A desinfecção de dentaduras promove o controle do biofilme microbiano e previne doenças, como a estomatite por uso de dentadura, associada à presença de Candida albicans. A expressão dos genes HWP1, ALS1, ALS3 deste fungo está relacionada à adesão das células fúngicas às do hospedeiro. O objetivo deste estudo foi detectar e quantificar a expressão desses genes em células planctônicas e biofilme de Candida albicans, desenvolvidos sobre superfícies de resina acrílica, após tratamento com dois métodos de desinfecção. Corpos de prova de resina acrílica, previamente tratados por hipoclorito de sódio 1%, microondas, e um grupo não tratado, foram inoculados com Candida albicans para desenvolvimento de biofilme. O biofilme e as células planctônicas foram coletados em três tempos distintos, correspondentes às etapas de desenvolvimento do biofilme: inicial (6h), intermediária (12h) e madura (48h) e a expressão gênica foi quantificada pelo ensaio de RT-PCR em tempo real. Os dados obtidos foram submetidos ao teste estatístico ANOVA two-way e pós-teste de Bonferroni; valores de p<0,05, p<0,01 e p<0,001 foram considerados significantes. Os três genes avaliados foram detectados e quantificados por RT-PCR em tempo real, em biofilmes e células planctônicas, independente do grupo de tratamento ou tempo de desenvolvimento do biofilme. A expressão dos genes ALS1 e ALS3 variou de acordo com o tempo de desenvolvimento do biofilme e, e com o tratamento da superfície. Ocorreu diferença significativa (p<0,001) entre a expressão desses genes nas superfícies tratadas por hipoclorito de sódio e microondas, além de diferenças significativas (p<0,001) na expressão gênica entre células planctônicas e biofilme, para os tratamentos avaliados. Concluiu-se que os tratamentos de desinfecção alteram o padrão da expressão dos genes ALS1 e ALS3 em biofilmes desenvolvidos sobre superfície de resina acrílica e em células planctônicas e este padrão foi diferente entre os tratamentos de desinfecção. / Complete dentures disinfection promotes biofilm control and prevents diseases such as denture stomatitis associated with the presence of Candida albicans infection. The expression of the genes HWP1, ALS1, ALS3 in this fungus is related to the adhesion of fungal cells to the host tissues. Therefore, the aim of this study was to detect and quantify the expression of these genes in planktonic cells and biofilms of Candida albicans, developed on acrylic resin surfaces, after treatment with two disinfection methods. Specimens of acrylic resin, previously treated by 1% sodium hypochlorite or microwave, and an untreated group were inoculated with Candida albicans for biofilm development. Biofilm and planktonic cells were collected at three different time points corresponding to biofilm development stages: initial (6 h), intermediate (12h) and mature (48h). The total RNA of these samples was obtained and the gene expression for mRNA of HWP1, ALS1 and ALS3 were quantified by Real-Time RT-PCR assay. The data obtained were assessed throught two-way ANOVA and Bonferroni post-test. Significant levels were determined for p values at <0.05. The three genes were detected and quantified in both biofilms and planktonic cells regardless of treatment condition or time of biofilm development. ALS1 and ALS3 expression varied according to the time point, and surface treatment. Significant differences (p <0.001) were showed between gene expression on surfaces treated with sodium hypochlorite and microwave, and significant differences (p <0.001) were showed in gene expression between planktonic and biofilm cells. It can be concluded that the disinfection procedures affect the ALS1 and ALS3 expression patterns in Candida albicans denture biofilms and planktonic cells. Additionaly, differential gene expression patterns were observed among the disinfection treatments.

