Como é produzido o oxigênio hospitalar?

Oxigênio hospitalar: tudo o que você precisa saber!

Nos últimos anos da pandemia devido ao COVID-19, tornou-se cada vez mais necessário o abastecimento de centros de saúde por oxigênio hospitalar. Isso pois, tal substância é importantíssima para o tratamento de pacientes com baixo nível de saturação - concentração - de oxigênio no corpo humano, tendo em vista os problemas respiratórios desenvolvidos pela doença.

Uma vez que o oxigênio hospitalar, ou oxigênio medicinal, entra em contato direto com o organismo, sua pureza deve ser muito elevada. Dessa maneira, é possível garantir maior eficácia do seu uso, bem como evitar possíveis contaminações!

Nesse conteúdo iremos entender como funciona a produção dessa substância tão essencial. Vamos lá?

Antes de tudo: o que é exatamente o oxigênio hospitalar?

De modo geral, o oxigênio hospitalar consiste no gás oxigênio em elevada pureza. Segundo a ANVISA, este deve possuir pureza de no mínimo 99,0% (v/v). Entretanto, no contexto pandêmico, foi liberada a utilização com pureza maior que 95,0% a fim de evitar quaisquer problemas na distribuição do produto.

Ademais, tendo amplas utilidades na medicina, desde anestesias até o tratamento de doenças, o oxigênio hospitalar é classificado como medicamento segundo a Resolução RDC n°70 da ANVISA. 

Afinal, como é produzido o oxigênio medicinal?

O oxigênio hospitalar, medicinal, pode ser produzido de diferentes maneiras. Entretanto, o processo mais comum é a chamada liquefação criogênica ou liquefação fracionada. Outros sistemas também são possíveis, tais como o Pressure Swing Adsorption (PSA) - Adsorção por Variação de Pressão -, e o Vacuum Pressure Swing Adsorption (VPSA).

Tendo em vista sua ampla aplicação, inclusive para a produção de oxigênio industrial, e capacidade de obter maiores purezas, aprofundaremos na primeira possibilidade.

A liquefação fracionada

Trata-se de um clássico processo para a separação de gases do ar atmosférico e se aplica não somente para o caso do oxigênio, como também para a obtenção de Nitrogênio líquido e Argônio, por exemplo. Como matéria prima do processo, utiliza-se o próprio ar atmosférico. Este é composto por cerca de 21% de oxigênio e 78% de nitrogênio, dentre outros gases:

Antes de tudo, o ar atmosférico passa por uma etapa de filtração (para a retirada de partículas indesejadas) e compressão. Para a obtenção da elevada pureza, é necessária a remoção de contaminantes, tais como a água, gás carbônico e moléculas de hidrocarbonetos.

Após esse preparo inicial, o ar passa por um resfriamento muito intenso, atingindo, pasmem, cerca de -196 °C. Nessa temperatura, o oxigênio e nitrogênio (e também os outros gases em baixa concentração) já se encontram no estado líquido e podem passar pelo processo de destilação fracionada, a fim de separá-los!

Essa etapa final só é possível devido à diferença do ponto de ebulição dos componentes do ar. Ou seja, cada um deles passa do estado líquido para o gasoso em temperaturas diferentes:

• Nitrogênio: -195,8 °C
• Oxigênio: -183,0 °C

Podemos observar que o Nitrogênio (N₂) se transforma em gás a temperaturas mais baixas que o Oxigênio (O₂). Dizemos que o primeiro é mais volátil!

Tendo isso em vista, ambos são inseridos em uma Torre de Destilação e, quando submetidos a um aumento de temperatura, o N₂ evaporará primeiro, sendo coletado e separado do O₂, ainda líquido.

O oxigênio, substância de interesse, se encontra em elevado grau de pureza e já pode ser armazenado para distribuição. Seguindo as normas de envase e armazenamento, é armazenado em cilindros próprios ou tanques criogênicos.

Após todas essas etapas, o oxigênio hospitalar está pronto para ser utilizado nos hospitais e outros centros de saúde!

Resumindo todo o processo

Em resumo, temos as seguintes etapas principais para a produção:

Gostou do conteúdo? Comente aqui embaixo o que achou! :)