Ação antimicrobiana do gás ozônio em superfícies e na aeromicrobiota / Acción antimicrobiana del gas ozono en superfi cies y en la microbiota del aire / Antimicrobial action of ozone gas on surfaces and in the air

Resumo Objetivo: Avaliar a ação antimicrobiano do gás ozônio (O3) em superfícies e ar ambiente climatizado artificialmente. Métodos: Estudo experimental/laboratorial e transversal realizado em dez salas de um laboratório de pesquisa em microbiologia médica, com risco de segurança biológica classe 2. As superfícies demarcadas do chão, parede e bancada foram avaliadas, quanto à presença ou ausência de micro-organismos, a partir de coletas feitas com swab umedecido em água destilada estéril, antes e após a exposição do gás O3 gerado por dois equipamentos distintos. Após este procedimento, o swab foi inoculado na superfície do meio de cultura Brain Heart Infusion Agar DIFCO® (BHI), seguindo-se a incubação a 35ºC por 24 horas. Para a análise microbiológica do ar, uma placa com BHI foi exposta aberta por uma hora, antes e após o tratamento do gás O3, sendo incubadas segundo os mesmos critérios. Resultados: A atividade antimicrobiana do gás O3 gerado por ambos os equipamentos foi constatada para todas as áreas investigadas, com registros de redução do número de Unidades Formadoras de Colônias. O potencial de inibição antimicrobiana dos aparelhos se manteve próximo para os critérios de análise adotados, com destaque para as áreas de chão e bancada. Considerando-se todas as salas e percentuais de inibição microbiana, frente aos dois equipamentos, os resultados foram: chão (100%), bancada (90%), parede (50%) e ar, 70%. Conclusão: Os equipamentos geradores de gás O3 apresentaram potencial antimicrobiano para medida de controle de microrganismos presentes em superfícies e ar ambiente climatizado artificialmente, sendo um sanitizante factível para utilização.

Resumen Objetivo: Evaluar la acción antimicrobiana del gas ozono (O3) en superficies y en el aire interior climatizado artificialmente. Métodos: Estudio experimental/de laboratorio y transversal realizado en diez salas de un laboratorio de investigación en microbiología médica, con riesgo de seguridad biológica clase 2. Se evaluaron las superficies delimitadas en el piso, pared y mesa en cuanto a la presencia o ausencia de microorganismos, a partir de muestras recolectadas con hisopo humedecido en agua destilada estéril, antes y después de la exposición del gas O3 generado por dos máquinas distintas. Luego de este procedimiento, el hisopo fue inoculado en la superficie del medio de cultivo Brain Heart Infusion Agar DIFCO® (BHI), y después incubado a 35 °C por 24 horas. Para el análisis microbiológico del aire, se expuso una placa con BHI abierta durante una hora, antes y después del tratamiento del gas O3, y luego se incubó con los mismos criterios. Resultados: Se constató la actividad antimicrobiana del gas O3 generado por ambas máquinas en todas las áreas investigadas, y se registró una reducción del número de unidades formadoras de colonias. El potencial de inhibición antimicrobiana de los dispositivos se mantuvo próximo a los criterios de análisis adoptados, con énfasis en el área del piso y mesa. Considerando todas las salas y porcentajes de inhibición microbiana, con las dos máquinas, los resultados fueron: piso (100 %), mesa (90 %), pared (50 %) y aire (70 %). Conclusión: Las máquinas generadoras de gas O3 presentaron potencial antimicrobiano como medida de control de microorganismos presentes en superficies y aire interior climatizado artificialmente, lo que lo convierte en un desinfectante factible para ser usado.

Abstract Objective: Assess the antimicrobial action of ozone gas (O3) on surfaces and artificially cooled ambient air. Methods: Cross-sectional experimental/laboratory study carried out in ten rooms of a medical microbiology research lab, with class 2 biosafety risk. The demarcated surfaces on the floor, wall and counter were assessed in relation to the presence or absence of microorganisms, based on collections done with swabs dampened in sterile distilled water, before and after exposure to ozone gas produced by two different generators. After this procedure, each swab was inoculated on the surface of a Brain Heart Infusion Agar DIFCO® (BHI) culture, followed by incubation at 35ºC for 24 hours. For the microbiological analysis of the air, a petri dish with BHI was openly exposed for one hour, before and after treatment with O3 gas, and were incubated according to the same criteria. Results: The antimicrobial activity of the O3 gas produced by both generators was checked in all the areas investigated, with records indicating a decrease in the number of colony-forming units. The antimicrobial inhibition potential of the generators was close to the analysis criteria adopted, particularly for the floor and counter areas. Based on all the rooms and microbial inhibition percentages, in relation to the two generators, the results were: floor (100%), counter (90%), wall (50%) and air (70%). Conclusion: The O3 generators had antimicrobial potential as a procedure for controlling microorganisms present on surfaces and in artificially cooled ambient air, constituting a feasible sanitizer.

