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REVIEW: O ESTADO DA ARTE DO SISTEMA DE IONIZAÇÃO DE Cu/Ag
X
DESINFECÇÃO EM ÁGUAS DE PISCINAS
Autor: Jorge Macedo, DSc. Química Tecnológica Professor/Pesquisador FMG/JF contato@aguaseaguas.com www.aguaseaguas.com www.jorgemacedo.com.br www.aguaseaguasoficial.com.br (32)98847-5364 / (32)99987-
1- Introdução
1.1- DESINFECÇÃO - Definições e aspectos legais
Segundo ANVISA (2015) a Lei 6360/1976 (BRASIL, 1976) define “saneantes domissanitários” como sendo “substâncias ou preparações destinadas à higienização, desinfecção ou desinfestação domiciliar, em ambientes coletivos e/ou públicos, em lugares de uso comum e no tratamento da água compreendendo entre os diversos produtos os desinfetantes que são destinados a destruir, indiscriminada ou seletivamente, microrganismos, quando aplicados em objetos inanimados ou ambientes”. Dentro desse contexto, os produtos destinados ao tratamento de águas de piscinas, incluindo-se os desinfetantes, os algicidas, os agentes decantadores, os floculantes, os corretores de pH, os elimininadores de oleosidade, os agentes de flotação, os clarificantes, os estabilizadores de cloro, os sequestrantes e similares, devem ser regularizados junto a ANVISA na forma de notificação ou registro (ANVISA, 2015). A nossa referência é a Resolução-RDC da ANVISA/MS de nº 14/2007 (BRASIL, 2007) aprova o regulamento técnico para produtos com ação antimicrobiana, harmonizado no âmbito do Mercosul, e dá outras providências. Em seu a nexo, no capítulo I, apresenta o Regulamento Técnico para produtos com ação antimicrobiana, em seu item 3 DEFINIÇÕES/GLOSSÁRIO, publica as seguintes definições: 3.1 Desinfetante : É um produto que mata todos os microrganismos patogênicos mas não necessariamente todas as formas microbianas esporuladas em objetos e superfícies inanimadas. 3.2 Sanitizante : É um agente/produto que reduz o número de bactérias a níveis seguros de acordo com as normas de saúde. 3.7 Produto de uso profissional : Produto que por seu risco ou uso específico deve ser aplicado/manipulado exclusivamente por pessoa especializada. 3.17 Produto técnico : Substância obtida diretamente das matérias-primas por um processo de fabricação (químico, físico ou biológico) cuja composição contém porcentagens definidas de ingrediente ativo, impurezas e aditivos.
Logo, como o processo de “desinfecção da água de uma piscina” não consegue reduzir a zero todos os microrganismos patogênicos, em função de não ser um processo de esterilização, o correto é que esses produtos sejam chamados de “ sanitizantes ”, fato que não ocorre e no jargão do dia a dia todos usam a palavra “ desinfetante ”. Note que, até dentro de órgãos específicos da área existem divergências quanto ao significado ou diferença de desinfetante e sanitizante, a ICMSF (International Commission on Microbiological Specifications for Foods ) usa o termo desinfecção, nos EUA as palavras são sinônimas (QUARENTEI, 2011). O correto seria utilizar a palavra sanitização no lugar de desinfecção. Na Austrália desinfecção também é chamada de sanitização, considera um processo destinado a inativar, matar ou remover as células vegetativas de patógenos, por exposição direta a agentes químicos ou físicos, ressalta ainda que a desinfecção necessariamente não vai inativar esporos e outras estruturas resistentes, como oocistos (NSW, 2013).
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No Brasil, o órgão responsável pela emissão da Resolução-RDC (Resolução da Diretoria Colegiada) a ANVISA, também se equivoca com a terminologia. Tal fato se comprova pela INFORME TÉCNICO – INF-018 de 01/12/2015 (ANVISA, 2015) que se aplica às empresas fabricantes de produtos saneantes destinados ao tratamento de águas de piscinas, do qual transcrevo parte “ ipsis litteris” : O peticionamento deve ser realizado de acordo com a classificação de risco do produto e utilizando-se um dos seguintes assuntos:
- Para notificação de produtos de classe risco I: _3101 – Notificação de Produto de Risco 1
- Para registro de produtos de classe de risco II:_ 387 – Registro de Produto de Risco 2 – Detergentes e Congêneres 3884 – Registro de Produto de Risco 2 – Desinfetante para Piscinas (grifo nosso) 3872 – Registro de Produto de Risco 2 – Algicida
Depois de selecionado o assunto do peticionamento, a empresa deve optar por uma das 4 (quatro) categorias relacionadas a seguir, de acordo com a finalidade principal do produto:
- Algicida; - Desinfetante para Piscinas ; (grifo nosso) _- Limpador de Piscinas;
- Produto para Tratamento de Piscinas._
Ainda no que tange a Resolução-RDC da ANVISA/MS 14/2007 (BRASIL, 2007) em seu item 4. CLASSIFICAÇÃO POR ÂMBITO DE APLICAÇÃO indica o subitem 4.4 USO ESPECÍFICO
- Produtos destinados a serem utilizados com fim específico, segundo as indicações de rótulo. Nesse item se enquadra os produtos de tratamento de água para piscinas. Dentre os PRODUTOS COM AÇÃO ANTIMICROBIANA DE USO ESPECÍFICO, em item 1 ALCANCE, informa que este capítulo abrange os produtos que, em função de seu uso específico, não se enquadram nas classificações citadas nos capítulos anteriores da resolução. O CAPÍTULO V PRODUTOS COM AÇÃO ANTIMICROBIANA DE USO ESPECÍFICO apresenta no item 2 CLASSIFICAÇÃO, no subitem 2.2 a citação desinfetante para piscinas. No item 3 LIMITAÇÃO POR TIPO E ÂMBITO DE APLICAÇÃO, no subitem 3.3 define que desinfetante para piscinas como o produto empregado com finalidade higiênica e estética para evitar a transmissão de doenças contagiosas em águas de piscina. Poderão ser utilizadas como princípios ativos substâncias orgânicas e inorgânicas liberadoras de cloro ativo, sais de quaternário de amônio e monopersulfato de potássio. Para o uso de outras substâncias ativas deverão acompanhar-se de dados toxicológicos e outros que comprovem a segurança da mesma em função da finalidade de uso proposto e da saúde humana. Em seu ANEXO V define quais MICRORGANISMOS são utilizados PARA AVALIAÇÃO DA ATIVIDADE ANTIMICROBIANA de produtos em piscinas, citando no item 3.4.5 que, desinfetante para piscinas tem que ser testado frente ao Enterococcus faecium e Eschericia coli. Em subitem 5.5, indica que os produtos com ação antimicrobiana deverão comprovar sua eficácia mediante a metodologia da AOAC - Association of Official Analytical Chemists [Disinfectants (Water) for Swimming Pools, AOAC Official Method 965.13, AOAC 19th Edition – 2012] ou métodos adotados pelo CEN - Comitê Europeu de Normatização. Quando não existirem métodos das instituições citadas, a Autoridade Sanitária competente analisará caso a caso os métodos apresentados. Outra legislação que deve ser apresentada é a Resolução-RDC nº 59, de 17 de dezembro de 2010 (BRASIL, 2010), que dispõe sobre os procedimentos e requisitos técnicos para a notificação e o registro de produtos saneantes e dá outras providências. Em seu CAPÍTULO I DAS DISPOSIÇÕES INICIAIS, Seção I, Objetivo, no Art. 2º preconiza que este regulamento possui o objetivo de elaborar, revisar, alterar, consolidar, padronizar, atualizar, desburocratizar procedimentos, estabelecer definições, características gerais, embalagem e rotulagem, requisitos técnicos para a notificação e o registro de produtos classificados como saneantes, de forma a gerenciar o risco à saúde. Na Seção II relativa a Abrangência, em seu Art. 3º este regulamento se aplica a todos os produtos definidos como saneantes. Na Seção III Definições, o Art. 4º considera para efeito deste regulamento técnico, as seguintes definições:
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Na Seção II Abrangência, em seu Art. 3º especifica que este regulamento se aplica aos produtos saneantes categorizados como água sanitária que são destinados à desinfecção de ambientes, superfícies inanimadas, tecidos, hortifrutícolas e água para consumo humano e alvejamento de objetos, tecidos, superfícies inanimadas e ambientes. Em Seção III Definições, no seu Art. 4º destaca que para efeito deste regulamento técnico, são adotadas as seguintes definições: I - água sanitária : solução aquosa com a finalidade de desinfecção e alvejamento, cujo ativo é o hipoclorito de sódio ou de cálcio , com teor de cloro ativo entre 2,0% (dois por cento) e 2,5% (dois vírgula cinco por cento) p/p (peso por peso), podendo conter apenas os seguintes componentes complementares: a) hidróxido de sódio ou de cálcio; b) cloreto de sódio ou de cálcio; e c) carbonato de sódio ou de cálcio.