A desinfecção é sem dúvida uma das etapas mais importantes no tratamento de águas residuárias. Dentre as técnicas em uso na inativação de microrganismos presentes em águas de abastecimento e esgoto sanitário, destaca-se a ozonização c a radiação ultravioleta, tanto pela eficiência de ação como pela não geração de subprodutos como trihalometanos, potencialmente cancerígenos. O presente trabalho buscou investigar e interpretar, de modo comparativo, aspectos relevantes do desempenho da ozonização e da radiação UV na remoção de coliformes totais e coliformes fecais, quando aplicados ao esgoto sanitário efluente de tratamento anaeróbio. A fase experimental foi dividida em duas etapas principais. Na primeira delas deu-se a avaliação da técnica de ozonização, exigindo para tanto a elaboração e construção da estação piloto, bem como a instalação de unidades adicionais responsáveis pelo pré-tratamento do ar atmosférico anteriormente à sua entrada no equipamento gerador de ozônio. Nesta fase foram avaliadas as dosagens de 5, 8 e 10 mg O3/L, para os tempos de contato de 5, 10 e 15 minutos. Na etapa seguinte buscou-se examinar a inativação de microrganismos mediante a aplicação de radiação ultravioleta, o que demandou o projeto e construção do reator fotoquímico empregado nos ensaios. Nesta etapa experimental a intensidade de radiação incidente, bem como a espessura de lâmina líquida, foram mantidas constantes, para os diferentes tempos de exposição investigados (10, 20, 40 e 60 segundos). Os ensaios de desinfecção foram seguidos de análises e exames da concentração de sólidos suspensos totais (SST), determinação do número mais provável de coliformes totais (CT) e coliformes fecais (CF), alcalinidade, pH e temperatura, demanda química de oxigênio (DQO) e carbono orgânico total (COT). No contexto dos aspectos observados ao longo desta pesquisa, concluiu-se, para as condições avaliadas, a superioridade da inativação de coliformes totais e coliformes fecais com o uso da radiação ultravioleta. Além disso, a técnica demonstrou vantagens, em relação a ozonização, no que concerne ao modo de operação, influência da qualidade do efluente bruto, controle do processo, entre outras. / Disinfection is certainly among the most important phases in wastewater treatment. From the techniques in use today for inactivation of microorganisms present in either water supply of sanitary sewer, the ozonization and the ultraviolet radiation are worthy to be noticed due to both their action efficiency and the non generation of byproducts such as trihalomethanes, potentially cancerous. In this work we aim to investigate and interpret, in a comparative basis, relevant aspects on both ozonization and UV radiation performance in total and fecal coliform remotion when applied to sanitary sewer effluent from anaerobic treatment. The experimental phase comprises of two main steps. The first one was devoted to the evaluation of ozonization technique, for which it was necessary to build the pilot-station, as well as to set up additional unities responsible for the pre-treatment of atmospheric air prior to its entrance into the ozone generator. In this phase doses of 5, 8 and 10 mg O3/L were essayed for contact times of 5, 10 and 15 minutes. The second step \'s goal was to examine microorganism inactivation through application of UV radiation, for which the design and implementation of the photochemical reactor used during the essays were necessary. In the experimental procedures the incident-radiation intensity, as well as the liquid layer thickness were kept constant for the several exposition time investigated (10, 20, 40 and 60 seconds). The disinfection essays were followed by exams and analysis of total suspended solid (TSS), most probable number of total (TC) and fecal (FC) coliforms, alkalinity, pH and temperature, chemical oxygen demand (COD) and total organic carbon (TOC). In the context of lhe observed aspects during this research work it was possible to notice, for the evaluated conditions, the UV radiation superiority in the total and fecal coliform inactivation. Also, this technique has shown to offer advantages when likened to ozonization regarding to operational complexity, influence of raw effluent quality, process control and other parameters.

Tendo em vista a existência de muitas comunidades no Estado de São Paulo (e em outros estados do Brasil), que utilizam água muitas vezes com qualidade imprópria ao consumo humano, o presente trabalho visa o desenvolvimento de uma instalação de filtração utilizando Carvão Ativado Impregnado com Prata (CAIP) com o intuito de eliminar alguma contaminação na água tratada devido à problemas tais como anomalias operacionais na ETA, tecnologia de tratamento inadequada, contaminação da rede de distribuição, reservação, dentre outros. Para a investigação experimental foram preparados três tipos de água de estudo, com baixos valores de turbidez e cor aparente. A água tipo I era isenta de contaminação, as águas tipo II e III apresentaram coliformes totais e fecais, sendo que a água tipo III utilizada na simulação da instalação como filtro domiciliar. Os ensaios realizados apresentaram taxa de filtração entre 200 e 250 m3/m2*d. Os resultados indicam que o CAIP apresentou propriedades adsorventes e é um poderoso agente desinfetante, reduzindo significativamente o NMP de coliformes totais e fecais de águas contaminadas. Porém, a desinfecção não foi completa e ocorreu excessivo desprendimento da prata do CAIP, inviabilizando o uso deste CAIP nesta instalação desenvolvida. / Minding the existence of many communities within the state of São Paulo (and other Brazilian states) which often use water unfit for human consumption, this work aims at the development of a filtering installation that uses Activated Carbon supporting Silver (AC(Ag)) in an attempt to eliminate any contamination in treated water. Such water contamination problems include, operational anomalies in the WTP, inadequate treatment technologies, contamination in the distribution net, and other filter specific problems. For the experimental investigation three types of test water were prepared, with low turbidity and apparent color values. Water type I was contarnination-free, water type II and III had total and fecal coliforms, and water type III was used in the simulation of domestic filtering installation. Tests showed a filtering rate between 200 and 250 m3/m2*d. Results point that AC(Ag) has adsorbent capabilities, in addition to being a powerful disinfection agent, and reduced significantly the number of total and fecal coliforms of contaminated waters. However, disinfection was not thoroughly, and silver was excessively dragged away, from the Activated Carbon, thus rendering the use of AC(Ag) unadvisable in the developed installation.

