BRPI0809802B1

BRPI0809802B1 - Composição para tratamento de água e método para tratamento de água para recreação

Info

Publication number: BRPI0809802B1
Application number: BRPI0809802-6A
Authority: BR
Inventors: Richard M. Mullins; Michael J. Unhoch
Original assignee: Arch Chemicals, Inc.
Priority date: 2007-04-20
Filing date: 2008-03-24
Publication date: 2019-09-17
Also published as: CA2683081A1; ZA200907246B; WO2008130472A3; BRPI0809802A2; WO2008130472A2; CO6260128A2; CN101679035B; EP2155604A2; CL2008001118A1; CN101679035A; US20080258104A1; US7927510B2; CA2683081C; MX2009011017A; AR066128A1; EP2155604A4; PE20090092A1

Abstract

composição para tratamento de água e método para tratamento de água para recreação a presente invenção refere-se a uma composição granular para tratamento de água compreendendo: de 35-95% em peso de hipoclorito de cálcio; de 1 a 50% em peso de sulfato de magnésio ou de um hidrato do mesmo; de 0,1 a 10% em peso de óxido de cálcio; e de 0,1 a 55% em peso de um sal de zinco solúvel em água ou de um hidrato do mesmo; sendo que as porcentagens em peso baseiam-se no peso total da composição. a presente invenção também se refere a um tablete para tratamento de água, compreendendo de 35-95% em peso de hipoclorito de cálcio; de 1 a 50% em peso de sulfato de magnésio ou de um hidrato do mesmo; de 0,1 a 10% em peso de óxido de cálcio; e de 0,1 a 10% em peso de um sal de zinco solúvel em água ou de um hidrato do mesmo; sendo que as porcentagens em peso baseiam-se no peso total da composição.

Description

COMPOSIÇÃO PARA TRATAMENTO DE ÁGUA E MÉTODO PARA TRATAMENTO DE ÁGUA PARA RECREAÇÃO.

Histórico Da Invenção

Campo da Invenção [001] A presente invenção refere-se a composições contendo uma mistura de hipoclorito de cálcio hidratado, sulfato de magnésio hidratado, óxido de cálcio, e um ou mais sais básicos de zinco. Mais especialmente, a presente invenção refere-se a composições estáveis para uso em água para recreação contendo uma mistura de hipoclorito de cálcio hidratado, sulfato de magnésio hidratado, óxido de cálcio, e um ou mais sais básicos de zinco que tenham prazo de validade longo e altas propriedades algicidas e clarificadoras de água.

Breve Descrição Do Estado Da Técnica [002] O hipoclorito de cálcio é conhecido para uso no tratamento de água para recreação, tais como piscinas, balneários (spas), banheiras de hidromassagem, e similares. O hipoclorito de cálcio serve como fonte de cloro, que atua como desinfetante para manter as águas para recreação livres de patógenos transportados pela água e outros organismos, tais como algas. O estado da técnica está repleto de exemplos de composições à base de hipoclorito de cálcio, por exemplo, as patentes americanas Nos. 3.793.216; 4.201.756; 4.876.003; 4.928.813; 4.145.306; 4.192.763; 4.692.335; 4.865.760;

4.961.872; 5.009.806; 5.164.109; e 5.753.602. Em especial, as patentes americanas Nos. 6.638.446 e 6.984.398 descrevem composições para tratamento de água para recreação que compreendem misturas de hipoclorito de cálcio e heptahidrato de sulfato de magnésio. A patente americana No. 6.969.527

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2/18 descreve composições para o tratamento de água para recreação que compreendem misturas de hipoclorito de cálcio, heptahidrato de sulfato de magnésio, e óxido de cálcio.

[003] O hipoclorito de cálcio está disponível em várias formas, inclusive sólida granular e sólida em tabletes. Cada uma dessas formas apresentam vantagens e desvantagens. As formas granulares oferecem peso mais baixo de remessa, menor espaço de armazenamento, riscos mínimos de derramamento e manuseio mais seguro. Conveniente para tratamento de choque, o hipoclorito de cálcio granular pode ser espalhado sobre superfície da água, adicionado à escumadeira (skimmer) da piscina com o sistema de circulação funcionando, ou prédiluído em água e adicionado à piscina. O hipoclorito de cálcio na forma de tablete oferece todas as vantagens da forma granular, sendo, porém, capaz de liberar um nível contínuo de cloração de forma mais eficiente.

[004] As formas sólidas do hipoclorito de cálcio geralmente contém entre cerca de 65 a 75 por cento em peso de cloro disponível. Porém, uma vez que o hipoclorito de cálcio se decompõe ao longo do tempo, o prazo de validade de hipoclorito de cálcio sólido típico é estimado em aproximadamente um ano.

Durante esse período, quando o produto é armazenado a granel, sob temperaturas ambientais normais variando de aproximadamente 65 a 95°F, a quantidade de cloro disponível pode diminuir de aproximadamente 70% até abaixo da concentração de rótulo (geralmente de cerca de 65%) em um ano ou menos. Essa perda pode resultar numa formulação menos eficaz no tratamento de água para recreação.