Informa ainda no CAPÍTULO II CARACTERÍSTICAS GERAIS , no Art. 5º que para efeito deste regulamento técnico, são adotadas as seguintes características gerais:
I - o produto abrangido por este regulamento é considerado de risco 2 (dois); II - deve ser apresentado relatório de ensaio de estabilidade de longa duração para o prazo de validade pretendido; III - os produtos com pH medido na forma pura, superior a 11,5 (onze vírgula cinco), e com indicação de prazo de validade de até 6 (seis) meses, são dispensados de apresentação de ensaio de estabilidade; IV - o pH máximo do produto puro deve ser de 13,5 (treze vírgula cinco); V - o produto alcançado por este regulamento não pode ter apresentações na forma de aerossol, líquidos premidos ou pulverizados;
Deve também ser ressaltada a Resolução de Diretoria Colegiada - RDC n° 109/ (BRASIL, 2016) que dispõe sobre regulamento técnico para produtos saneantes categorizados como alvejantes à base de hipoclorito de sódio ou hipoclorito de cálcio e dá outras providências. Em seu Art. 8º para os efeitos deste regulamento técnico, são adotados os seguintes requisitos para a rotulagem: §3º As informações sobre composição qualitativa e do princípio ativo de que trata a alínea “c” do inciso VIII devem incluir: I - o componente ativo e outros de importância toxicológica pelo nome técnico aceito internacionalmente, com a respectiva concentração em % p/p (peso por peso) e os demais componentes da formulação por sua função; II - a indicação “Teor de cloro ativo entre 2,0 e 2,5% p/p”, para Alvejante"; e III - a indicação “Teor de cloro ativo entre 3,9 e 5,6% p/p”, para Alvejante Concentrado.
É importante ressaltar que, s.m.j., não existe nenhuma diferença do produto “ água sanitária ” e do chamado “ alvejante ”, em função da concentração de principio ativo ser a mesma e a própria legislação também indicar a “ finalidade de desinfecção e alvejamento”, pode ser utilizada como alvejante. A partir Resolução RDC n° 109/2016 (BRASIL, 2016) temos disponível no mercado o produto alvejante concentrado, com maior concentração de princípio ativo (3,9 e 5,6% p/p ) , o qual com certeza será utilizado como água sanitária. Em função da Resolução RDC 59/2010 (BRASIL, 2010) na Seção III Definições, no Art. 4º, em item XXII ressalta a existência de produto saneante de venda livre, ou seja, esses produtos que podem ser comercializado diretamente ao público, s.m.j., o mais importante seria a legislação exigir que no rótulo exista a informação/indicação ao consumidor final que o uso desses produtos para desinfecção/sanitização devem sofrer um processo de diluição, para redução do pH e permitir que a substância responsável pela morte bacteriana esteja presente na solução diluída. Veja o item a seguir a explicação para essa afirmação.
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1.2- Por que se deve diluir, em água, os derivados clorados classificados como de risco 2 (BRASIL, 2010) para serem utilizados com a finalidade de desinfecção/sanitização?
A substância química responsável pela morte de microrganismos é denominada de “ácido hipocloroso”. O texto a seguir é copiado “ ipsis litteris” da 4ª. Edição do Livro Águas & Águas (2017). O ácido hipocloroso é um ácido fraco, cuja constante de dissociação (Ka), a 30ºC, é 3,18 x 10 -8^ e 2,9 X 10-8^ a 25ºC, que em solução aquosa se dissocia para formar o íon hidrogênio e o íon hipoclorito, equação a seguir: HClO ClO-^ + H+
Portanto, os compostos clorados são mais efetivos em valores de pH baixos, quando a presença de ácido hipocloroso é dominante. A Figura 1 mostra as percentagens de ácido hipocloroso e hipoclorito em água em função do pH (TCHOBANOGLOUS e BURTON, 1991; RITTMANN, 1997; McPHERSON, 1993).
HClO (%) ClO-^ (%)
Distribution of Hypochlorous Acid and Hypochlorite Ion in Water at Different pH Values and Temperatures
pH
Fonte: MORRIS (1951) apud WHO (2004), MCPHERSON, 1993.
FIGURA 1– Percentagem de ácido hipocloroso e hipoclorito em água, em temperatura de 20ºC, em diferentes valores de pH.
Como definido anteriormente, a ação sanificante dos derivados clorados está vinculada ao ácido hipocloroso (HClO), e segundo a OMS , para que ocorra a desinfecção é necessário que o pH esteja abaixo de 8 , pois neste pH temos aproximadamente 35% de ácido hipocloroso disponível; em pH 8,5, 9,0 e 9,5 temos aproximadamente 12%; 5% e 2% de ácido hipocloroso disponível o que é insuficiente para o processo de desinfecção com redução da carga bacteriana em ciclos logs (MACEDO, 2016). A seguir, apresentamos as informações de diversos autores nacionais e internacionais sobre a ação sanificante do HClO (ácido hipocloroso) quando comparado com a ação do íon hipoclorito (ClO-) e com o cloro residual combinado, as cloraminas inorgânicas.
