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A História do Cloro

Atenção: Este conteúdo foi integralmente desenvolvido pela equipe de comunicação da Hidrogeron. Não é permitida reprodução total ou parcial sem prévia autorização da empresa.

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 – 1920Por 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. 

 

 

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