[005] Existe a necessidade de se disponibilizar uma composição de hipoclorito de cálcio que seja estável por um

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3/18 longo período de tempo, mas que ainda assim mantenha suas propriedades algicidas e clarificadoras de água. Acredita-se que a presente invenção seja a resposta para essa necessidade.

Breve Sumário Da Invenção [006] Em um aspecto, a presente invenção refere-se a uma composição granular para tratamento de água compreendendo: de 35 a 95% em peso de hipoclorito de cálcio; de 1 a 50% em peso de sulfato de magnésio ou de um hidrato do mesmo; de 0,1 a 10% em peso de óxido de cálcio; e de 0,1 a 55% em peso de um sal de zinco solúvel em água ou de um hidrato do mesmo; todas as porcentagens em peso baseiam-se no peso total da composição.

[007] Em outro aspecto, a presente invenção refere-se a uma composição granular para tratamento de água, consistindo essencialmente de cerca de 50 a 70% em peso de hipoclorito de cálcio hidratado; de cerca de 25 a 35% em peso de heptahidrato de sulfato de magnésio; de cerca de 1,0 a cerca de 2,0% em peso de óxido de cálcio; e de cerca de 10,0 a cerca de 13,0% em peso de um monohidrato de sulfato de zinco; opcionalmente de cerca de 0,01 a cerca de 20% em peso de ingredientes adicionais selecionados do grupo consistindo de agentes inibidores de crostas, agentes dispersantes de resíduos, corantes, agentes quelantes, tampões, fragrâncias, algicidas, fungicidas, floculantes, clarificantes, e suas combinações, onde a composição contém cerca de pelo menos 17% em peso de água, todas as porcentagens em peso sendo baseadas no peso total da composição.

[008] Em outro aspecto, a presente invenção refere-se a uma tablete para tratamento de água compreendendo: 35-95% em

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4/18 peso de hipoclorito de cálcio; de 1 a 50% em peso de sulfato de magnésio ou um hidrato do mesmo; de 0,1 a 10% em peso de óxido de cálcio; e de 0,1 a 10% em peso de um sal de zinco solúvel em água ou de um hidrato do mesmo; todas as porcentagens em peso baseiam-se no peso total do tablete.

[009] Em outro aspecto, a presente invenção refere-se a um tablete para tratamento de água, consistindo essencialmente de cerca de 60 a 75% em peso de hipoclorito de cálcio hidratado; de cerca de 20 a cerca de 30% em peso de heptahidrato de sulfato de magnésio; de cerca de 1,0 a 2,0% em peso de óxido de cálcio; e de cerca de 1,0 a cerca de 3,0% em peso de um monohidrato de sulfato de zinco; opcionalmente, de cerca de 0,01 a cerca de 20% em peso de ingredientes adicionais selecionados do grupo consistindo de agentes inibidores de crostas, agentes dispersantes de resíduos, corantes, agentes quelantes, tampões, fragrâncias, algicidas, fungicidas, floculantes, clarificantes, e suas combinações, onde a composição contém cerca de pelo menos 17% em peso de água, todas as porcentagens em peso sendo baseadas no peso total da composição.

[010] Em outro aspecto, a presente invenção refere-se a uma composição para tratamento de água compreendendo: de 35 a 95% em peso de hipoclorito de cálcio; de 1 a 50% em peso de sulfato de magnésio ou de um hidrato do mesmo; de 0,1 a 10% em peso de óxido de cálcio; e de 0,1 a 55% em peso de um sal de zinco solúvel em água ou de um hidrato do mesmo; todas as porcentagens em peso baseiam-se no peso total da composição.

[011] Em outro aspecto, a presente invenção refere-se a um método para tratar água para recreação, compreendendo as etapas de adicionar à água de recreação as composições

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5/18 granulares ou em tabletes para tratamento de água; e em seguida adicionar um ou mais dos tabletes acima citados à água de recreação.

[012] Esses e outros aspectos serão evidentes quando da leitura da descrição detalhada da invenção a seguir.

Breve Descrição Dos Desenhos [013] A invenção será melhor compreendida à luz da descrição detalhada a seguir, considerada juntamente com os desenhos anexos onde:

[014] A Figura 1 mostra contagens de algas na água tratada com a composição da presente invenção, em comparação com hipoclorito de cálcio empregado isoladamente.

Descrição Detalhada Da Invenção [015] A presente invenção refere-se a uma composição de tratamento para água de recreação. Os inventores descobriram que uma combinação de hipoclorito de cálcio, sulfato de magnésio, óxido de cálcio e sais de zinco solúveis em água podem prover efeitos algicidas e algaestáticos, enquanto ao mesmo tempo simultaneamente proporcionam uma composição estável com prazo de validade longo. A melhora no prazo de validade é especialmente importante, pois se sabe que o hipoclorito de cálcio se decompõem ao longo do tempo e tal decomposição reduz a quantidade de cloro disponível para fins de sanitização. Além disso, os sais de zinco e, especialmente, o sulfato de zinco, oferecem vantagens sobre os preventivos de algas já que não mancham as superfícies de argamassa com uma coloração azul esverdeada e nem tornam esverdeados cabelos loiros. A composição da invenção pode ter a forma granular ou ser compactada em tabletes, pelotas ou outras formas sólidas.

