O que é ozônio

Formação do ozônio

Para que todo o aprendizado na aplicação do ozônio na área da saúde e industrial seja possível ocorre a mimetização da natureza, ou seja, a forma em que o ozônio é produzido naturalmente é repetida.

*É importante lembrar que todo o processo é natural, seguro, limpo, sustentável e economicamente viável*.

Como o ozônio é produzido na natureza?

Através de descargas elétricas durante tempestades: – O ozônio é formado quando uma molécula de oxigênio recebe uma descarga elétrica, quebrando-a em dois átomos de oxigênio. – Os átomos individuais se combinam com outra molécula de oxigênio para formar uma molécula de ozônio (O3).
Esquema da formação da molécula de ozônio a partir de uma descarga elétrica.

Os raios ultravioletas emitidos pelo sol desempenham um importante papel de descarga elétrica sobre o oxigênio presente na estratosfera, criando a camada de ozônio, que absorverá a maior parte da radiação ultravioleta.

Para a produção de ozônio em nível medicinal e industrial é utilizado três principais sistemas: Sistema Ultravioleta: Produz baixas concentrações de ozônio. É utilizado em estética, saunas e purificação de ar. Sistema de Descarga Corona: Produz altas concentrações de ozônio. É o sistema mais comum, utilizado com finalidade terapêutica. É fácil de manusear e apresenta uma taxa de produção de ozônio controlada. Sistema de Plasma Frio: Muito utilizado na purificação do ar e água.

Ozônio na natureza

Assim como existe o ciclo da água, também temos o ciclo do oxigênio. Vamos entender como funciona?

Na natureza existe um ciclo do oxigênio assim como existe um ciclo da água.

O oxigênio é liberado pelos vegetais durante fotossíntese. O O2 apresenta menor massa molar e é mais leve que o ar atmosférico, tendendo a subir para a parte mais elevada da atmosfera. Na região de 20-30 km de altura, a forte radiação ultravioleta (185-200 nm) bombardeia o oxigênio convertendo-o em ozônio.

O ozônio gerado desta forma existe como uma camada muito fina na atmosfera e bloqueia a porção do espectro do UV (radiação ultravioleta) que absorve durante a conversão O2 para O3.

A concentração do O3 produzido durante uma tempestade média é, frequentemente, 3 vezes maior que o limite permitido pela Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (EPA). Este ozônio é o responsável pelo cheiro fresco após as chuvas e é mais uma ferramenta do sistema natural de autolimpeza da natureza.

A produção é dependente da quantidade de energia liberada do sol.

Durante a noite e nos polos da terra durante o inverno, não há ozônio, pois a energia solar é muito baixa. Assim, o ozônio somente é produzido na alta atmosfera nos períodos em que há maior exposição à luz solar (UV).

O ozônio é mais pesado que o ar, assim que formado começa a decantar na atmosfera.

Neste movimento descendente ocorre a reação do ozônio com qualquer poluente que ele encontre, limpando o ar. Um sistema natural de autolimpeza.

Ozônio Medicinal e ozônio Para Uso Industrial

Ozônio Medicinal

A terapia com ozônio medicinal pode ser definida, de uma forma bem resumida, como a administração da mistura gasosa de oxigênio e ozônio com finalidade terapêutica

Atualmente, também podem ser utilizados a água ozonizada, os óleos ozonizados e os cosméticos ozonizados, como formas terapêuticas do ozônio.

Quando o assunto é Ozonioterapia, a precisão da concentração da mistura gasosa a ser administrada ao paciente é fundamental para a efetividade e segurança do tratamento.

É necessário utilizar o oxigênio medicinal com 99,9% de pureza?

Sim! Quando utilizado com finalidade terapêutica, o ozônio não deve ser produzido a partir do ar atmosférico, pois é composto majoritariamente de nitrogênio (71%), oxigênio (28%) e outros gases (1%), incluindo o ozônio, que é alterado por processos relacionados à altitude, temperatura e poluição do ar.

Assim, o gás obtido a partir desta reação não será estável e preciso, contendo, além do Ozônio, compostos nitrogenados e outros gases que podem ser altamente reativos e tóxicos à saúde humana e animal.