Orientadores: José Gilberto Dalfré Filho, Ana Inés Borri Genovez / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-25T02:40:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Assis_MaiaraPereira_M.pdf: 4163936 bytes, checksum: 61db4f21a77d3fbfc1e65f7eb123dbfe (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: As discussões acerca da escassez de água e da sua qualidade para consumo humano são primordiais no contexto da gestão dos recursos hídricos. A água lançada na forma de esgoto doméstico e industrial nos corpos hídricos representa uma ameaça à saúde pública. Contudo, a qualidade da água pode ser melhorada controlando-se a poluição e aprimorando-se as técnicas de inativação de microrganismos e de degradação de compostos, que consistem na destruição de microrganismos e de compostos químicos excedentes. Uma das técnicas alternativas de inativação e degradação é empregar o fenômeno da cavitação. A cavitação desenvolve altas tensões de cisalhamento no interior do fluido e, além do mais, pode envolver a liberação de radical hidroxila, que auxiliam na oxidação de compostos presentes na água. O objetivo deste trabalho foi desenvolver um equipamento tipo jato cavitante para a inativação de Escherichia coli, empregando uma nova configuração com múltiplos jatos. A nova configuração do equipamento foi testada e comparada com a configuração existente no Laboratório de Hidráulica e Mecânica dos Fluidos, na busca de uma eficiência ótima. Os resultados indicam uma dependência da inativação com a pressão do equipamento e a configuração de bocais. Um bocal com orifício único e pressões menores (até 15,00 MPa) ou um sistema de bocais tridimensional e pressões maiores (em torno de 30,00 MPa) obtiveram as melhores taxas de inativação. As eficiências energéticas do equipamento tipo jato cavitante para cada taxa de inativação foram verificadas. Neste caso, as melhores alternativas dependem do tempo de inativação requerido. O equipamento tipo jato cavitante mostrou-se como uma alternativa viável para a inativação de Escherichia coli e que pode ser empregado com outras técnicas de inativação / Abstract: Discussions on the scarcity of water and its quality for human consumption are keys for the water resources management. The water released as domestic and industrial sewage in water bodies poses a threat to public health. However, the water quality can be improved by controlling pollution and by improving the techniques of inactivation of microorganisms and degradation of compounds, which consists of destruction of microorganisms and degradation of chemicals. One of the alternative techniques for inactivation and degradation is to employ the phenomenon of cavitation. Cavitation develops shear stress within the fluid and, besides, may involve the release of hydroxyl radicals, which assist the oxidation of the compounds present in the water. The objective of this study was to develop a cavitating jet apparatus to inactivate Escherichia coli, using a new configuration with multiple jets. The new configuration of the equipment was tested and compared with the existing configuration at the Laboratory of Hydraulics and Fluid Mechanics in the search for the optimal efficiency. The results indicated a dependence of inactivation with the pressure of the equipment and the configuration of nozzles. A single orifice nozzle and lower pressures (up to 15.00 MPa) or a system of three-dimensional nozzles and higher pressures (around 30.00 MPa) obtained the best inactivation rates. The energy efficiency of the cavitating jet apparatus in the rate of inactivation was verified. In this case, the best alternatives depend on the time required for inactivation. The cavitating jet apparatus proved to be a viable alternative to the inactivation of Escherichia coli and can be used along with other inactivation techniques / Mestrado / Recursos Hidricos, Energeticos e Ambientais / Mestra em Engenharia Civil

