No cenário atual, em que as fontes de água estão cada vez mais sujeitas a contaminação por uma variedade de poluentes, as cervejarias, tanto industriais quanto artesanais, enfrentam desafios significativos em garantir a pureza e a consistência da água utilizada em seus processos de produção. Diante dessa realidade preocupante, o tratamento por osmose reversa se apresenta como uma solução eficaz para assegurar a qualidade e a segurança da água cervejeira.

A osmose reversa é um processo de purificação de água altamente avançado que utiliza uma membrana semipermeável para remover seletivamente contaminantes, incluindo micro-organismos, metais pesados, produtos químicos e compostos orgânicos. Ao empregar a tecnologia de osmose reversa, as cervejarias têm a capacidade de eliminar efetivamente essas impurezas, garantindo assim um suprimento de água livre de contaminação para seus processos de fabricação de cerveja.

Uma das principais vantagens do tratamento por osmose reversa é a sua capacidade de oferecer uma fonte de água “limpa” e confiável, mesmo em áreas onde as fontes naturais de água estão sujeitas a altos níveis de poluição. Ao utilizar água tratada por osmose reversa, as cervejarias podem ter a tranquilidade de saber que estão trabalhando com uma matéria prima segura e de qualidade.

Além disso, a osmose reversa oferece muito controle sobre a composição química e mineral da água, permitindo que as cervejarias ajustem precisamente os perfis iônicos para atender às necessidades específicas de cada estilo de cerveja. Isso não apenas contribui para a consistência e qualidade dos produtos, mas também permite que as cervejarias atinjam uma diversidade mais ampla de sabores e aromas em suas cervejas, agregando valor e distinção ao seu portfólio de produtos.

Abaixo alguns exemplos de íons que podem influenciar na qualidade e sabor da cerveja (STRONG, 2020):

• Cálcio (Ca⁺²) é importante na produção de cerveja, sendo um cofator essencial para enzimas do mosto, auxiliando na coagulação de proteínas e na redução do pH do mosto, em altas quantidades tem efeito negativo sobre o mosto e pode provocar sabor metálico na cerveja.  
• Magnésio (Mg⁺²) tem efeitos similares ao cálcio, porém em menor intensidade, podendo também reduzir o pH do mosto, mas em concentrações elevadas pode ter sabor desagradável e efeitos laxativos.
• Sódio (Na⁺¹) não afeta o processo de produção, mas influencia no sabor, podendo conferir plenitude ao paladar em baixas concentrações e sabor salgado em concentrações altas, associado à pressão alta.
• Cloreto (Cl^-1) contribui para a plenitude e equilíbrio da cerveja no paladar, podendo conferir sabores salgados quando combinado com sódio.
• Sulfato (SO₄^-2) aumenta a secura da cerveja no paladar e destaca o amargor, mas em concentrações altas pode ter um sabor áspero e sulfuroso.
• Carbonato (CO₃^-2) eleva o pH do mosto e fornece alcalinidade, causando problemas na produção de cerveja ao elevar o pH e conferindo sabor calcário.
• Outros íons presentes em menores concentrações incluem elementos traço importantes para nutrição da levedura, como zinco (Zn⁺²), cobre (Cu⁺¹) e manganês (Mn⁺²), enquanto metais como ferro (Fe⁺²) e níquel (Ni⁺⁴) são indesejáveis e podem causar sabores metálicos.

O tratamento por osmose reversa oferece às cervejarias uma solução eficaz para os desafios cada vez mais prementes relacionados à contaminação hídrica. Ao proporcionar uma fonte de água segura e de alta qualidade, bem como um controle preciso sobre sua composição química e mineral, a osmose reversa permite que as cervejarias produzam cervejas excepcionais e distintas, ao mesmo tempo em que protegem a saúde de seus consumidores e a qualidade de seus produtos.

Referência: STRONG, Gordon. Brewing with Reverse Osmosis Water. Brew Your Own, 2020.

