Cloro Livre: O que é e sua relação com o pH

Compostos à base de cloro são amplamente utilizados no tratamento de água e efluentes, processos industriais, tratamento de água de piscinas, entre outros, devido ao seu alto poder oxidante. Suas principais aplicações são na desinfecção, sanitização, branqueamento, além da oxidação de compostos orgânicos e metais.

Entre os produtos à base de cloro mais utilizados no tratamento de água estão o Hipoclorito de Sódio (NaClO), um líquido amarelado contendo entre 10 a 13% de cloro ativo, o Hipoclorito de Cálcio (Ca(ClO)₂), um sólido branco contendo 65% de cloro ativo, e o Cloro Gás (Cl₂). Quando tais produtos são adicionados na água, o cloro reage e passa a estar presente em praticamente duas formas: como Cloro Livre, que é formado pelo ácido hipocloroso (HOCl) e pelo íon hipoclorito (OCl⁻), e representa a fração do cloro que ainda possui alto poder oxidante; e como Cloro Combinado, que é a fração do cloro que já reagiu com compostos amoniacais presentes na água, formando cloraminas, possuindo menor poder oxidante. O Cloro Livre e o Cloro Combinado formam o Cloro Total.

Os compostos que formam o Cloro Livre possuem diferentes potenciais oxidantes, sendo que o ácido hipocloroso é um desinfetante mais potente do que o íon hipoclorito, sob as mesmas condições de tempo de contato e dosagem. O equilíbrio entre as concentrações desses compostos na água é determinado principalmente pelo pH, conforme mostrado na imagem.

Pode-se observar que, com o pH em torno de 7,5, há em torno de 50% de cada uma das substâncias na água. Com o pH em 7, a concentração de ácido hipocloroso é próxima a 80%, enquanto que a de íon hipoclorito é cerca de 20%. Já para o pH igual a 8, as concentrações praticamente se invertem. Dessa forma, para se obter uma maior eficiência na desinfecção com Cloro Livre, é recomendado que o pH da água seja mantido em torno de 7 ou levemente abaixo.

A Portaria GM/MS nº 888/2021, que dispõe sobre os procedimentos de controle e de vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade, possui tabelas informando o tempo de contato mínimo a ser observado para desinfecção em sistemas de tratamento de água, em função da concentração de Cloro Livre, do pH e da temperatura. Nas tabelas, observa-se que, para uma mesma concentração e temperatura, o tempo mínimo exigido diminui com a redução do valor de pH.

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