“...Ambos, el ácido hipocloroso y el íon hipoclorito actúan como desinfectantes, aunque el ácido hipocloroso es alrededor de 80 veces más efectivo que el íon hipoclorito. En la práctica, alrededor de pH 9 el 100% del cloro está na forma hipoclorito, alrededor del 50% a pH 7,5 y a pH 5 o menor todo está presente como ácido hipocloroso. La desinfección es por tanto mucho más efectiva a um pH ácido.” (GRAY, 1994)
“..... O ácido hipocloroso HClO é o agente mais ativo na desinfecção , e o íon hipoclorito é praticamente inativo ”. (RICHTER, AZEVEDO NETO, 1991)
“…Tanto o ácido hipocloroso como o íon hipoclorito, denominados de cloro residual livre, são fundamentais para a inibição do crescimento bacteriano. Porém, o ácido hipocloroso possui uma ação bacteriana mais eficiente do que o OCl- , pela sua permeabilidade à membrana celular. Em determinadas condições, o OCl-^ é apenas cerca de 2% tão bactericida como o HOCl .” (BATALHA, COSTA, 1994)
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com alimento é considerado aceitável uma redução de 99,9% (3 logs) em 30 segundos. A desinfecção deve destruir ou irreversivelmente inativar todos os organismos especificados dentro de um determinado tempo, normalmente em 10 minutos. Não se consegue entender como a ANVISA, para derivados clorados com pH igual ou superior a 11,5, não preconiza em suas resoluções, que nos rótulos dos produtos deve ser indicado “ qual a diluição necessária em água ” para que, o pH seja reduzido, para valor igual ou menor que 8, o que levaria a sua ação ser considerada efetiva no processo de desinfecção/sanitização. Na faixa de pH da solução original os produtos são realmente somente excelentes agentes oxidantes/alvejantes. Em resumo a utilização de derivados clorados para um efetivo processo de desinfecção/sanitização deveriam ter o pH da sua solução menor ou igual 8 como indica a OMS, os produtos com pH igual ou superior a 11,5 (produtos com registro de risco 2) não conseguem garantir um processo de desinfecção/sanitização seguro, com a devida redução da contaminação microbiológica em ciclos logs. Finalmente, cabe a pergunta:
“ Como justificar cientificamente/tecnicamente a indicação legal de um derivado clorado com pH igual ou acima de 11,5 (classificado como risco 2) como uma substância química capaz de gerar HClO (ácido hipocloroso) em concentração suficiente para produzir um processo de desinfecção/sanitização de forma eficiente e segura no que tange a redução dos níveis de contaminação microbiológica? ”
1.3- Ingestão de água da piscina durante a prática da natação
1.3.1- A metodologia utilizada para definir a quantidade de água ingerida
Para a escolha do produto a ser monitorado na urina dos usuários da piscina, como referência da quantidade de água ingerida, foram desenvolvidas várias pesquisas pela USEPA (U.S. Environmental Protection Agency) do chamado Office of Research and Development Publications (Escritório de Publicações de Pesquisa e Desenvolvimento) (USEPA, 2016). O Plano de Ação da USEPA para “Praias e Águas Recreativas” descreve as necessidades de pesquisa para avaliação de exposição relacionada a atividades de natação, como a caracterização de populações que praticam natação em relação a rotas e magnitudes de exposição. Isso inclui características como a duração do tempo na água, a quantidade de água engolida e a frequência de atividades relacionadas à natação. Os resultados de três estudos epidemiológicos que examinaram a relação entre doenças associadas à natação e qualidade da água mostraram que a doença em crianças ocorre em uma taxa maior do que em adultos. Essas diferenças podem ser o resultado de sistemas imunes imaturos em crianças ou diferenças de comportamento durante atividades de natação. Um estudo examinou a ingestão de água por nadadores em uma piscina. Para avaliação da água ingerida utilizaram um produto utilizado nas piscinas exteriores o ácido cianúrico, que tem a função de estabilizar o cloro residual livre (CRL). Também se comprovou que o ácido cianúrico não é absorvido pela pele e, se engolido, passa pelo corpo sem metabolizar (EVANS, WYMER, BEHYMER, DUFOUR, 2006). As referências de BRIGGLE, ALLEN, DUNCAN, PFAFFENBERGER (1981) e ALLEN, BRIGGLE, PFAFFENBERGER (1982) iniciaram as pesquisas para avaliar absorção e excreção de ácido cianurico através da urina após atividades de natação em piscinas cuja água é tratada por dicloroisocianurado de sódio. Os pesquisadores ALLEN, BRIGGLE, PFAFFENBERGER (1982) conduziram um estudo toxicocinético de cinco jovens nadadores profissionais que foram expostos a águas de uma piscina tratada com dicloroisocianurato de sódio (DCIS) um composto que por sua estabilidade mantém o teor de cloro residual livre (CRL) nas piscinas por mais tempo, principalmente as expostas a raios solares. Os cloroisocianuratos são usados porque se decompõem muito devagar para liberar ácido hipocloroso e ácido cianúrico. Nesse estudo de ALLEN, BRIGGLE, PFAFFENBERGER (1982) foram realizados uma série de experimentos para mostrar que o ácido cianúrico poderia ser usado para medir a ingestão de água pelos nadadores. Na pesquisa dois nadadores voluntários, beberam água contendo uma quantidade conhecida de ácido cianúrico, conseguiu-se determinar que mais de 98% de ácido cianúrico
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ingerido poderia ser recuperado em amostras de urina em 24 horas. Além disso, em outros cinco voluntários que nadaram em uma piscina cuja água foi tratada com DCIS, o acumulado de ácido cianúrico foi completamente excretado em cerca de 20 horas. Além disso, a absorção dérmica do ácido cianúrico mostrou ser insignificante em cinco nadadores que se molharam na água da piscina por 2 horas (ALLEN, BRIGGLE, PFAFFENBERGER, 1982; SUPPES, 2013). Nesses voluntários a excreção subsequente de urina com ácido cianúrico, após as duas horas de imersão, foi equivalente a engolir 3 a 3,6 mL de água da piscina. No mesmo estudo, os nadadores de longa distância foram orientados para nadar durante 2 horas em uma piscina contendo uma concentração conhecida de ácido cianúrico. Após a atividade a urina foi coletada de cada nadador ao longo do período de 24 horas. O cálculo da quantidade de ácido cianúrico ingerido por cada nadador e sua extrapolação ao volume de água ingerido, indicou que os nadadores engoliram em média 161 mL de água da piscina por hora, consequentemente, essas descobertas sugeriram uma abordagem para determinar o volume de água engolido por frequentadores de piscinas quando participam de atividades vinculadas a natação (ALLEN, BRIGGLE, PFAFFENBERGER, 1982). A metodologia desenvolvida por CANTU, EVANS, KAWAHARA, et al. (2001) e CANTU, EVANS, KAWAHARA, MAGNUSON, WYMER, et al. (2001) foi considerada mais simples para testar a concentração de ácido cianúrico na água da piscina e em amostras de urina. A metodologia, usada para medir o ácido