A prática da Ozonioterapia ainda está em fase de regulamentação por alguns conselhos de classe profissionais relacionadas à área da saúde e biologia, que são responsáveis por definir as regras para o exercício de cada profissão regulamentada.
De acordo com o que estabelece cada conselho, médicos, enfermeiros, fisioterapeutas, cirurgiões dentistas, farmacêuticos, biólogos, biomédicos e veterinários têm diferentes linhas de atuação na Ozonioterapia que devem ser respeitadas.

Para que se compreenda como cada profissional pode atuar, é importante ressaltar que a Ozonioterapia está inserida na Política Nacional de Práticas Integrativas e Complementares (PNPIC) do SUS, pela Portaria n° 702/2018 do Ministério da Saúde. Assim, todo profissional que pode atuar nestas práticas, consequentemente pode utilizar a Ozonioterapia dentro da sua área. Estas práticas abrangem tanto os sistemas médicos complexos, como os recursos terapêuticos, chamados de medicina tradicional e complementar/alternativa (MT/MCA) pela Organização Mundial da Saúde (OMS).

Odontologia: As aplicabilidades do ozônio na Odontologia são baseadas em evidências científicas sólidas. É uma ferramenta terapêutica complementar que otimiza os resultados clínicos obtidos, com menor risco de infecções e melhor resposta do organismo ao tratamento realizado.
No Brasil, a prática da Ozonioterapia na Odontologia é regulamentada pelo Conselho Federal de Odontologia através da resolução CFO-166/2015, que permite a utilização do ozônio medicinal dentro do campo de atuação do Cirurgião-Dentista.

Enfermagem: O Conselho Federal de Enfermagem (Cofen), através do Parecer Normativo n° 001 de 2020, reconheceu a Ozonioterapia como terapia complementar possível de ser realizada por enfermeiros que sejam capacitados para a prática. A recomendação é de que o profissional faça cursos com carga horária mínima de 120 horas.

A Ozonioterapia é a administração terapêutica de ozônio caracterizada pelo aumento da oxigenação tecidual e consequente aumento do metabolismo. Trata-se de um método minimamente invasivo que oferece analgesia para a maioria dos pacientes, assim como recurso complementar no tratamento de doenças infecciosas agudas e crônicas causadas por vírus, bactérias e fungos, em queimaduras e úlceras diabéticas.

Farmácia: O Conselho Federal de Farmácia através da Resolução nº 685, de 30 de janeiro de 2020, regulamentou a atribuição do farmacêutico na prática da Ozonioterapia. A resolução reconhece a atuação do farmacêutico na Ozonioterapia clínica e estética, como terapia complementar e integrativa. Com a regulamentação, o farmacêutico poderá requerer sua habilitação no conselho regional de sua jurisdição, desde que atenda aos requisitos previstos na norma.

Biomedicina: A Resolução n° 320 o Conselho Federal de Biomedicina dispõe sobre a regulamentação do Biomédico nas atividades de ozonioterapia. A prática consiste em aumentar a quantidade de oxigênio no corpo introduzindo ozônio e favorece ações anti-inflamatórias; antissépticas; modulação do estresse oxidativo e melhora da circulação periférica e da oxigenação.

Fisioterapia: Resolução n. º 380/2010: estabelece a competência do fisioterapeuta na utilização das Práticas Integrativas e Complementares em Saúde. Em 2018 o Ministério da Saúde incluiu a Ozonioterapia na Política Nacional de Práticas Integrativas e Complementares (Port. Nº 702/2018). Desta forma, está autorizado a prática aos fisioterapeutas como atos complementares ao seu exercício profissional.

Medicina Veterinária: No dia 22 de outubro de 2020, o Conselho Federal de Medicina Veterinária (CFMV) autorizou e definiu as orientações para a utilização da terapia com ozônio nos animais. A Resolução n° 1364 foi publicada no mesmo mês em que o mundo assistiu a recuperação de animais, vítimas dos incêndios e queimadas no Pantanal, com a ajuda da terapia com ozônio, como o caso da Onça Ousado.
A Resolução determina que é prerrogativa do médico-veterinário indicar, prescrever e aplicar a Ozonioterapia. O profissional deve ter respaldo técnico que indique a dose e via indicada para a utilização do ozônio para que o tratamento seja eficaz. A Ozonioterapia só poderá ser utilizada com autorização do responsável, proprietário ou tutor do animal.