Presença e remoção de atrazina, desetilatrazina, desisopropilatrazina e desetilhidroxiatrazina em instalação piloto de ozonização e filtração lenta / The presence and the removal of atrazine, deethylatrazine, deisopropylatrazine and deethylhidroxiatrazine in a pilot plant consisted of ozonation and slow sand filtration

RESUMO Os agrotóxicos, quando utilizados no meio ambiente, sofrem transformações bióticas e abióticas, gerando subprodutos com toxicidade maior ou semelhante ao agrotóxico de origem. No presente estudo foi investigada a dinâmica da presença de atrazina e seus produtos de degradação clorados, desisopropilatrazina e desetilhidroxiatrazina, na oxidação com ozônio, na filtração lenta em areia e na associação dos dois processos em instalação piloto. Foram estudadas as doses de ozônio de 0,9, 1,6 e 2,8 mg.L-1 para concentração de atrazina no afluente, variando de 30 a 79 µg.L-1. Para dose de ozônio de 2,8 mg.L-1, a concentração de atrazina foi inferior a 2 µg.L-1; no entanto, ocorreu formação de subprodutos em concentração superior a 3 µg.L-1. Na filtração lenta, não ocorreu redução da concentração de atrazina. Quando precedida da ozonização, para dose de 1,6 mg.L-1, a concentração de atrazina foi inferior a 2 µg.L-1 e atendeu ao valor máximo permitido pela Portaria MS 2.914/2011; entretanto, a concentração de subprodutos foi superior a 18 µg.L-1. Para dose de 2,8 mg.L-1, o valor de atrasina no efluente filtrado foi inferior a 0,1 µg.L-1, porém a somatória dos subprodutos clorados foi igual a 3,7 µg.L-1, ocorrendo comprometimento sanitário do efluente filtrado. A avaliação da remoção da atrazina em processos que utilizam a ozonização deve sempre estar associada ao monitoramento dos subprodutos clorados, principalmente o desetilatrazina, considerando que ocorre formação desses em concentração superior à da atrazina, produzindo água para abastecimento com elevado risco sanitário, e esses não constam da Portaria MS 2.914/2011.

ABSTRACT Pesticides suffer biotic and abiotic transformations when used in the environment, generating byproducts with toxicity greater than or similar to the original pesticide. In this study the dynamics of the presence of atrazine and its degradation products and chlorinated deisopropylatrazine and deethylhidroxiatrazine oxidation with ozone, in the slow filtration and the association of the two processes in pilot plant were investigated. Ozone dose of 0.9, 1.6 and 2.8 mg.L- 1 were studied for atrazine in the influent concentration ranging 30 a 79 µg.L-1. For ozone dose of 2.8 mg.L-1 atrazine concentration was less than 2 µg.L-1; however, formation of byproducts occurred at a concentration greater than 3 µg.L-1. In slow sand filtration only, there was no reduction in the concentration of atrazine. When preceded by ozonation, dose of 1.6 mg.L-1, the concentration of atrazine was less than 2 µg.L-1 and met the maximum value allowed by the Portaria 2,914/2011; however, the concentration of byproducts was over 18 µg.L-1. For ozone dose of 2.8 mg.L-1, atrazine value in the filtered effluent was less than 0.1 µg.L-1, but the sum of chlorinated byproducts was equal to 3.7 µg.L-1. The assessment of the removal of atrazine in processes using ozonation should always be associated with the monitoring of chlorinated byproducts, especially deethylatrazine considering that: there is formation of those in higher concentration of atrazine producing water supply with a high health risk and those not included in Portaria MS 2,914/2011.

Ozonização em meio básico para redução de cor do licor negro de indústria de celulose de algodão / Color reduction of black liquor from cotton cellulose industry using ozonation in an alkaline medium

As indústrias de papel e celulose descartam no ambiente um grande volume de efluente contendo grande quantidade da substância lignina, que atribui coloração e apresenta considerável potencial de toxicidade. Neste trabalho, foi avaliada a ozonização em meio básico para a redução de cor do licor negro gerado por uma indústria de celulose de algodão. Face aos resultados, foi possível observar que, para menores concentrações iniciais de ozônio (0,4 gO3 L-1 h-1), foi necessário um tempo mais longo de ozonização para se obter a redução desejada de 80 por cento da cor. O consumo específico de ozônio, entretanto, em comparação a experimentos com dosagens mais elevadas (4,3 gO3 L-1 h-1) foi menor. Sugere-se que o oxigênio molecular desempenhe, também, um importante papel na oxidação dos compostos, participando do mecanismo de oxidação iniciado por radical hidroxila, •OH, formado na ozonização em meio básico.

Pulp and paper mills discharge large amounts of wastewater containing high concentrations of lignin, a coloring substance that is dangerous and presents high toxicity to the environment. In this study, ozonation in alkaline ambience was evaluated for color reduction in black liquor, generated in a cotton linter mill. It was observed that the ozonation time to reach 80 percent color reduction was higher at a lower initial ozone dose (0,4 gO3 L-1 h-1) in comparison to a higher initial ozone dose (4,3 gO3 L-1 h-1). On the other hand, the amount of consumed oxidant was lower at the lower ozone dose. It is suggested that molecular oxygen participates in the oxidation mechanism of colored compounds, which is initiated by hydroxyl radicals (•OH) formed during ozonation in alkaline ambience.