Ozônio
O que é Ozônio?
O ozônio é um poderoso oxidante e esterilizador, usado por muitos anos para desinfetar a água em estações de tratamento de água. Utilizado em baixas concentrações e em pouco tempo de contato, é muito eficaz na inativação de bactérias, fungos, esporos, vírus e protozoários. Atualmente é utilizado na indústria agroalimentar, principalmente como substituto do cloro na água para lavagem e desinfecção de matérias-primas e também como gás desinfetante do ar nas câmaras de refrigeração.
O ozônio (O3), é uma molécula composta por três átomos de oxigênio, é formado pela dissociação dos 2 átomos que compõem o gás oxigênio, cada átomo de oxigênio liberado se liga a outra molécula de oxigênio (O2), formando moléculas de ozônio (O3) O ozônio pode ser gerado artificialmente usando um gerador de ozônio.
O ozônio não pode ser armazenado ou transportado. É muito menos estável que o oxigênio diatômico e outros gases industriais. A razão de sua instabilidade é que ela se converte rapidamente em oxigênio e, portanto, deve ser produzida no local onde será usada. (NA produção do SITU)
Pesquisas científicas conduzidas pela Agência de Proteção Ambiental (EPA), EUA, mostraram que o ozônio é mais benigno em comparação com o cloro e o dióxido de cloro, que são agentes desinfetantes comuns. Recentemente (2001), a Food and Drug Administration (FDA) dos Estados Unidos aceitou o ozônio como uma substância geralmente reconhecida como segura (GRAS). Este foi um grande salto para o uso do ozônio na lavagem e higienização de frutas e produtos hortícolas. Essa aceitação permitirá que o uso do ozônio seja estendido nas operações de processamento de alimentos.
Produção de Ozônio
O ozônio pode ser produzido de maneiras diferentes, no entanto, o método de descarga de corona é o mais utilizado na indústria. A reação é endodérmica e requer a aplicação de uma grande quantidade de energia. Nesse método, o ozônio é produzido por meio de um choque elétrico aplicado ao ar seco ou ao oxigênio. Uma alta tensão (6.000-20.000 V) é aplicada a dois eletrodos e essa tensão produz um arco elétrico. No arco, parte do O2 é transformada em O3.
O ozônio é muito instável e retorna ao O2 em alguns minutos. Portanto, o ozônio deve ser gerado in situ.
Principais Vantagens
É um desinfetante eficaz de amplo espectro, que é 3.000 vezes mais poderoso que o cloro. Além disso, atua sem deixar resíduos nas superfícies tratadas.
- Controle de fungos, bactérias, leveduras e alguns vírus.
- Controla e reduz a produção de etileno.
- Possui certificação aprovada: FDA, GRAS, USDA.
- Elimina odores desagradáveis.
- Oxigena a água que é re-circulada
Modo de Ação
1. A molécula de ozônio é muito instável e tende a retornar à sua forma original (O2). O átomo de oxigênio extra é liberado da molécula de ozônio e se liga a qualquer componente orgânico e inorgânico. Finalmente, apenas a molécula de oxigênio puro e estável permanece. O átomo de oxigênio extra é rapidamente acoplado (= oxidação) a qualquer componente orgânico e inorgânico que entra em contato com o ozônio.
2. Os radicais livres HO e HO2 formados na água resultantes da reação de O3 e H2O possuem um grande poder oxidante O3 + H2O → HO3+ + OH-
HO3 + + OH- → 2HO2 O3 + HO2 → HO + HO + HO2 → H2O + O2
A inativação de microrganismos pelo O3 é um processo complexo, pois o átomo de oxigênio liberado reage com um grande número de constituintes celulares: proteínas, lipídios insaturados e enzimas respiratórias das membranas celulares, peptidoglicanos nos envelopes celulares, enzimas e ácidos nucleicos do citoplasma, proteínas e peptidoglicanos em coberturas de esporos e capsídeo de vírus.
Aplicação de Ozônio em Grãos
Cereais armazenados em silos sofrem perdas significativas devido a insetos, roedores e fungos. Em um esforço para minimizar essas perdas, são usados fungicidas ou refrigeração. O ozônio aplicado corretamente na base do silo, interrompe o crescimento de fungos, reduz toxinas, afasta insetos e roedores e economiza custos ao não exigir produtos químicos perigosos. Foi determinado que o ozônio pode eliminar insetos sem prejudicar a qualidade dos grãos ou alimentos tratados e também não prejudica o meio ambiente.
A substituição de produtos químicos para controle de insetos é imperativa, uma vez que os danos causados pelos insetos não se restringem apenas ao que o inseto danifica e ingere fisicamente dos grãos, mas também podem promover o desenvolvimento de fungos como Fusarium sp. e Aspergillus sp., microrganismos promotores de micotoxinas. Na Universidade de Purdue (EUA), eles realizaram experiências de tratamentos com ozônio para o controle de insetos em grãos de arroz, milho, trigo, soja e milho., Determinando que não houve danos à qualidade culinária e / ou industrial dos grãos.
Normativas Internacionais do Ozônio
Em 1997, o ozônio é declarado pelo FDA (Food and Drug Administration) como GRAS (geralmente reconhecido como seguro) como desinfetante de alimentos.