Orientador: Bruno Coraucci Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-25T22:40:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Campos_JosimarAugusto_M.pdf: 3539631 bytes, checksum: 56929a42e4538b1a5de31292509ad730 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Para minimizar o impacto causado pelo lançamento dos esgotos nos corpos hídricos é necessário que os mesmos passem por uma etapa de desinfecção, antes de sua disposição final, objetivando conter a disseminação das doenças de veiculação hídrica. Neste contexto, este trabalho tem o objetivo de avaliar um sistema de cloração utilizando pastilhas de ácido triclorisocianúrico, aplicado para desinfecção do efluente sanitário de uma lagoa facultativa, no município de Itirapuã - SP. Para a avaliação utilizou-se um ensaio experimental, realizado em laboratório, onde foram testadas as concentrações de 2,5, 3,5, 5, 10, 15 e 20 mg.L-1 de cloro residual total, nos tempos de contato de 5, 15, 30, 45 e 60 minutos, para definição da dosagem; além do teste em escala real com a implantação do sistema na estação de tratamento de esgoto para análise do desempenho, que foi baseada na inativação de bactérias do grupo coliforme. No ensaio experimental, com a aplicação de 3,5 mg.L-1 de cloro residual total em tempo de contato de 30 minutos, o que resulta no fator CT de 105 mg.min.L-1, atingiu-se inativação de 5 log e 4,5 log para coliformes totais e E.coli, respectivamente. Com o sistema implantado na estação de tratamento de esgoto, na concentração de 10 mg.L-1 de cloro residual total aplicado no efluente, a inativação de coliforme total foi de 4,7 log e de E.coli 4,6 log. Os resultados obtidos demonstram que o sistema foi efetivo na desinfecção do efluente, possibilitando seu lançamento em corpos d¿água classe 2 sem comprometimento da qualidade bacteriológica, além de ser operacionalmente simples / Abstract: To minimize the impact caused by the release of sewage in water bodies is necessary that it pass through a stage of disinfection, prior to its final disposal, aiming to contain the spread of waterborne diseases. In this context, this study aims to evaluate a system of chlorination using trichloroisocyanuric acid tablet, applied to disinfect the sanitary effluent of a facultative pond, in Itirapuã - SP. The evaluation was done using a experimental testing, performed in the laboratory, in which they were tested concentrations of 2.5, 3.5, 5, 10, 15 and 20 mg.L-1 of total residual chlorine in contact times of 5, 15, 30, 45 and 60 minutes, for definition of dosing; beyond the onsite testing with the system deployment in the sewage treatment station for performance analysis, which was based on inactivation of coliform group bacteria. In experimental testing, the application of 3.5 mg.L-1 of total residual chlorine, in contact time of 30 minutes, which results in CT factor of 105 mg.min.L-1, reached inactivation of 5 log and 4.5 log for total coliforms and E. coli, respectively. In the onsite testing, at a concentration of 10 mg.L-1 of total residual chlorine applied in the effluent, the inactivation of total coliform was 4.7 log and E. coli 4.6 log. The results obtained demonstrate that the system was effective in disinfecting the effluent, enabling its launch in bodies of water class 2 without compromising the bacteriological quality, besides being operationally simple / Mestrado / Saneamento e Ambiente / Mestre em Engenharia Civil

Orientador: Adriano Luiz Tonetti / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-23T09:50:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cruz_LuanaMattosdeOliveira_D.pdf: 6934154 bytes, checksum: 61a0ccbf918fa03d5286b5be5d9bb7fc (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Nos países em desenvolvimento, estimativas indicam que 82% das residências rurais não têm acesso a serviços sanitários. A falta de esgotamento sanitário aumenta o risco de doenças de veiculação hídrica e compromete a sustentabilidade ambiental. Por esta situação, muitos estudos são conduzidos para serem avaliados tratamentos descentralizados que são mais indicados para estas áreas com residências dispersas. Entretanto, a maioria dos estudos são feitos em escala de bancada havendo a necessidade do desenvolvimento de trabalhos em escala real sob condições de campo. Frente ao exposto, o presente trabalho visou à construção de um sistema de tratamento de esgoto doméstico descentralizado em escala real composto por um tanque séptico seguido de filtro de areia e desinfetado. O objetivo foi avaliar a sua instalação, manutenção, operação e eficiência de tratamento em condições de campo, além de verificar as condições de desinfecção para reúso em vaso sanitário. Os resultados demonstram que esta associação operou de maneira eficiente e que necessita de manutenção a cada 2 meses. O efluente final tinha concentrações superiores ao limite máximo permitido pelas legislações vigentes em termos de nitrogênio