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6/18 [016] A descrição a seguir será entendida juntamente com as definições a seguir. O termo Oxidante não pertencente à Divisão 5, conforme aqui utilizado, refere-se a qualquer mistura de hipoclorito de cálcio e sulfato de magnésio não classificada como um Oxidante da Divisão 5.1 UN de acordo com procedimentos padrão de teste atualmente em vigor. O termo granular, conforme aqui definido, refere-se a partículas com tamanhos variando de cerca de 140 a cerca de 1800 mícrons de diâmetro. O termo tablete, conforme aqui definido, refere-se a um artigo sólido comprimido da composição da invenção de qualquer formato ou tamanho. Tais tabletes podem ser preparados de acordo com qualquer processo e/ou equipamentos convencionais para preparação de tabletes, utilizado para fabricar tabletes sanitizantes de piscinas.

[017] O termo hidratado, utilizado juntamente com a composição da presente invenção, ou seus componentes, referese a qualquer substância que tenha um teor de água de pelo menos 5% em peso. De forma similar, o termo hidrato, conforme utilizado no contexto de uma substância específica, refere-se a águas de hidratação. Preferivelmente, as composições da presente invenção consistem de hipoclorito de cálcio hidratado (5,5% a 16% água), número CAS 7778-54-3 e heptahidrato de sulfato de magnésio, número CAS 10034-99-8. Essas misturas preferidas não aceleram a queima e são, portanto, não-oxidantes (conforme medidas pelo teste padrão industrial para classificação de oxidantes, ou seja, United Nations Protocol Transport of Dangerous Goods - Oxidizing Substances of Division 5.1 - Protocolo das Nações Unidas para o Transporte de Produtos Perigosos - Substâncias oxidantes da Divisão 5.1).

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1/16 [018]

Conforme indicado acima, a presente invenção refere-se a uma composição de tratamento de água compreendendo uma combinação de hipoclorito de cálcio, sulfato de magnésio ou um hidrato do mesmo, óxido de cálcio e um ou mais sais de zinco, ou seus hidratos. Cada um desses componentes é discutido em maiores detalhes abaixo.

[019] Um componente da composição da invenção é o hipoclorito de cálcio. Os compostos comerciais de hipoclorito de cálcio neutro tal como o hipoclorito de cálcio anidro contém cerca de pelo menos 65 por cento em peso de Ca(OC12) e são totalmente apropriados para a preparação das composições da presente invenção. São também utilizados apropriadamente as formas hidratadas de hipoclorito de cálcio contendo cerca de pelo menos 55% em peso de Ca(OC12) e um teor de água de cerca de 4 a cerca de 15% em peso. O hipoclorito de cálcio hidratado pode ser preparado através dos métodos descritos, por exemplo, nas patentes americanas Nos. 3.544.267 e 3.669.984.

[020] Em geral, as quantidades preferidas de hipoclorito de cálcio variam de cerca de 35 a cerca de 95% em peso, mais preferivelmente de cerca de 40 a cerca de 90% em peso, e o mais preferivelmente de cerca de cerca de 50 a 75% em peso, com base no peso total da composição. Quando a composição da invenção estiver na forma granular, quantidades preferidas de hipoclorito de cálcio variam de 35 a 95% em peso, mais preferivelmente de 40 a 90% em peso, e o mais preferivelmente de 50 a 70% em peso, todos com base no peso total da composição. Na forma de tabletes, quantidades preferidas de hipoclorito de cálcio na composição da invenção variam de 35 a 95% em peso, mais preferivelmente de 50 a 85% em peso, e o

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8/18 mais preferivelmente de 60 a 75% em peso, todos com base no peso total da composição.

[021] segundo componente da composição da invenção é o sulfato de magnésio. Tanto as formas anidras (MgSO₄) como as hidratadas (MgSO₄.xH₂O) de sulfato de magnésio podem ser usadas na composição da invenção.

Exemplos de formas hidratadas incluem o monohidrato de sulfato de magnésio (MgSO₄.H₂O) e heptahidrato de sulfato de magnésio (MgSO₄.7H₂) ) . Em geral, as quantidades preferidas de sulfato de magnésio variam de cerca de 1 a cerca de 50% em peso, mais preferivelmente de cerca de 15 a cerca de 40% em peso, e o mais preferivelmente de cerca de 20 a cerca de

35% em peso, com base no peso total da composição.

Na forma granular, as composições preferivelmente contém de a 50% em peso de heptahidrato de sulfato de magnésio, mais preferivelmente de a 40% em peso de heptahidrato de sulfato de magnésio e o mais preferivelmente de 25 a 35% em peso de heptahidrato de sulfato de magnésio. Na forma de tabletes, quantidades preferidas de heptahidrato de sulfato de magnésio na composição da invenção variam de a 50% em peso, mais preferivelmente de 15 a 40% em peso, e o mais preferivelmente de 20 a 30% em peso, com base no peso total da composição.

[022] O terceiro componente da composição da invenção é óxido de cálcio, preferivelmente na forma hidratada Ca(OH)₂. Na forma granular ou em tabletes, a composição preferivelmente contém de 0,1 a 10% em peso de óxido de cálcio, mais preferivelmente de 0,5 a 5,0% em peso de óxido de cálcio, e o mais preferivelmente de 1,0 a 2,0 % em peso de óxido de cálcio.

