Vitamina C para retirar Cloro da água

O cloro é comumente usado no tratamento das águas que são destinadas ao consumo humano. Esse tratamento é importante para tentar eliminar micro-organismos, principalmente, bactérias, fungos e alguns protozoários que podem ser perigosos para nossa saúde. Embora benéfico para nossa saúde, dentro dos limites determinados pela Portaria da Consolidação nº 5/2017 do Ministério da Saúde, pode ser danoso para organismos aquáticos que respiram por brânquias, destruindo o epitélio e impedindo a hematose. Também não podemos esquecer das nossas leveduras que na presença do Cloro podem morrer.

O Cloro é uma substância importante como sanitizante, mas indesejado na nossa água cervejeira. O cloro prejudicial pode ser encontrado sob duas formas (Cloro total): Hipoclorito e Cloroamina.

O Hipoclorito pode ser encontrado na forma de sal, o Hipoclorito de Sódio e na forma ácida como ácido hipocloroso. Esses são mais fáceis de eliminar da água. O Cloroamina (união do Cloro com Aminas) é mais difícil de remover da água (geralmente por evaporação).

 


Como podemos observar na figura acima, os compostos clorados se associam aos fenóis da cerveja e produzem clorofenóis que são extremamente desagradáveis.

 

Os fenóis são compostos químicos semelhantes aos alcoóis que tendem a ser altamente ácidos, podendo gerar vários sabores diferentes quando eles estão presentes na cerveja caseira. São produzidos de forma desejáveis e naturalmente por muitas cepas de levedura durante o processo de fermentação, produzindo aromas principais de banana e cravo e indesejáveis (aroma de esparadrapo) quando produzidos naturalmente por algumas leveduras silvestres ou formando os clorofenois.

O clorofenol é um fenol pertencente a família  de alcoóis aromáticos. Ele é formado através da reação química entre álcool produzido pelas leveduras e algum produto que tenha Cloro, como: os sanitizantes a base de cloro, água tratada com cloro e cloramina ou água poluída com resíduos de cloro. 

O grande problema é que os fenóis não são altamente voláteis e não convertem em outros subprodutos. Isto significa que, uma vez que eles estão presentes na cerveja, a tendência é que fiquem.

Os Cloros totais, se presentes na água cervejeira, são substância muito instáveis e necessitam de elétrons livres, portanto, roubam elétrons de outras substâncias, sendo denominados de substâncias oxidantes e precisam ser evitadas ou eliminadas.

Para eliminar esses Cloros Totais podemos utilizar filtros com carvão ativado (afinidade pelo hipoclorito retendo o Cloro), fervura da água (15 a 20 minutos) ou deixando a água exposta ao ambiente 24-48 horas para o Cloro evaporar (Não eliminam a cloroamina) ou usar uma substância antioxidante (vitamina C). As substâncias antioxidantes são ótimas fornecedoras de elétrons, portanto, tendem a neutralizar a necessidade dos compostos clorados (possuem afinidade por elétrons).

O produto final dessa doação de elétrons é transformar o Cloro em uma forma estável que não interfere na cerveja (não formando o clorofenol). Ex: A vitamina C (ácido ascórbico) se associa ao ácido hipocloroso e produz ácido dehidroascórbico + ácido clorídrico + água.

A grande pergunta do cervejeiro artesanal é: Qual a dosagem que devo usar para ter eficiência na eliminação do Cloro da água? Sabemos que para cada 2,5mg de vitamina C podemos neutralizar 1,0mg de hipoclorito. 

Os níveis de cloro permitidos na água de consumo humano são definidos pela Portaria da Consolidação nº 5/2017 do Ministério da Saúde. Ela recomenda que a água fornecida contenha um teor mínimo de 0,5 miligramas por litro (mg/L) e máximo de 2 mg/L de cloro residual livre. 

Considerando que a água fornecida pela CESAN, distribuidora de água em Vitória (acho que pode ser um padrão para as águas tratadas no Brasil), o Cloro varia de 0,95 a 1,5 PPM, podemos considerar um valor médio de 1,0 PPM. Então, vamos a um exemplo:

Tratando 10 litros de água

Para tratar 10 litros de água (para outros volumes, basta adequar a proporção), sabendo que cada litro de água possui uma média de 1,0 mg de hipoclorito, podemos fazer um cálculo simples:

1- Em 10 litros de água teremos 10 mg de hipoclorito. 