amoniacal e fósforo, entretanto há grande potencial de reúso agrícola para este produto final. Em relação à adequação ao reúso em vaso sanitário, foi necessária a desinfecção durante 45 minutos com solução de hipoclorito de cálcio em concentração de 1,15 mgL-1. Deste modo, este estudo originou uma importante contribuição para o saneamento de comunidades isoladas / Abstract: In developing countries, estimates indicate that 82% of rural residences lack sanitation services which lead to an increase in the prevalence of water-borne diseases and hinders the community's environmental sustainability. Numerous studies have been done in order to evaluate the efficacy and feasibility of decentralized treatments which may be more indicated to these areas with diffuse households. However, the majority of these studies have been completed in laboratories or in pilot-scale programs, and full-scale field investigations are still lacking. Thus this investigation aimed to construct a decentralized wastewater treatment system in real scale, consisting of a septic tank, a sand filter and a disinfection essay. This study aimed to evaluate the installation, maintenance, operation and treatment efficiency of the water treatment system under field conditions, and also to define disinfection conditions required for the reuse of the effluent in the toilet. Results have shown that the implemented water treatment system was independently effective throughout a 2 - month period, after which point maintenance was requited. Nitrogen and phosphorus concentrations in final effluent were above the levels recommended by Brazilian standards; on the other hand, even so there is a great potential effluent for crops irrigation reusing. In order to disinfect the effluent for toilet use, it was necessary a sodium hypochlorite solution with 1,15mgL-1 concentration. In all, results indicated that the decentralized wastewater treatment system implemented in this study was nearly efficient with minimal engineering requirements. Therefore this research contributed for sanitation in rural areas / Doutorado / Saneamento e Ambiente / Doutora em Engenharia Civil

Orientadores : Wilson de Figueiredo Jardim, Jose Roberto Guimarães / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-08-01T09:39:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Donaire_PatriciaPulciniRosvald_M.pdf: 4510494 bytes, checksum: 33569310b78db005ff253f9bb485dd16 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Pesquisas de métodos de desinfecção alternativos à cloração vem sendo desenvolvidas e dentre elas destacam-se a radiação ultravioleta e a fotocatálise heterogênea, as quais foram investigadas neste trabalho. Para tal utilizou-se um fotorreator anular comercialmente disponível, que posteriormente foi modificado de maneira que o catalisador pudesse ser introduzido no mesmo por meio de uma camisa de vidro impregnada com o dióxido de titânio ('TI¿¿0 IND. 2¿). O efluente foi bombeado em fluxo ascendente por meio de passagem única e coletado na saída para as análises físico-químicas e bacteriológicas. Foram utilizados como microorganismos indicadores as bactérias Escherichia colí e Clostridium perfringens, provenientes tanto de cepas puras como do ambiente natural. Os parâmetros monitorados nos ensaios fotolíticos e fotocatalíticos foram cor, turbidez, absortividade da água e pH. Nas águas naturais também foram avaliados remoção de coliformes totais e carbono orgânico dissolvido (COD). Os parâmetros de controle de desinfecção UV e UVITi¿0 IND.2¿ foram a dose de radiação UV, carga bacteriana pré e pós-desinfecção e tempo de residência. Os resultados demonstraram que ambos apresentam eficiências de desinfecção bastante significativas em águas contaminadas com altas concentrações de microorganismos. No processo fotolítico, 90 mWs/¿CM POT. 2¿ de dose de UV foram necessários para remover até 4 ordens de magnitude de E.colí, enquanto que no processo fotocatalítico, 120,0 a 140,0 mWs/¿CM POT. 2¿ de dose de UV foram suficientes para alcançar remoções acima de 4 ordens de magnitude para E.coli e coliformes totais. ...