Efecto del flujo de radiación sobre la inactivación fotocatalítica de esporos de Bacillus subtilis

S. M. ZACARÍAS; O. M. ALFANO; G. E. IMOBERDORF, ; H. A. IRAZOQUI; M. C. VACCARI

Rosario

Jornada; Jornadas Argentinas de Microbiología; 2008

Jornadas Argentinas de Microbiología

Los procesos fotocatalíticos permiten tanto la descontaminación como la desinfección de corrientes gaseosas o acuosas. En particular, una de las aplicaciones que está siendo objeto de estudio consiste en la inactivación fotocatalítica de los microorganismos que se transmiten por el aire. En términos generales, los procesos fotocatalíticos se basan en la generación de compuestos altamente oxidantes (radicales ?OH) que tiene lugar cuando un semiconductor (TiO2) es activado con radiación UV. En estos procesos, la interacción entre la radiación UV, el fotocatalizador y el microorganismo resulta de significativa importancia. En este trabajo se evaluó el efecto de la variación del flujo de radiación UV-A sobre la inactivación fotocatalítica de esporos de B.subtilis inmovilizados sobre recubrimientos de TiO2. Alícuotas de una suspensión de esporos de B.subtilis (ATCC 6633) se inmovilizaron sobre placas de vidrio de borosilicato recubiertas con TiO2 obtenidas mediante una técnica de tipo sol-gel. Las placas se expusieron a cuatro niveles de radiación (0,29, 0,63, 0,90 y 2,44 mW cm-2) durante intervalos de tiempo predefinidos (0, 6, 12, 24 y 48 hs) en una cámara de irradiación especialmente diseñada. Se cuantificó la viabilidad de los esporos antes y después del proceso de irradiación mediante la técnica de recuento microbiológico en placa. Para cada flujo de radiación utilizada se observó una disminución progresiva de la concentración inicial de esporos viables. Se comprobó la ausencia de inactivación fotoquímica repitiendo los ensayos anteriormente descriptos, pero en ausencia de TiO2. Para analizar los resultados experimentales se propuso un modelo cinético, el cual permitió ajustar satisfactoriamente los resultados obtenidos para las diferentes condiciones operativas empleadas. Se determinó que la velocidad de inactivación fotocatalítica es proporcional a la raíz cuadrada del flujo de radiación incidente, resultando la constante aparente de inactivación igual a 0,345 cm h-1 mW-0.5. El modelo cinético obtenido podría utilizarse para diseñar un fotorreactor destinado a la desinfección de aire.