Procesos Avanzados de Oxidación (UV/H2O2) Aplicados al Estudio de la Inactivación de Pseudomonas Aeruginosa

FRANCIOSI MARIA FLORENCIA; CASSANO ALBERTO; DI CONZA JOSÉ; LABAS MARISOL

Mar del Plata

Congreso; VI Congreso Argentino de Ingeniería Química, CAIQ 2010; 2010

Asociación Argentina de Ingenieros Químicos

Existen diferentes bacterias responsables de una gran variedad de enfermedades para la especie humana. Una de las bacterias más peligrosas que contaminan el ambiente es la Pseudomonas aeruginosa.Pseudomonas aeruginosa representa un problema importante de salud en centros hospitalarios. Una vez que se establece la infección, P. aeruginosa produce una serie de compuestos tóxicos que causan no sólo daño tisular extenso sino adicionalmente interfieren con el funcionamiento del sistema inmune. Esta situación se ve agravada por la dificultad para tratar las infecciones, ya que esta bacteria presenta una muy alta resistencia natural a distintos antibióticos y a desinfectantes. Por otra parte, en ambientes acuosos esta bacteria se adhiere a superficies, produciendo una especie de agregado llamado biopelícula o biofilm.El objetivo general de este trabajo es el desarrollo de una metodología general para el estudio de la inactivación de la Pseudomonas aeruginosa mediante Procesos Avanzados de Oxidación (UV, H2O2, UV/H2O2) como métodos de desinfección de aguas. Para ello se utiliza un fotorreactor anular batch perfectamente mezclado y especialmente diseñado que está a una temperatura constante de 20°C y a pH = 7. Este reactor es irradiado utilizando dos niveles diferentes de radiación incidente: a) una lámpara Philips TUV (15W) y b) una lámpara Philips TUV (15W) con un filtro de densidad neutra que produce una reducción de la radiación incidente final de un 74%. Las lámparas utilizadas son de baja presión de vapor de mercurio conocidas como germicidas, que producen la mayor parte de su emisión a una longitud de onda de 253.7nm. La bacteria utilizada es la Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853 y los cultivos se prepararon con caldo Mueller-Hinton. Para medir la radiación incidente que arriba al área de ingreso de la radiación al reactor se utilizó una técnica actinométrica con ferrioxalato de potasio. Los resultados experimentales obtenidos se analizan con el modelo de campo radiante apropiado.Se realizaron corridas con diferentes condiciones experimentales: (i) con irradiación de lámpara UV sola (ii) sin irradiación y con diferentes concentraciones de H2O2 (entre 15 y 350 ppm) y (iii) una combinación de ambos agentes variando la concentración de H2O2 desde 15 a 350 ppm.Después de someter los microorganismos al agente oxidante y a su combinación con la radiación UV dentro del reactor, se toman las muestras para sembrarlas en placas de agar Mueller-Hinton e incubarlas a 37°C para posteriormente realizar el recuento bacteriano. Los datos obtenidos muestran la evolución de la reacción de inactivación del microorganismo modelo con el agente desinfectante seleccionado.Se confirmó que la radiación UVC es efectiva para la desinfección de la Pseudomonas aeruginosa en tiempos de irradiación muy cortos lográndose una inactivación del 99.99%. En corridas realizadas con H2O2 solo, se confirmó que, si bien se logra la destrucción de las bacterias, el tiempo de reacción es largo cuando se compara con UVC sola.En el caso de la combinación de ambos agentes desinfectantes se confirmó que la presencia de H2O2 desfavorece el proceso debido al efecto de absorción de UV, reduciendo el campo de radiación disponible. Con un simple modelo cinético puede interpretarse el desempeño de los tres procesos.