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REVISTA DE CIÊNCIAS AMBIENTAIS, Canoas, v.3, n.1, p. 21 a 36, 2009 / ISSN 1981-8858 AVALIAÇÃO DA DESINFECÇÃO DE ÁGUA POR REATOR UTILIZANDO RADIAÇÃO ULTRAVIOLETA Mara Gomes Lobo 1 Bruno Passos da Costa 1 Elisabeth Wisbeck 1,2 RESUMO O tratamento de água para consumo humano tem evoluído nos últimos anos em decorrência da necessidade de eliminar poluentes físico-químicos e biológicos causados pela ação antrópica. A possibilidade de contrair doenças pela água já é, há muito tempo, sabida pelo homem. A água potável deve estar isenta de microrganismos patogênicos e a eliminação ou inativação desses microrganismos é conhecida como desinfecção. Atualmente existem diferentes métodos de desinfecção de água. O mais utilizado é o desinfetante químico cloro (Cl 2 ). Alguns agentes físicos também podem ser utilizados na desinfecção de águas, como a radiação ultravioleta (UV) através de reator específico que possui acoplado em seu interior uma lâmpada UV. O objetivo deste trabalho foi, através de planejamentos experimentais, variando-se a concentração do microrganismo (Escherichia coli ou Saccharomyces cerevisiae) e o tempo de exposição à radiação UV, conhecer qual a melhor condição para obter-se maior inativação dos microrganismos em um reator de 2,5L operando com uma lâmpada UV de 30W. A maior inativação, 99,96%, foi obtida com amostra contendo 0,01g/L de células de Escherichia coli irradiadas durante 60s por UV. Para Saccharomyces cerevisiae a maior eficiência de inativação de 99,76% foi obtida, quando amostras de 0,01g/L de células foram tratadas durante 60s por radiação UV. Palavras-chave: inativação, Escherichia coli, Saccharomyces cerevisiae ABSTRACT Evaluation of the disinfection of water by reactor using ultraviolet radiation. The treatment of drinking water has evolved in recent years due to the need to eliminate physical, chemical and biological pollutants caused by human action. The possibility of contracting diseases by water has been known for a long time. 1 Programa de Mestrado em Engenharia de Processos da Universidade da Região de Joinville – UNIVILLE. Campus Universitário s/n., Bairro Bom Retiro, Joinville – SC, CEP 89.201-974. 2 Departamento de Engenharia Ambiental. E-mail: [email protected]

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  • REVISTA DE CINCIAS AMBIENTAIS, Canoas, v.3, n.1, p. 21 a 36, 2009 / ISSN 1981-8858

    AVALIAO DA DESINFECO DE GUA POR REATOR UTILIZANDORADIAO ULTRAVIOLETA

    Mara Gomes Lobo1Bruno Passos da Costa1

    Elisabeth Wisbeck1,2

    RESUMO

    O tratamento de gua para consumo humano tem evoludo nos ltimos anos em

    decorrncia da necessidade de eliminar poluentes fsico-qumicos e biolgicos

    causados pela ao antrpica. A possibilidade de contrair doenas pela gua j ,

    h muito tempo, sabida pelo homem. A gua potvel deve estar isenta de

    microrganismos patognicos e a eliminao ou inativao desses microrganismos

    conhecida como desinfeco. Atualmente existem diferentes mtodos de

    desinfeco de gua. O mais utilizado o desinfetante qumico cloro (Cl2). Alguns

    agentes fsicos tambm podem ser utilizados na desinfeco de guas, como a

    radiao ultravioleta (UV) atravs de reator especfico que possui acoplado em

    seu interior uma lmpada UV. O objetivo deste trabalho foi, atravs de

    planejamentos experimentais, variando-se a concentrao do microrganismo

    (Escherichia coli ou Saccharomyces cerevisiae) e o tempo de exposio radiao

    UV, conhecer qual a melhor condio para obter-se maior inativao dos

    microrganismos em um reator de 2,5L operando com uma lmpada UV de 30W. A

    maior inativao, 99,96%, foi obtida com amostra contendo 0,01g/L de clulas de

    Escherichia coli irradiadas durante 60s por UV. Para Saccharomyces cerevisiae a

    maior eficincia de inativao de 99,76% foi obtida, quando amostras de 0,01g/L

    de clulas foram tratadas durante 60s por radiao UV.

