O que é Carbono Orgânico Total?
A água é a força vital da humanidade e, muitas vezes, damos como certo que ela é limpa e pura o suficiente para beber. Dentro do que parece ser um copo de água limpa pode estar um mundo oculto de compostos orgânicos.
No entanto, a água não é apenas um recurso potável — é um componente central da fabricação de muitos produtos, e a pureza da água afeta a qualidade e a segurança desses produtos. Por exemplo, medicamentos que salvam vidas usam água como ingrediente e exigem testes para controlar a contaminação. Na fabricação de semicondutores, mesmo os menores contaminantes podem causar estragos em uma linha de produção, levando os fabricantes de chips a usar água ultrapura para manter os wafers de silício limpos durante a fabricação.
O carbono orgânico total (COT) mede compostos orgânicos em uma amostra de água. A medição do COT identifica todos os compostos orgânicos visíveis e invisíveis dissolvidos na água, incluindo água municipal, efluentes e água usadas para fabricar produtos farmacêuticos, alimentos e bebidas, e semicondutores. Ao rastrear esses compostos desde a água fonte até o consumo final, a detecção de COT protege o que mais importa: as pessoas, os produtos e o planeta.
Vamos nos aprofundar nas fontes de COT, como analisá-lo, por que ele é importante e a tecnologia de ponta que a Veolia Water Technologies & Solutions oferece para análise de COT.
De onde vem o COT?
O COT tem origens diversas, abrangendo fontes naturais e industriais. Os materiais orgânicos no meio ambiente acabam nos sistemas de água, sejam efluentes não tratados em um rio ou óleo infiltrado nas águas subterrâneas. Certos processos industriais contribuem para os níveis de COT ao liberar corantes, solventes, alérgenos e condensado poluído no abastecimento de água. A fabricação de produtos de higiene pessoal e produtos farmacêuticos também contribui para o COT quando os processos de fabricação lavam cosméticos, detergentes de limpeza, medicamentos e compostos farmacêuticos.
Os processos de tratamento de água também geram compostos orgânicos — microrganismos e bactérias, principalmente ao decompor matéria orgânica, afetam os níveis de COT. Com uma gama tão ampla de origens, os testes de COT ajudam a conectar os pontos sobre problemas de qualidade na água usada para produção em vários setores.
A análise de COT mostra o que é dissolvido sob a superfície à medida que esses compostos orgânicos entram no suprimento de água. Ao identificar as fontes de COT, é possível identificar riscos, otimizar métodos de tratamento e proteger o abastecimento de água.
Métodos e técnicas de análise de COT
O cálculo da diferença entre o carbono total e o carbono inorgânico dentro de uma amostra é a fórmula para determinar o COT. O carbono orgânico é oxidado por ferramentas analíticas e convertido em dióxido de carbono (CO2). Após a oxidação, o CO2 resultante pode ser detectado pelas ferramentas.
Diferentes métodos de análise têm seus pontos fortes e adequações dependendo de aplicações específicas. A detecção condutométrica de membrana é uma excelente opção para análise de COT devido às suas capacidades robustas na medição de CO2 e na minimização de interferências. A detecção de infravermelho não dispersivo (NDIR) mede a absorção de luz infravermelha pelo CO2. Neste método, o vapor d'água pode interferir na precisão e na sensibilidade da análise. Um terceiro método, a condutividade direta, mede a condutividade da amostra antes e depois da oxidação, contudo, é mais um sensor do que um analisador verdadeiro, porque muitas vezes sofre interferências.
Quando a exatidão e a precisão são inegociáveis, a tecnologia condutométrica de membrana fornece os resultados de análise de COT mais confiáveis, livres de interferências. Isso permite que os usuários avaliem a qualidade da água e controlem os processos com segurança.
Por que o teste de COT é importante?
O teste de COT é fundamental por muitos motivos, incluindo avaliação da qualidade da água, monitoramento ambiental, conformidade regulatória, controle de processo e otimização do processo. O monitoramento de orgânicos vai além do teste de amostras individuais para controle de qualidade para atender a funções cruciais de controle de processo e proteção de ativos.
