Estudio de la inactivación de microorganismos aerotransportados usando un fotorreactor UV

MARTINEZ RETAMAR, M. E; LABAS, MARISOL D.; BRANDI, RODOLFO J.

Buenos Aires

Congreso; Congreso de Ciencias Ambientales COPIME 2011; 2011

Consejo Profesional de Ingeniería Mecánica y Electricista

En los últimos años, se ha puesto de manifiesto la necesidad de acentuar las prácticas tendientes a reducir y controlar la concentración de contaminantes presentes en ambientes interiores, debido a que la población pasa una gran cantidad de tiempo dentro de sus hogares, oficinas o en edificios mal ventilados en los que se recircula el aire, ocasionando la acumulación progresiva de contaminantes que, en determinadas concentraciones, pueden afectar la salud humana. En particular, el mayor foco de atención se encuentra en que algunos microorganismos patógenos humanos que participan en la transmisión de enfermedades por vía aérea, viajan largas distancias a través de gotitas en el aire y sobreviven en el medio ambiente por semanas o meses. En este contexto, existe un gran interés en la ingeniería de control para reducir las enfermedades infecciosas en el aire en interiores, siendo el sistema UV germicida una tecnología que promete inactivar estos microorganismos patógenos. De este modo, el objetivo del presente trabajo es el estudio de la inactivación de los microorganismos en el aire, mediante la utilización de un dispositivo experimental diseñado y construido para cumplir con este propósito. El mismo está conformado por un sistema de generación del bioaerosol, por un fotorreactor UVGI, y por un sistema de captura. El reactor fotoquímico de laboratorio es de forma anular, con un volumen de 2,8 litros, en cuyo centro se encuentra una lámpara UV que emiten a una longitud de onda de 253,7 nm. La corriente de alimentación al reactor es obtenida a partir de la mezcla de aire limpio y de humedad conocida, con una corriente cargada con el microorganismo de testeo seleccionado, que para este caso fue una cepa de E. coli, por ser una bacteria de muy baja peligrosidad e indicadora de contaminación ambiental. Las corrientes son homogeneizadas antes de ingresar al reactor. Una vez que el bioaerosol atraviesa el reactor, la corriente pasa por el sistema de captura, compuesto por un impinger con 20 ml de solución líquida de captura, la cual puede ser posteriormente plaqueada para su posterior recuento. Las corridas experimentales consisten en la toma de muestras antes, durante y después del período de irradiación, con un tiempo de muestreo determinado. Con los datos obtenidos en las corridas experimentales preliminares, fue posible determinar el nivel de conversión entre la entrada y la salida del reactor, para diferentes condiciones de operación. Los valores hallados muestran un decaimiento en el recuento de E. coli, indicando que la viabilidad del microorganismo se ve afectada debido a la irradiación UV a 253,7 nm, bajo las condiciones experimentales estudiadas. De aquí se puede concluir que el uso de radiación UV germicida resulta ser eficiente en la inactivación de E. coli, bajo las condiciones de laboratorio estudiadas. Los datos hallados servirán para hallar los parámetros de la cinética intrínseca del proceso en estudio, y el posterior modelado de reactores de configuraciones más complejas para ser aplicados como dispositivo de control de la carga microbiana en ambientes interiores.