cianúrico nas amostras de água da piscina e urina, envolveu o uso de cromatografia líquida alto desempenho em fase reversa (RP-HPLC) com detector de espectrometria UV, no comprimento de onda de 213 ηm. As amostras de água da piscina foram coletadas de quatro locais ao redor da piscina antes do início das atividades de natação. Os locais de amostragem estavam em cada lado da piscina a meio caminho entre os cantos da piscina. As amostras (250 mL) foram coletadas a uma profundidade de 25 cm em frasco âmbar. Os frascos de armazenamento foram mantidos a 4°C e analisados dentro de uma semana (CANTU, EVANS, KAWAHARA, MAGNUSON, WYMER, et al., 2001). As amostras de urina foram coletadas após a prática da natação. Cada participante recebeu um frasco estéril de um galão (3,79 L), de boca larga. Os participantes foram orientados para coletar sua urina nas próximas 24 horas e entregaram os recipientes para o gerente da piscina após esse período de tempo. Os frascos de armazenamento de plástico colorido foram refrigerados a 4°C e analisados dentro de uma semana (CANTU, EVANS, KAWAHARA, MAGNUSON, WYMER, et al., 2001). Os estudos realizados para determinar se os clorisocianuratos podem ser tóxicos para os nadadores demonstraram de forma inequívoca que não existia nenhum risco de toxicidade e que o ácido cianúrico ingerido passou pelo organismo sem metabolização, com base nesse fato determinou-se a quantidade de água engolida durante a atividade de natação. Pesquisa envolvendo cinquenta e três nadadores recreativos, que utilizaram uma piscina comunitária cuja água é tratada com DCIS. Os participantes não nadaram no dia anterior ou após o teste de natação. Os nadadores foram convidados a nadar ativamente por pelo menos 45 minutos e a coletar a urina nas próximas 24 horas. O ácido cianúrico foi medido na água da piscina usando cromatografia líquida de alta performance com detector de UV (DUFOUR, EVANS, BEHYMER, CANTÚ, 2006). O ensaio de amostra de urina exigiu um procedimento de limpeza para remover proteínas urinárias e substâncias interferentes (CANTU, EVANS BEHYMER, SHOEMAKER, 2001). Os resultados do estudo indicam que as crianças ingerem cerca de duas vezes mais água do que os adultos durante a atividade de natação. A quantidade média de água ingerida por crianças e adultos foram de 37 mL e 16 mL, respectivamente (DUFOUR, EVANS, BEHYMER, CANTÚ, 2006). Outra pesquisa com cerca de 570 indivíduos participou do estudo e nadaram pelo menos uma hora e posteriormente coletaram a urina durante um período de 24 horas. Os resultados do estudo mostraram que as crianças ingeriram quase duas vezes mais água do que os adultos. As crianças engoliram, em média, cerca de 47 mL de água por período de natação, enquanto os adultos ingeriram cerca de 24 mL de água. Os homens adultos ingeriram significativamente mais água que as mulheres, 30 mL e 19 mL, respectivamente. Os resultados deste estudo fornecem a primeira evidência da quantidade de água que indivíduos engolem durante atividades de natação recreativa (EVANS, WYMER, BEHYMER, DUFOUR, 2006).
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Acesulfame-K (ACE)
Em pesquisa se determinou os níveis de ACE durante 3 semanas em duas piscinas (417.000 e 834.000 L), utilizando o nível médio de ACE para estimar a quantidade de urina nas piscinas foram encontrados 30 e 75 L de urina, respectivamente (LINDSAY, BLACKSTOCK, WANG, 2017). A pesquisa BLACKSTOCK, WANG, VEMULA, JAEGER, LI (2017) reuniu amostras de duas cidades canadenses entre maio e agosto de 2014. Na cidade 1, as amostras foram coletadas de 10 piscinas (SP) e 5 banheiras de hidromassagem (HT) de 5 recreativas instalações (RF) e 3 hotéis (H). Na cidade 2, amostras foram coletados de 11 SP’s e 3 HT’s de 7 RF’s e uma piscina privada (P). Todas as instalações usaram água da torneira municipal como entrada fonte. As amostras de triagem foram coletadas usando novos frascos de poliestireno esterilizados de 15 mL. Nas piscinas e banheiras com água quente, amostras foram coletadas longe dos jatos, aproximadamente 30 cm da borda e 15 cm abaixo da superfície. Municipal. A água da torneira foi coletada no mesmo dia, foram coletadas 3 amostras em cada local. A pesquisa tinha como objetivo determina a ocorrência do edulcorante artificial ACE em piscinas e banheiras de hidromassagem em comparação com a água da torneira de entrada. A Figura 2 mostra as concentrações de ACE determinadas em as piscinas e banheiras de hidromassagem. Na cidade 1, a concentração de ACE em as amostras da piscina variaram de 30 n g/L em SP variou de 10 a 2110 ng/L em SP8 (Figura 2a). Na cidade 2, a concentração da ACE variou de 90 a 580 n g/L em todas as piscinas, exceto SP20, onde foi encontrada 1070 n g/L ACE (Figura 2b). As concentrações de ACE em todas as amostras de banheiras de hidromassagem variaram de 70 a 100 n g/L (HT3, HT4, HT6 e HT7) e de 2220 a 7110 n g/L (HT1, HT2, HT5 e HT8) e HT5 continha a maior concentração de ACE (7110 n g/L), mais que o dobro do de qualquer outra amostra. Essas amostras foram coletadas ao mesmo tempo e representa apenas uma concentração instantânea no tempo. A grande variação na concentração de ACE nas piscinas e banheiras pode ser explicada pelo ponto de tempo de ciclagem da mudança de água, o número de usuários, eventos e práticas de gerenciamento de instalações. Normalmente água fresca é adicionada às piscinas apenas para manter os níveis de água, considerando que a banheira de hidromassagem nas instalações da comunidade é totalmente substituída de maneira frequente para prevenir problemas de saúde associados a utilização. A concentração de ACE foi detectada em todas as amostras de água da torneira em concentrações significativamente inferior àquelas nas piscinas e banheiras nos duas cidades. O ACE em amostras de água da torneira variou de 6 a 12 n g/L na cidade 1 e de 12 a 15 n g/L em cidade 2. A diferença na concentração de ACE nas cidades das duas cidades as águas da torneira são estatisticamente significativas (p <0,001; teste t não alternado). Isso é esperado, pois a fonte de água para cada cidade é única. As concentrações de ACE em piscinas e banheiras de hidromassagem foram de 4 (SP10) a 571 (H4) vezes maior do que no água de torneira de entrada correspondente. As concentrações de ACE determinadas nas amostras de água da torneira neste estudo são comparáveis aos de água de poço de Albert amostras (0,9-1530 n g/L ACE) e menores que as suíças águas da torneira (20-70 n g/L ACE) (BLACKSTOCK, WANG, VEMULA, JAEGER, LI, 2017). Este é o primeiro estudo de ocorrência relatada da ACE em piscinas e banheiras de hidromassagem. A alta concentração de ACE com 100% de ocorrência em piscinas e banheiras de hidromassagem demonstra a impacto humano na qualidade recreativa da água. Os resultados também confirmam a importância da concentração de ACE para determinação do volume de urina nas águas de piscinas.