    Palavras-chave: inativao, Escherichia coli, Saccharomyces cerevisiae

    ABSTRACT

    Evaluation of the disinfection of water by reactor using ultraviolet radiation.The treatment of drinking water has evolved in recent years due to the need to

    eliminate physical, chemical and biological pollutants caused by human action.

    The possibility of contracting diseases by water has been known for a long time.

    1 Programa de Mestrado em Engenharia de Processos da Universidade da Regio de Joinville UNIVILLE.Campus Universitrio s/n., Bairro Bom Retiro, Joinville SC, CEP 89.201-974.2 Departamento de Engenharia Ambiental. E-mail: [email protected]

  • LOBO, M. G.; COSTA, B. P. da ; WISBECK, E.22

    Drinking water should be free of pathogenic microorganisms and the elimination

    or inactivation of microorganisms is known as disinfection. Currently there are

    different methods of disinfecting water. The most used is the chemical disinfectant

    chlorine (Cl2). Some physical agents can also be used for the disinfection of water,

    such as ultraviolet radiation (UV) through a special reactor that has attached to

    its inside a UV lamp. This experimental study was developed, aiming to, varying

    the concentration of microorganisms (Escherichia coli or Saccharomyces

    cerevisiae) and time of exposure to UV radiation, knowing the best condition to

    obtain the highest inactivation of microorganisms in a reactor of 2.5L operating

    with a 30W UV lamp. The highest inactivation, 99.96%, was obtained using a

    sample containing 0.01g.L-1 of Escherichia coli cells irradiated during 60s by UV

    radiation. For Saccharomyces cerevisiae, the greatest efficiency of inactivation of

    99.76% was obtained when samples of 0.01g.L-1 cells 60s were treated by UV

    radiation.

    Key words: inactivation, Escherichia coli, Saccharomyces cerevisiae

    INTRODUO

    A gua, fonte de riqueza, motivo de sobrevivncia e falncia para a populaodo planeta, tem sido alvo de campanhas e noticirios dos principais meios decomunicao. Notcias relacionadas aos problemas de sade pblica vinculam a guacomo o principal meio para a transmisso de agentes patognicos causadores dediversas doenas como a clera, a febre tifide e algumas verminoses (Silva et al.,2001).

    Apesar do cloro (Cl2), lquido ou gasoso, ser o desinfetante qumico mais

    utilizado na desinfeco para produo de gua potvel, muitas pesquisas foramfeitas no Brasil e em outros pases, buscando consolidar tecnologias e parmetrosque viabilizem o uso da radiao ultravioleta, visando a uma maior adequao eotimizao do processo para a utilizao eficaz desse no atendimento populao,tanto no mbito industrial como no de sade pblica (Tanaka et al., 1996; Souza,2000; Souza et al., 2000; Daniel, 2001; Aguiar et al., 2002; S Silva et al., 2003;Amaral et al., 2006; Bilotta e Daniel, 2006; Walkling-Ribeiro et al., 2008).

    Um equipamento de desinfeco de gua por radiao ultravioleta, para sereficiente, necessita garantir uma dose letal. Segundo Edstrom Industries Inc. (2003),a dose letal depende de uma srie de condies fsico-qumicas da gua, como porexemplo, grau de turbidez (< 5 NTU), slidos em suspenso (< 10mg/L), concentraode ferro (< 0,3 mg/L) e mangans (< 0,05 mg/L) e dureza (< 6 mg/L CaCO

    3). Ainda

    REVISTA DE CINCIAS AMBIENTAIS, Canoas, v.3, n.1, p. 21 a 36, 2009 / ISSN 1981-8858

  • REVISTA DE CINCIAS AMBIENTAIS, Canoas, v.3, n.1, p. 21 a 36, 2009 / ISSN 1981-8858

    AVALIAO DA DESINFECO DE GUA POR REATOR UTILIZANDO RADIAO ULTRAVIOLETA 23

    existe a necessidade de se estudar a eficincia de inativao de diferentesmicrorganismos expostos radiao ultravioleta, em decorrncia de que cadamicrorganismo comporta-se com maior ou menor resistncia inativao diante dediferentes doses de radiao aplicada (Wright e Cairns, 1998).