[023] O quarto componente da composição da invenção é um

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9/18 sal de zinco solúvel em água ou um hidrato do mesmo. Conforme aqui definido, o termo sal de zinco solúvel em água referese a sais de zinco que pelo menos parcialmente ionizam quando em contato com água. Exemplos de sais de zinco solúveis em água incluem sais de sulfato, carbonato, nitrato, borato, fosfato, acetato de zinco e similares. Hidratos desses sais de zinco solúveis em água podem também ser empregados. Exemplos de sais de zinco solúveis em água especialmente preferidos ou seus hidratos incluem, porém não se restringem a monohidrato de sulfato de zinco (ZnSO4.H2O), heptahidrato de sulfato de zinco (ZnSO₄.7H₂O), carbonato de zinco (ZnCO₃) , nitrato de zinco (ZnNO₃) , borato de zinco, hidróxido de zinco, fosfato de zinco, bem como suas combinações. Geralmente, a quantidade preferida de sais de zinco solúveis em água varia de cerca de 0,1 a cerca de 55% em peso, mais preferivelmente de cerca de 0,5 a 37,5% em peso e o mais preferivelmente de cerca de 1,0 a cerca de 13% em peso, todos com base no peso total da composição. Na forma granular ou compactada, a composição preferivelmente contém de 0,1 a 55% em peso de sal de zinco solúvel em água ou seu hidrato, mais preferivelmente de 5,0 a 37,5% em peso de sal de zinco solúvel em água ou de seu hidrato e o mais preferivelmente de 10,0 a 13,0% em peso de sal de zinco solúvel em água ou seu hidrato. Na forma de tabletes, quantidades preferidas de sal de zinco solúvel em água ou de seu hidrato na composição da invenção variam de 0,1 a 10,0% em peso, mais preferivelmente de 0,5 a 5,0% em peso, e o mais preferivelmente de 1,0 a 3,0% em peso, com base no peso total da composição.

[024] A composição da presente invenção pode também conter pequenas quantidades de outros materiais, tais como

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10/18 agentes inibidores de crostas, (ex: tripolifosfato de sódio (STPP), agentes dispersantes de resíduos, corantes, tais como Azul Ultramarino, agentes quelantes, tampões, fragrâncias, algicidas, fungicidas, floculantes, clarificantes, e similares. Tais ingredientes adicionais preferivelmente compreendem de 0,01 a 20% em peso, e mais preferivelmente de cerca de 0,1 a cerca de 20% em peso, com base no peso total da composição.

[025] Preferivelmente, as composições da presente invenção contém cerca de pelo menos 17% em peso de água, com base no peso total da composição e mais preferivelmente de cerca de 18% a cerca de 24% em peso da composição. A quantidade de água na composição pode ser calculada através de qualquer método analítico padrão para medir água em produtos químicos. Nosso método preferido é a análise termogravimétrica (TGA).

[026] A composição da invenção é preparada combinando-se os quatro ingredientes críticos para produzir uma mistura granular essencialmente homogênea. A mistura granular está pronta para embalagem, armazenamento, despacho e uso na purificação de água e similares. Especificamente, esses produtos granulares são úteis como sanitizantes para tratamento de água (ex: em piscinas e balneários). Em alguns casos, pode ser desejável formar tabletes e outros produtos moldados a partir dessas misturas granulares. Os produtos em tabletes da presente invenção podem ser preparados da mistura granular de acordo com qualquer processo convencional de formação de tabletes e equipamentos normalmente utilizados para preparar tabletes contendo hidrato de hipoclorito de cálcio. Qualquer equipamento apropriado que produza produtos

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11/18 compactados moldados tais como tabletes, cápsulas (caplets) ou briquetes, ou outros produtos moldados compactados conhecidos, utilizando as misturas da presente invenção, podem ser usados. Pode-se utilizar tabletes de qualquer formato ou tamanho. Uma forma preferida de tablete é descrita na patente americana No. 4.876.003. O tamanho preferido de tablete em formato cilíndrico é de cerca de 4 polegadas de comprimento e cerca de 1,8 polegadas de diâmetro. Equipamentos preferidos para moldagem de tabletes incluem prensas hidráulicas (tais como as prensas hidráulicas

Hydratron ou Hydramet ou

Bipel).

Quaisquer tempos de permanência e pressões apropriados podem ser usados na operação de tais prensas hidráulicas .

Especificamente, esses tabletes são úteis como sanitizantes para tratamento de água (ex: em piscinas e balneários).

[027] As composições em tabletes da presente invenção têm uma taxa média de dissolução inferior a cerca de 150 gramas/dia. Em outras palavras, um tablete de 300 gramas levará pelo menos 2 dias para dissolver completamente num corpo de água parado (não circulante). Preferivelmente, a taxa de dissolução média é inferior a 100 gramas por dia para os tabletes da presente invenção. Deve-se reconhecer que a taxa média de dissolução das misturas em tabletes da presente invenção terão geralmente taxas de dissolução mais altas em condições de água circulante, tal como numa escumadeira (skimmer) ou alimentador de uma piscina. O termo taxa média de dissolução conforme aqui utilizado, significa a taxa de dissolução média estática das misturas em tabletes da presente invenção num volume de água parada.

