CPVC em Aplicações de Tratamento de Água e Ambientes Úmidos

Publicado pela Equipe de materiais de engenharia TempRite® – EMEA em 02/06/2021

A TempRite® Engineered Materials tem desenvolvido Cloreto de polivinila clorado (CPVC) para distribuição segura de água desde os primórdios da existência do polímero. As primeiras instalações de CPVC eram tubos de encanamento, e muitos deles funcionam sem falhas até hoje.

Isso se deve às qualidades inerentemente superiores do CPVC na distribuição de água e ambientes aquáticos:

  • Resistência ao calor inerente
  • Imunidade à corrosão por água clorada
  • Resistência à corrosão química e lixiviação
  • Capacidade de rejeitar a adesão de bactérias microbianas
  • Propriedades de isolamento
  • Resistência à hidrólise

Como resultado, muitos compostos TempRite CPVC atendem aos padrões internacionais NSF para segurança de água potável e adquiriram a certificação Annex G, um reconhecimento difícil para os polímeros receberem.

Estas são apenas algumas das aplicações industriais que se beneficiam das propriedade inerentes do CPVC.

  • Tubos de encanamento
  • Tratamento de águas residuais
  • Indústria de hospitalidade
  • Instalações desportivas e de lazer
  • Aplicações domésticas

Engenharia CPVC para distribuição de água

A capacidade do CPVC de superar outros materiais em aplicações de manuseio de água é um resultado inevitável do processo de cloração pelo qual ele é criado.

A estrutura molecular do PVC vs CPVC Os átomos cinzas representam a cadeia de carbono, os átomos azuis representam o hidrogênio e os átomos roxos representam o cloro, que protege a cadeia de carbono.

 

Quando o PVC se torna CPVC, são adicionados átomos de cloro complementares à estrutura molecular do polímero. Este processo deve ocorrer em um ambiente volátil sob altas temperaturas e UV, criando radicais livres. Sob essas condições agressivas, o CPVC é reforçado por átomos de cloro, proporcionando uma camada resistente de proteção contra influências corrosivas.

O teor de cloro das moléculas de CPVC pode ser ampliado ou reduzido, dependendo do nível de resistência necessário. Contudo, devido à sua forte natureza, quanto mais cloro incluírem, mais difícil será adicionar mais.

É por isso que o CPVC é naturalmente imune à degradação em ambientes clorados, como água potável. Este fato apresenta um grande número de oportunidades de fabricação onde um material forte, resiliente, mas leve, é necessário para tratar ou transportar água com segurança.

Os perigos da distribuição de água


A distribuição de água impõe naturalmente diversas ameaças à integridade do material que foi utilizado para transferi-la de um ponto a outro. Ambos os fenômenos químicos e naturais ameaçam a integridade molecular da maioria dos materiais.

Corrosão

A água potável é tratada com cloro e ácido clorídrico para remover os contaminadores orgânicos. Embora inofensivo no consumo de água, pode causar degradação química em alguns materiais de tubulação. O CPVC é imune aos efeitos degradantes do cloro e do ácido clorídrico, graças ao alto teor de cloro em sua estrutura molecular.

A hidrólise também é uma ameaça para alguns polímeros em ambientes aquáticos. A hidrólise ocorre quando a própria água reage com um polímero para despolimerizá-lo, quebrando sua estrutura em pedaços menores. O CPVC também é inerentemente resistente à hidrólise

Contaminação microbiana

O CPVC também resiste às influências nocivas do mundo natural; o biofilme é um desses fenômenos muitas vezes presentes na distribuição de água. Essa substância semelhante à cola é criada por bactérias na água que se desenvolvem em superfícies texturizadas em ambientes aquáticos.

O biofilme pode se multiplicar e crescer com rapidez, eventualmente liberando bactérias perigosas de volta à água. Se consumidas em excesso, essas bactérias podem causar doenças leves ou consequências fatais, através de e-coli, legionella ou pseudomonas.

Polímeros amorfos como o CPVC formam superfícies lisas e brilhantes quando extrudados ou moldados por injeção. É difícil para as bacterias colonizarem a superfície lisa e altamente clorada. Isso também evita o crescimento natural da descamação, que com o tempo pode acomodar o biofilme.

Aplicações de CPVC na distribuição de água


Tubos de encanamento

Na distribuição de água quente e fria, além da resistência à corrosão e bactérias, o CPVC também oferece economia de energia e custos. O CPVC possui baixa condutividade térmica, o que proporciona isolamento natural. Ao contrário dos tubos de metal, a condução de calor é restrita, criando um efeito isolante que mantém a temperatura quente da água por mais tempo. Portanto, necessitam de menos energia para manter as temperaturas desejadas. É possível eliminar o isolamento extra em algumas aplicações, proporcionando economia adicional de custo e manutenção.

Tratamento de águas residuais

Produtos químicos altamente corrosivos e perigosos são usados no processo de tratamento de águas residuais. Por isso, o CPVC é muito utilizado nesta aplicação por seu alto desempenho em ambientes corrosivos, bem como sua resistência a microrganismos encontrados em águas residuais.

Indústria de hospitalidade

Os padrões de higiene e saneamento estão sob uma vigilância intensa como nunca estiveram antes, desde a pandemia global da COVID-19. O desempenho do CPVC em armazenamento e distribuição de água na indústria de alimentos e bebidas atende a esses padrões rigorosos, onde o processamento de alimentos muitas vezes requer agentes de limpeza altamente corrosivos.

Instalações desportivas e de lazer

O CPVC é uma escolha natural para distribuição de água altamente clorada na indústria de esporte e lazer. Áreas comunitárias que requerem limpeza profunda, sobretudo à luz da COVID-19, se beneficiam de superfícies limpas e robustas que não se degradam. Eles também mantêm sua estética ao longo de sua vida útil, tornando o CPVC ideal para extrusão de revestimentos para cubículos e divisórias.

Aplicações domésticas

Em cozinhas e banheiros, os canos de água CPVC entregam água mais limpa às residências por meio de forte resistência à corrosão e contaminação. As aplicações de fenestração incluem esferas de vidro e perfis para janelas e portas. Aqui o CPVC é valorizado por seu baixo coeficiente de dilatação térmica, bem como por sua resistência aos efeitos corrosivos da umidade e do oxigênio no ar.

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