    Assim este trabalho objetivou avaliar a eficincia de desinfeco de gua,contendo diferentes microrganismos, por radiao ultravioleta, em processobatelada, atravs de planejamentos fatoriais 2, variando-se a concentrao deEscherichia coli e de Saccharomyces cerevisiae e o tempo de exposio radiaoUV.

    MATERIAL E MTODOS

    Microrganismos e manutenoOs microrganismos utilizados nos experimento foram a bactria Escherichia

    coli CCT 1371 obtido da Coleo de Culturas Tropicais da Fundao AndrToselo (Campinas SP) e a levedura Saccharomyces cerevisiae de panificao(comercial).

    Escherichia coli foi mantida em meio NA (Nutrient Agar) e S. cerevisiaeem meio YMA (Yeast Malt Agar), a 4C e os repiques foram realizadosmensalmente.

    Escherichia coli foi utilizada por ser um microrganismo indicador de qualidadede gua vastamente estudado. Saccharomyces cerevisiae foi testado para avaliar aeficincia do reator com fungo unicelular, que apresenta maior resistncia radiaoultravioleta, necessitando de uma dose de 13,2 mWs/cm2 para inativar 99% de clulas,enquanto a bactria E. coli necessita apenas a metade desta dose (6,6mWs/cm2),conforme Wright e Cairns (1998).

    Meios de cultivoPara a manuteno e a contagem de clulas viveis de E. coli o meio NA (5,0 g/

    L de peptona; 3,0 g/L de extrato de carne e 15 g/L de gar) foi utilizado, e, para amanuteno e a contagem de clulas viveis de S. cerevisiae, o meio utilizado foi oYMA (3,0 g/L de extrato de levedura, 3,0 g/L de extrato de malte, 5,0 g/L de peptona;10,0 g/L de glicose e 15 g/L de gar).

    Para a produo dos microrganismos em meio lquido, os mesmos meios, NA eYMA, foram utilizados, sem a adio de gar.

  • Preparo das amostrasEscherichia coli foi cultivada em frascos Erlenmeyer de 250mL contendo 100mL

    de meio NB, esterilizados a 121C por 15 minutos, e incubadas estaticamente por 24horas a 37C. Saccharomyces cerevisie foi cultivada em frasco Erlenmeyer de 250mLcontendo 100mL de meio YM e incubada estaticamente a 30C por 24 horas. Aps ocrescimento dos microrganismos, as clulas foram centrifugadas, o sobrenadantedesprezado e as clulas lavadas e ressuspensas em gua destilada.

    Para a obteno do valor da concentrao celular inicial de E. coli e S. cerevisiaeutilizou-se equaes 1 (E. coli) e 2 (S. cerevisiae) que relacionam concentraocelular [C] (g/L) e absorbncia (Abs) (460nm).

    [ ]9638,0

    0092,0+=

    AbsC (1)

    [ ]9573,0

    101,0+=

    AbsC (2)

    De posse do valor da concentrao celular inicial, realizaram-se diluiesadequadas, a fim de obterem-se as concentraes finais desejadas (0,01 e 0,1 g/L).

    Aps a realizao da diluio, para obteno de 3L de amostra, novamentemediu-se a absorbncia (460nm) e esse valor foi substitudo nas equaes decorrelao (1 e 2) para verificao da concentrao alcanada. Uma frao destaamostra foi utilizada para a contagem do nmero inicial de clulas viveis (N

    0) em

    UFC (Unidade Formadora de Colnia).

    Tratamento das amostrasAs amostras foram tratadas por radiao ultravioleta (UV), segundo

    planejamentos experimentais (a) e (b), utilizando-se dois fatores (variveis) em doisnveis (22), apresentados na Tabela 1. Os planejamentos experimentais foramelaborados segundo Barros Neto et al. (1996). Todos os experimentos foram realizadosem duplicata.

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    Tabela 1. Planejamentos experimentais (a e b) dos experimentos variando-se o tempo de exposi-o (s) e a concentrao celular (g/L). Os ndices (-) e (+) indicam o nvel de cada fator comoinferior e superior, respectivamente.

