Tratamento de água para cosméticos — água desionizada para formulação e envase

A água é geralmente o ingrediente em maior proporção em uma fórmula cosmética, muitas vezes 60–85% de uma emulsão ou gel; sua qualidade define, portanto, o nível de base do lote. Os fabricantes de cosméticos especificam geralmente água desionizada ou desmineralizada com condutividade abaixo de 10 µS/cm a 25 °C, TOC baixo e contagem microbiana controlada. Alguns produtos, especialmente géis transparentes, tônicos e fórmulas sem conservantes, exigem condutividade mais baixa e controle mais rigoroso da carga microbiana.

A especificação deve ser definida em torno do produto e do processo, não copiada da folha de dados de um fornecedor. Um produto de limpeza com enxágue e um sérum sem conservantes não têm o mesmo risco, e a especificação da água, os pontos de amostragem e a frequência de sanitização devem refletir essa diferença. Condutividade, TOC, contagem microbiana e cor formam o conjunto usual de controles, com verificação de odor, pois é um indicador precoce de biofilme ou de passagem de matéria orgânica.

A linha usual é: amaciamento, carvão ativado, osmose reversa, EDI e UV. O amaciamento protege a osmose reversa da dureza; o carvão remove o cloro, que destruiria a membrana de poliamida, e adsorve orgânicos que causam gosto e odor; a osmose reversa remove a maior parte dos sais dissolvidos e dos microrganismos; a EDI faz o polimento até baixa condutividade sem regeneração química; o UV a 254 nm controla bactérias no circuito de armazenamento e distribuição.

Quando a água de alimentação já tem TDS baixo, uma osmose reversa de passe única com leito misto de polimento pode ser suficiente. Quando a demanda é intermitente, adicionam-se um tanque de armazenamento e um circuito de recirculação, para que o sistema de RO opere em vazão constante e o circuito permaneça sob UV. O ozônio pode substituir ou complementar o UV, mas o ozônio residual deve ser removido antes que a água chegue à formulação, pois ataca materiais de fragrância e princípios ativos.

O pré-tratamento depende da água local. O abastecimento municipal geralmente exige filtragem multicamadas para turbidez, carvão ativado para cloro e orgânicos, e amaciamento para dureza. Água de poço pode conter ferro, manganês, sílica ou dureza mais alta e requer oxidação e filtragem antes do amaciador. Água superficial requer clarificação ou ultrafiltração a montante. A água pré-tratada deve ser estável o suficiente para que a osmose reversa e a EDI recebam alimentação constante, pois são as oscilações de cloro ou dureza que encurtam a vida das membranas e dos módulos.

O carvão ativado é o componente mais frequentemente negligenciado. Um leito de carvão esgotado deixa o cloro passar até a membrana; um leito sobrecarregado pode liberar finos e alimentar bactérias. A frequência de retrolavagem, a substituição do carvão e a sanitização devem constar no cronograma de operação, e não ficar para a visita anual de manutenção. O mesmo vale para a resina do amaciador, que deve ser verificada quanto à passagem de dureza e ao crescimento microbiano.

O dimensionamento deve ser feito pela demanda por lote e pela vazão de envase de pico, não pela placa do sistema de RO. Somar a água do maior lote, a água de limpeza de tanques e linhas e o volume da rede em anel; em seguida, verificar se o tanque cobre um turno ou um dia entre operações do RO. Uma fábrica que envasa continuamente precisa de circuito e armazenamento maiores do que uma fábrica que produz um lote por dia, mesmo com volume diário igual.

A redundância costuma ser mais simples que o superdimensionamento. Dois sistemas de RO menores, ou um módulo EDI sobressalente, mantêm a produção durante a manutenção; um único sistema grande com baixa utilização desperdiça energia e pode sofrer incrustação durante longos períodos de parada. A seleção de capacidade também deve deixar margem para o ciclo de sanitização, pois o circuito fica fora de serviço enquanto é sanitizado.