Ozônio ou Cloro?

Ozônio em processos industriais e tratamento de água.

Quando comparado ao cloro, o ozônio oferece muitas vantagens no processamento de alimentos, bebidas e sanitização de materiais e superfícies.

O cloro tem sido utilizado como produto de primeira escolha na indústria de alimentos, no entanto, sabe-se que muitos produtos são derivados da ação antioxidante do cloro, como a formação de THM (trihalometanos), cloraminas e dioxinas, que são inerentes à reação do cloro com matéria orgânica. Essas substâncias são conhecidas como carcinogênicas.

Conheça abaixo algumas das vantagens da utilização do Ozônio no processamento de alimentos, bebidas e tratamento de água:

Ozônio

Não causa alergia ou irritações.

Não descolore roupas e piscinas de vinil.

Quando em contato com outros compostos, se dissocia a oxigênio.

Excelente desodorizador, dispolarizador e clarificador.

Não necessita de transporte.

Não consome insumos.

É produzido no local.

Cloro

Causa irritações nos olhos e pele.

Gera descoloração das roupas.

Em contato com proteínas gera compostos clorados, substâncias que contaminam ambiente e são cancerígenas aos humanos.

Deixa odor, gosto e coloração branca na água.

Gera compostos tóxicos.

Possui a necessidade de adquirir e transportar produtos químicos perigosos.

Marco regulatório

Em 23 de Junho de 2001 o órgão norte-americano FDA (Food and Drug Administration) concedeu o título GRAS (Generally Recognized As Safe ou comumente reconhecimento como seguro), ao Ozônio para uso em aplicações com contato com alimentos.

Sobre a Molécula

O ozônio (O3) é uma molécula gasosa natural, composta de três átomos de oxigênio e pode ser denominado também como Oxigênio Ativado.

O oxigênio normalmente é encontrado em sua forma diatômica (O2), mas assim como encontramos na natureza o alótropo do grafite na forma de diamante, o ozônio é a forma alotrópica do oxigênio.

O ozônio forma-se quando as moléculas de oxigênio se rompem devido à uma descarga elétrica e os átomos separados combinam-se individualmente com outras moléculas de oxigênio.

O ozônio é um gás altamente oxidante, reativo e instável, ou seja, logo se recompõe a oxigênio.

É um dos oxidantes naturais mais potentes e um poderoso germicida. Essas características conferem ao ozônio uma gama de aplicações, sendo utilizado em saúde e processos industriais, tratamento de águas, alimentos, gases, efluentes e também como agente clareador/branqueador.

Propriedades Físico-químicas do Ozônio

O Ozônio existe como um gás instável à temperatura ambiente, de coloração suave azul-celeste, com cheiro acre e pungente, já perceptível na concentração de 0,005-0,01 ppmv.

Geometrica molecular

Os três átomos de oxigênio na molécula do Ozônio são dispostos segundo um ângulo obtuso, em que um átomo central de oxigênio está ligado a dois átomos de oxigênio equidistantes, o ângulo formado é de aproximadamente 116 ° 49 ‘ e o comprimento de ligação é 1,278 .

A molécula é composta por três átomos (O3) 0 e tem peso molecular de 48,00. Possui estrutura cíclica avaliada pelo espectro de absorção na região do infravermelho. A figura abaixo mostra que o Ozônio não tem uma estrutura estável, mas existe em vários estados mesoméricos, em equilíbrio dinâmico.

Estrutura e estados mesoméricos do Ozônio.

O Ozônio é formado a partir do oxigênio por meio de um processo endotérmico:

No estado líquido, o Ozônio tem uma cor azul escura e um ponto de ebulição bem diferente do oxigênio. O Ozônio também é ligeiramente mais denso (2,14 g / L) em relação ao ar (1,28 g / L) a 0°C e à pressão atmosférica.

