arcomprimido

AR COMPRIMIDO:ESPECIFICAÇÕES E MÉTODOS DE

MONITORAMENTO

Carolina AndradeNovembro, 2006

COMPRESSORES

Qualidade do ar comprimido• Depende dos detalhes de construção de cada tipo de

compressor• Qualidade do ar atmosférico captado para a

compressão

Ar Comprimido com maior ou menor nível de contaminação

SENAI-RJ DIRETORIA DE TECNOLOGIASENAI-RJ DIRETORIA DE TECNOLOGIA

CAROLINA ANDRADECAROLINA ANDRADE

ESPECIFICAÇÕES

1 mg/m3 0.5 mg/m30,3 mg/m35 mg/m3 0.1 mg/m3Óleos e partículas sólidas

-40 oC -11 oC-11 oC+4 oC (+39 oF)

- 45oC, medida a atmosfera ambiente

Ponto de Orvalho

---2.5 ppm2 ppmNOx

---5 ppm1 ppmDióxido de Enxofre

900 ppm500 ppm500 ppm≤ 500 ppm500 ppmDiòxido de Carbono

10 ppm5 ppm15 ppm≤ 10 ppm5 ppmMonóxido de Carbono

--Sem odorSem odor-Odor

NOVA ZELÂNDIANZS 5813

INGLATERRABS4275

ALEMANHAEN12021DIN 3188

ESTADOS UNIDOS

NFPA

BRASIL NBR 12188PARÂMETRO

NFPA 99C, Gas and Vacuum Systems, 2002

Métodos para determinação de contaminantes

• Ponto de orvalho: ISO 8573.3

• Valores totais para óleo: ISO 8573.2 e ISO 8573.5

• Determinação de microrganismos: ISO 8573.7

Não detectável, <0.5



2.5 ppmNOx

Não detectávelNão detectávelNão detectávelSem odorOdor

-10 °C-40 °C+2 °C+4 °CPonto de orvalho

Não detectávelNão detectávelNão detectável0Água condensada

0.040.050.081 mg/m3Particulados

4 ppm4 ppm4 ppm25 ppmHidrocarbonetos totais (metano)

1Não detectável, <1

1 ppm10 ppmMonóxido de Carbono

Não detectável, <1Não detectável, <1

500 ppm500 ppmDióxido de Carbono

Compressor IIICompressor IICompressor ILimitesParâmetros

Parâmetros físico-químicos EUA

Brown, 2002Brown, 2002

Parâmetros fisico-químicos BRASIL

-25 °C (~900 ppm de água)NDPonto de orvalho

AusenteAusenteOdor0.1 ppm< 0.1 ppmNOx

388 ppm256 ppmCO2

< 0.3 ppm< 0.3 ppmCO

2.1 ppm2.7 ppm Conteúdo de

hidrocarbonetos totais

20.90%21.30%O2

IIICompressor

Parâmetro



Excesso de condensado na

rede de distribuição saindo pelo posto de

consumo de ar

UMIDADE

UMIDADEDanos aos equipamentos

Acelera corrosão dos circuitos internosDanifica diafragmas de borrachaAssociada ao pó de grafite danifica

cilindros dos sistemas pneumáticos e eletro-válvulas

Excesso => danifica circuitos eletrônicos (curtos-circuitos e muitas vezes a necessidade de troca total)





Condições de baixa pureza e alta umidade da rede de ar comprimido

Biofilme associado ao pó de grafite

FiltrosFiltros

Fluxômetro

Fluxômetro

UMIDADE• Contaminante do ar comprimido• Causa danos aos componentes internos dos

equipamentos• Permite formação de biofilmes nas partes internas do

pulmão de armazenamento e no interior das redes de distribuição

Aço

Bactérias



AR COMPRIMIDOAr comprimido industrial: limpeza e acionamento de equipamentos (compressor convencional)

Ar comprimido medicinal: utilizado para fins terapêuticos.Isento de óleo e de água, desodorizado em filtros especiais e gerado por compressor com selo d’água, de membrana ou de pistão com lubrificação a seco.

Ar comprimido sintético: obtido a partir da mistura de oxigênio (21%) e nitrogênio líquido (79%), utilizado para fins terapêuticos, com especificações de pureza compatíveis para uso medicinal.

Fonte: RDC 50/03Fonte: RDC 50/03

Ubiqüidade dos microrganismosMicrorganismos em gases

Todos os tipos de microrganismos

Células vegetativasEsporos de bactérias

anaeróbicas e aeróbicas Esporos de fungos

“Número de MO em gases deve ser muito baixo"

Microrganismos: Crescimento

Água➙em gases: ausente

Nutrientes ➙em gases: ausentes(?)