O uso do ozônio como agente desinfetante e desinfetante para tratamento, armazenamento e processamento de alimentos foi aprovado como seguro pela Food and Drug Administration (FDA), EUA. O FDA lançou uma decisão final em junho de 2001, em resposta à solicitação do Instituto de Pesquisa de Energia Elétrica (EPRI), modificando os regulamentos anteriores e aprovando os regulamentos para o uso do ozônio como aditivo alimentar.
A Agência de Proteção Ambiental (EPA) regula uma concentração média de ozônio de 0,08 ppm ao ar livre por 8 horas.
A Administração de Segurança e Saúde Ocupacional (OSHA) indica que os trabalhadores não devem ser expostos a uma concentração maior que 1,0 ppm de ozônio por mais de 8 horas de trabalho.
Patógenos Eliminados pelo Ozônio
- Patógenos e Dose de Ozônio para conter.
- Aspergillus Niger (Black Mount): Eliminado com 1,5 a 2 mg / I
- Bactérias Bacillus: Eliminadas com 0,2 mg / I em 30 segundos
- Bacillus cereus: 99% removido após 5 minutos a 0,12 mg / l em água
- B. cereus (esporos): 99% removidos após 5 minutos a 2,3 mg / l em água
- Bacillus subtilis: 90% eliminado com 0,10-PPM por 33 minutos
- Bacteriófago f2: 99,99% removido com 0,41 mg / l por 10 segundos em água
- Botrytis cinerea: 3,8 mg / l por 2 minutos
- Cândida: Bactérias Susceptíveis ao Ozônio
- Clavibacter michiganense: 99,99% removido com 1,1 mg / l por 5 minutos
- Cladosporium: redução de 90% com 0,10-PPM por 12,1 minutos
- Clostridium: Bactérias Susceptíveis ao Ozônio
- Esporos de Clostridium Botulinum: 0,4 a 0,5 mg / l
- Vírus Coxsackie A9: 95% removido com 0,035 mg / l por 10 segundos em água
- Vírus Coxsackie B5: 99,99% removido com 0,4 mg / l por 2,5 minutos
- Patógeno da Difteria: Eliminado com 1,5 a 2 mg / l
- Eberth Bacillus (Typhus abdomanalis): Eliminado com 1,5 a 2 mg / l
- Echo Virus 29: Após um minuto de contato a 1 mg / l, remoção de 99,999%.
- Vírus entérico: remoção de 95% a 4,1 mg / l por 29 minutos em águas residuais.
- Bactérias Escherichia Coli (das fezes): Eliminadas com 0,2 mg / l em 30 segundos na água
- E-coli (em água limpa) 99,99% removido com 0,25 mg / l em 1,6 minutos
- E-coli (em águas residuais) 99,9% removido com 2,2 mg / l em 19 minutos
- Vírus da encefalomiocardite Destruído no nível zero em menos de 30 segundos com 0,1 a 0,8 mg / l.
- Cistos endamoébicos: bactérias suscetíveis ao ozônio
- Enterovírus: vírus destruído no nível zero em menos de 30 segundos com 0,1 a 0,8 mg / l.
- Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici 1,1 mg / l por 10 minutos
- Fusarium oxysporum f.sp. melonogea 99,99% removido com 1,1 mg / l por 20 minutos
- Vírus GDVII: Destruído no nível zero em menos de 30 segundos com 0,1 a 0,8 mg / l.
- Hepatite A: redução de 99,5% do vírus para 0,25 mg / l por 2 segundos em um tampão de fosfato
- Herpes: Vírus destruído no nível zero em menos de 30 segundos com 0,1 a 0,8 mg / l.
- Influenza: Vírus 0,4 a 0,5 mg / l
- Klebs-Loffler Bacillus: Eliminado com 1,5 a 2 mg / l
- Legionella pneumophila: 99,99% removido com 0,32 mg / l por 20 minutos em água
- Basidiomicetos luminescentes (espécies que não possuem pigmento melanina). Eliminado em 10 minutos com 100-PPM
- Mucor piriforme: 3,8 mg / l por 2 minutos
- Mycobacterium avium: 99,9% com um valor de CT de 0,17 em água
- Mycobacterium foruitum 90% removido com 0,25 mg / l por 1,6 minutos em água
- Bactérias Susceptíveis ao Ozônio Penicillium
- Phytophthora parasitica: 3,8 mg / l por 2 minutos
- Vírus da poliomielite: 99,99% eliminado com 0,3 a 0,4 mg / l em 3-4 minutos
- Poliovírus tipo 1: 99,5% removido a 0,25 mg / l por 1,6 minutos em água
- Proteus: Bactérias muito suscetíveis
- Pseudomonas: Bactérias muito suscetíveis
- Vírus rabdovírus: destruído no nível zero em menos de 30 segundos com 0,1 a 0,8 mg / l
- Salmonella: Bactérias muito suscetíveis
- Salmonella typhimurium: 99,99% removido a 0,25 mg / l por 1,67 minutos em água
- Esquistossomose: Bactérias muito suscetíveis
- Staph epidermidis: redução de 90% com 0,1 ppm por 1,7 min
- Estafilococos: eliminado com 1,5 a 2,0 mg / l
- Estomatite Vírus: Destruída no nível zero em menos de 30 segundos com 0,1 a 0,8 mg / l