áreas de Londres durante a epidemia de cólera de 1854, e descobriu que a água era o agente de contaminação, após estabelecer relação direta entre mapa de mortes e suas proximidades das bombas de abastecimento público de água.
O mundo nunca mais foi o mesmo, pois ficou provado que muitas epidemias tinham a água infectada como agente de disseminação. A partir daí, preservar e tratar a água de consumo humano passou a ser uma ação de indiscutível importância para a humanidade.
Estudos apontaram que a chance de um americano morrer de febre tifóide 1900 era de 1 em 400. Hoje, graças aos sistemas de desinfecção da água, a chance é de 1 em 10.000.000, segundo o sistema de saúde pública dos EUA.
Em meados do século XIX, outro cientista fundamental para a história da Química, Michael Faraday, conseguiu liquefazer o cloro em um sólido que, quando misturado com água, formou o hidrato Cl 2 ·H 2 O. As suas experiências garantiram o sucesso na liquefação de gases nunca antes liquefeitos (dióxido de carbono e cloro e outros).
Fazendo cloro
O cloro é um forte agente oxidante e raramente pode ser encontrado na natureza em sua forma elementar, mas pode estar combinado com outros elementos, principalmente no formato de cloreto de sódio, o sal de cozinha, e também em outros compostos.
O cloro livre é, geralmente, um resultado da oxidação direta ou indireta, por oxigênio. Apesar de originalmente ser um gás, o cloro também é comercializado em pó, gel, líquido ou em estado sólido, em pastilhas ou granulado, semelhante ao sal grosso. No decorrer dos estudos sobre as propriedades químicas do cloro, certificou-se que muitos dos seus compostos eram de natureza salgada, e, por isso, ele foi classificado como um “halogênio”, que significa “formador de sal”.
O cloro pode se apresentar como sais, do tipo:
– Cloratos: perigosos por se tornarem explosivos quando misturados a outros compostos.
– Cloretos: em forma de pequenos cristais, solúveis na água. Como o sal de cozinha, por exemplo.
– Cloritos: são oxidantes como o Hipoclorito, capazes de gerar ácido hipocloroso (HClO) que têm capacidade de oxidar e desinfetar. Aparece na composição do cloro vendido comercialmente.
– Percloratos: sais extremamente oxidantes e corrosivos que podem causar danos em superfícies e até explosões ao entrar em contato com carvão vegetal ou alumínio, por exemplo. Podem causar sérios ferimentos na pele.
São usados três métodos na produção de cloro:
Eletrólise com célula de amálgama de mercúrio;
Eletrólise com célula de diafragma;
Eletrólise com célula de membrana (hoje utilizada pela maioria das empresas de geração de cloro).
Riscos de Vazamentos
O cloro no estado gasoso é um grande aliado da saúde humana, mas se utilizado de forma inadequada pode ser exatamente o oposto disso. Como é um gás mais denso que o ar, a tendência é que desça até o solo.
É um elemento altamente reativo, com alto potencial de corrosão e oxidação. Em formato gasoso pode provocar danos ao sistema respiratório, principalmente em crianças. A partir de 3,5 ppm (partes por milhão) seu odor já é sentido e podem causar irritações mais leves. Se a proporção estiver a partir de 1.000 ppm, ele é letal ao ser humano.
O cloro gás foi amplamente utilizado para a desinfecção de água, mas os sucessivos vazamentos apontavam que era preciso tomar outro caminho em sua aplicação. Em seu estado puro, o cloro pode ser letal em poucos segundos, pois invade as vias aéreas ressecando as mucosas e pulmões, dando a sensação de forte queimação.
Nas últimas décadas, as empresas de saneamento têm trocado de tecnologia de cloração, adotando o uso da geração de cloro in loco, por exemplo. Que eliminam o risco de acidentes tóxicos no processo produtivo, estocagem e transporte.
EVOLUÇÃO DOS PROCESSOS DE CLORAÇÃO DA ÁGUA
1892 – Início da produção de cloro nos EUA pela Electro Chemical.
1893 – Primeiras análises químicas da água no Brasil coordenada pelo professor Dafert, diretor do Instituto Agronômico de Campinas
1894 – Primeiras experiências com a aplicação de cloro na água.
1898 – Publicação da primeira obra de Saturnino de Brito: Saneamento de Santos.