    Dados do reator fotorreativo utilizadoDados do fabricante: reator em ao inoxidvel 316 de volume de 2,5L acoplado

    com uma lmpada UV de 30W (submersa). Comprimento e dimetro da cmara de90 e 7,6 cm, respectivamente. Dosagem mxima de radiao UV emitida de 30.000mWs/cm a uma vazo de at 2L/h.

    1. Condies de operaoO reator utilizado foi projetado para operar em regime contnuo, no entanto,

    por se tratar de estudos iniciais sobre a eficincia de desinfeco de guas por UVnesse reator, optou-se por oper-lo em regime batelada.

    O volume (3L) de amostra foi acondicionado em frasco Duran de 5L,previamente esterilizado a 121C por 20 minutos. Com o auxlio de uma bombaperistltica, a amostra foi transferida para o interior do reator, sendo que as mangueirasda bomba haviam sido tratadas assepticamente com etanol 70%.

    (a) Fatores Nveis

    +

    Tempo de exposio (s) 30 60

    Concentrao celular (g/L) 0,01 0,1

    Experimentos Tempo Concentrao celular

    01

    02 +

    03 +

    04 + +

    (b) FatoresNveis

    +

    Tempo de exposio (s) 60 120

    Concentrao celular (g/L) 0,01 0,1

    Experimentos Tempo Concentrao celular

    01

    02 +

    03 +

    04 + +

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    Aps preencher o reator com a amostra, a lmpada UV foi ligada por 30, 60 ou120 segundos, dependendo do experimento (Tabela 1). Aps o tempo de exposio,a luz foi desligada e toda a amostra contida no reator foi retirada em condiesasspticas. A amostra foi homogeneizada e uma frao foi utilizada para a contagemdo nmero de clulas viveis (N) em UFC (Unidade Formadora de Colnia).

    Anlises1. Turbidez

    A turbidez foi medida atravs do mtodo de leitura automtica (auto-range) deum turbidmetro modelo 2100P HACH, em unidades nefelomtricas de turbidez(NTU).

    2. Contagem de clulas viveisO nmero inicial de clulas viveis (N

    0) das amostras antes da exposio

    radiao UV e o nmero de clulas viveis (N) das amostras, aps a exposio radiao UV, foram avaliados pelo mtodo de contagem em placa de clulas viveis(Siqueira, 1995).

    As amostras foram devidamente diludas em soluo salina (0,9%) e 0,1mL dacada diluio foram inoculados em placas de Petri, contendo meio de cultivo especficopara cada microrganismo. A inoculao foi feita com ala de Drigalsky (plaqueamentoem superfcie). A incubao foi a 37 C para as placas de E. coli e a 30C para asplacas de S. cerevisiae, durante 24h. Para fins estatsticos, placas contendo entre 30e 300 colnias foram consideradas para a obteno do valor de UFC (UnidadeFormadora de Colnia)/mL (Equao 3).

    Onde:N

    o e N Nmero inicial de clulas viveis e nmero de clulas viveis aps a

    exposio radiao UV (UFC/mL), repectivamente,Nc Nmero de colnias na placa considerada (UFC),d Diluio da placa considerada,V Volume de amostra inoculado (0,1mL).

    V

    Nc x dNN =ou0 (3)

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    3. InativaoOs percentuais de inativao dos microrganismos foram calculados de acordo

    com a Equao 4.

    Tratamento estatsticoPara a anlise estatstica dos resultados obtidos do planejamento experimental,

    foi utilizada a anlise de Pareto (BARROS NETO et al., 1996), atravs do softwareSTATISTICA 7.0, que permite identificar e quantificar o efeito de cada um dosfatores e de suas interaes nos experimentos realizados.

    RESULTADOS E DISCUSSO

    Os resultados de inativao da bactria Escherichia coli e da leveduraSaccharomyces cerevisiae obtidos, variando-se o tempo de exposio radiaoUV em 30 e 60s e a concentrao celular em 0,01 e 0,1 g/L, esto apresentados naTabela 2.

    Tabela 2. Percentual de inativao de Escherichia coli e de Saccharomyces cerevisiae variando-seo tempo de exposio radiao UV em 30 e 60s e a concentrao celular em 0,01 e 0,1 g/L. (a)e (b) so as repeties, em duplicata, de cada ensaio.

