Aqui Fica Algo Que Todos Deviam Ler....

[João Ferreira]

Esterilizadores de água

 

por Ricardo Miozzo

 

Existem condições em aquários que pedem a melhor qualidade de água possível, ou seja, livre de poluentes e de agentes infecciosos. No aquário de peixes e corais vivos, há um equilíbrio dos parâmetros da água que tornam-nos ideais para a vida que contêm. A coincidência entre as necessidades dos habitantes e as dos parâmetros químicos e biológicos que o aquário proporciona torna a tarefa de manter os animais em perfeito estado algo atingível. Isso curiosamente demanda muito pouco esforço do aquarista que possui um tanque bem montado e habitado com parcimônia e de acordo com a capacidade do aquário.

 

Em alguns casos, no entanto, é preciso tomar alguma providência contra problemas de superpopulação do tanque, de um agente infeccioso especialmente resistente, ou de algum parâmetro químico físico da água que deve ser alterado artificialmente para proporcionar o melhor ambiente possível aos animais. Nessas ocorrências, podemos lançar mão de dois dos mais erradamente usados aparelhos à nossa disposição; o ozonizador e o filtro ultravioleta. Ambos pretendem atingir um ponto de pureza de água que a tornaria livre de agentes infecciosos ou poluentes, tornando-os esterilizadores de água. Naturalmente, não pretendemos manter a água dos aquários estéril, mas sim apenas livre de elementos prejudiciais à vida contida no aquário. Água esterilizada permanentemente não possibilita a manutenção de animais vivos como pretendemos. O uso adequado dos aparelhos acima mencionados proporciona ao aquarista agir tanto para resolver um problema temporário como permanente que o aquário venha a apresentar. Advirto para o uso correto dos aparelhos de UV ou ozônio, pois de outra maneira eles simplesmente não apresentam seu melhor desempenho, isso se vierem a dar algum resultado.

 

Para poder apresentar a forma certa de usar esses produtos, temos antes de levar em consideração o fundamento, o conceito de filtragem; filtrar um determinado corpo de água significa livrá-lo de elementos indesejáveis, tornando esse corpo aquático algo de acordo com os parâmetros químico-físicos desejados. Para atingir esse ponto, temos que levar em conta a velocidade da água pelo filtro, qual sua capacidade de filtragem e comparar esses dados ao volume de água a ser processado.

 

P. Escobal, em seu livro em inglês "Aquatic Systems Engineering" (1996), permite-nos, após longa dissertação, calcular por intermédio de uma fórmula simples em quanto tempo se pode processar toda a água de um aquário em determinado aparelho (bomba ou filtro), bastando para isso saber o volume do aquário (V), a velocidade de processamento (B) do aparelho para obtermos quanto tempo levará para filtrar 99,9% da água do aquário. O dado de filtrar 99,9% da água é atingido de acordo com cálculos apresentados pelo autor e que não fazem parte do escopo deste artigo. Apenas assumiremos que filtrar 99,9% da água é mais do que suficiente para nossos propósitos. Para filtrar essa quantidade de água, Escobal chegou a um fator de 9,2 na fórmula abaixo:

 

T = 9,2 x (V/B)

 

T dará o tempo em horas que o aparelho utilizado gastará para processar 99,9% da água do aquário, permitindo-nos ter uma base sólida para escolher qual tipo de aparelho usar, relativamente à sua potência e produção de agentes esterilizadores.

 

Exemplo 1

 

Um aquário de 1000 litros é processado por uma bomba de recalque que está elevando 3000 litros de água por hora. Quanto tempo a bomba demora para processar 99,9% da água do aquário ?

 

Utilizando a fórmula acima, temos:

 

T = 9,2 x (1000 / 3000)

 

T = 3,06 horas, ou , na prática, 3 horas.

 

É importante levar em conta o fluxo real do aparelho considerado, e não o dado citado na caixa da bomba pelo fabricante. A maior parte dos fabricantes apresenta uma vazão de sua bomba a 1 pé de altura, por isso e como cada montagem de aquário tem suas particularidades, é possível obter dado confiável apenas se o volume correto que a bomba está apresentando seja considerado.

 

O mesmo cálculo vale para saber quanto tempo um determinado skimmer demora para filtrar toda a água do aquário, como segue;

 

Exemplo 2

 

Um aquário de 400 litros tem um skimmer que processa sua água a uma taxa de 600 litros por hora. Quanto tempo demora para ele filtrar toda a água do aquário ?

 

Novamente:

 

T = 9,2 x (400/600)

 

T = 6,13 horas, ou aproximadamente 4 vezes o volume do aquário por dia - o que é excelente. Para o caso específico de skimmers, Escobal considera ótima uma taxa de duas vezes por dia. Podemos, no entanto, arbitrar esse valor para atingir nossos objetivos, considerando apenas que 2 vezes por dia é considerado bom.

 

Ultravioleta

 

Filtros UV esterilizam água quando ela passa em contato com uma lâmpada que emite luz, particularmente na radiação ultravioleta. A velocidade com que a água passa pela luz determina os tipos de organismos que o filtro é capaz de matar, e é por isso que existem à disposição filtros de UV classificados de acordo com o consumo da lâmpada. A medida necessária para eliminar o organismo desejado é dada em Microwatts por segundo por centímetro quadrado. Dessa maneira passamos à dose necessária para eliminar os mais comuns agentes encontrados em aquários. Bactérias são eliminadas entre 3.400 e 22.000 Mw/S/cm2, vírus, entre 6.800 e 440.000 e protozoários entre 6.600 e 200.000. Por conta desses números, assumimos que uma dose em torno de 50.000 Mw/S/cm2 é suficiente para eliminar a maior parte dos organismos indesejáveis da água do aquário. Escobal ainda propõe um gráfico que nos ajuda a encontrar o esterilizador necessário de acordo com a dose desejada, o volume do aquário e a velocidade com que a água passa pelo filtro.

 

 

 

O gráfico acima determina a dose em Mw/S/cm2 (linha vertical), a taxa em galões por hora da água que passa pelo filtro (horizontal interna) e o volume do aquário em galões (horizontal externa). Um galão é equivalente a 3,8 litros, donde podemos tirar, para esterilizadores de 64, 30 e 25 watt de consumo, qual o ideal para atingir a taxa de esterilização desejada, dados o volume do aquário e a velocidade com que a água passa pelo filtro.

 

Estudando o gráfico com atenção, podemos encontrar, no ponto de intersecção das curvas com os parâmetros dados, o melhor filtro para a necessidade que temos. Esse gráfico é muito importante para usarmos os filtros de ultravioleta de maneira racional.

 

Por exemplo;

 

Para eliminar de um aquário qualquer organismo que precise para tanto de uma dose de 60.000 Mw/S/cm2 de um aquário de 200 galões (aproximados 750 litros), é necessário um filtro UV de 64 watt por onde a água passe a 260 galões por hora (aproximados 990 litros por hora). Usando a fórmula apresentada para cálculo de tempo de fluxo apresentada no início do artigo, teremos

 

T = 9,2 x (750/990)

 

T = 6,97 ou quase uma vez a cada sete horas.

 

Se considerarmos uma taxa razoável de eliminação de organismos indesejáveis a passagem de duas vezes o volume do aquário pelo filtro de UV a cada 24 horas, podemos ligar à unidade UV um timer que a faça funcionar por 14 horas diárias, ajudando assim a lâmpada a durar cerca de 40% mais tempo do que duraria se ficasse ligada o dia inteiro. Pode-se considerar, também, o uso de dois aparelhos de 30 watt, e aumentar em uma hora o tempo de funcionamento deles por dia para compensar a pequena diferença de 4 watt entre o consumo do aparelho de 64w e dos dois de 30w. Aparelhos de 30 watt são encontrados com facilidade no mercado, por isso podemos considerá-los como padrão.

 

Os cálculos tornados possíveis com o uso dessa fórmula e desse gráfico facilitam a escolha do filtro correto, sendo muito importantes para aquários do tipo "bateria" de lojas e quarentenas ou hospitais. É muito importante verificar com exatidão o fluxo real de água que passa pelo filtro. Uma das maneiras mais simples é colocar um saco plástico vazio na saída da bomba de recalque do aquário, medindo o tempo que ela demora para enchê-lo. Colocando a água num recipiente que marque o volume, teremos um cálculo simples. Multiplicando o volume de água pelo tempo em segundos que demorou para encher o saco plástico, chega-se a um resultado de litros por segundo. Após converter em litros por hora, teremos o fluxo verdadeiro que a bomba está dando. Esse dado é fundamental para podermos aplicar a fórmula acima apresentada, usando o mesmo valor depois, para chegar ao filtro UV necessário à nossa aplicação e o fluxo de água a ser passado por ele.

 

O uso apropriado dos cálculos apresentados neste artigo é fundamental para atingir os resultados necessários com o uso de filtro UV. Temos que levar em conta, porém, que filtrar a água usando um aparelho desse tipo deve ter como finalidade apenas esterilizar o corpo aquático desejado, tornando-o menos propenso a problemas nos organismos que desejamos manter. Ou seja; ultravioleta não é remédio, mas sim medida profilática. Não se deve usar filtro UV nas seguintes condições:

 

1 - Quando for necessário dosar remédio à base de cobre para combater parasitas

 

2 - Quando for necessário dosar antibiótico para combater bactérias

 

O uso de medicamentos é prejudicado pelo filtro UV porque a radiação do filtro destrói o remédio na água, neutralizando sua aplicação.

 

O uso de filtro UV para eliminar da água agentes agressivos aos habitantes do aquário é extremamente benéfico. Apenas devemos tomar o cuidado de aplicar o filtro correto às nossas necessidades. Adequar os aparelhos do aquário é, portanto, fundamental para chegarmos aos objetivos pretendidos.

 

Ozônio

 

A outra maneira de esterilizar a água do aquário é por intermédio do uso de ozônio.

 

Ozônio é uma forma instável em que apresenta três átomos de oxigênio numa única molécula. O ozônio tem cheiro característico e faz muito mal à saúde de humanos e outros animais, em doses exageradas ou solto na atmosfera.

 

Existem aparelhos construídos de duas maneiras para produzir ozônio. Um deles usa a energia elétrica para produzir pequenas mas potentíssimas descargas elétricas, que transformam ar atmosférico em ozônio. A esses aparelhos se deu o nome de ozonizadores por descarga corona. Outros aparelhos usam a emissão de luz ultravioleta para produzir o ozônio. A água passa por uma lâmpada junto com ar atmosférico, e na saída do ozonizador pode-se verificar razoável quantidade de O3. Ambos funcionam perfeitamente aos propósitos do aquarista, mas o ozonizador que usa UV precisa ter a lâmpada periodicamente verificada e trocada quando necessário.

 

O ozônio, assim como a luz ultravioleta, esteriliza a água por transformar moléculas de poluentes em outras menos agressivas, ou mesmo destruindo organismos que entrem em contato com ele. Para usar um ozonizador, no entanto, é necessário um reator. Em hipótesealguma se pode injetar ozônio direto no aquário. Por reator, entendemos um recipiente selado e conectado ao aquário, por onde a água e o ozônio passam a um determinado fluxo de água. Misturados de maneira eficiente, tornam a água do aquário muito mais oxidante do que normalmente, processando assim sua água. Existem reatores que, para melhorar a mistura de O3 e água, são cheios de bioballs. é possível também usar o próprio skimmer do aquário como reator. Isso é uma medida interessante pela riqueza da mistura, mas aquaristas experientes dizem que o skimmer usado dessa maneira deixa de cumprir sua função básica, e não funcionam a contento para retirar da água todo o material que fariam sem usar o ozonizador. O uso de um reator ou outro skimmer com ozônio pode ser necessário se o skimmer parar de retirar sujeira do aquário. É virtualmente impossível que apenas o ozônio esteja deixando a água tão boa que o skimmer não consiga limpá-la ainda mais. Por isso, deve-se avaliar a necessidade de usar um reator separado do skimmer para filtrar a água com ozônio.

 

A filtragem de água por ozonizador altera significativamente o nível de ORP do aquário (para detalhes sobre ORP, veja matéria a respeito: http://www.aqua.brz.net/artigospub.htm). Como esse indicador é muito importante na avaliação da qualidade de água, é interessante que o ozonozador tenha um medidor ou controlador de dosagem, pois assim é certo que, quando atingido determinado ponto de ORP, o ozonizador páre de agir sobre a água. ORP acime de certos limites, ainda que muito difíceis de atingir, pode prejudicar a vida que o aquário contém. Para aparelhos que não possuam tal vantagem, pode-se medir a quantidade de ozônio residual que a água venha a conter, por intermédio de um teste colorimétrico. Qualquer índice de O3 "sobrando" na água é prejudicial, portanto, quando verificado, deve-se reduzir a quantidade de gás injetado no sistema. Qualquer ozonizador de qualidade deve conter a quantidade de O3 que produz em um determinado tempo. Existem no mercado ozonizadores de 25 até 250 Mg/hora, de forma que é necessária uma quantidade razoável de ar para passar pelo reator, que seja transformado em O3. Para usar um ozonnizador da forma mais racional possível, devemos levar em conta que, se passar muito rápido pelo ozonizador, o ar não produzirá a quantidade de O3 indicada pelo aparelho. Via de regra, é melhor fazer com que o ar passe lentamente pelo aparelho, alimentando um reator específico para o uso da esterilização da água. Na saída de água do ozonizador para o aquário, deve-se colocar um saco que contenha carvão ativado. Dessa forma, qualquer O3 residual é absorvido pelo carvão, e não entra no aquário. Antes de entrar no ozonizador, o ar deve ser o mais seco possível, e por isso um secador de ar deve ser acoplado à entrada de ar do ozonizador. A configuração final do aparelho, portanto, fica bastante complexa:

 

Pela ordem, temos um compressor de ar com a dimensão adequada ao tamanho do aquário. A seguir, conecta-se um secador de ar, que é ligado ao reator. Na saída deste, um saco de carvão. Para todo o aparato, precisa-se de duas tomadas de energia; uma para o ozonizador e outra para o compressor de ar. Em relação a este último, podemos chegar ao fluxo de ar necessário para passar pelo reator levando em conta o tamanho do aquário e a quantidade de ozônio que se necessita produzir. Ora, se são necessários 14,29 litros de ar para produzir 2 litros de ozônio, podemos calcular o ozonizador necessário a nossos propósitos. Para determinar o fluxo de ar, é preciso apenas levar em conta esse índice, e calcular de quantos Mg/L/hora precisamos.

 

Utilizados da maneira correta, levando em conta as necessidades de cada aquário, tanto o ozonizador quanto o filtro de Ultravioleta apresentam vantagens muito úteis, principalmente para lojas. A limpeza e clareza de água atingidos com o uso desses aparelhos são realmente visíveis. A eficácia de seu uso se demonstra por um número muito inferior do que anteriormente em problemas de infecção por parasitas e de fundo bacteriano em peixes. O cuidado de manter peixes, principalmente, em água constantemente monitorada e esterilizada é recompensado pela grande diminuição de perdas por lojas.

 

Cuidar dos próprios aparelhos, afinal, também é segurança no sentido de fazê-los funcionar em suas melhores condições. Não adianta colocar um filtro ultravioleta para funcionar num aquário e esquecer quando a lâmpada deve ser trocada. O mesmo para ozonizadores, que devem ter checada constantemente a qualidade do material secante que se utiliza.

 

Esses são dois aparelhos de que muito se fala em aquarismo, sendo ambos perfeitos para as finalidades que se propõem. Seu uso adequado garantirá sempre um ambiente próximo do ideal para manter animais aquáticos em condição crítica, como em baterias e quarentenas.

Editado Janeiro 5, 2007 por jonas27lx

[nunoni]

Muito interessante, obrigado.

 

É pena não mostrares o gráfico!

 

Mas uma consequência parece-me ser que meter o filtro UV à saída do filtro externo pricipal leva a que a velocidade da água no filtro seja demasiado elevada para o filtro esterilizar a água completamente. Ou seja, deve ser melhor usar uma bomba extra com fluxo mais pequeno, certo?

 

cumprimentos

 

Nuno Barradas

[paulosaints]

Há hipotese de mostrares o grafico?? Tenho um UV num aqua de 200L com um 2213 (+- 400L/h) sempre ligado.

Paulo Santos

[João Ferreira]

ola...assim como vc´s pediram aqui fica então...

 

 

 

Editado Janeiro 15, 2007 por jonas27lx

[João Ferreira]

ola por experiencia propria ao longo de alguns anos com uso do uv...sempre obtive melhores resultados quando retirei o uv do filtro externo e coloquei uma bomba so para esse efeito...ela faz sensilvelmente cerca de 100 litros/h parece pouco mas muito eficiente...pelo menos no combate a doenças...ate mais...João Ferreira