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: Some alternative disinfection methods to chlorination have been developed recently, and among these, the UV irradiation and the heterogeneous photocatalysis have deserved special attention, and were investigated in this work. For this purpose, it was utilized one commercially available annular UV-reactor, used in its original design, as well as modified in terms to accommodate a 'TI¿¿O IND. 2¿ fixed bed in the internal wall of the photoreactor. The up flow reactor worked under single pass. The fecal microorganisms Escherichia coli and Clostridium perfringens, from both pure strain and natural environments, were utilized as pollution indicator microorganisms. The parameters monitored in both photolytic and photocatalytic studies were color, turbidity, water absorbance, pH, removal of total coliform and dissolved organic carbono The control parameters of UV and UV/¿TI¿¿O IND. 2¿ disinfection were UV dose irradiation, initial and final microorganisms counting, and residence time. The results shown that both disinfection process were very efficient in waters with high concentration of microorganisms. In the photolytic process, 90 mWs/¿CM POT. 2¿ UV dose were necessary to remove up to 4 orders of magnitude of E.coli, whereas in the photocatalytic process, doses of 120 up to 140,0 mWs/¿CM POT. 2¿ were enough to remove more than 4 orders of magnitude of E. coli and total coliforms. ...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Mestrado / Saneamento e Ambiente / Mestre em Engenharia Civil

Orientador : Arnaldo Yoshiteru Kuaye / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-03T09:56:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Okazaki_MargareteMidori_M.pdf: 3301882 bytes, checksum: 0aec297ce29595ad1319a5f12e0100ac (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: Desinfetantes com ação bactericida podem ser avaliados através de vários métodos. No Brasil, são considerados como oficiais para a determinação da eficácia bactericida desses produtos, o método de diluição de uso e o método de suspensão da Association of Official Analytical Chemists (AOAC). Embora o método de suspensão (AOAC 960.09) apresente algumas vantagens sobre o método de diluição de uso (Use Dilution Method AOAC 955.14 e 955.15), quanto ao custo e simplicidade, sua aplicação ainda é limitada a testes com compostos de amônio quaternário em concentrações de até 200 mg/L. No Brasil, as concentrações recomendadas pelos fabricantes de desinfetantes a base de compostos de amônio quaternário variam de 200 a 10.000 mg/L, o que inviabiliza a utilização do método de suspensão para a avaliação da eficácia bactericida desses produtos. Para tanto, é necessária uma padronização para concentrações acima de 200 mg/L, permitindo sua adoção pelos laboratórios de controle de qualidade de desinfetantes, no monitoramento da qualidade dos produtos colocados no mercado ou durante o processo de fabricação. Os objetivos deste trabalho foram a) adequar o método de suspensão da AOAC para análise da eficácia bactericida de desinfetantes a base de cloreto de benzalcônio, em concentrações acima de 200 mg/L e b) realizar uma avaliação comparativa entre o método de suspensão modificado e o método de diluição de uso da AOAC, na suspensão foi modificado pela substituição da etapa de neutralização química pela introdução de uma etapa de neutralização física, ou seja, filtração com membrana (0.45 mm) seguida de lavagem das células com tampão fosfato. Os resultados dos testes confirmaram a eficiência do procedimento de filtração e lavagem das células, não sendo detectado resíduo de desinfetante nas membranas ou efeito bactericida da membrana sobre os microrganismos, validando assim a adaptação proposta neste trabalho. A comparação entre o método de suspensão modificado e o método de diluição de uso mostrou que, de 108 testes realizados em concentrações ³200 mg/L, os dois métodos concordaram em 77,8% dos casos, ambos aprovando ou reprovando o desinfetante, na condição testada. Esse resultado pode ser considerado bom, uma vez que o método modificado apresentou taxa de discordância de apenas 17,3% entre as repetições, valor este bem menor que no método de diluição de uso, com taxa de discordância de 43,1% / Abstract: Bactericidal disinfectants can be evaluated through several methods. In Brazil, the AOAC dilution method and the AOAC suspension method are considered as the official methods to determine bactericidal efficacy of disinfectants. Although the AOAC 960.09 suspension method has some advantages over the AOAC dilution method (Use dilution method AOAC 955.14 and 955.15), such as lower cost and simplicity, its usage is still restricted to ammonium quaternary compounds tests, in concentration