Autor: Joaquim Marques Filho, M.Sc.

A bioincrustação, também conhecida como “Biofouling”, é um problema comum em sistemas de tratamento de água, especialmente em unidades de osmose reversa e nanofiltração. Esse fenômeno ocorre quando microrganismos, como bactérias, algas e fungos, aderem e se multiplicam nas superfícies das membranas, equipamentos e tubulações, formando uma película biológica que pode obstruir, reduzir eficiência e comprometer a qualidade da água tratada. Neste artigo, serão explorados os desafios associados à bioincrustação e as estratégias mais eficazes para prevenção e controle desse problema.

Desafios da Bioincrustação

A bioincrustação apresenta diversos desafios para operadores de sistemas de tratamento de água, incluindo:

1. Redução da Eficiência: A presença de biofilme nas membranas pode reduzir significativamente a taxa de filtração e a eficiência do processo de osmose reversa ou nanofiltração. Isso resulta em menor produção de água tratada e aumento nos custos operacionais de energia.

2. Qualidade da Água: O crescimento bacteriano pode causar problemas de qualidade da água, como odor, sabor desagradável e presença de substâncias indesejáveis. Além disso, a presença de microrganismos patogênicos pode representar riscos à saúde pública.

3. Custos de Manutenção: A remoção de bioincrustação requer procedimentos de limpeza e manutenção frequentes, o que pode aumentar os custos operacionais e reduzir a disponibilidade do sistema.

4. Impacto Ambiental: A utilização de produtos químicos para controle da bioincrustação pode ter impactos negativos no meio ambiente, especialmente se não forem descartados adequadamente.

Diante desses desafios, é fundamental implementar estratégias eficazes de prevenção e controle da bioincrustação.

Estratégias de Prevenção e Controle

1. Monitoramento Regular: O monitoramento regular das condições operacionais, como pressão, vazão e qualidade da água, pode ajudar a detectar precocemente sinais de bioincrustação. Isso permite a tomada de medidas preventivas antes que o problema se agrave.

2. Controle de Condições para Crescimento Bacteriano: Entender e controlar as condições para o crescimento bacteriano, como temperatura e oferta de carbono orgânico assimilável, é fundamental para prevenir a bioincrustação. Manter esses parâmetros dentro de faixas adequadas pode minimizar o crescimento de microrganismos indesejáveis.

3. Manutenção Adequada: Durante paradas de operação é importante adotar medidas para evitar o crescimento bacteriano. Isso inclui, operações intermitentes, uso de produtos químicos desinfetantes e procedimentos de limpeza adequados.

4. Utilização de Pré-tratamento Eficiente: Implementar sistemas de pré-tratamento eficientes, ultrafiltração por exemplo, pode reduzir a carga de contaminantes orgânicos e sólidos suspensos que alimentam o crescimento bacteriano nas membranas de osmose reversa e nanofiltração.

5. Controle Químico: O uso de produtos químicos, como biocidas e agentes anti-incrustantes, pode ser eficaz para controlar o crescimento bacteriano e reduzir a formação de biofilme. No entanto, é importante utilizar esses produtos com cautela para evitar impactos adversos na qualidade da água e no meio ambiente.

6. Limpeza e Manutenção Regular: Procedimentos de limpeza e manutenção regulares das membranas e equipamentos são essenciais para remover depósitos de biofilme e prevenir obstruções.

A bioincrustação é um desafio significativo em sistemas de tratamento de água, com implicações negativas na eficiência operacional, qualidade da água e custos de manutenção. No entanto, com uma abordagem proativa e a implementação de estratégias adequadas de prevenção e controle, é possível mitigar os efeitos desse problema. O monitoramento regular, controle de condições operacionais, utilização de pré-tratamento eficiente e manutenção adequada são aspectos-chave na gestão da bioincrustação. Além disso, é importante buscar soluções sustentáveis e ambientalmente responsáveis para minimizar os impactos no meio ambiente.

Autor: Joaquim Marques Filho, M.Sc.