Regulamentos rigorosos geralmente exigem o monitoramento de COT para manter a conformidade com contaminantes, permitindo que as instalações evitem multas. Os dados também permitem que os engenheiros de processo identifiquem incoerências, adaptem métodos e otimizem a eficiência para operações uniformes. Além disso, a verificação dos níveis de COT aplica controles críticos nos efluentes antes da descarga para evitar a poluição dos ecossistemas a jusante.
Em setores nos quais a pureza da água afeta a qualidade do produto, como a fabricação de produtos farmacêuticos, semicondutores e de cuidados pessoais, o monitoramento de COT assegura que as fontes de água mantenham os padrões de pureza para integridade e desempenho do produto final. Sem controles rígidos de COT, as incoerências de água podem ameaçar a qualidade dos produtos finais. Embora a conformidade regulatória seja um fator crucial para a análise de COT em produtos farmacêuticos, dispositivos médicos e outras aplicações de saúde, ela é acompanhada por ganhos de eficiência e benefícios obtidos com o COT como uma tecnologia analítica de processo (PAT).
Além disso, picos anormais de COT podem expor rapidamente transtornos nos processos de tratamento ou produção, exigindo ação rápida para resolver eventos de contaminação ou falha no equipamento. O COT serve como o sistema de alerta precoce de uma instalação, exigindo respostas a problemas antes que eles aumentem. Desse modo, a análise abrangente de COT ajuda a oferecer benefícios regulatórios, de qualidade, de sustentabilidade e de mitigação de riscos para instalações dependentes da água.
Como a Veolia resolve os desafios de monitoramento da qualidade da água e do processo com o COT
O monitoramento de COT permite a excelência em diversos setores devido ao seu impacto na tomada de decisões e no gerenciamento de recursos relacionados à qualidade da água, ao controle de processos, à proteção ambiental e à conformidade regulatória. A Veolia tem uma variedade de ofertas em seus analisadores e instrumentos de COT Sievers.
Em usos municipais, o COT é um importante parâmetro de qualidade de água para estações de água potável devido à sua ligação com derivados de desinfecção (DBP). Os analisadores de COT Sievers incluem modelos projetados especificamente para comportar a conformidade de derivados de desinfecção, como os analisadores de COT M5310 C.
Os fabricantes de semicondutores exigem estabilidade e precisão de baixo nível ao monitorar a água em busca de contaminantes devido à natureza sensível de seus produtos. O monitoramento de COT com analisadores Sievers pode assegurar a qualidade da água e fornecer dados confiáveis para evitar orgânicos não detectados e proteger os produtos. Os modelos M500e Online e M9e são usados para aplicações de semicondutores para detectar contaminantes críticos, otimizar o rendimento e assegurar qualidade de água ultrapura.
Os fabricantes de produtos farmacêuticos confiam no COT e no monitoramento de condutividade para atender aos requisitos de conformidade e melhorar a eficiência à medida que o pipeline de desenvolvimento de medicamentos se expande. A Veolia oferece vários modelos de COT Sievers para uso farmacêutico e de ciências da vida e recentemente revelou o analisador rápido de biocarga Sievers Soleil para acompanhar suas soluções de teste de COT e endotoxinas. O Soleil fornece dados quase em tempo real para monitorar a eficácia do controle microbiano em água ultrapura e processos de fabricação, dando à Veolia a primeira oferta abrangente do setor de testes microbianos e controle de contaminação.
O COT desempenha um papel vital no cenário global e pode ser uma eficiente ferramenta analítica em vários setores e aplicações. No entanto, pode ser um desafio implementar um programa de monitoramento robusto por conta própria. A Veolia é o parceiro que pode entender até mesmo o cenário mais complexo e encontrar o analisador de COT certo para atender às suas necessidades individuais. Entre em contato com nossos especialistas hoje mesmo para saber mais sobre nossas soluções inovadoras para análise de COT.