O Ozônio é cerca de 10x mais solúvel em água do que o oxigênio, essa informação é de extrema importância para o entendimento das reações bioquímicas do Ozônio com os fluidos biológicos.

Confira na tabela abaixo as principais características físico-químicas da molécula de O3:

Potencial de oxidação

Tem um elevado potencial de oxidação de 2,07 V, em comparação com o cloro (1,36 V) e o oxigênio (1,23 V), perdendo apenas para o radical livre hidroxila, entre produtos químicos normalmente usados no tratamento de água. Portanto, é capaz de oxidar muitos compostos orgânicos e inorgânicos presentes na água.

Tempo de vida do gás

O Ozônio é um gás altamente instável, logo voltando à sua forma inicial de oxigênio (2 O3 ➔ 3 O2) por isso, não é possível armazená-lo, devendo ser sempre produzido no momento do uso.

A velocidade de dissociação de O3 para O2 depende da temperatura e da concentração de Ozônio, ou seja, quanto maior a concentração e maior a temperatura, maior a velocidade de dissociação, e vice-versa. Veja na tabela e gráfico abaixo.

Tempo de decomposição de ozônio na água

A decomposição do Ozônio na água depende diretamente da temperatura e da pureza da água.

Pureza da água:

O Ozônio é muito reativo e, por isso, reage com qualquer interferente presente na água, como, por exemplo, os resíduos minerais. Portanto, quanto maior a pureza da água, maior o tempo de permanência ativa. Para uso medicinal, sempre utilizamos a água mais pura possível, para, justamente, prolongar o tempo clínico de utilização e aumentar a concentração final de Ozônio na água. Dentre as diferentes qualidades de água, temos: filtrada/mineral, destilada, bidestilada ou água para injeção e água de osmose reversa (OR), sendo esta última o “padrão ouro” para o processo de Ozonização da água para uso medicinal.

Temperatura:

O Ozônio é parcialmente solúvel em água e, assim como a maioria dos gases, aumenta sua solubilidade e estabilidade à medida que a temperatura diminui. A temperatura também determina o tempo de atividade da água (durabilidade do Ozônio dissolvido), pois o frio estabiliza a molécula. Assim sendo, quanto mais baixa a temperatura, mais tempo de permanência ativa.

Medidas de concentração mais comuns ppm = partes por milhão

Indica quantas partes do gás em questão estão em cada 1 milhão de partes de gás total. Exemplo:

1 ppm de O3: isso significa que para cada 1 milhão de partes de gás, um deles é o Ozônio. Podem-se medir as “partes” em volume ou peso (ppmv: partes por milhão por volume). A medição em ppm é mais comum e é utilizada para medir o Ozônio no ar e Ozônio dissolvido na água.

ppb = partes por bilhão

Indica a mesma coisa que o ppm, porém com a alteração de milhão para bilhão. Isso move um ponto decimal, por exemplo 0,1 ppm = 100 ppb.

µg/ml = microgramas por mililitro

Indica quantos microgramas de Ozônio existem em um mililitro do volume total. Pode ser utilizado para indicar a concentração de Ozônio nas fases gasosa ou líquida. 1 µg/ml = 1 mg/l = 1g/m3 gama

(Esses termos são iguais, não é necessária a conversão)

mg/l – miligramas por litro

Indica quantos miligramas de Ozônio, há em um litro de volume total. Pode ser utilizado para indicar a concentração de Ozônio no gás ou líquido.

1 mg/l = 1 ug/ml = – estes termos são iguais, nenhuma conversão é necessária

1 ppm de Ozônio = 2,140 mg/l. Este é um termo comum usado para medir a quantidade de Ozônio dissolvido em água.

g/m3 = Gramas de Ozônio por metro cúbico

Indica quantos gramas de Ozônio existem em um metro cúbico de volume total. Pode ser utilizado para indicar o volume de um gás ou líquido. g/m3 é mais comumente utilizado para medir a concentração de Ozônio em uma corrente de gás.