[028] Tanto a forma granular compactada como a forma em

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12/18 tabletes pode ser usada nos tratamento de água para recreação. Em uma concretização, é previsto que as formulações granulares sejam inicialmente utilizadas como tratamento de choque, seguido de formulações em tabletes como tratamento continuo de manutenção. Em uma concretização, o produto granular é adicionado a uma taxa de dosagem de cerca de 2 libras por 10.000 galões de água para recreação para prover uma concentração de zinco residual de cerca de 1 ppm, seguido da aplicação de 1-2 tabletes de 250-300 gramas por semana por 10.000 galões de água para manter os residuais de cloro livre recomendados de 1-3 ppm, enquanto ao mesmo tempo simultaneamente mantém a concentração de zinco em cerca de 1 ppm. Em outra concretização, os tabletes podem ser usados como tratamento inicial, seguido de mais tabletes como parte da rotina de manutenção.

EXEMPLOS [029] A presente invenção é também descrita em detalhes através dos Exemplos e Comparações a seguir descritos. Todas as partes e porcentagens são em peso e todas as temperaturas são expressas em graus celsius, salvo se explicitamente especificado de forma diferente.

[030] Várias formulações das composições da presente invenção foram avaliadas quanto à sua estabilidade de prazo de validade. Quatro formulações granulares e duas na forma de tabletes foram analisadas e comparadas a duas formulações de controle como segue:

Formulação 1 (granular)

Monohidrato de sulfato de zinco a 12,5%, óxido de cálcio a 2,0%, heptahidrato de

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	sulfato de magnésio a 20%, hipoclorito de cálcio a 65,5%
Formulação 2 (granular)	monohidrato de sulfato de zinco a 12,5%, heptahidrato de sulfato de magnésio a 20%; hipoclorito de cálcio a 67,5%
Formulação 3 (granular)	monohidrato de sulfato de zinco a 12,5%; óxido de cálcio a 2,0%; heptahidrato de sulfato de magnésio a 30%; hipoclorito de cálcio a 55,5%
Formulação 4 (granular)	monohidrato de sulfato de zinco a 12,5%; heptahidrato de sulfato de magnésio a 30%; hipoclorito de cálcio a 57,5%
Formulação 5 (granular)	monohidrato de sulfato de zinco a 1,0%, hipoclorito de cálcio a 98,0%
Formulação 6 (tabletes)	monohidrato de sulfato de zinco a 2,0%; heptahidrato de sulfato de magnésio a 30%, tripolifosfato de sódio a 1%; azul ultramarino a 0,05%; hipoclorito de cálcio a 65,95%
Formulação 7 (tabletes)	monohidrato de sulfato de zinco a 2,0%; heptahidrato de sulfato de magnésio a 20%; óxido de cálcio a 2,0%; tripolifosfato de sódio a 1%; azul ultramarino a 0,05%; hipoclorito de cálcio a 74,95%
Formulação 8 (tabletes)	monohidrato de sulfato de zinco A 2,0%; óxido de cálcio a 2,0%; tripolifosfato de sódio a 1%, azul ultramarino a 0,05%; hipoclorito de cálcio a 94,95%
Formulação 9 (controle granular)	HTH Pool Shock (hipoclorito de cálcio a 70%; heptahidrato de sulfato de magnésio a 30% com cloro disponível a 47%)
Formulação 10 (controle em tabletes)	Tablete de heptahidrato de sulfato de magnésio a 30%, óxido de cálcio a 1,7%, tripolifosfato de sódio a 1%, azul ultramarino a 0,05%, e tendo cloro disponível a 47,5%

[031] Um estudo padrão em estufa a 45°C por 30 dias foi empregado para avaliar a estabilidade relativa de prazo de validade versus amostras de controle formuladas e não formuladas com base na perda de cloro disponível. Estabilidade Granular [032] Os resultados mostram que as formulações granulares

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14/18 contendo monohidrato de sulfato de zinco e óxido de cálcio (Formulações 1 e 3) mostraram-se mais estáveis do que as formulações de controle. A perda de cloro disponível para os produtos formulados com monohidrato de sulfato de zinco e óxido de cálcio teve uma perda média de cloro de 1,82 ± 0,1% versus 2,69 ± 0,13% para o controle. O produto não formulado com monohidrato de sulfato de zinco e óxido de cálcio (Formulação 5) mostrou-se também mais estável (perda média de cloro de 3,09 ± -0,14% versus 3,74 ± 0,19% para o controle não formulado). A tendência foi consistente durante um período de teste de 30 dias.

[033] Dados sobre quadrados mínimos lineares confirmaram que a Formulação 3 foi a mais estável de todas as formulações de controle e de teste por um período de 30 dias. Os dados também mostram que a combinação de monohidrato de sulfato de zinco e óxido de cálcio ajudaram a estabilizar as Formulações 1 e 3 em comparação com o controle formulado. O monohidrato de sulfato de zinco também melhorou a estabilidade da Formulação 5 quando comparado com o controle não formulado. Estabilidade de Tablete [034] A comparação dos dados de estabilidade para os tabletes mostrou que as formulações em tabletes eram geralmente menos estáveis do que as formulações granulares. Entretanto, os tabletes formulados da Formulação 6 eram consistentemente mais estáveis do que os tabletes de controle formulados. A principal diferença entre os tabletes foi o monohidrato de sulfato de zinco a 2,0%.