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Obs.: Os valores indicados pelo símbolo (§) foram analisados em 1/10 diluição, em vez de 1/20, devido à sua baixa concentração de ACE. Fonte: BLACKSTOCK, WANG, VEMULA, JAEGER, LI, 2017.
FIGURA 2- Concentração média de ACE (N = 3) detectada nas amostras da piscina (SP) e da banheira de hidromassagem (HT) coletadas de instalações recreação pública (RF), hotéis (H) e uma residência privada (P) em cidade 1(a) e cidade 2(b).
Como informação o Quadro 1 mostra a quantidade de organismos excretados por 1g de fezes, o tempo de sobrevivência no meio aquoso e dose infectante relacionada a doenças de veiculação hídrica, demonstrando a importância do processo de desinfecção em águas de piscinas em função da ingestão durante as atividades de natação.
QUADRO 1- Quantidade de organismos excretados por g de fezes, tempo de sobrevivência no meio aquoso e a dose infectantes relacionadas às doenças de veiculação hídrica.
Organismos Principais doenças
Quantidade excretada por indivíduo infectado /g /fezes
Máxima sobrevivência na água (dias)
Dose infectantea
Escherichia coli Gastroenterite 108 90 102 - 109 Salmonella typhi Febre tifóide 106 - - Vibrio cholerae Cólera 106 30 108 Salmonella Salmonelose 106 60 - 90 106 - 107 Cryptosporidium Criptosporidiose 102 - 1 - 30 C Entamoeba histolytica Disentería amebiana 107 25 10 - 100 Giárdia lamblia Giardíase 105 25 1 - 10 Adenovírus (31 tipos) Doenças respiratórias 106 - - Endorovírus (71 tipos) (pólio, echo, coxsackie)
Gastroenterite, anomalias no coração, meningite, etc.
107 90 1 - 72
Hepatite A Hepatite infecciosa 106 5 - 27 1 - 10 Rotavírus Gastroenterite 106 5 - 27 1 - 10 Ascaris lumbricóides b^ Ascaridíase 10 - 104 365 2 - 5 Taenia solium (solitária) Cisticercose 103 270 1 Shistosoma mansoni Esquistossomose - - - a – Dose infectante que provoca sintomas clínicos em 50% dos indivíduos testados. b- Modo de infecção: ingestão de ovos infectados, em água ou solo contaminado por fezes humanas ou ingestão de produtos crus contaminados. c- Variável com o estado de saúde do indivíduo. OBS: Organizado por Dias (2001), adaptado de Geldreich (1978), Kowal (1982) e Pros (1987) apud Craun (1996) e USEPA (1999). Fonte: DANIEL, BRANDÃO, GUIMARÃES, et al., 2001.
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ponto de congelamento da água (0oC) decai a eficiência da desinfecção química. No caso da desinfecção química com UV, ou radiação ionizante, a temperatura tem pouca influência (REIFF, WITT, 1995). Quanto maior o tempo de exposição dos organismos a uma substância química (desinfetante), maior será a probabilidade de contato, e, portanto, maior desinfecção - o que permite afirmar que o número de organismos mortos ou inativados é proporcional ao tempo de contato. O valor do produto da concentração pelo tempo de contato obtido em laboratório é, atualmente, o parâmetro mais aceitável para comparar a eficiência dos desinfetantes na água. A relação “C.t” de deriva da lei de Chick-Watson expressa por meio da equação: k = Cn.t k = constante para um microrganismo específico exposto às condições específicas (mg.minuto / L); C = concentração da substância química (desinfetante) (mg/L); n = coeficiente de diluição; t = tempo de contato necessário para inativação ou morte de uma percentagem dos organismos (minuto).
Logo, para medir a capacidade de desinfecção de sanificante, o fator “C.t”, que corresponde a concentração “C” da substância química (por exemplo, mg/L) vezes o “t” (tempo em minutos) para se conseguir a inativação ou desinfecção eficiente, é importante para determinar ou prever a eficiência de atuação de um determinado sanificante. Existem Ct´s específicos para cada sanificante. O fator Ct é usado para comparar a eficácia do desinfetante/sanitizante contra diferentes agentes patogênicos e é calculado multiplicando a sua concentração (em mg/L ou ppm - partes por milhão) necessária para inativar uma certa porcentagem do patógeno pelo tempo (em minutos), o patógeno é exposto a essa concentração. O fator de Ct maior indica uma tolerância maior ao desinfetante/sanitizante, enquanto fatores de Ct menores indicam tolerância mais baixa. Para explicar de forma mais didática, vamos apresentar um cálculo envolvendo o valor de CT para definir concentração e tempo. Não é fácil de lidar com os oocistos de Cryptosporidium. O oocisto é muito pequeno (4 a 6 μm) e é difícil de removê-lo por filtração, é muito resistente aos derivados clorados. O Cryptosporidium é um parasita protozoário é o agente etiológico em muitos surtos em água recreativa. Estudos anteriores relataram valores de Ct de desinfecção para Cryptosporidium parvum usando hipoclorito de sódio, esses estudos empregaram condições e procedimentos que não são ideais para estabelecer recomendações de remediação de saúde pública para locais de água recreativas. No estudo SHIELDS, HILL, ARROWOOD, BEACH (2008), os valores de Ct para o CRL (cloro residual livre) foram medidos a pH 7,5 usando oocistos jovens (<1 mês de idade) e cultura de tecido para determinar a viabilidade do oocisto. Foram utilizados dois isolados de oocistos diferentes, um proveniente do Estado Americano de Lowa e outro de Maine. Este estudo determinou que os valores de Ct para uma redução de 3 log na viabilidade do oocisto foram 10.400 (Lowa) e 15.300 (Maine) a pH 7.5. Esses valores de Ct são mais altos do que o proposto pelo Centro de Controle e Prevenção de Doenças (CDC) que recomendava (Ct = 9.600) para conseguir uma inativação de 3,0 log de oocistos de Cryptosporidium durante a remediação de locais de águas recreativas após acidentes de diarréia fecal.
Ct = C (Concentração em ppm) x t (tempo em minutos) = 15.
Exemplos para a concentração de CRL (Concentração de Cloro Residual):
1 ppm CRL x 15.300 min (255 horas) = 15.300 Ct 40 ppm CRL x 382,5 min ( 6,4 horas) = 15.300 Ct 10 ppm CRL x 1.530 min (25,5 horas) = 15.300 Ct 100 ppm CRL x 153min (2 h 33 min) = 15.300 Ct
Em resumo quanto maior o Ct maior a dificuldade de inativar um determinado microrganismo nas condições especificadas. A seguir apresentamos diversos quadros com Ct de diversos organismos e para diversos sanificantes (Quadro 3, 4, 5, 6, 7, 8).