1 g/m3 = 467 ppm de Ozônio no ar

% em peso (porcentagem em peso)

Indica a porcentagem (%) de Ozônio dentro de um fluxo de gás fornecido. Este é um método muito comum para ilustrar a concentração do gás a partir de um gerador de Ozônio. Esta medida é mais complicada do que g/m3, já que o peso muda se o gás misturado com o Ozônio for o ar atmosférico ou oxigênio puro.

1% de Ozônio = 12,8 g/m3 de Ozônio no ar

1% Ozônio = 14,3 g/m3 de Ozônio em oxigênio

g/h (g/hr) – gramas de Ozônio por hora

É uma medida da produção de Ozônio. Este é o método mais comum de medir a saída de um Gerador de Ozônio. Podemos medir a concentração de Ozônio em g/m3, em seguida, quando calculamos a taxa de fluxo com uma medida como a LPM (litros por minuto), podemos determinar quantos gramas de Ozônio são produzidos em uma hora de tempo.

mg/hr – miligramas de Ozônio por hora

Indica a mesma coisa que g/h apenas em uma escala menor. Geradores menores de Ozônio podem ser classificados em mg/hr.

1 g/h de Ozônio = 1.000 mg/h de produção de Ozônio.

A produção de Ozônio também pode ser exibida em kg/h, kg/dia, ou medição de muitos outros, todos estes podem ser simplesmente convertidos para facilitar a compreensão de todas as partes.

Existem outras unidades de medida, no entanto estas são as mais comuns. Conforme necessário, outras unidades de medida podem ser convertidas em unidades de medida comuns, para facilitar o entendimento.

Confira abaixo, as tabelas com o resumo das unidades de medidas e conversão:
Para acessar a calculadora e conversora de unidades de medidas comuns em Ozonioterapia clique aqui

Materiais Compatíveis

Por ser um gás oxidante, o Ozônio reage com alguns materiais, como a borracha. É importante saber que diferentes materiais reagem de forma diferente ao Ozônio úmido ou seco.

Se você tem dúvidas sobre a compatibilidade do material, entre em contato conosco para fazer um teste e determinar se seu material é compatível.

Confira abaixo os materiais de acordo com o grau de compatibilidade com o Ozônio:

Excelente

O Ozônio não tem efeito sobre esses materiais.

Boa

O Ozônio tem menor efeito nesses materiais. O uso prolongado com altas concentrações de Ozônio pode quebrar ou corroer esses materiais além da utilidade.

Regular

O uso prolongado com qualquer concentração de Ozônio irá danificar diminuir ou corroer esses materiais além da utilidade.

Ruim

Ozônio quebrará esses materiais dentro de dias ou mesmo horas de uso. Estes materiais não são recomendados para uso com Ozônio.

Para gerar Ozônio, uma molécula de oxigênio diatômico tem de primeiro ser separada. O oxigênio radical livre resultante ficará, desta forma, livre para reagir com o oxigênio diatômico para formar a molécula de Ozônio tri-atômica. No entanto, a fim de quebrar a ligação OO, é necessária uma grande quantidade de energia.

Radiação UV (188 nm de comprimento de onda) e os métodos de descarga em corona são os métodos usados para iniciar a formação de radicais livres de oxigênio e, assim, gerar Ozônio. Para níveis comerciais de Ozônio, o método de descarga em corona é normalmente utilizado.

Gás de alimentação

Se o insumo de oxigênio para gerador é o ar, apenas de 1 a 3% de Ozônio é convertido; usando oxigênio de elevada pureza como insumo, a conversão pode chegar a 16% de Ozônio. O processo energético que pode produzir moléculas de Ozônio também pode destruir o Ozônio. Como o Ozônio se degrada espontaneamente, não pode ser armazenado e deve ser produzido no local de utilização.

O Ozônio é um gás, portanto, os mecanismos apropriados de contato gás/líquido são críticos para a eficiência do sistema. O gás Ozônio pode ser transferido para a fase aquosa das seguintes formas:

Difusores de bolha

É o método mais comum e acessível para injetar Ozônio na água. A área de transferência de gás Ozônio ocorre imediatamente na interface entre a superfície da bolha de Ozônio e a água circundante.
Os difusores permitem que o gás Ozônio passe através de uma membrana porosa, criando pequenas bolhas de Ozônio na água. O uso do difusor requer pressão suficiente para superar a altura da coluna de água e quaisquer restrições nos difusores devido ao tamanho do furo.