Desempenho de Água Para Recreação [035] Duas piscinas de teste de 7.500 galões acima do solo foram enchidas com água fresca que foi balanceada antes

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15/18 do estudo. Cada piscina foi tratada utilizando cloro não estabilizado antes do início do estudo empregando as substâncias de controle e de teste. Cada piscina também recebeu uma dosagem de ácido cianúrico (estabilizante) para se obter um residual mínimo de 24 ppm. 0 ácido cianúrico foi mantido acima de 24 ppm durante todo o estudo. Cada piscina recebeu uma dose inicial do produto granular formulado de 1,5 libras (2 lbs/lOkgalões), o que proveu um residual de zinco de 1 ppm na água. Procedeu-se à manutenção de rotina das piscinas utilizando os tabletes formulados de forma a manter o residual de cloro livre em 1-3 ppm. Cada tablete proveu cerca de 0,0155 ppm de zinco. A concentração de zinco era reestabelecida sempre que o nível caía abaixo de 0,5 ppm. A dose de reestabelecimento foi administrada adicionando-se 0,75 libras do produto granular formulado que proveu 0,5ppm de zinco residual.

[036] As piscinas receberam tratamento de choque semanalmente com um produto não formulado de hipoclorito de cálcio. Os parâmetros de balanço de água foram medidos utilizando um kit de teste apropriado para testar a água da piscina. O cloro total, cloro livre, dureza de cálcio, alcalinidade total e ácido cianúrico foram testados no início do estudo e no mínimo duas vezes por semana. A concentração de zinco foi testada semanalmente utilizando Zinco LaMotte 7417-01-ZN-LR (0-14 ppm Zn) ou equivalente. A limpidez da água foi visualmente avaliada de acordo com os sistemas de classificação abaixo, sempre que a água era testada.

Escala de Classificação para Avaliação Visual de Limpidez da Água

Classificação	Descrição da Limpidez da Água
0	água límpida e brilhante

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1	água com aparência turva, presença de leve opacidade
2	o dreno principal é visível porém não de forma nítida
3	fundo da extremidade superficial visível, mas não o dreno principal
4	fundo da extremidade superficial não visível

[037] Uma classificação aceitável de limpidez foi determinada como 1. O critério baseou-se em muitos anos de experiência sobre o que os proprietários de piscinas julgam aceitável.

[038] Algas e outros Poluentes/Contaminantes de Água de

Piscina e Avaliação [039] Algas e poluentes de água de piscina foram adicionados diretamente a cada piscina toda semana.

[040] A água de piscina foi preparada em água destilada conforme descrito na Tabela abaixo:

[041] Quantidades de Componentes necessários para 2 litros de uma solução contaminante de água de piscina

Componente	Peso em gramas para solução
Uréia	50,29g
Albumina	7,8g
Creatinina	3,4g
Ácido láctico	2, 67g
Ácido úrico	l,24g
Ácido glucurônico	0, 94g
Cloreto de sódio	17,75g
Sulfato de sódio	2 8, 3 6g
Cloreto de amônio	5, 58g
Bicarbonato de sódio	5, 38g
Fosfato de potássio dibásico	9,12g
Sulfato de potássio	8,llg

[042] 50ml da solução contaminante de água de piscina foram adicionados diretamente a cada piscina toda semana.

[043] Culturas concentradas de Chlorella pyrenoidosa e

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Pleurochloris pyrenoidosa foram mantidas em meio Kratz & Meyers e Phormidium sp., uma alga filamentosa azul-esverdeada foi mantida em BG-11. 99,9 ml de cada inóculo (três no total) foram adicionados às piscinas. Tipicamente, as culturas continham aproximadamente 2xl0⁷ células/ml; portanto, aproximadamente 2xl0⁹ células foram adicionadas por piscina a cada semana. Amostras de água foram coletadas e submetidas à contagem de algas semanalmente. As algas foram também visualmente avaliadas de acordo com os sistemas de classificação abaixo, sempre que a água era testada. A escala de classificação utilizada para avaliar a presença de algas é a seguinte:

Escala de Classificação para Avaliação Visual de Algas

Classificação	Descrição das Algas
0	sem traços visíveis de algas em nenhum lugar da piscina
1	quantidades traço presentes nas laterais ou no fundo da piscina
2	pequenas manchas facilmente observadas nas laterais e no fundo da piscina
3	manchas grandes facilmente observadas nas laterais e no fundo da piscina
4	25% ou mais das laterais e fundo da piscina cobertos com algas

[044] Uma classificação aceitável para algas foi determinada em 1.

