Como garantir um resultado ideal no ponto de utilização dos seus gases?

Quais são as causas invisíveis da contaminação numa instalação?

Se o seu «ponto de utilização» recebe um gás degradado quando a garrafa está certificada como pura, dois fenómenos físicos invisíveis são frequentemente responsáveis pela poluição da sua instalação:

A poluição pelo ar (retrodifusão): é um risco permanente. Devido à diferença de pressão parcial entre os gases situados de ambos os lados das paredes, é possível que o oxigénio ou a humidade do ar penetrem nas suas canalizações ou na sua garrafa, mesmo sob pressão.

• A explicação física: este fenómeno deve-se à diferença de pressão parcial entre os gases situados de ambos os lados das paredes. Se a pressão parcial do oxigénio no ar for superior à contida na tubagem (o que acontece com um gás puro), o oxigénio tentará penetrar no sistema.
• Consequências: a sua instalação fica poluída e a qualidade do gás utilizado é degradada o que pode afetar a qualidade das suas amostras e dos seus processos laboratoriais.

A mistura gás-ar no sistema de ligação: durante a substituição da garrafa, o ar ambiente fica retido na ligação se não for aplicado um procedimento rigoroso de purga das instalações e garrafas de gás de laboratório.

Uniões de garrafas: o seu equipamento é estanque ao ar?

Para eliminar os riscos de contaminação por retrodifusão, realizar uma escolha correta do equipamento é um fator crítico:

• Este deve ser adequado à sua aplicação (redutores, válvulas, canalizações, etc.), impermeável, não poroso e não reativo.

Eis o impacto concreto do material na contaminação por oxigénio (em ppm-mol) para uma tubagem de 1 metro com árgon (débito 5 l/h, 10 bar):

• Barreira absoluta (0 ppm): o aço inoxidável e o cobre são os únicos que protegem e garantem uma estanquidade perfeita.
• Materiais permeáveis (a verificar e monitorizar): o PTFCE (0,6 ppm), o neoprene (6,9 ppm) ou o PTFE (13 ppm) permitem a migração do oxigénio, o que pode ser suficiente para falsear uma análise de precisão.
• Materiais a proibir: a borracha natural (40 ppm) ou o polivinilo (27 ppm) poluem massivamente o gás e arruínam a qualidade de um gás puro.

Lembrete importante: deve assegurar-se sempre da estanqueidade, da manutenção e da limpeza dos materiais em contacto com o gás em todos os pontos da sua instalação.

Que procedimento de purga de garrafas e instalações de gás de laboratório aplicar para eliminar o ar residual?

A etapa relacionada com a ligação é o momento crítico em que o ar ambiente se infiltra. A solução para garantir a qualidade do gás passa por efetuar imperativamente um procedimento de purga da garrafa e da instalação de gás de laboratório para eliminar uma eventual contaminação da linha de transferência.

O objetivo é duplo: este método permite eliminar o ar e todas as impurezas residuais contidas nas suas instalações durante a colocação em serviço de cada nova garrafa. Para atingir este fim eficazmente sem desperdiçar gás, a solução padrão consiste em purgar o seu equipamento e dispositivos através de ciclos de compressão-descompressão.

Eis o procedimento de purga para um gás ou mistura não reativa:

• Fase 1: Instalação e medidas de segurança
  Monte o redutor na garrafa. Antes de qualquer manuseamento e de começar o procedimento de purga de uma garrafa ou instalação de gás de laboratório, verifique se o redutor está FECHADO (parafuso de regulação desapertado) e se as válvulas de ventilação (V1) e de utilização (V2) estão igualmente FECHADAS.

  

• Fase 2: Colocação sob pressão (compressão)
  Abra ligeiramente a válvula da garrafa e volte a fechá-la de imediato. De seguida, regule o redutor para a sua pressão mínima. Esta medida permite manter o gás e as impurezas sob pressão no corpo do redutor.

  

• Fase 3: Descompressão para a atmosfera
  Abra a válvula de ventilação para expulsar a mistura gás-ar. Ponto de atenção crucial: feche esta válvula antes de a pressão atmosférica ser atingida. Isto impede que o ar ambiente entre novamente no circuito por retrodifusão.

  
• Fase 4: Repetição da operação
  Repita as fases 2 e 3 (compressão e descompressão) várias vezes. É a quantidade de repetições dos ciclos que dilui e evacua os contaminantes residuais.

Sabia que? A eficácia é exponencial. Quanto maior for o número de ciclos de purga, mais rapidamente diminui o risco de contaminação. Como demonstram as nossas curvas de purga, alguns ciclos rápidos valem mais do que uma purga longa e contínua.

Perguntas frequentes

Respostas rápidas às suas dúvidas sobre como garantir um resultado ideal no ponto de utilização dos seus gases

P. É mais importante purgar durante muito tempo ou muitas vezes?
R. Muitas vezes! A eficácia e correta manutenção das linhas de gás reside na repetição dos ciclos (compressão-descompressão) e não na duração da abertura da válvula. Alguns ciclos rápidos eliminam muito mais contaminantes do que uma purga longa e contínua.

P. Que material deve ser banido em absoluto para gases de alta pureza?
R. A borracha natural. Com uma contaminação de 40 ppm de oxigénio (contra 0 para o aço inoxidável), este material atua como uma "esponja" de contaminantes. Deixa de constituir uma barreira fiável para a proteção da qualidade do seu gás puro.

P. Posso utilizar este procedimento de purga (para gases não reativos) com gases corrosivos?
R. Não. Este procedimento padrão aplica-se unicamente a gases não reativos (como o azoto ou o árgon). Para os gases reativos, tóxicos ou corrosivos, a instalação requer equipamentos específicos e um procedimento de segurança dedicado.

Outras perguntas frequentes sobre como escolher o seu redutor de pressão para garrafa de gás de laboratório

• Quais são os critérios para escolher o redutor de pressão para a sua garrafa de gás de laboratório?
• Que tipo de redutor de pressão escolher para garantir a compatibilidade com os gases?
• Quais são as características dos redutores para gases tóxicos e corrosivos?