    100(%)0

    0 xN

    NNInativao

    = (4)

    Ensaio Tempo

    de

    exposio

    (s)

    Concentrao

    celular

    (g/L)

    Turbidez

    E.coli /

    S.cerevisiae

    (NTU)

    Inativao de E.

    coli

    (%)

    Inativao de S.

    cerevisiae

    (%)

    (a) (b) (a) (b)

    1 30 0,01 0,8 / 13,0 99,620 99,580 99,040 98,810

    2 30 0,1 5,0 / 25,0 89,750 89,870 95,860 95,400

    3 60 0,01 0,8 / 13,0 99,955 99,957 99,770 99,750

    4 60 0,1 5,0 / 25,0 99,933 99,934 96,420 96,640

    Com os dados da Tabela 2, foram calculados os resultados apresentados naTabela 3, que correspondem aos efeitos sobre a inativao. Um efeito negativoexpressa que o valor da varivel aumenta na direo do nvel inferior e um efeitopositivo que o valor da varivel aumenta na direo do nvel superior.

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    Tabela 3. Efeitos do tempo de exposio radiao UV e da concentrao celular sobre a inativaode Escherichia coli e de Saccharomyces cerevisiae calculados para o planejamento fatorial 22 comum nvel mnimo de 95% de confiana, variando-se o tempo de exposio radiao UV em 30 e60s e a concentrao celular em 0,01 e 0,1 g/L.

    *Efeito significativo.

    Com respeito ao tempo de exposio (s) radiao UV, verifica-se, de acordocom a Tabela 3, que esse apresentou influncia positiva sobre a inativao tanto deE. coli quanto de S. cerevisiae, sendo o tempo de 60s mais efetivo que o de 30s. Aconcentrao celular apresentou efeito negativo para ambas as espcies microbianas,sendo a concentrao de 0,01g/L de clulas mais facilmente inativada. As Figura 1apresenta o efeito do tempo de exposio UV e da concentrao celular sobre ainativao de E. coli, obtidos a partir dos dados apresentados na Tabela 2.

    Figura 1. Efeito do tempo de exposio radiao UV (30 e 60s) e da concentrao celular(0,01 e 0,1g/L) sobre a inativao (I %) de Escherichia coli.

    LOBO, M. G.; COSTA, B. P. da ; WISBECK, E.28

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    Analisando-se a Figura 1, verifica-se que os valores mais elevados de inativao,em torno de 100%, foram alcanados tanto com concentrao de 0,01 quanto de 0,1g/L, no entanto, em concentrao menor, esse percentual estende-se para qualquervalor de tempo, dentro da faixa estudada. Esses resultados esto de acordo com aanlise estatstica de Pareto (Tabela 3), que mostra que a concentrao celular teminfluncia negativa sobre a inativao da E. coli, enquanto o tempo de exposio temefeito foi positivo.

    Com respeito influncia do tempo de exposio (s) radiao UV de S.cerevisiae, verifica-se, de acordo com a Tabela 3, um comportamento similar ao daE. coli, ou seja, o tempo de 60s inativou mais clulas que o de 30s e a concentraocelular de 0,01g/L foi mais facilmente inativada. Porm, ao contrrio do observadopara E. coli, no caso de S. cerevisiae o efeito da concentrao celular (3,26250 %)foi maior que o efeito do tempo (0,86750 %). Isso pode ser melhor observado naFigura 2, em que se nota que, quando o tempo de exposio radiao UV aumentoude 30 para 60s, houve um aumento na inativao de S. cerevisiae tanto emconcentrao 0,01g/L quanto em 0,1g/L. No entanto, com a concentrao menorobteve-se maiores percentuais de inativao.

    Figura 2. Mdias previstas para a inativao (I %) de Saccharomyces cerevisiae em resposta ainterao dos fatores tempo de exposio UV (30 e 60s) e concentrao celular (0,01 e 0,1g/L).

    Os resultados desse planejamento mostram, sem dvida, que o tempo de 60s,foi melhor para o processo de inativao de E. coli e de S. cerevisiae. Com respeito concentrao celular, nenhuma concluso definitiva foi observada.

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    Com base no exposto, um novo planejamento experimental foi realizado,conforme mostrado na Tabela 1b e os resultados gerais obtidos, variando-se o tempode exposio radiao UV em 60 e 120s e a concentrao celular em 0,01 e 0,1 g/L, esto apresentados na Tabela 4.