[045] A Figura 1 mostra os resultados para duas formulações da presente invenção e uma composição de controle que não contém zinco. Na Figura 1, o produto aplicado à Piscina de Teste #6 era uma formulação granular preparada com 12% em peso de monohidrato de sulfato de zinco, 30% em peso de MgSCU^CU), 2,0% em peso de Ca(OH)₂), e 56,0% em peso de hipoclorito de cálcio. Essa formulação tinha um teor médio de cloro de cerca de 38,1%. O produto aplicado à Piscina de

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Teste #7 era uma formulação em tabletes preparada com 0,7% em peso de monohidrato de sulfato de zinco, 20,25% em peso de MgSO₄ (H₂O) 7, 2,0% em peso de Ca(OH)₂, 0,05% em peso de azul ultramarino, 77,0% em peso de hipoclorito de cálcio. Essa formulação tinha um teor médio de cloro de cerca de 52,4%. Essas formulações foram comparadas com um controle (Piscina Controle # 9) que incluía tabletes de 3-tricloro-striazinotriona para manter um residual de cloro e um tratamento semanal de choque com hipoclorito de cálcio não formulado (78% cloro disponível) . A piscina controle foi estabilizada com uma dose inicial de 25 ppm de ácido cianúrico.

[046] A Figura 1 mostra que as contagens de algas para as piscinas controle que não continham zinco eram consistentemente maiores do que as contagens de algas para as piscinas de teste que foram tratadas com as formulações que incluíam zinco. Esses resultados demonstram o desempenho superior das composições da presente invenção sobre o sistema de controle.

Manutenção [047] Os tabletes de cloro foram adicionados ao cesto da escumadeira (skimmer) da piscina sempre que o teor de cloro livre caía abaixo do nível permissível ou quando restasse menos de 1/4 do(s) tablete(s) no cesto da escumadeira. Durante um protocolo de manutenção, a piscina recebeu tratamento de choque semanalmente utilizando um produto de choque de cloro disponível a 68%.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Composição para tratamento de água, na forma granular ou tablete, tendo prazo de validade melhorado, caracterizada pelo fato de compreender:

de 40 a 90% em peso de hipoclorito de cálcio;

de 15 a 40% em peso de sulfato de magnésio ou de seu hidrato;

de 0,5 a 5% em peso de óxido de cálcio; e de 0,5 a 37,5% em peso de um sal de zinco solúvel em água ou de seu hidrato; todas as porcentagens em peso baseiam-se no peso total de dita composição somado até 100% em peso.
2. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de dito hipoclorito de cálcio compreender de 50 a 70 por cento em peso, com base no peso total de dita composição.
3. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de dito sulfato de magnésio ser heptahidrato de sulfato de magnésio.
4. Composição, de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de dito heptahidrato de sulfato de magnésio compreender de 20 a 40% em peso, com base no peso total de dita composição.
5. Composição, de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de dito heptahidrato de sulfato de magnésio compreender de 25 a 35% em peso, com base no peso total de dita composição.
6. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de dito óxido de cálcio compreender de 0,5 a 2,5% em peso, com base no peso total de dita composição.
7. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de dito óxido de cálcio compreender de 1,0 a 2,0%

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2./Ί em peso, com base no peso total de dita composição.
8. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de dito sal de zinco solúvel em água ou um hidrato do mesmo, ser selecionado do grupo consistindo de monohidrato de sulfato de zinco, heptahidrato de sulfato de zinco, carbonato de zinco, nitrato de zinco e hidratos dos mesmos, borato de zinco, hidróxido de zinco, fosfato e hidratos de zinco.
9. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de dito sal de zinco solúvel em água ou um hidrato do mesmo compreender de 5,0 a 37,5% em peso, com base no peso total de dita composição.
10. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de dito sal de zinco solúvel em água ou um hidrato do mesmo, compreender de 10,0 a 13% em peso, com base no peso total de dita composição.
11. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de compreender ainda ingredientes adicionais selecionados do grupo consistindo de agentes inibidores de crostas, agentes dispersantes de resíduos, corantes, agentes quelantes, tampões, fragrâncias, algicidas, fungicidas, floculantes, clarificantes, e suas combinações, sendo que ditos ingredientes adicionais compreendem de 0,01 a 20% em peso, com base no peso total de dita composição.
12. Composição, de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de os ditos ingredientes adicionais compreenderem de 0,1 a 20% em peso com base no peso total de dita composição.
13. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de compreender ainda pelo menos 17%

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3/7 em peso de água, com base no peso total de dita composição.
14. Composição, de acordo com a reivindicação 13, caracterizada pelo fato de dita composição conter de 18 a 24% em peso de água, com base no peso total de dita composição.
15. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de a dita composição ser granular e incluir de 50 a 70% em peso de hipoclorito de cálcio hidratado; de 25 a 35% em peso de heptahidrato de sulfato de magnésio; de 1,0 a 2,0% em peso de óxido de cálcio; e de 10,0 a 13,0% em peso de um monohidrato de sulfato de zinco; opcionalmente, de 0,01 a 20% em peso de ingredientes adicionais selecionados do grupo consistindo de agentes inibidores de crostas, agentes dispersantes de resíduos, corantes, agentes quelantes, tampões, fragrâncias, algicidas, fungicidas, floculantes, clarificantes, e suas combinações; sendo que dita composição contém pelo menos 17% em peso de água.
16. Composição, de acordo com a reivindicação 15, caracterizada pelo fato de conter de 18 a 24% em peso de água, com base no peso total de dita composição.
17. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de ser na forma de tablete e compreender de 40-90% em peso de hipoclorito de cálcio; de 15 a 40% em peso de sulfato de magnésio ou de um hidrato do mesmo; de 0,5 a 5% em peso de óxido de cálcio; e de 0,5 a 10% em peso de sal de zinco solúvel em água ou um hidrato do mesmo, sendo todas as porcentagens em peso com base no peso total do referido tablete.
18. Composição, de acordo com a reivindicação 17, caracterizada pelo fato de dito hipoclorito de cálcio

