Sistemas de membranas filtrantes, principalmente os de osmose reversa, estão sendo cada vez mais utilizados em diversos seguimentos de empresas (farmacêutica, tratamento de água, alimentícia e química), devido à diminuição do preço dos elementos filtrantes e da alta qualidade do produto obtido. O biofouling corresponde a um tipo de fouling inevitável, caracterizado pelo crescimento de microrganismos na superfície das membranas e liberação de EPS pelos mesmos; por isso, um melhor conhecimento sobre estas estruturas é necessário. O presente trabalho teve como objetivo caracterizar o biofouling em diferentes membranas de osmose reversa colmatadas de diferentes indústrias pela técnica da autópsia e comparar com resultados obtidos com biofilmes de cultura pura formados em membranas de osmose reversa; além de verificar a influência de biofilmes na deposição de sais e ação de compostos químicos utilizados na limpeza química de membranas nos mesmos. A autópsia dos elementos colmatados mostrou uma grande quantidade de células viáveis porém, com concentrações de carboidratos muito baixas; diferentemente do que ocorreu quando biofilmes de cultura pura isolados destas membranas foram analisados, apresentando correlações fortes entre quantidade de células viáveis e macromoléculas como proteínas e, principalmente, carboidratos. Com relação à influência dos biofilmes na deposição de sais, dois dos quatro biofilmes de cultura pura apresentaram incorporação de bário em sua estrutura (revelado por análises de fluorescência de raios X), esta incorporação, provavelmente, ocorreu por troca iônica e não pela deposição de sulfato de bário. Compostos como hidróxido de sódio (pH = 12) e ácido clorídrico (pH = 2) apresentaram bons resultados na diminuição de células viáveis porém, a recuperação dos microrganismos foi menor com a utilização do ácido. Os compostos EDTA e SDS não foram eficazes na diminuição de viáveis. / Systems of filter membranes, especially reverse osmosis, are being increasingly used in various segments of companies (pharmaceutical, water treatment, food and chemical industries) due to the decrease in the price of the filter elements and high quality of the product. The biofouling corresponds to a type of inevitable fouling characterized by growth of microorganisms on the surface of the membrane and release of EPS by them; so a better understanding of these structures is necessary. This study aimed to characterize the biofouling in different reverse osmosis membranes addressed from different industries by the technique of autopsy and compared with results obtained with pure culture biofilms in reverse osmosis membranes; and to verify the influence of biofilms in the deposition of salts and action of chemical compounds used in chemical cleaning of membranes in them. The autopsy of clogged elements showed a lot of viable cells but with very low carbohydrate concentrations; unlike what occurred when biofilms isolated pure culture of these membranes were analyzed, showing strong correlation between number of viable cells and macromolecules such as proteins and especially carbohydrates. Regarding the influence of biofilms in the deposition of salts, two of the four pure culture biofilms showed barium incorporation in its structure (revealed by fluorescence analysis X-ray), this merger probably occurred by ion exchange and not by deposition barium sulfate. Compounds such as sodium hydroxide (pH = 12) and hydrochloric acid (pH = 2) showed good results in the decrease of viable cells however, the recovery of microorganisms was lower with use of the acid. EDTA and SDS compounds were not effective in reducing viable.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:teses.usp.br:tde-09032017-145456 |
| Date | 19 October 2016 |
| Creators | Thiago Ranzani da Costa |
| Contributors | Rene Peter Schneider, Adriano Rodrigues Azzoni, José Gregorio Cabrera Gomez, Dolores Ursula Mehnert, Maria Inês Zanoli Sato |
| Publisher | Universidade de São Paulo, Ciências Biológicas (Microbiologia), USP, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP, instname:Universidade de São Paulo, instacron:USP |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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