2- Se cada 2,5 mg de vitamina C neutraliza 1,0 mg de hipoclorito.

3- Para neutralizar 10 litros, precisamos de 25 mg de vitamina C.

4- Se for usar 20 litros precisaremos de 50 mg de vitamina C, assim por diante.

Agora você terá que observar a quantidade de vitamina C que você tem no comprimido que comprou e fracionar o comprimido, adequando ao volume de água que será utilizada. Fácil!

Ex: Comprei para testes um frasco de Vitamina C pediátrico com 20 mL e com 200 mg/mL (R$16,50). Segundo o fabricante, 1 mL contém 24 gotas do produto, portanto, 1 gota contém 8,33 mg de vitamina C.

Recomendo utilizar uma dosagem maior que a recomendada, porque a vitamina C que sobrar poderá atuar como antioxidante nos processos seguintes da sua produção. Desta forma, elaborei uma tabela para facilitar a utilização.

Para saber quantas gotas usar de vitamina C (levando em consideração o produto que comprei), para 10 litros considerando a utilização ideal em mg, basta dividir 37,5 por 8,33, tendo como resultado 4,5 gotas (arredondando 5 gotas). Da mesma forma, para saber quantas gotas vai necessitar para 60 litros, basta dividir 225 por 8,33 = 27 gotas.

Existem pessoas que indicam uma dosagem muito maior, tudo bem, a vitamina C não faz mal, mas trabalhei com informações técnicas que acho adequadas. Procurem comprar produtos sem sabores ou não efervescentes.

EXPERIMENTO

Testando a eficiência da vitamina C na eliminação do Cloro contido na água pública

Usando um teste comum para Cloro comprado em loja de animais (Cloro Test), que é usado em aquários e vitamina C em gotas descrito acima, um experimento rápido foi executado:

Três amostras de 40 mL (tubo Falcon) de água tendo como fonte a rede pública, foram analisadas separadamente.


O tubo I contém água obtida diretamente da torneira.O tubo II contém água que passou por filtro com carvão ativado e o tubo III contém água com 1 gota de vitamina C.

Em cada frasco foi adicionado 5 gotas de Cloro Test que reage com o Cloro mostrando uma coloração verde/amarelada. O resultado podemos observar abaixo.


Como esperado, apenas o tubo I reagiu com o Cloro, mostrando a eficiência do carvão ativado e da vitamina C. Realmente, a vitamina C é ótima para atuar como antioxidante e eliminar o Cloro da nossa água cervejeira. É de fácil manipulação e de baixo custo.

Dessa forma, podemos usar a água da rede pública, tratar com vitamina C e usá-la na brassagem sem se preocupar com possíveis danos do Cloro na nossa cerveja. É importante registrar que não tratamos da eliminação de particulados presentes na água que devem ser filtrados normalmente para a utilização da água pública.

Novos estudos estão sendo feitos e serão acrescentados nessa publicação futuramente. As pesquisas são: Eficiência da fervura na eliminação do Cloro e o tempo necessário de água estagnada para evaporação do Cloro.

Bibliografia:

Arruda Melo, L. e Silva, W. da. Estudo do decaimento de cloro residual livre em reservatórios de sistema de distribuição e potencial influência de parâmetros físico-químicos. 2019.

Carvalho, D. M. de F., Salvador, M. V. e Campos, J. D. R. Efeito do Cloro livre presente na água potável sobre a vitamina C. 63ª Reunião da SPPC.

Costa, A. M., Silvas, B. C. e Castro, R. R. O. Análise da concentração de Cloro livre, Cloro total, pH e temperatura em alguns pontos de consumo abastecidos pela rede pública de distribuição na cidade de Curitiba/PR. Unversidade Tecnológica Federal do Paraná. 2015.

Dias, D. A. A química do Cloro: Importância, aplicações e elemento motivador no ensino de química. Monografia. Universidade Federal do Rio de Janeiro. 2009.

Meyer, S. T. O Uso de Cloro na Desinfecção de Águas, a Formação de Trihalometanos e os Riscos Potenciais à Saúde Pública. Cad. Saúde Públ., Rio de Janeiro, 10 (1): 99-110, jan/mar, 1994.

Soares, S. S., Arruda, P. N., Lolón, G. S. e Scalize, P. S. Avaliação de métodos para determinação de cloro residual livre em águas de abastecimento público. Semina: Ciências Exatas e Tecnológicas, Londrina, v. 37, n. 1, p. 119-130, jan./jun. 2016.

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