Em resumo : o Valor de Inativação Ct "significa uma representação da concentração do desinfetante (C) multiplicado por tempo em minutos (t) necessário para inativação de um contaminante particular. A concentração e o tempo são inversamente proporcionais; portanto, quanto maior a concentração do desinfectante, menor o tempo de contato necessário para a inativação. O valor de Ct pode variar com o pH ou com a mudança de temperatura, então esses
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valores também devem ser fornecidos para permitir a comparação entre produtos de desinfecção e condições de uso (Adaptado CDC, 2016a).
QUADRO 3- Valor de Ct para algumas bactérias.
Patógeno (bactéria)
Concentração de CRL (mg/L)
Tempo de exposição (min) Ct % Inativação
Variáveis que afetam o Ct Temp. (°C) pH Burkholderia pseudo-mallei 1 , 0 60 60 99% 22,0-25,0 6,25-7, Campylobacter jejuni 0 , 1 5 0 , 5 99 - 99,9% 25,0 8, Escherichia coli 0 , 5 <0,5 <0, 25 99,99% 23,0 7, E. coli (entero- hemorrágica) 0 , 5 <0,5 <0, 25 99,98-99,99% 23,0 7, Salmonella typh 0 , 05 20 1 99,2% 20 - 25 7, Shigella dysenteriae 0 , 05 <1 <0, 05 99,9% 20 - 25 7, Shigella sonnei 0 , 5 1 0 , 5 99% 25,0 7, Vibrio cholerae (smooth strain) 0 , 5 <1 <0, 5 100% 20,0 7, Vibrio cholerae (rugose strain) 2 , 0 20 40 99,99% 20,0 7, Yersinia enterocolitica 1 , 0 >30 >30 82 - 92% 20,0 7, Fonte: CDC, 2012.
QUADRO 4- Valor de Ct para alguns enterovírus. Patógeno Enterovirus
Concentração de CRL (mg/L))
Tempo de exposição (min)
Ct % Inativação
Variáveis que afetam o Ct Temp (°C) pH Coxsackie A 0,46-0,49 0,3 0,14-0,15 99% 5,0 6, Coxsackie B 0,48-0,50 4,5 2,16-2,25 99% 5.0 7,81-7, Echovirus 0,48-0,52 1,8 0,86-0,94 99% 5.0 7,79-7, Hepatitis A 0,41 <1 <0,41 99,99% 25,0 8, Poliovirus 0,5 12,72 6,36 99,99% 5,0 6, Adenoviruses 0,17 4,41 0,75 99,99% 5,0 7, Noroviruses 1,0 0,07 0,07 99,99% 5,0 7, Rotavirus 0,20 0,25 0,05 99,99% 4,0 7, Fonte: CDC, 2012.
QUADRO 5- Valor de Ct para alguns protozoários.
Patógeno Concentração de Tempo de Ct %
Variáveis que afetam o Ct Protozoário CRL (mg/L) exposição (min) Inativação Temp (°C) pH Entamoeba histolytica 2,0 10 20 99% 27 - 30 7 Giardia intestinalis 1,5 10 15 99,9% 25,0 7, Toxoplasma gondii 100 1440 >144.000 – 22,0 7, Cryptosporidium parvum 80 90 15.300 99,9% 25,0 7, Fonte: CDC, 2012.
QUADRO 6- Comparação da eficácia de diversos sanificantes, para principais agentes patógenos com relação ao Ct. Valores de Cta
Organismo CRL pH 6- 7
Cloraminas inorgânicas pH 3- 9
Dióxido de cloro pH 6- 7
Ozônio pH 6- 7 Escherichia coli 0,03-0,05 95 - 180 0,4-0,75 0, Poliovírus tipo 1 1,1-2,5 768 - 3. 740 0,2-6,7 0,1-0, Rotavírus 0,01-0,05 3. 806 - 6. 476 0,2-2,1 0,006-0, Cistos de Giárdia lamblia 47 - 150 2. 200 b^ 26 b^ 0,5-0, Cryptosporidium parvum 15. 300 15. 300 78 c^ 5 - 10 b a Ct = concentração de cloro em mg/L multiplicada por tempo em minutos. Os valores de Ct correspondem a 99% de inativação a 5oC, exceto quando se indica outra informação. A Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (EPA) requer mais de 99% para os vírus e Giardia. b 25 oC, 99,9% de inativação em pH 6-9. c 25 oC e 90% de inativação. Fonte: Adaptado CRAUN, CASTRO, 1996; Adaptado CDC, 2012.
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Fonte: CLEMENT, JARRETT (1994), FENG, WU, CHEN (2000) apud RODRIGUES, 2011.
FIGURA 3- Representação da ligação dissulfeto na molécula da proteína, e a quebra dessa ligação pelos íons de prata.
Um dos principais mecanismos de ação biocida desses íons é a penetração celular. Os íons de cobre carregados positivamente formam ligações eletrostáticas com locais com carga negativa na parede celular. A membrana celular é, portanto, distorcida, permitindo a entrada de íons de prata que atacam a célula por ligação em locais específicos ao DNA, RNA, enzimas respiratórias e proteínas celulares, causando falha dos sistemas de suporte vital da célula (HAMBIDGE, 2001). A Figura 4 apresenta a proposta de SARJOMAA, URDAHL, RAMSLI, et al. (2011) para a ação de íons carregados positivamente, como prata (Ag+) e cobre (Cu2+), que são atraídos para as cargas negativas das paredes celulares de organismos. Esta conexão eletrostática cria estresse que faz com que a parede celular se quebre e juntamente com a desnaturação de proteínas, causa lise celular e evitando a divisão celular.
Fonte: SARJOMAA, URDAHL, RAMSLI, et al. (2011).
FIGURA 4- Ação de íons carregados positivamente, como prata (Ag+) e cobre (Cu2+) atraídos para o carregamento negativo das paredes celulares de organismos.
Os íons de prata, em baixas dosagens, atuam nas atividades celulares pela ação oligodinâmica representada pela equação (NOBRE, YOKOYA, 2017):
R-S-H + Ag+^ R-S-Ag + H+
Desta maneira o radical S-Ag influi na multiplicação bacteriana, devido sua ação constante e permanente. Dependendo da quantidade dos íons prata, da condição da água e dos tipos de colônias de microrganismos, pode-se fazer o produto bactericida atuar não só na eliminação microbiana, mas na manutenção de uma atividade de "hibernação" destas colônias, vedando suas atividades proliferativas (NOBRE, YOKOYA, 2017).
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Numa microvisão da ação bactericida temos dois tipos de ações (NOBRE, YOKOYA, 2017): Devido à liberação do íon de prata na água ou no ar ambiente úmido, ocorre a ação catalítica do íon de prata destruindo a membrana plasmática das células das bactérias, pela diferença de potencial (eletropotência) entre a parte interna e externa das células. Outra ação deve-se ao íon de prata no ambiente úmido (água ou ar) penetrar na membrana plasmática da célula bacteriana, destruindo o citoplasma da célula.
