Dissertação
Estudo da capacidade fotodegradante de um compósito à base de TiO2 frente à bactéria Staphylococcus aureus
Study of photodegradation capacity of a TiO₂-based coating facing the bacterium Staphylococcus aureus
Registro en:
MARTINS, José Anceloann Lago Grande. Study of photodegradation capacity of a TiO₂-based coating facing
the bacterium Staphylococcus aureus. 2013. 80 f. Dissertação (Mestrado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2013.
Autor
Martins, José Anceloann Lago Grande
Institución
Resumen
The photodegradation or photocatalysis is a process of chemical degradation of matter
through its decay into other elements molecularly simpler and harmless to humans and the
environment. The process of when an inorganic semiconductor such as TiO2, is irradiated
with ultraviolet light (wavelength 320 and 400 nm). The absorbed energy causes electronic
excitation, causing electrons to peel off the outermost atomic orbitals of the semiconductor.
These electrons detached in contact with the water and the O2 form oxidizing and reducing
regions. Various tarnishes, organic and inorganic, in contact with these regions degrade
electronics, dissociating into substances simpler and less offensive, like CO2 and H2O.
Researchers from various countries studying composites based TiO2 coating surfaces as
diverse as roads, window glazing and surgical scalpels. The photocatalysis is quite an
interesting process, and environmentally, for inactivation of resistant nosocomial
pathogens, such as fungi and bacteria, since it eliminates the use of chemical antiseptics.
Studied in this work, the potential of photocatalysis of a composite base TiO2 encapsulated
in epoxy resin, the degradation of Staphylococcus aureus and Escherichia coli, pathogens
with high hospital infection, with a view to its application in construction, as floor
coverings, walls, ceilings and furniture hospital facilities. The experiments were those with
only manufacturing of tablets and lozenges epoxy resin with the composite at various
concentrations of TiO2 and/or glass powder. The pads were contaminated with bacteria
broth and exposed to sunlight and ambient light (solar indirect and fluorescent lamp) for
certain periods. The pellets were washed in sterile saline. Part of this solution was
transferred to plates containing Mueller Hinton Agar and incubated for 48 hours. After this
time visual count was made of the number of CFUs in the board. The obtained results,
mainly at ambient light, indicate the potential ability of the composite fotodegradante. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Mestre em Engenharia Civil A fotodegradação ou fotocatálise é um processo químico de degradação de matéria através
da sua decomposição em outros elementos molecularmente mais simples e inofensivos ao
ser humano e ao ambiente. O processo se da quando um semicondutor inorgânico como o
TiO₂, é irradiado com luz ultravioleta (comprimento de onda de 320 a 400 nm). A energia
absorvida provoca excitação eletrônica, fazendo com que elétrons se desprendam dos
orbitais atômicos mais externos do semicondutor. Esses elétrons desprendidos, em contato
com a água e com o O2, formam regiões oxidantes e redutoras. Sujidades diversas,
orgânicas e inorgânicas, em contato com essas regiões, sofrem degradação eletrônica,
dissociando em substancias mais simples e menos ofensivas, como CO2 e H2O.
Pesquisadores de diversos países estudam compósitos a base de TiO₂ revestindo
superfícies tão diversas quanto rodovias, vidros de janelas e bisturis cirúrgicos. A
fotocatálise é um processo bastante interessante, e ambientalmente correto, para inativação
de patógenos hospitalares resistentes, como fungos e bactérias, pois dispensa a utilização
de antissépticos químicos. Estudou-se neste trabalho, o potencial de fotocatálise de um
compósito a base de TiO₂ encapsulado em resina epóxi, na degradação da Staphylococcus
aureus e da Escherichia coli, patógenos com alto grau de contaminação hospitalar, com
vistas à sua aplicação na construção civil, como revestimento de pisos, paredes, tetos e
mobiliários de instalações hospitalares. Os experimentos se deram com a fabricação de
pastilhas somente com resina epóxi e pastilhas com o compósito, em diversas
concentrações de TiO2 e/ou pó de vidro. As pastilhas foram contaminadas com caldo de
bactéria e expostas à luz solar e à luz ambiente (solar indireta e lâmpada fluorescente), por
determinados períodos. As pastilhas foram lavadas em solução salina estéril. Parte dessa
solução foi transferida para placa contendo Mueller Hinton Agar e encubadas por 48 horas.
Após esse tempo foi feita a contagem visual do número de UFCs presentes na placa. Os
resultados obtidos, principalmente na luz ambiente, indicam potencial capacidade
fotodegradante do compósito.