    Tabela 4. Percentual de inativao de Escherichia coli e de Saccharomyces cerevisiae variando-seo tempo de exposio radiao UV em 60 e 120s e a concentrao celular em 0,01 e 0,1 g/L. (a)e (b) so as repeties, em duplicata, de cada ensaio.

    Com os dados da Tabela 4 foram calculados os resultados apresentados naTabela 5 que correspondem aos efeitos das variveis sobre a inativao.

    Tabela 5. Efeitos do tempo de exposio radiao UV e da concentrao celular sobre a inativaode Escherichia coli e de Saccharomyces cerevisiae calculados para o planejamento fatorial 22 comum nvel mnimo de 95% de confiana, variando-se o tempo de exposio radiao UV em 60 e120s e a concentrao celular em 0,01 e 0,1 g/L.

    LOBO, M. G.; COSTA, B. P. da ; WISBECK, E.30

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    De acordo com a Tabela 5, verifica-se que todas as variveis apresentaramefeito significativo para E. coli e S. cerevisiae. Com relao E. coli, o tempo deexposio apresentou influncia negativa sobre a inativao, ou seja, apesar do tempode 120s ser maior, 60s foi mais efetivo. Da mesma forma, a concentrao celularapresentou efeito negativo, sendo a concentrao de 0,01g/L de clulas mais facilmenteinativada. A interao do tempo de exposio e da concentrao tambm apresentouefeito sobre a inativao de E. coli. A Figura 3 apresenta o efeito interativo do tempode exposio UV e da concentrao celular e a Figura 4 a comparao de mdiaspara a inativao de E. coli.

    Figura 3. Efeito do tempo de exposio radiao UV (60 e 120s) e da concentrao celular(0,01 e 0,1g/L) sobre a inativao (I %) de Escherichia coli.

    As Figuras 3 e 4 mostram que a melhor condio de operao do reator tendepara tempo de exposio radiao de 60s a uma concentrao celular de 0,01g/L,pois para a concentrao maior (0,1g/L) a inativao cai de 99,93% para 99,67%,como mostra, especificamente, a Figura 4. A Figura 3 apresenta mais detalhadamenteque, em concentrao baixa (0,01g/L), a inativao praticamente constante paraqualquer tempo de exposio testado e que em tempos menores, a inativao praticamente constante para qualquer concentrao avaliada.

    AVALIAO DA DESINFECO DE GUA POR REATOR UTILIZANDO RADIAO ULTRAVIOLETA 31

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    Figura 4. Mdias previstas para a inativao (I %) de Escherichia coli (%) em resposta a interaodos fatores tempo de exposio UV (60 e 120s) e concentrao celular (0,01 e 0,1g/L).

    Com respeito influncia do tempo de exposio radiao UV sobre S.cerevisiae, verifica-se, de acordo com a Tabela 5, que esse apresentou efeito positivosobre a inativao, enquanto a concentrao celular apresentou um efeito negativo.A Tabela 5 mostra, ainda, que a inativao sofreu efeito interativo das duas variveis.A Figura 5 detalha o efeito de interao, pois mostra que, em concentrao baixa(0,01g/L), a inativao praticamente constante para qualquer tempo de exposiotestado e que em tempos maiores (120s), a inativao praticamente constante paraqualquer concentrao avaliada.

    Figura 5. Efeito do tempo de exposio radiao UV (60 e 120s) e da concentrao celular(0,01 e 0,1g/L) sobre a inativao (I %) de Saccharomyces cerevisiae.

    LOBO, M. G.; COSTA, B. P. da ; WISBECK, E.32

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    Assim, para escolher qual o melhor tempo de exposio e melhor concentraocelular para a inativao de S. cerevisiae, foi construda a Figura 6, que mostra que,independentemente do tempo, a concentrao de 0,01g/L de clulas apresentouinativao constante, sugerindo que um tempo maior de exposio, no influencia ainativao das clulas nesta concentrao. No entanto, com concentrao maior declulas (0,1g/L), para chegar a valores de inativao similares aos encontrados comconcentrao menor, um maior tempo (120s) de exposio radiao UV foi exigido.Portanto, os resultados mostram que uma concentrao de clulas de 0,01g/L comtempo de exposio de 60s suficiente para obter-se os maiores percentuais deinativao (99,76%).