Os mecanismos antimicrobianos do cobre são complexos e ocorrem em diferentes formas, tanto dentro das células quanto nos espaços intersticiais entre as células. Um fator crítico responsável pelas propriedades antimicrobianas do cobre é a habilidade deste metal de aceitar ou doar facilmente seus elétrons (o que significa que o cobre tem uma alta oxidação catalítica e alto potencial de redução). Esta propriedade química permite que os íons de cobre alterem as proteínas dentro das células dos microrganismos, para que as proteínas já não possam realizar suas funções normais. Os cientistas também observaram que o cobre é responsável por inibir o transporte eletrônico nas interações da parede celular, ligando o DNA e desordenando as estruturas helicoidais. Através destes mecanismos e outros, o cobre deixa inativos muitos tipos de bactérias, fungos e vírus. Em condições específicas, o cobre pode eliminar micróbios ou evitar seu crescimento adicional. Sua eficácia e taxa de inatividade microbiana dependem da temperatura, da umidade, da concentração de íons de cobre e do tipo de microrganismo com o qual está em contato (PHILOMENOJR, 2017). Por exemplo, em um experimento, a 20ºC (temperatura ambiente), todas as bactérias do E. coli O157:H7 morreram somente depois de 4 horas de estar em contato com o cobre. No aço inoxidável, estas bactérias tóxicas ainda eram viáveis depois de 34 dias. Por outra parte, a 4º C (temperatura de esfriamento), todas as bactérias do E. coli O157 morreram ao contatar o cobre somente em 14 horas, entretanto, no aço inoxidável, as bactérias até eram viáveis depois de vários meses (PHILOMENOJR, 2017). Durante os últimos anos, os estudos de eficácia antimicrobiana em diferentes superfícies de contato demonstraram claramente que o cobre e certas ligas de cobre deixam inativos vários dos tipos de microrganismos, incluindo Escherichia coli O157:H7, Listeria monocytogenes , Campylobacter jejuni , Salmonella enteriditis , Legionella pneumophilia , Enterobacter aureus , Staphylococcus aureus resistente à Meticilina (MRSA) (PHILOMENOJR, 2017). Foi a NASA que primeiro projetou um sistema de ionização para seus voos da Apollo. O Johnson Space Center desenvolveu um gerador eletrolítico de íons de prata pesando apenas 0,255 Kg (255 g) (NASA, 1968). Este ionizador pequeno exigiu potência mínima e não monitoramento por parte do astronauta. O sistema posteriormente foi montado em vários locais no abastecimento de água potável e em sistemas de águas residuais, o ionizador dispensa íons de prata para eliminar bactérias e vírus. Em 1962, a prata foi aprovada para uso em água potável pelo Serviço de Saúde Pública dos EUA (BIOPHYSICA, 2017). O processo de desinfecção com prata consiste em se agregar quantidades muito pequenas do íon metálico na água. A concentração deve variar de 25 a 75 μg/L, obtidas através de soluções de íons prata ou fazendo eletrólise com materiais revestidos de prata. Como já citado o efeito bactericida, aparentemente, deve-se à capacidade da prata de imobilizar os grupos sulfidrilas nas proteínas e nas enzimas dos microrganismos, embora a ação dos íons prata seja muito lenta (REIFF e WITT, 1995). Pesquisa realizada por CHANG e BAXTER (1995) apud REIFF e WITT (1995) indicou que são necessários 6 minutos para 106 mg Ag+/L (106.000 μg Ag+/L), para inativar 99% dos cistos de Entamoeba histolytica em água a 23oC, em pH igual a 6. Uma concentração de 97 mg Ag+/L (97.000 μg Ag+/L) foi quase 2/3 menos eficiente que uma concentração de 10 mg/L de iodo (I 2 ). Não se reconhece a prata como bom virucida; sua eficácia é reduzida com valores decrescentes de pH e de temperatura, levando à necessidade de tempos maiores de contato a temperaturas menores ou próximas de 10oC. Em países europeus, existem poucas experiências do uso da prata em abastecimento público de água de pequenas comunidades, não sendo recomendado o seu uso, além disso, o custo estimado é cerca de 200 vezes mais alto que outros desinfetantes, como por exemplo, os derivados clorados, o que também inviabiliza o seu uso (REIFF e WITT, 1995).
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reprimidos por doenças como câncer, insuficiência renal que requerem diálise ou diabetes (CDC, 2013). Em 5 de outubro de 2012, o Bureau of Laboratories da Pennsylvania entrou em contato com o laboratório CDC Legionella para solicitar subtipagem de alguns isolados de Legionella no VA Pittsburgh Healthcare System (VAPHS). Em 12 de outubro de 2012, o CDC recebeu dois isolados clínicos e um isolamento ambiental para a tipagem baseada em sequência (SBT). Em 29 de outubro de 2012, o CDC relatou resultados preliminares indicando uma ligação entre esses dois casos de LD com crises de doença em 25 de agosto e 27 de agosto de 2012 e um isolamento ambiental de Legionella coletado no campus da VAPHS University Drive em 3 de outubro de
- O CDC notificou o Departamento de Saúde da Pensilvânia (PA DOH), que notificou o Departamento de Saúde do Condado de Allegheny (ACHD) para uma investigação mais aprofundada (CDC, 2013). Os níveis de cobre e prata foram medidos em 11 amostras de água em conjunto com o teste de Legionella em locais de amostragem de rotina; sete amostras eram de locais mais distantes e quatro foram coletadas de locais imediatamente antes ou depois das células de fluxo cobre-prata. Para o cobre, a concentração média foi de 0,33 partes por milhão (ppm) em locais centrais e 0,24 ppm em locais mais distantes (CDC, 2013). Para a prata, estas concentrações médias foram 0,04 e 0,02 ppm, respectivamente. Foram avaliadas 11 amostras, sendo que 7, estavam dentro da faixa recomendada pelo fabricante para o controle de Legionella tanto para cobre quanto para prata. No entanto, todas as 11 amostras apresentaram crescimento de Legionella e 9 (nove) foram positivas para a estirpe do surto (CDC, 2013). Houve persistência de uma cepa altamente patogênica de Legionella no sistema de água potável apesar da ionização cobre-prata e do superaquecimento intermitente nos últimos dois anos. No momento da investigação, os níveis de cobre e prata na água eram apropriados para controlar Legionella de acordo com as recomendações do fabricante e do protocolo do hospital. No entanto, essas mesmas amostras ainda foram positivas para Legionella , indicando que o sistema de ionização cobre-prata não estava controlando o crescimento de Legionella. A diversidade de espécies, serogrupos e serotipos entre os isolados de Legionella torna a resistência à ionização cobre-prata uma explicação improvável para a amplificação dentro do sistema e aponta para um ambiente adequado para o crescimento da Legionella , indicando um problema sistêmico que não estava sendo controlado pelo cobre sistema de ionização de espaço no momento da coleta de amostras. O hospital coletou pequenos volumes (100 mL) de água para