A fórmula química CO2 significa dióxido de carbono. O dióxido de carbono é um componente natural da atmosfera, mas também é produzido pelo metabolismo humano e animal, fermentação e processos de combustão. Muitos refrigerantes contêm dióxido de carbono dissolvido na água, do qual apenas uma pequena proporção reage com a água para formar ácido carbônico. Se a garrafa pressurizada for aberta, as bolhas sobem e o dióxido de carbono é liberado do líquido para o ar ambiente. As plantas precisam do dióxido de carbono, além de água e luz solar para a fotossíntese, durante a qual a glicose é produzida na planta e o oxigênio é liberado para o meio ambiente.
O dióxido de carbono não é inflamável e é quimicamente inerte. O dióxido de carbono em si não é tóxico, mas como impede a absorção de oxigênio em concentrações muito altas, é uma ameaça à vida dos seres humanos e dos animais. Como o dióxido de carbono é mais pesado que o ar, ele pode acumular-se em fossas. Em um clima exterior normal, os movimentos de ar, como consequência das diferenças de temperatura, geralmente garantem uma mistura suficiente com outros componentes do ar.
Medidor de CO2 em postos de trabalho com maior concentração de dióxido de carbono
Nos postos de trabalho onde o dióxido de carbono é usado tecnicamente ou liberado em processos em grande escala, a concentração deve ser monitorada permanentemente com um dispositivo de medição de CO2. Isso se aplica, por exemplo:
O medidor CO2 pode ser usado nessas áreas não apenas para proteger os funcionários, mas também para monitorar processos. Por exemplo, a vida útil dos alimentos embalados em uma atmosfera protetora de CO2 está diretamente relacionada com a concentração de CO2. O enriquecimento do ar ambiente com dióxido de carbono durante os processos de fermentação permite tirar conclusões sobre o desenvolvimento do processo.
No entanto, os funcionários também devem ser protegidos do aumento das concentrações em estações de geração de energia ou de tratamento de águas residuais e em oficinas onde o dióxido de carbono escapa por processos de combustão ou decomposição. Especialmente quando se trabalha em poços, fossas, silos e tanques ou tubulações subterrâneas, o risco aumenta porque o dióxido de carbono produzido se acumula próximo ao solo e não é transportado ou diluído pelo ar ambiente que o atravessa. Essas áreas de perigo devem ser revisadas com um dispositivo de medição de CO2 móvel antes de entrar. O simples ao de chegar perto de um tanque de fermentação pode levar ao desmaio da pessoa e, consequente, uma asfixia, pois uma pessoa inconsciente não é capaz de se resgatar. As pessoas que estiverem em áreas em perigo devem levar um medidor de CO2 com alarme acústico. Se a concentração de dióxido de carbono aumentar durante a atividade na zona de perigo, o alarme é ativado para abandonar a zona de perigo a tempo.
Medidor de CO2 em residências, escritórios, escolas, restaurantes, instalações esportivas e locais de reunião
Em uma sala de estar convencional, o dióxido de carbono é produzido principalmente pela respiração das pessoas presentes. Quanto mais pessoas na sala, mais rápido a concentração de dióxido de carbono aumentará. Um simples dispositivo de medição de CO2 com um indicador luminoso permite aos usuários ventilar o espaço conforme for necessário. Quando não é possível renovar o ar suficientemente usando as opções de ventilação existentes, é possível conseguir uma melhora da qualidade do ar interior fazendo mudanças estruturais ou modificando o número de usuários. Um dispositivo de medição de CO2 para salas de estar deve ser colocado ou instalado na altura da respiração e em um lugar onde fique bem exposto ao ar ambiente e onde possa ser visto facilmente pelos usuários. Um medidor de CO2 com um display numérico retroiluminado que integra um indicador de 3 cores (verde, amarelo, vermelho) permite controlar a qualidade do ar interior mesmo a uma distância maior. Quando o indicador mudar de verde para amarelo será necessário ventilar. Se o indicador ficar vermelho será necessário ventilar bem por alguns minutos para permitir a entrada suficiente de ar fresco.
Verificação de gases combustíveis e emissões de escape com um medidor de CO2
O conteúdo de dióxido de carbono nos gases de combustão e de escape é um indicador de eficiência da combustão. Se muito ou pouco ar é fornecido ao processo de combustão, o combustível não será usado de forma otimizada. Um medidor de CO2 para análises de emissões de escapamento dos sistemas de aquecimento ou de veículos de motor possui sondas especiais que devem ser colocadas em pontos definidos no fluxo de escapamento.