    Figura 6. Mdias previstas para a inativao (I %) de Saccharomyces cerevisiae (%) em resposta ainterao dos fatores tempo de exposio UV (60 e 120s) e concentrao celular (0,01 e 0,1g/L).

    Aguiar et al. (2002) utilizaram a radiao ultravioleta (UV) na desinfeco deguas empregando gua sinttica contaminadas com E. coli em concentraes de 10a 107 NMP/100mL e submetidas exposio UV por tempos de contato de 60, 180e 300s. Os ensaios realizados resultaram em inativao completa dos microrganismosnos tempos de contato de 180 e 300s. No entanto, Bilotta e Daniel (2006), emexperimentos com E. coli, mostraram que 30s de exposio radiao UV levaram inativao de 100% das clulas. A diferena nos melhores tempos de exposioencontrados em nosso trabalho (60s) e na literatura (30, 180 e 300s) podem serdevido a diferentes concentraes celulares e doses de radiao utilizadas.

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    As Tabelas 2 e 4, mostram, ainda, os valores de turbidez (NTU) obtidos para asconcentraes de 0,01g/L (0,8 NTU) e de 0,1g/L (5,0 NTU) de E. coli e de 13 e25NTU para as concentraes de S.cerevisiae de 0,01 e 0,1g/L, respectivamente.Segundo recomendaes da Edstrom Industries Inc. (2003), para uma maior eficinciano tratamento de gua por radiao UV, essa deve apresentar no mximo um valorde turbidez de 5NTU e de slidos suspensos de 10mg/L. Provavelmente essaspartculas dificultam a incidncia da luz UV nos microrganismos (Souza et al., 2000).

    Em nosso trabalho, para E. coli, um valor mximo de 5NTU foi utilizado paraa concentrao de 0,1g/L correspondente a 100mg/L de slidos em suspenso,concentrao 10 vezes maior que a mxima sugerida. Verificou-se que nessaconcentrao foi necessrio um maior tempo de exposio radiao (60s) paraobter-se um valor de inativao similar (99,9%) ao encontrado para a concentraode 0,01g/L, ou seja de 10mg/L de slidos em suspenso ou ainda de 0,8NTU.

    Souza (2000), ao realizar experimentos de desinfeco de gua contendo comoindicador a bactria E. coli em concentraes conhecidas, tambm observou ainfluncia da turbidez na inativao, pois nos experimentos utilizando gua comturbidez de 2 NTU, 99,99% de E. coli foram inativadas em 20s. Quando a turbidezfoi aumentada para 50 NTU, esse tempo aumentou para 120s com uma inativao de99,97%.

    No entanto, experimentos realizados por Bilotta e Daniel (2006) com E. colimostraram que h pouca diferena na eficincia de inativao proporcionada pelaradiao UV, mesmo com a influncia de slidos suspensos totais (SST). Utilizandoamostras com 21mg/L e com 135mg/L de SST (slidos suspensos totais), a eficinciade inativao foi de 100% e 99,0%, respectivamente, aps 120s de tempo de contato.

    Em nosso trabalho, o efeito da turbidez foi muito mais acentuado para S.cerevisiae, pois, como mostram as Tabelas 2 e 4, independentemente do tempo, asamostras de gua com turbidez maior (25NTU) apresentaram menores percentuaisde inativao que as amostras com turbidez menor (13NTU), no entanto, aindaassim, percentuais de inativao superiores a 99% foram obtidos com turbidez de13NTU.

    CONCLUSES

    A maior inativao, 99,96%, foi obtida com amostra de 0,01g/L de clulas(0,8NTU) de Escherichia coli irradiadas durante 60s por UV.

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    Para Saccharomyces cerevisiae a maior eficincia de inativao de 99,76%foi obtida, com amostra de 0,01g/L de clulas (13NTU) tratadas durante 60s porradiao UV.

    O melhor tempo de exposio UV pode variar devido s diferentesconcentraes celulares e doses de radiao utilizadas, sendo imprescindvel, para acontinuidade dos trabalhos, avaliar a dose de radiao neste reator.

    REFERNCIAS

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