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4/7 compreender de 50 a 85% em peso com base no peso total da dita composição.
19. Composição, de acordo com a reivindicação 17, caracterizada pelo fato de dito hipoclorito de cálcio compreender de 60 a 75% em peso com base no peso total da dita composição.
20. Composição, de acordo com a reivindicação 17, caracterizada pelo fato de dito sulfato de magnésio ser heptahidrato de sulfato de magnésio.
21. Composição, de acordo com a reivindicação 20, caracterizada pelo fato de dito heptahidrato de sulfato de magnésio compreender de 15 a 40% em peso, com base no peso total da dita composição.
22. Composição, de acordo com a reivindicação 20, caracterizada pelo fato de dito heptahidrato de sulfato de magnésio compreender de 20 a 30% em peso, com base no peso total da dita composição.
23. Composição, de acordo com a reivindicação 17, caracterizada pelo fato de dito óxido de cálcio compreender de 0,5 a 5,0% em peso com base no peso total da dita composição.
24. Composição, de acordo com a reivindicação 17, caracterizada pelo fato de dito óxido de cálcio compreender de 1,0 a 2,0% em peso, com base no peso total de dita composição.
25. Composição, de acordo com a reivindicação 17, caracterizada pelo fato de dito sal de zinco solúvel em água ou um hidrato do mesmo ser selecionado do grupo consistindo de monohidrato de sulfato de zinco, heptahidrato de sulfato de zinco, carbonato de zinco, nitrato de zinco, e hidratos

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5/7 dos mesmos, borato de zinco, hidróxido de zinco, fosfato e hidrato de zinco e combinações destes.
26. Composição, de acordo com a reivindicação 17, caracterizada pelo fato de dito sal de zinco solúvel em água ou um hidrato do mesmo compreender de 0,5 a 5,0% em peso com base no peso total da citada composição.
27. Composição, de acordo com a reivindicação 17, caracterizada pelo fato de dito sal de zinco solúvel em água ou um hidrato do mesmo compreender de 1,0 a 3,0% em peso, com base no peso total da referida composição.
28. Composição, de acordo com a reivindicação 17, caracterizada pelo fato de compreender ainda ingredientes adicionais selecionados do grupo consistindo de agentes inibidores de crostas, agentes dispersantes de resíduos, corantes, agentes quelantes, tampões, fragrâncias, algicidas, fungicidas, floculantes, clarificantes, e suas combinações, sendo que ditos ingredientes adicionais compreendem de 0,01 a 20% em peso, com base no peso total da citada composição.
29. Composição, de acordo com a reivindicação 28, caracterizada pelo fato de ditos ingredientes compreenderem de 0,1 a 20% em peso com base no peso total da referida composição.
30. Composição, de acordo com a reivindicação 17, caracterizada pelo fato de compreender ainda pelo menos 17% em peso de água, com base no peso total da citada composição.
31. Composição, de acordo com a reivindicação 30, caracterizada pelo fato de dita composição conter de 18 a 24% em peso de água, com base no peso total de dita composição.
32. Composição para tratamento de água, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de ser na forma de

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G/Ί

tablete e incluir de 60 a 75% em peso de hipoclorito de cálcio hidratado; de 20 a 30% em peso de heptahidrato de sulfato de magnésio; de 1,0 a 2, 0% em peso de óxido de cálcio; e de 1,0 a 3,0 % em peso de monohidrato de sulfato de

zinco; opcionalmente, de 0,01 a 20% em peso de ingredientes adicionais selecionados do grupo consistindo de agentes inibidores de crostas, agentes dispersantes de resíduos, corantes, agentes quelantes, tampões, fragrâncias, algicidas, fungicidas, floculantes, clarificantes, e suas combinações; sendo que dita composição contém pelo menos 17% em peso de água, e todas as porcentagens em peso são baseadas no peso total de dita composição.
33. Composição, de acordo com a reivindicação 32, caracterizada pelo fato de conter de 18 a 24% em peso de água, com base no peso total de dita composição.
34. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de dito hipoclorito de cálcio compreender de 50 a 75% em peso, com base no peso total de dita composição.
35. Composição, de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de dito heptahidrato de sulfato de magnésio compreender de 20 a 35% em peso, com base no peso total de dita composição.

36. Composição, de acordo com a reivindicação 1. caracterizada pelo fato de estar numa forma granular. 37. Composição, de acordo com a reivindicação caracterizada pelo fato de estar numa forma compactada. 38. Composição, de acordo com a reivindicação 37,

caracterizada pelo fato de dita forma compactada ser um tablete ou briquete.

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7/7
39. Método de tratamento de água para recreação, utilizando as composições, conforme definidas nas reivindicações 1 e 17, caracterizado pelo fato de compreender as etapas de adicionar à dita água para recreação uma primeira aplicação da referida composição de tratamento de água na forma granular; e adicionar, ao dito tratamento de água para recreação, uma segunda aplicação de dita composição para tratamento de água na forma de tablete.