Estudo da transferência das cloraminas da água para o ar duma piscina coberta

Mestrado em Engenharia Química

A qualidade do ar em ambientes de piscinas cobertas, bem como seus efeitos no sistema respiratório humano, tem vindo a ser estudada por diversos autores. Estes concluíram, por exemplo, que a exposição prolongada à tricloramina é causa de asma ocupacional entre funcionários de piscinas, e muito provavelmente causa de asma entre frequentadores assíduos. O cloro combinado ou as cloraminas assim como outros subprodutos da desinfecção resultam da reacção entre o cloro e substâncias introduzidas na água pelos banhistas. Como os sistemas de ventilação destas instalações não são a maioria das vezes adequados, estes compostos transferem-se da água para o ar causando um mau estar entre os utentes. Este trabalho teve como objectivo o estudo da transferência de cloraminas da água de piscinas cobertas para o ar envolvente. Para este estudo houve a necessidade de desenvolver um método para análise das cloraminas no ar. O método conseguido baseia-se nos mesmos princípios propostos habitualmente para a análise colorimétrica do cloro livre e total na água, ou seja, a utilização do DPD como indicador. No estudo utilizou-se uma piscina à escala laboratorial, uma água de piscina com concentração de cloraminas estabilizada e fez-se variar a agitação, temperatura e concentração inicial de cloro combinado na água, assim como a razão ar novo/ar recirculado. Verificou-se que a temperatura é a variável que mais influência a velocidade de transferência de massa seguido da agitação e por fim a concentração inicial de cloro combinado na água. Os valores obtidos para os coeficientes de transferência de massa das cloraminas da água para ao ar de uma piscina coberta à escala laboratorial foram desde 1,7 a 5,02*104 m/min.

Air quality in indoor swimming pools, as well as its effects in the human respiratory system, has been studied by various authors. They have concluded, for example, that prolonged exposure to tricloramine induces occupational asthma in swimming pool workers. Formation of tricloramine or other disinfection byproducts (DBPs) in pool water are a result of reactions between chlorine and substances introduced by swimmers. These substances accumulate in the air above the swimming pool causing discomfort in the pool users. The aim of this work was to study the transfer of chloramines from water to the surrounding air in indoor swimming pools. For this it was developed a method for the analysis of chloramines in air. This method was based in the same principles of DPD colorimetric analysis for free and total chlorine in the water. Also in this mass transfer study it was used a lab scale swimming pool and synthetic swimming pool water with a stabilized concentration of chloramines. Variation of water agitation, water temperature and initial combined chlorine concentration, as well as, new air/recycle air ratio were evaluated. Results show that temperature was the most influencing variable, followed by water agitation, and finally initial combined chlorine concentration. Values of new air/recycle air ratio didn’t influence significantly the mass transfer rate. Coefficients of mass (chloramines) transference from water to air in indoor swimming pools were determined and their values varied between 1.7 and 5.02*104 m/min.