lower than 200 mg/L. In Brazil, the recommended concentration of ammonium quaternary disinfectant by the manufacturers varies from 200 to 10,000 mg/L, thus making suspension method impractical to the bactericidal efficacy evaluation of those products. So, it is essential to standardize the suspension method above 200 mg/L concentration, allowing its adoption by disinfectant quality control laboratories, in the quality monitoring of those products in the market or during manufacturing process. The purposes of this research were: a) to adequate AOAC suspension method for the evaluation of benzalkonium chloride bactericidal activity in concentration above 200 mg/L, and b) to make a comparative evaluation between modified suspension method and AOAC use dilution method, determining bactericidal efficacy of several benzalkonium chloride disinfectants against Staphylococcus aureus A TCC 6538, Salmonella choleraesuis A TCC 10708 and Escherichia colí A TCC 11229. The suspension method was modified through the substitution of chemical neutralization by using the filtration process in membrane (0,45 mm) followed by washing the cells with phosphate buffer solution. Results of the tests confirmed the filtration and washing efficacy, since no residual disinfectant on the membranes or bactericidal effect of the membrane over the of them approving or rejecting the disinfectant, in tested condition. This result can be considered good, since the modified method presented only 17,3% discordance rate among repetitions, this value was smaller than the use dilution method which, in this case, was 43,1% / Mestrado / Mestre em Tecnologia de Alimentos

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:02:39Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo166_1.pdf: 3384233 bytes, checksum: c4aa78c71c1e17f59c51cfcfd5e7a869 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O lançamento no meio ambiente de esgotos sanitários, em estados brutos ou parcialmente tratados, tem constituído uma ameaça à população. A irradiação por luz UV-C é uma técnica de ponta para desinfecção de águas de consumo e residuárias. A bactéria Pseudomonas aeruginosa é resistente ao tratamento convencional por cloração, devido à sua fisiologia oposta via de regra por uma cápsula extracelular, sendo responsável por infecções hospitalares em pacientes imunodeprimidos. Este trabalho está relacionado com o estudo da cinética do processo de desinfecção de água contaminada com a bactéria Pseudomonas aeruginosa por meio de Radiação UV-C. Os estudos cinéticos foram realizados em um fotorreator anular operando em batelada dentro de um ciclo contínuo. A fonte de radiação UV-C utilizada foi a lâmpada germicida, marca Philips modelo TUV 36W. Dois tipos de água modelo foram utilizados: a) água-modelo sem nutriente: suspensão de bactéria em água destilada previamente esterilizada, para processo com e sem radiação, b) água-modelo com nutriente: suspensão de bactéria em água destilada previamente esterilizada e meio asparagina, fazendo-se o estudo com radiação. A concentração de Pseudomonas aeruginosa foi quantificada por meio da técnica de contagem em placas. Concentração inicial da bactéria na água-modelo variou na faixa de 200 a 1600 UFC/cm3. Os parâmetros óticos da Pseudomonas aeruginosa, do meio Asparagina e da suspensão tratada foram medidos de faixa de comprimento de onda de 254 nm. A pressão e temperatura foram a 1 atm e 25ºC, respectivamente. As evoluções dinâmicas da concentração da bactéria e dos parâmetros óticos foram obtidas. Observou-se que o tempo de processo para que esta concentração chegasse a zero aumentou de acordo com a concentração inicial de bactéria, em ambas as situações. Para água-modelo sem nutriente obteve-se a esterilização da água (eficiência de inativação de 100%), no entanto para água-modelo com nutriente obteve-se água desinfetada. Os parâmetros para água-modelo sem nutriente foram invariantes com o tempo, porém para o sistema com nutriente decrescia ao longo do processo. A modelagem do processo foi feita com base nos princípios da conservação da matéria e energia variante. Assumiu-se que o modelo cinético simplificado para a inativação da bactéria em que a taxa de inativação é uma função direta do rendimento quântico, do parâmetro LVRPA, e da concentração inicial de bactéria. O método de Runge-Kutta de quarta ordem foi utilizado para solucionar a equação diferencial do perfil de concentração. Os parâmetros cinéticos foram estimados utilizando-se rotina de otimização Box-Simplex