o monitoramento rotineiro do sistema de água potável para Legionella. Em comparação com os volumes de 1L recomendados pelo CDC, este menor volume provavelmente resultou em sensibilidade diminuída para detectar colonização generalizada do sistema de água potável (CDC, 2013). Considera-se que os níveis iônicos devem permanecer na faixa de 0,2-0,4 mg/L (200- μg/L) de cobre e 0,02-0,04 mg/L (20-40 μg/L) de prata para maximizar a eficácia (CACHAFEIRO, NAVEIRA, GARCIA, 2007; FEWTRELL, 2014). As concentrações de íons cobre-prata gerados por um sistema de ionização comercial, oferecem as concentrações de Cu/Ag variando de 0,8/0, mg/L, 0,4/0,04 mg/L ou 0,2/ 0,02 mg /litro, respectivamente (SHIH, LIN, 2010). Os limites preconizados pela USEPA (U.S. Environmental Protection Agency) pelo National Secondary Drinking Water Regulations são de 1,0 mg/litro para Cu, e 0,1 mg/litro para a Ag, ressaltando que são níveis para água potável (USEPA, 2017). A pesquisa de YAYHA, STRAUB, GERBA (1992) avaliou a inativação da Colifago MS2 e poliovírus por íons de cobre e prata inseridos em amostras de poço de água. As concentrações do cobre e prata foram 0,4 e 0,04 mg/L, respectivamente. Comprova-se que íons de cobre e prata foram muito menos eficazes na inativação de ambos os vírus quando comparados com a ação de 0,3 mg/L de cloro residual livre, a inativação pelo cobre/prata é pelo menos 100 mais lenta do que o residual livre cloro. No entanto, uma combinação de cobre/prata e cloro livre é mais eficaz, quando comparado em sistemas de água contendo metais ou cloro residual livre de forma individual. O Colifago MS2 avaliado na pesquisa é aproximadamente dez vezes mais sensível aos desinfetantes do que o poliovírus. O uso do CSI (sistema de cobre prata ionização) pode resultar em corrosão. As investigações mostram que os sistemas de teste que expuseram aços galvanizados e de aço macio (ou seja, aço carbono) no uso do CSI resultaram em corrosão (LORET, ROBERT, THOMAS, et al., 2005). Os autores observaram que a deposição de cobre resultou em pitting
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extenso em materiais ferrosos através de eventos de corrosão galvânica localizados. Os cupons de cobre no mesmo sistema foram cobertos com depósitos de cobre no pH 7,6. Algumas avaliações de deposição, pitting e corrosão de tubagens de cobre em um sistema usando CSI foram apresentadas por BOFFARDI, HANNIGAN (2013). Tanto a presença de íons de cobre adicionais e as condições de água pré-existentes pareciam contribuir com o tipo de corrosão localizada. Este tipo de pitting geralmente ocorre em água mole (baixo teor de cálcio e magnésio) com pH alcalino maior que 8,0 (EDWARDS, FERGUSON, REIBER, 1994), em locais distantes ou fechados e a temperaturas moderadamente quentes (BOFFARDI, HANNIGAN, 2013; EDWARDS, FERGUSON, REIBER, 1994). Os pesquisadores LYTLE, SCHOCK (2008) descobriram que as águas com pH elevado (pH 8 a 9), com baixo teor de carbono inorgânico dissolvido (<10 mg/L e possivelmente até 25 mg/L) com níveis de cloreto de 14-38 mg/L promovem a corrosão por pitting (USEPA, 2015). Como já citado anteriormente e nesse momento a publicação da Clear Water Enviro Technologies (CLEARWATER, 1997) confirma as informações das pesquisas LANDEEN, YAHYA, GERBA (1989), YAHYA, LANDEEN, KUTZ, GERBA (1990), YAHYA, STRAUB, GERBA, MARGOLIN (1991), YAYHA, STRAUB, GERBA (1992) as quais indicam que 300-400 ppb (μg/L) de cobre e 40 ppb (μg/L) de prata combinados com 0,1-0,4 ppm de CRL é mais eficaz no controle de microrganismos, incluindo coliformes. A pesquisa aponta para um efeito sinérgico quando os microrganismos estão no meio aquoso e são submetidos ao tratamento com íons de cobre / prata com baixos níveis de cloro (BIOPHYSICA, 2011). A CLEAWATER (2011) apresenta em seu site o “ Clearwater Pool System ”, que corresponde ao uso do sistema de ionização de cobre concomitante com um sistema que fornece ozônio. O sistema de ionização de cobre ajudará a controlar algas, bactérias e vírus, enquanto o ozônio fornece a oxidação necessária. Este novo sistema de combinação permite que você reduza significativamente os níveis de cloro residual para mais baixos. É importante informar que existem equipamentos de ionização que utilizam somente eletrodos de cobre e de ligas constituídas de cobre e prata, é sempre ideal que existam eletrodos de cobre e prata individuais (WALRAVEN, POOL, CHAPMAN, 2015). O equipamento que utiliza somente eletrodos de cobre tem uma ação bactericida muito restrita, veja que a concentração de cobre deve ser, em torno, 10 vezes maior que a concentração de prata. O processo de ionização usando eletrodos de cobre e prata separados é o sistema mais eficaz para disponibilizar íons de cobre e prata no meio aquoso, para atuar contra a Legionella (WALRAVEN, POOL, CHAPMAN, 2015). A pesquisa de ROHR, SENGER, ELENKA, et al. (1999) concluiu que processo de ionização prata-cobre foi insuficiente para a erradicação de Legionella a partir da água quente do sistema de um hospital alemão,.com os níveis de prata dentro do limite da regulação alemã para água potável (10 μg/L para a prata). A contaminação de Legionella não foi controlada por 1 ou 2 anos. Portanto, ionização prata-cobre para Legionella para o controle em sistemas de água de hospitais alemães não pode ser recomendado. Na Suíça, a pesquisa de BLANC, CARRARA, ZANETTI, FRANCIOLI, (2005) descobriu que a ionização de cobre/prata não era efetiva na redução Legionella em um sistema de água quente hospitalar (90% das amostras de água foram positivas para Legionella antes do tratamento, 93% positivos após a introdução da ionização), embora reconhecessem que a baixa concentração de íons cobre 0,3 mg/L, a concentração de prata não foi citada e o pH de 7,8-8,0 da água quente pode ter explicado os resultados ruins. O sistema de ionização em conjunto com aumento da temperatura (65°C) foi mais efetivo, com o número de amostras positivas de Legionella caindo para 39% e o nível da presença de Legionella nas amostras positivas também diminui (média de 7,6 UFC/mL) (USEPA, 2015; FEWTRELL, 2014). A referência EPA (2011) informa que as diretrizes da OMS em seu segundo adendo à terceira edição de suas diretrizes para a qualidade da água potável (WHO, 2008) observa que " a prata às vezes é promovida como desinfetante, mas sua eficácia é incerta e requer longos períodos de contato ”. Não é recomendado para o tratamento de água potável natural. Isto, por não existir dados suficientes de aplicações de tratamento de água potável sobre os quais se possa basear a validação do processo, levanta ainda questões sobre a sua adequação ao uso do abastecimento de água. As concentrações recomendadas para a redução em ciclo log da bactéria Legionella com o processo de ionização de cobre e prata são 200-400 μg/L para cobre e 20-40 μg/L para a prata