Temperatura

Microrganismos: Sobrevivência



Células vegetativasÁgua

Temperatura moderada

Esporos bacterianosSem água

Vários anos> 10.000 anos

Tolerância à pressão Exposição a 1013-6080 bar (25oC, 10 min)

Bactérias Gram-negativas (3040 bar) Campylobacter jejuni Escherichia coli Pseudomonas aeruginosa Salmonella typhimurium Yersinia enterocolitica

Leveduras (4053 bar) Candida utilis Saccharomyces cerevisiae

Bactérias Gram-positivas (6060 bar) Staphylococcus aureus Streptococcus faecalis Micrococcus sp.

Esporos (não inativados mesmo a 6080 bar) Bacillus cereus, Clostridium sporogenes

Tolerância à pressão

Pressão de trabalho no compressor é de 7-8 bar



É pouco provável que somente o efeito da pressão possa inativar os microrganismos

Tolerância ao cisalhamento• Cisalhamento no compressor: devido a trocas na

pressão causadas pelas trocas de volume• Cisalhamento nas válvulas: correlacionado com a

geometria interna das válvulas e com as condições de operação



É pouco provável que a pressão dos compressores possa inativar os microrganismos por cisalhamento

Métodos para Análises de Ar Comprimido

• Métodos para coletar amostras de gas:

filtraçãoborbulhamento através de um líquidoimpactação em superfície (mais comum)



Métodos para coleta de amostras

Amostragem seca - filtração (Método Camnea):

1m3 gas através de um filtroContagem total (fluorescência)

Contagem de viáveis (placa)Endotoxinas

Amostragem úmida - borbulhamento

(Método Nycomed):

1m3 gas em água peptonadaContagem de viáveis (placa)



LIMITES DE DETECÇÃO

Método Camnea:

Contagem de viáveis: 50-150 UFC/m3

Carga biológica total: 5300 cel/ m3

Endotoxina: 0,09 EU/ m3

Método Nycomed:

Contagem de viáveis: 2 UFC/m3



EIGA – Associação Européia de Gases Industriais

• Métodos para determinar a contaminação microbiológica em vários gases

• Diferentes fontes de contaminação e possível modo de prevenção

• Ar comprimido; dióxido de carbono; óxido nitroso; oxigênio; nitrogênio



Estudo de Biocontaminação

Cilindros de CO2 para laparoscopia

Método utilizado: Camnea• Amostragem através de um filtro de todo o

conteúdo do cilindro• Carga biológica total 2.2*107 /m3 • Contagem de viáveis Não encontrado• Endotoxinas < 0.1 UI/mL

Fonte: EIGA – Associação Européia de Gases Industriais

Biocontaminantes em amostras de ar comprimido

Amostras coletadas após

100 m de tubulação

Óleo pode servir como nutriente para

microrganismos

Recém instaladoComentários

-??Endotoxinas EU/m3

150-400--Número total de viáveis

UFC/m3

16.000-31.00052005200Carga BiológicaTotalCélulas/m3

Compressorisento de óleo e água

Compressor lubrificado com óleo

Compressorlubrificado com

água

Resultados


Biocontaminantes em amostras de água

Água deionisadaÁgua deinoisadaComentários

> 0,24 e < 3> 3 e < 30Endotoxinas EU/m3

1235Número total de viáveis

UFC/m3

470.000340.000Carga BiológicaTotalCélulas/m3

Após compressor lubrificado com

água

Antes do compressorlubrificado com água

Resultados


AMOSTRAGEM MICROBIOLÓGICA

Pressão de amostragem Pressão de amostragem até 7 baraté 7 barFluxo de ~1 mFluxo de ~1 m33/min/minCâmara de amostragem Câmara de amostragem autoclavávelautoclavávelCalibração do fluxoCalibração do fluxoSem necessidade de Sem necessidade de redutor de pressãoredutor de pressãoComposição: Aço 316 LComposição: Aço 316 L

Biocontaminantes

NDBacillus mycoidesMicrococcus luteusRede I

Aspergillus niger

Staphylococcus sp.Staphylococcus scuriMicrococcus luteusBacillus coagulansBacillus mycoidesBastonetes Gram

Negativos

Compressor

FungosBactériasLocal



CONTAMINAÇÃO COM MICRORGANISMOS

Procedimentos e medidas de prevenção e controle para produtos de grau farmacêutico não estéreis

classifica o ar medicinal como um produto da categoria 2

PRODUTO CATEGORIA 2 PhEur.

Um produto da categoria 2 é um produto não estéril com os seguintes limites:

< 100 ufc/m3 gas livre de microrganismos patogênicos (> 50 ufc/m3 gas)

< 0,5 EU/m3 gas

COMENTÁRIOS GERAISAr comprimido não é um produto estérilUm método para determinação do número de

microrganismos deve ser utilizadoContaminação com óleo mesmo em

quantidades residuais pode resultar em danos em lotes ou produtos

Contaminações podem resultar em custos elevados devido a paralisações e descontaminações


CAROLINA ANDRADExCAROLINA ANDRADEx

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