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:06:18Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo7799_1.pdf: 2779998 bytes, checksum: 54fb9c080d4681d21afe85e401ae1d72 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2006 / A água tem influência direta sobre a saúde, a qualidade de vida e o desenvolvimento do ser humano. A maioria das enfermidades (80%) que ocorrem em países em desenvolvimento é ocasionada por contaminação microbiana da água. Em conseqüência, a desinfecção de água de consumo e residuária é necessária. O uso da Radiação UV-C (= 253,70 nm) como agente germicida data do início do Século XX. A princípio foi discreto devido aos problemas relacionados com alguns fatores, tais como, o alto custo de processo e manutenção, o projeto dos fotorreatores, as lâmpadas não-eficientes. Este processo é limpo, pois não apresenta subprodutos tóxicos ou carcinogênicos, como no caso da cloração, que gera os trihalometanos quando em presença de substâncias húmicas. O poder germicida da Radiação UV-C devese a modificações genéticas no DNA dos microrganismos que levam a formação do dímero da pirimidina. O presente trabalho utilizou a radiação UV-C para desinfetar água destilada e estéril contaminada com a bactéria Escherichia coli. Desenvolveu-se um fotorreator anular em escala de bancada, especialmente, apropriado para obtenção da cinética intrínseca do processo. O fotorreator foi acoplado em série a um tanque de reciclo dentro de um circuito contínuo. Objetivando-se simplificações no modelo desenvolvido para o perfil de concentração de bactérias ativas, o tanque de reciclo munido de agitação mecânica foi projetado para ter um volume útil dez vezes superior ao do fotorreator. As simplificações de modelo matemático permitiram que o ponto de amostragem fosse posicionado a 8 cm após a saída do tanque. As fontes de radiação UV-C foram as lâmpadas germicidas de baixa potência, TUV HO 75W (alta emissão) e TUV 36W (baixa emissão). Foram realizados estudos sobre a distribuição do tempo de residência no tanque de reciclo para sistema sem e com agitação mecânica (250 rpm e 1000 rpm), utilizou-se a técnica de estímulo resposta (tipo pulso). A agitação mecânica trouxe melhorias na qualidade de mistura do líquido no tanque de reciclo, assim como levou o comportamento dinâmico a aproximar-se consideravelmente de um tanque de mistura perfeita, o que possibilitou a aquisição de dados cinéticos na saída do tanque de reciclo. O modelo utilizado para taxa de reação de inativação de bactérias ativas foi uma simplificação do proposto por Labas et al. (2006) e apenas um evento de exposição à radiação UV-C foi considerado. Os modelos desenvolvidos para as propriedades do campo de radiação são semiempíricos, utilizou-se o modelo radial de incidência para representar a propagação de fótons no espaço reacional. Os valores obtidos para a energia incidente na entrada ótica do fotorreator foram: 1,34 x 10-9 Einstein.cm-2.s-1 (TUV HO 75W) e 1,36 x 10-9 Einstein.cm-2.s-1 (TUV 36W), estes resultados mostraram que a lâmpada de 75W encontrava-se com uma emissão inferior à esperada. No processo de desinfecção de água a concentração inicial de bactérias ativas variou dentro da faixa de 106 a 108 NMP/100 cm3, a vazão de reciclo e a velocidade de agitação foram 48,30 cm3.s-1 e de 1000 rpm. Em todas as corridas experimentais a eficiência de inativação foi de 100%, ocorrendo em tempos distintos de processo cujo máximo foi de 1440 s, o que correspondeu ao tempo efetivo de irradiação de 87,28 s. A inativação das bactérias não foi observada de imediato em todas as corridas, o que está relacionado com a dose de radiação UV-C, que depende diretamente da concentração inicial de bactéria e da energia radiante na entrada ótica do fotorreator. A dose mínima de Radiação UV foi compatível com valores observados na literatura para 90% de inativação. A avaliação da cinética do processo utilizando a simplificação do modelo de Labas et al. (2006) forneceu resultados coerentes dentro da faixa de erro de 4,68 5,15%. A taxa de reação inicial de inativação, a constante de inativação e a ordem de reação foram: a) concentração inicial de 1,60x 106 NMP/100 cm3: 0,06 NMP/100 cm3.s, 2,24 x 102 s-1(cm3.Einstein-1)m e 0,50; b) concentração inicial de 1,60 x 108 NMP/100 cm3: 0,13 NMP/100 cm3, 4,01 x 102 s-1(cm3.Einstein-1)m e 0,40