1905 – Início da cloração da água em Lincoln (EUA) por iniciativa de sir Alexander Houston, considerado o “pai da cloração”.
1902 – a Bélgica se torna o primeiro país a adotar a desinfecção de água com o uso de cloro de forma contínua. Até então, era empregado somente em momentos de epidemia.
1905 – Trabalho sobre a ação dos compostos de cloro sobre microorganismos (Jackson, Krammer e Brown).
1908 – Início da cloração de água em condições permanentes no sistema de abastecimento de Jersey City, por George A.Johnson.
De 1910 – 1920 – Por causa do risco de intoxicação durante transporte e manuseio, o cloro gás passou a ser armazenado em cilindros revestidos de chumbo. Praticamente todas as grandes cidades do mundo passam a adotar a cloração das suas águas de consumo humano. Mas o cloro era usado ainda em pequenas quantidades, muitas vezes insuficientes para manter a água completamente livre de patógenos.
1910 – Primeira aplicação do cloro gasoso para desinfecção
de água em Fort Meyer (EUA).
1912 – Início da produção industrial de cloro liquefeito com a introdução do aparelho clorador de Ornstein.
1918 – Neste ano os EUA já possuíam 2.500 sistemas de abastecimento que utilizavam o cloro gasoso.
1919 – Sob orientação de Saturnino de Brito, é empregado pela primeira vez o tratamento químico da água de abastecimento no Brasil, em Recife (PE).
De 1920-1950 – Aumento expressivo do uso de cloro líquido, pelo mundo, e em quantidades maiores. A Constituição de 1930 determina que os serviços de saneamento e abastecimento de água são responsabilidade dos municípios. Aumenta o uso de cloraminas, resultantes da adição de amônia e cloro à água, para obter maiores teores residuais. Até então haviam poucas análises ou controle sobre a eficiência da cloração.
1925 – A cloração se torna obrigatória nas águas que abastecem a cidade de São Paulo.
1944 – Demonstração do mecanismo de destruição das bactérias pelo cloro.
1950 a 1970 – O tratamento de água se sofistica, diferencia-se o cloro combinado do cloro livre. A cloração é feita com base em análises e estudos bacteriológicos. Apesar do monitoramento quanto à qualidade da água evoluir, muitos acidentes envolvendo cloro gás resultam em graves intoxicações e até mortes. Na década de 60, mais de 90% do cloro produzido no país era pelo processo de eletrólise.
1959 – Padronização brasileira nº 19 da ABNT, sobre a qualidade da água.
1963 – A Onu estabelece os padrões internacionais de potabilidade da água.
De 1980 a 1990 – O mercado do cloro encontra forte retração, como não se podia estocar, a produção diminuiu ou até mesmo precisou ser paralisada. Resultado: quando o planeta precisou novamente de cloro, os preços estavam muito mais elevados. A adoção de medidas de segurança pelas indústrias e poder público, os acidentes com cloro reduzem consideravelmente.
1996 – Fundada pelo técnico-químico Cristiano Ribeiro, a Hidrogeron fabrica o primeiro gerador de cloro in loco do país, com tecnologia de geração própria no próprio local da aplicação, utilizando insumos simples: água+sal+eletricidade. Com isso, além de obter excelentes níveis de residual na ponta da rede de abastecimento de água, também resolveu problemas de transporte e abastecimento de cloro em locais afastados dos grandes centros produtores deste elemento. O alto risco de intoxicação pelo cloro gás foi eliminado com a utilização deste equipamento.
2007 – A lei Nacional de Saneamento Básico estabelece o cloro como principal agente de potabilização da água e define parâmetros mais precisos e confiáveis para o dimensionamento da cloração assim como determina os limites mínimo e máximo de residual de cloro livre.
2020-21– A aprovação do novo Marco Legal do Saneamento e a Portaria 888/2021, que dispõe das normas de potabilidade da água de consumo humano, trazem mais rigor na análise, monitoramento e cloração das águas. As empresas de saneamento e indústrias investem para atender os novos critérios.
! Anualmente, em todo o mundo são produzidas cerca de 36 milhões de toneladas de cloro, que transformam-se em produtos essenciais para a vida. Deste total, a Europa produz 20,9 milhões de toneladas por ano.