Medidor de CO2 após a extinção de incêndios com extintores de CO2
O dióxido de carbono é utilizado no combate a incêndios como extintor, tanto em sistemas de extinção de instalação fixa como em extintores móveis. É utilizado especialmente para as salas de operação elétricas, sistemas de servidores e laboratórios, porque o dióxido de carbono não forma resíduos. No entanto, a liberação de dióxido de carbono pode causar aumentos de concentração colocando em risco a vida. Se for necessário entrar em salas sem equipamento de respiração onde a extinção foi realizada com dióxido de carbono, recomenda-se verificar antes a concentração de dióxido de carbono no ar da sala com um medidor de CO2.
O conteúdo de dióxido de carbono no ar é geralmente expresso em ppm ou em porcentagem de volume. Nesse caso, ppm significa partes por milhão. Em termos de peso, a unidade ppm corresponde a um miligrama por quilograma e em termos de volume a um mililitro por metro cúbico.
1 ppm = 1 mg/kg = 1 ml/m³
Os limites de exposição e valores referência recomendados para o conteúdo de CO2 em interiores são geralmente indicados em ppm. A faixa de medição pode limitar-se aos valores necessários para alertar os usuários ou para controlar os sistemas. Em muitas aplicações técnicas são medidas concentrações de dióxido de carbono mais altas do que em espaços interiores convencionais. O medidor de CO2 deve ser adequado levando em consideração a faixa de medição e o tipo de sensor.
Valores limite no posto de trabalho - TRGS 900 (siglas em alemão para Regra técnica para postos de trabalho perigosos)
O conteúdo de dióxido de carbono no ar exterior não contaminado pelas emissões de escapamento é de aprox. 0,038 % vol., e no ar exalado pelos humanos é de aprox. 4 % vol. Nos postos de trabalho perigosos a concentração não deve exceder a 0,5 % vol. ou 5.000 ppm durante no máximo 8 horas por dia. Para tempos de exposição curtos (média de 15 minutos), um fator limite de 2 é aplicado a este valor limite no posto de trabalho. Portanto, um valor médio de 1 % vol. de dióxido de carbono durante 15 minutos, medido com um medidor de CO2, é permitido se a exposição estiver novamente abaixo do valor limite de exposição laboral.
Valores de referência de higiene e saúde para CO2 em interiores
Já em 1858, Max von Pettenkofer definia o conteúdo de dióxido de carbono como um valor de referência para o controle da qualidade do ar nas salas de estar, já que naquela época podia ser medido de forma objetiva. A recomendação de Pettenkofer para ventilar quando o conteúdo de dióxido de carbono for superior a 0,1 % vol. foi confirmada em estudos médicos ambientais mais recentes.
Recomendações para espaços com ventilação natural
Em 2008, o grupo de trabalho especial sobre valores de orientação para interiores da Agência Federal do Meio Ambiente da Alemanha recomendou os seguintes valores de orientação de higiene com base em estudos exaustivos:
Classificação da qualidade do ar interior de acordo com a UNE-EN 13779
O efeito do conteúdo de CO2 no ar respirável
A fórmula química CO significa monóxido de carbono. São produzidas grandes quantidades de monóxido de carbono pela combustão incompleta de combustíveis fósseis e biomassa, por incêndios florestais e de matos, e pela oxidação de metano e outros compostos orgânicos voláteis. Além da produção de energia, o tráfego de veículos motorizados é uma das principais fontes de contaminação por CO em áreas industrialmente desenvolvidas. O monóxido de carbono é altamente tóxico e inibe a captação de oxigênio em seres humanos e animais e afeta o sistema nervoso central. O monóxido de carbono é incoloro, inodoro e insípido. Também não causa a típica irritação de outras toxinas respiratórias como tosse ou falta de ar. Em proporções entre 12,5 e 75 % vol. no ar, são formadas misturas explosivas.
Um incêndio em um cabo, uma caldeira a gás com defeito ou um incêndio em um estacionamento subterrâneo podem colocar em perigo os ocupantes de um edifício inteiro devido às emissões de monóxido de carbono. Mesmo as salas que estão longe da fonte de monóxido de carbono podem ser contaminadas porque o gás penetra até mesmo através de tetos e das paredes grossas. Um dispositivo de medição de CO com função de alarme avisa a tempo para que seja possível sair da zona de perigo caso a concentração aumente.
Medidor de CO em postos de trabalho com uma maior concentração de monóxido de carbono
O monóxido de carbono pode ser produzido em concentrações perigosas, especialmente em espaços fechados e nas proximidades de processos de combustão ou oxidação. O ser humano não percebe esse gás com nenhum de seus sentidos. Os mineiros costumavam tirar vantagem do fato de que os canários reagiam com muita mais sensibilidade ao monóxido de carbono. Se o pássaro que era levado ao poço parasse de respirar, haveria tempo suficiente para os mineiros saírem da área de perigo. Hoje em dia, é utilizado um medidor de CO que é transportado até o local de trabalho ou é instalado de forma fixa para que avise com antecipação. Ao registrar e analisar os valores de monóxido de carbono é possível que em alguns casos possam ser tomadas medidas para evitar que sejam produzidas altas concentrações de CO. O uso de caminhões industriais ou maquinaria de construção que funcionam com diesel ou gasolina, ou aquecedores radiantes a gás em uma área fechada, podem aumentar a concentração de monóxido de carbono em um nível põe em perigo a vida.
