Orientadores: Ãngela Maria Moraes, Silvia Yuko Eguchi

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química

Resumo: Recentemente os biofilmes vêm sendo considerados um dos principais problemas de contaminação de instalações e equipamentos industriais. A presença de biofilmes na indústria pode causar problemas tais como o entupimento de tubulações e filtros, o aumento no custo de capital e de produção...

Resumo: Recentemente os biofilmes vêm sendo considerados um dos principais problemas de contaminação de instalações e equipamentos industriais. A presença de biofilmes na indústria pode causar problemas tais como o entupimento de tubulações e filtros, o aumento no custo de capital e de produção devido à troca prematura de equipamentos e ao reprocesso de produtos acabados contaminados, além de, em alguns casos, aumentar o risco à saúde ocupacional dos trabalhadores. O presente estudo teve como objetivo analisar biofilmes formados na superfície de diferentes materiais utilizados em instalações e equipamentos industriais, com o intuito de avaliar a influência destes materiais na estrutura, maturação e susceptibilidade dos biofilmes ao tratamento com diferentes tipos de microbicidas. Para tanto, os materiais utilizados como corpos-de-prova nesta pesquisa foram definidos a partir de levantamento efetuado em 400 empresas de diferentes segmentos de mercado. Alumínio, aço carbono, aço inoxidável, policloreto de vinila (PVC) e vidro foram selecionados. O estudo foi realizado empregando como suporte partículas destes materiais com aproximadamente 1 mm de diâmetro e lâminas dos mesmos com dimensões de 2,5 cm por 7,5 cm. Como inóculo utilizou-se fluido de corte naturalmente contaminado oriundo de uma empresa de usinagem de metais do estado de São Paulo. Os materiais foram caracterizados quanto à rugosidade, ao seu índice de brilho, hidrofobicidade e porosidade. Apesar das diferentes características apresentadas pelos materiais indicarem maior tendência de formação dos biofilmes em alumínio e aço carbono, observou-se que a formação de biofilmes foi muito similar em todos os materiais testados. A população celular recuperada dos mesmos variou de 1,58 x '10 POT. 6' UFC/cm2 para o vidro a 4,36 x '10 POT. 6' UFC/cm2 para o aço carbono, observando-se que quando o inóculo é formado por uma cultura mista adaptada ao sistema, os fatores que regulam a adsorção, fixação e a posterior proliferação celular não são necessariamente ligados ao tipo de superfície e sim à natureza da população microbiana e ao tempo que os micro-organismos permanecem em contato com os nutrientes. Comportamento similar foi verificado nos testes de erradicação dos biofilmes, nos quais não se observou variação da resposta com o tipo de superfície testada. Notou-se, em todos os casos, que o microbicida mais eficaz foi o FBP-183, com dosagem requerida 50 vezes maior que a de uso recomendado pelo fabricante para células suspensas, enquanto que o microbicida BP-509 apresentou a menor eficiência

Abstract: Recently, biofilms have been considered one of the main problems of contamination of industrial facilities and equipment. The presence of biofilms in the industry can cause problems such as clogging of pipes and filters, increased capital and production costs due to premature change of...

Abstract: Recently, biofilms have been considered one of the main problems of contamination of industrial facilities and equipment. The presence of biofilms in the industry can cause problems such as clogging of pipes and filters, increased capital and production costs due to premature change of equipment and reprocessing of contaminated finished products, and in some cases, it also increases the risk of occupational health of workers. This study aimed to examine biofilms formed on the surface of different materials used in industrial facilities and equipment, in order to evaluate the influence of these materials in the structure and maturation of the biofilms as well as on their susceptibility to treatment with microbicides. For that purpose, the materials used in this study were defined based on a survey conducted on 400 companies from different market segments. Aluminum, plain carbon steel, stainless steel, polyvinyl chloride (PVC) and glass were selected. The study was performed using particles with approximately 1 mm in diameter and coupons of the same materials with dimensions of 2.5 cm by 7.5 cm. Naturally contaminated cutting fluid from a metal processing company in the state of São Paulo was used as inoculum. The materials were characterized for roughness, brightness index, hydrophobicity and porosity. Despite the different characteristics presented by the materials indicated a greater tendency to the formation of biofilms on aluminum and carbon steel, it was observed that biofilm formation in these conditions was very similar in all five material types tested. The cell population recovered from the same materials ranged from 1.58 x '10 POT. 6' UFC/cm2 for glass to 4.36 x '10 POT. 6' UFC/cm2 for carbon steel. It was observed that when the inoculum consists of a mixed culture adapted to the system, the factors that governs the adsorption, fixation and subsequent cell proliferation are not necessarily associated to the type of surface but rather to the nature of the microbial population present and the time that the micro-organisms remain in contact with the nutrients. Similar behavior was observed in tests for the eradication of biofilms, where there was no change in response to the type of surface tested. It was noted in all cases that the most effective microbicide was the FBP-183, with required dosage 50 times higher than that recommended by the manufacturer for contaminants in suspension, while the microbicide BP-509 had the lowest efficiency