A transferência de gás Ozônio para a água está diretamente relacionada com a superfície total de contato, desta forma o diâmetro da bolha de gás tem um impacto direto na eficiência do processo. Quanto menor a bolha, maior a superfície de contato e melhor transferência de massa de Ozônio. É fundamental evitar que a água reflua através do difusor da bolha, entrando em contato com o Gerador de Ozônio.

Injeção por venturi

Método mais comumente utilizado em instalações industriais e piscinas para difusão do Ozônio na água. Os injetores de Venturi trabalham forçando a água através de um corpo cônico. Esta ação cria um diferencial de pressão entre os orifícios de entrada e saída, o que resulta em vácuo dentro do corpo do injetor. Este vácuo provoca rápida sucção de Ozônio através da porta de sucção.

Solubilidade do Ozônio na Água

Solubilidade do ozônio na água

A solubilidade é a propriedade de uma substância química sólida, líquida ou gasosa (chamada soluto) de se dissolver em um sólido, líquido ou solvente gasoso. Usualmente estamos familiarizados com o oxigênio (O2). Nós respiramos o O2 todos os dias, e os peixes que vivem debaixo da água também o utilizam. Significa que O2 é solúvel em água. O Ozônio gasoso (O3) é cerca de 10 vezes mais solúvel em água do que O2.

Condições que afetam o nível de solubilidade de um gás na água:

• Temperatura da água.
• Pressão da água: quanto maior a pressão, maior a solubilidade.
• Pressão do gás: gás pressurizado, ou seja, gás que está a uma pressão aumentada, sendo aplicado na água, também melhora eficiência (Aumento da pressão, aumentará a solubilidade).
• Concentração: Se o gás que você está colocando na água está em uma concentração aumentada, isso permitirá
• Solubilidade adicional.
• A eficiência do difusor, cuja finalidade é transferir o Ozônio na água.

Dosagem de ozônio x ozônio dissolvido

A quantidade de Ozônio aplicada à água deve sempre exceder a quantidade de Ozônio efetivamente absorvida em solução. Muitas vezes, devido a ineficiências do sistema, uma parte do Ozônio não é absorvida na água. Este Ozônio acaba sendo perdido. O excesso de Ozônio deve ser direcionado para um ambiente ventilado ou destruído com um catalisador/destrutor de Ozônio, acoplado ao equipamento de Ozonização.

• Dosagem de Ozônio: quantidade de Ozônio aplicado à água.
• Ozônio dissolvido: quantidade de Ozônio medido na água. A quantidade de Ozônio aplicada à água será sempre a quantidade de Ozônio efetivamente absorvida na solução.

A quantidade de Ozônio aplicada na água não permanecerá no mesmo valor. O Ozônio dissolvido será reduzido pelas condições da água, tais como a temperatura, agentes patogênicos, orgânicos, etc. As unidades utilizadas são PPM ou mg/l. Eles são equivalentes em uma proporção 1: 1

Qual a concentração final de Ozônio na água? Segundo Bocci (2002) a água absorve apenas de 20 a 25% do Ozônio que é gerado.

Tempo de armazenamento e estabilidade

A estabilidade de concentração de Ozônio na água, depende diretamente da temperatura de armazenamento.

Dados de Segurança

Toxicidade no ar

O Ozônio é um gás oxidante que normalmente não é deletério aos mamíferos a baixas concentrações, mas é letal aos microrganismos, como as bactérias, fungos e vírus.
O Ozônio, assim como qualquer outro agente oxidante, pode ser tóxico se não for manuseado corretamente.
A inalação do gás Ozônio é expressamente proibida, pois pode ser deletéria ao sistema pulmonar e possivelmente a outros órgãos.
A respiração prolongada de Ozônio causa toxicidade progressiva, exemplificada no quadro abaixo: