A osmose inversa remove o cloro? Porque é o carvão que faz o trabalho

Um sistema de osmose inversa elimina o sabor e o cheiro a cloro da água, mas não é a própria membrana que faz esse trabalho. Num sistema como o Hydrion Purity RO600, essa tarefa cabe à etapa de carvão ativado, que fica antes da membrana. É mais correto dizer que a membrana é protegida do cloro do que afirmar que foi concebida para lidar com ele. Tanto o cloro livre como a cloramina são oxidantes, e as membranas de película fina composta usadas nos sistemas domésticos de osmose inversa são facilmente danificadas por oxidantes que cheguem à sua superfície. A cloramina traz uma complicação adicional: as empresas de abastecimento de água usam-na, em parte, porque continua a desinfetar durante mais tempo do que o cloro simples, o que também torna mais difícil eliminá-la por completo numa etapa de carvão ativado.

• É a etapa de carvão ativado, antes da membrana, que reduz efetivamente o cloro; a função da membrana é rejeitar sólidos dissolvidos, não neutralizar um desinfetante.
• As membranas de osmose inversa de película fina composta podem ser danificadas permanentemente pelo cloro ou pela cloramina. Esta é a principal razão pela qual a filtragem com carvão ativado vem primeiro na sequência das etapas.
• A cloramina não desaparece como o cloro livre pode desaparecer, por isso uma etapa de carvão ativado que trata bem o cloro pode ainda deixar vestígios de cloramina.
• Se o sabor a cloro regressar com o tempo, isso costuma indicar que a etapa de carvão ativado está gasta, não que a membrana tenha falhado.

Porque não é a membrana que remove o cloro

Uma membrana de osmose inversa funciona fazendo passar a água por uma barreira extremamente fina, que impede a passagem de sólidos dissolvidos, metais pesados e muitos outros contaminantes. Esse mecanismo de filtragem não tem nada que ver com a neutralização química de um desinfetante; é um processo de rejeição física que depende do tamanho dos poros e da pressão, não de uma reação com moléculas de cloro. É compreensível pensar que a membrana «remove» o cloro da mesma forma que remove os sólidos dissolvidos, mas isso revela uma ideia errada sobre aquilo para que a membrana foi realmente concebida.

As membranas usadas nos sistemas domésticos são de película fina composta, construídas com uma camada de poliamida que lhes confere a capacidade de filtragem fina. Essa mesma camada de poliamida também as torna vulneráveis: o cloro é descrito como uma ameaça importante para as membranas de película fina composta e, se chegar à membrana, provoca danos irreversíveis, degradando a camada ativa e reduzindo a capacidade da membrana para rejeitar sólidos dissolvidos (fonte: Puretec Industrial Water, pré-tratamento e pós-tratamento de osmose inversa). Uma síntese técnica independente é igualmente clara: estas membranas não toleram cloro nem cloramina, e ambos são considerados oxidantes capazes de causar danos irreversíveis (fonte: Puretec Industrial Water, os princípios básicos da osmose inversa). É por isso que um sistema doméstico de osmose inversa é construído como uma sequência de etapas, e não como uma única membrana instalada sozinha na canalização: quando a água chega à membrana, todo o cloro já deverá ter sido eliminado por uma etapa anterior, concebida especificamente para esse fim.

As recomendações de saúde pública para o tratamento da água doméstica reconhecem que os filtros de osmose inversa reduzem contaminantes como chumbo, cobre, crómio, cloreto e sódio. No entanto, aconselham quem escolhe um filtro a verificar exatamente quais os contaminantes cuja redução está certificada, em vez de presumir que oferece uma proteção geral (fonte: CDC, tratamento doméstico da água: filtros de água). As mesmas recomendações assinalam um aspeto relacionado, aplicável sobretudo a sistemas para toda a casa, instalados no ponto de entrada: retirar o desinfetante residual de toda a água que entra num edifício pode permitir que se desenvolvam mais microrganismos ao longo da canalização. Um sistema instalado debaixo do lava-loiça e ligado à sua própria torneira é diferente desse cenário de toda a casa, mas o raciocínio subjacente continua a explicar a sequência das etapas: a remoção do cloro é uma fase deliberada, colocada antes da membrana, não um efeito secundário a evitar. Para perceber porque é que a água da torneira contém cloro, o artigo sobre a presença de cloro na água da torneira explica esse aspeto.

O que faz realmente a etapa de carvão ativado

O carvão ativado remove o cloro da água por adsorção, um processo químico em que as moléculas de cloro se ligam à superfície do carvão à medida que a água passa por ele. Não se trata de reter partículas, como acontece num filtro de sedimentos. Esta distinção é importante para a conceção da etapa: um bloco de carvão precisa de uma superfície suficientemente ampla e de tempo de contacto suficiente com a água para cumprir a sua função. É por isso que, na maioria dos sistemas instalados debaixo do lava-loiça, é fabricado como um bloco denso, em vez de conter grânulos soltos.

A página do produto RO600 descreve o seu primeiro cartucho, a etapa PPC, como uma camada de sedimentos de polipropileno combinada com um bloco de carvão ativado: a camada de sedimentos retém areia, ferrugem e outras partículas, enquanto se afirma que o bloco de carvão ativado reduz o cloro. Tudo isto acontece antes da membrana de osmose inversa 600G e do pós-filtro TC, que vem a seguir. Trata-se de uma alegação do produto, não de um resultado verificado de forma independente, mas corresponde à forma como os sistemas de osmose inversa são geralmente concebidos, com o carvão ativado colocado especificamente para proteger a membrana dos danos causados pelos oxidantes. Para saber mais sobre a razão pela qual os sistemas de osmose inversa incluem carvão ativado e como se comparam com um filtro de carvão ativado autónomo, a comparação entre filtros de osmose inversa e de carvão ativado explica o tema em maior profundidade.

A capacidade do carvão ativado para adsorver cloro não é ilimitada. Quando a capacidade de um cartucho se esgota, o cloro pode começar a passar novamente para a membrana, mesmo que o cartucho ainda pareça fisicamente intacto. É por isso que a etapa de carvão ativado é uma peça cuja substituição está prevista, e não algo que se instala uma vez e se esquece: a página do produto RO600 recomenda substituir a etapa PPC aproximadamente de seis em seis meses, o pós-filtro TC cerca de cada doze meses e a própria membrana de osmose inversa aproximadamente de vinte e quatro em vinte e quatro meses, cada um segundo o seu próprio calendário. Se o cloro voltar a aparecer, a explicação mais provável é uma etapa de carvão ativado gasta, não uma membrana gasta. É por isso que existe o cartucho de substituição PPC como peça disponível para compra individual, em vez de ser vendido apenas como parte da substituição de um sistema completo.

A cloramina é um caso mais difícil

Algumas empresas de abastecimento de água desinfetam a água com cloramina, formada pela adição de amoníaco ao cloro, em vez de usarem cloro simples ou em conjunto com ele. Isto porque a cloramina proporciona uma desinfeção mais duradoura enquanto a água percorre o trajeto entre a estação de tratamento e a torneira do consumidor (fonte: EPA, cloraminas na água potável). O cloro livre, pelo contrário, é consumido relativamente depressa e pode dissipar-se, inclusivamente deixando simplesmente a água repousar. A cloramina não se comporta da mesma forma: persiste durante muito mais tempo e não desaparece por si só (fonte: CDC, desinfeção da água com cloro e cloramina).

É essa persistência que torna mais difícil eliminar a cloramina por completo numa etapa de carvão ativado. O carvão ativado granular remove o cloro ou a cloramina residuais, mas tende a retirar o desinfetante sobretudo na parte superior do leito filtrante, em vez de o fazer uniformemente por todo o cartucho. Por isso, a sua eficácia contra um composto persistente como a cloramina não é igual à eficácia com que trata o cloro livre comum (fonte: Puretec Industrial Water, os princípios básicos da osmose inversa). A etapa de carvão ativado continua a reduzir a cloramina, mas quem recebe água tratada com cloramina não deve esperar o mesmo resultado rápido que obteria com cloro simples. Se a principal preocupação for especificamente a cloramina, o artigo dedicado aos filtros de cloramina aborda os meios filtrantes autónomos concebidos para este caso mais difícil.

Como saber que desinfetante é usado na sua água

A maioria das empresas de abastecimento de água indica qual o desinfetante que utiliza no relatório anual da qualidade da água que é obrigada a publicar, muitas vezes chamado Consumer Confidence Report nos Estados Unidos. Normalmente, o relatório está disponível no site da própria empresa ou pode ser solicitado. Se for difícil encontrar o relatório ou se estiver desatualizado, pode contactar diretamente a empresa e perguntar se a água é tratada com cloro ou cloramina, obtendo assim uma resposta direta. Nenhuma das opções exige equipamento especial, e saber a resposta é mais útil do que tentar adivinhá-la apenas pelo sabor, uma vez que o cheiro mais suave da cloramina pode torná-la menos evidente do que o cloro simples, mesmo quando está presente.

O que isto significa na prática

Quando a etapa de carvão ativado está a funcionar corretamente, duas coisas devem acontecer ao mesmo tempo: a água que sai da torneira não sabe nem cheira a cloro, e a membrana a jusante fica protegida da exposição a oxidantes que, de outro modo, encurtaria a sua vida útil. Estes dois resultados estão ligados porque resultam do mesmo mecanismo, e não de duas peças diferentes do sistema a funcionar de forma independente.

Se o sabor ou o cheiro a cloro regressar após meses de água sem esse sabor, vale a pena começar por verificar a etapa de carvão ativado, em vez de presumir que a membrana falhou. O cloro é apenas um dos vários fatores que podem afetar uma membrana de osmose inversa ao longo do tempo; para consultar a lista mais completa de causas, incluindo incrustações, sedimentos e baixa pressão, o artigo sobre o que pode danificar uma membrana de osmose inversa explica os restantes fatores. Substituir a etapa de carvão ativado segundo o calendário indicado, em vez de esperar que o sabor da água se altere, é o que mantém tanto o sabor como a proteção da membrana a funcionar como previsto. Além disso, é uma tarefa mais simples e frequente do que qualquer intervenção na própria membrana. Para quem quiser conhecer melhor o funcionamento da osmose inversa para além desta questão, o guia completo sobre osmose inversa é o ponto de partida.