Medidor de CO em residências e outras salas de estar
Repetida vezes escutamos noticias de mortes por intoxicação de monóxido de carbono em casas e galpões de jardim. Embora o limpador de chaminés verifique periodicamente o funcionamento dos sistemas de aquecimento, ele não pode prever as condições climáticas especiais ou outras situações desfavoráveis. Durante a onda de calor de julho de 2019 de mais de 42 ºC na Renânia do Norte-Westfália (Alemanha) ocorreram vários acidentes com monóxido de carbono. Como resultado das altas temperaturas, as emissões das caldeiras a gás puderam espalhar-se nas residências. Esta extração inadequada dos gases de escape ao exterior pode ser intensificada por sistemas de ar acondicionado e exaustores já que se misturam com o ar. Em todos os edifícios com aquecedores cujas residências estão equipadas com caldeiras a gás, aquecedores de gás de fluxo contínuo ou estufas de lenha, é necessário que o conteúdo de monóxido de carbono do ar seja monitorado permanentemente com um medidor de CO. Um medidor de CO também é prático para detectar uma alta concentração de CO nas casinhas de jardim e outros habitáculos que são aquecidos ocasionalmente ou onde sejam usados outros dispositivos de combustão, como geradores de eletricidade ou aquecedores de gás propano. Especialmente para quartos onde dormem as pessoas, o medidor de CO deve estar equipado com um alarme acústico, assim como detectores de fumaça quando exigido por lei.
Fumar cigarro e cachimbo de água também produz monóxido de carbono. Nos bares de shisha ou narguilé, onde são usados vários narguilés ao mesmo tempo, as intoxicações por monóxido de carbono estão se tornando cada vez mais comum, de acordo com a Associação Profissional Alemã para Alimentação e Hotelaria. O monóxido de carbono é produzido pelo carvão incandescente. Hamburgo foi o primeiro estado federal a reagir ao crescente número de casos de intoxicação e estipulou que os bares shisha ou narguilé devem estar equipados com sistemas de ar acondicionado e o ar ambiente deve ser monitorado por um medidor de CO.
Verificação das emissões de gás e fumaça com um medidor de CO
O conteúdo de monóxido de carbono na fumaça e nos gases de escapamento é um sinal de combustão incompleta. Os aquecedores, os veículos motorizados, as máquinas com motores de combustão e pequenos aparelhos alimentados com combustíveis líquidos como motosserras, cortadores de gramas e sopradores de folhas especificam valores máximos de emissão para o conteúdo de monóxido de carbono. O cumprimento desses valores limite podem ser verificados com um medidor de CO especial. Não apenas ajudam a manter o ar limpo, mas também fornecem informações sobre o mau uso do combustível e as medidas de manutenção necessárias.
Medidor de CO durante trabalhos de resgate
Os bombeiros e os serviços de resgate devem carregar um medidor de CO portátil para evitar o perigo ao qual estão expostos durante os trabalhos de resgate em espaços fechados e em áreas mal ventiladas onde se prevê que o monóxido de carbono esteja presente. Um medidor de CO deste tipo para os serviços de resgate geralmente alerta de forma acústica e por vibração, para que a pessoa seja alertada em caso de ruído ou de distração.
A associação alemã de seguros de acidentes DGUV elaborou uma folha informativa compacta sobre este tema em 2015. A folha informativa Nº 07 da área temática "Corpos de bombeiros e organizações de socorro" titulada "Uso de medidores de monóxido de carbono no corpo de bombeiros e organizações de socorro". Esta folha está disponível gratuitamente em formato PDF.
Para poder classificar as faixas de medição disponíveis para um medidor de CO e os valores determinados, apresentamos a seguir uma lista de valores importantes de monóxido de carbono. Os valores superiores e sua avaliação foram em grande parte retirados da diretriz 10/03 da VFBD "Contaminantes em incêndios". A VFDB é uma associação alemã registrada para a melhoria da segurança contra os perigos da vida cotidiana e da sociedade industrial. As siglas VFDB significam Vereinigung zur Förderung des deutschen Brandschutzes e. V (associação alemã para a promoção da proteção contra incêndios). É imperativo que um medidor de CO tenha uma sensibilidade suficientemente alta na faixa inferior, e um ou dois limites de alarme.
A concentração de monóxido de carbono no ar que respiramos e sus efeitos
