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comerciais onde o oxigênio ou o ar passa entre
dois eletrodos separados por um meio de cerâmica
dielétrico (Wickranayabe, 1991).
Em solução aquosa o ozônio pode atuar sobre
vários compostos orgânicos, como demonstrado
abaixo, através de duas vias (Hoigné, 1985):
- por reação direta com as moléculas de
ozônio e
por reação indireta com as espécies
radicálicas que são formadas quando o
ozônio se decompõe na água.
O ozônio, como outros oxidantes, pode ter
sua atividade influenciada pela presença de
materiais oxidáveis presentes no meio, de
microrganismos e de radiação ultra-violeta, entre
outros. Trata-se de um gás potente porém instável
que deve ser produzido no local a ser utilizado
(Boot, 1991, Hiddink, 1995; Torres, 1996) É mais
estável na sua fase gasosa do que aquosa. Sua hemivida
na fase gasosa à temperatura ambiente é de 12
horas enquanto que em solução aquosa é menor que
trinta minutos (Torres et al., 1996). A taxa de
decomposição do ozônio em soluções aquosas
aumenta também com a turbulência e em presença
de pH alcalino (Block, 1994).
Dissolvido em água, o ozônio gera reações
radicálicas e iônicas menos arriscadas que as
exclusivamente radicálicas produzidas pelo gás, que
podem entrar em contato diretamente com o
epitélio pulmonar, se inaladas (DalI' Aglio, 1998,
comunicação pessoal). O ozônio porém, é um gás
parcialmente solúvel em água e sua autodecomposição
produz numerosos radicais livres
sendo que o radical hidroxila (OH-) é o mais
proeminente. À medida que o pH de soluções
contendo ozônio dissolvido aumenta, a taxa de
decomposição de ozônio produzindo radicais livres
hidroxilas também aumenta tanto que a um pH de
10 o ozônio se decompõe instantaneamente.
Embora os radicais livres hidroxilas resultantes
sejam os mais fortes oxidantes estes se decompõem
em frações de segundos. Portanto para a produção
de água ozonizada, a presença do ozônio molecular
é necessária para garantir a desinfecção. A hemivida
do ozônio em solução aquosa depende também
da demanda de ozônio molecular presente na mesma
(Gurley, 1985; Graham, 1997).
-Embora o ozônio seja doze vezes mais solúvel
em água que o oxigênio, sua baixa pressão parcial faz
com que se torne difícil a obtenção de muitos
miligramas/litro, sob condições normais de temperatura
e pressão. O ozônio deve ser adequadamente
distribuído para demonstrar seu efeito esterilizante.
Para tanto faz-se necessária a formação de uma fina
emulsão entre ozônio e a água. Essas emulsões podem
ser criadas por difusão de bolhas finas; bombas
injetoras e por turbinas emulsificantes. Recentemente
o melhoramento nos designs modernos dos geradores,
a diminuição de custos dos mesmos e os processos de
remoção do oxigênio residual tem aumentado e
renovado o interesse das indústrias farmacêutica e
alimentícia pelo ozônio, como esterilizante (Gurley,
1985, Torres et al. , 1996).
Por ser um oxidante potente, os efeitos
tóxicos do ozônio em meio aquoso têm sido
estudados (Bourbigot et al., 1986, Chen et
al.,1992, Filippi, 1997, Menzel, 1984). Alguns
estudos evidenciaram que quando doses suficientes
de ozônio são utilizadas no tratamento da água,
este pode eliminar e evitar o aparecimento de
produtos mutagênicos e outros estudos, que o
mesmo não possui potencial carcinogênico forte.
O efeito desinfetante ou esterilizante do
ozônio, porém, está relacionado à demanda
orgânica desta água. A quantidade de ozônio
aplicada à água, segundo alguns autores, deve ser
suficiente para oxidar ambos, ou seja, matéria
orgânica e microrganismos presentes na mesma
(resposta ou efeito total ou nulo) (Gurley, 1985).
Já Katzenelson et ai (1974) e Kim et ai (1980)
consideram que exista uma relação dose resposta
para o ozônio. Tal fato foi observado também por
Akey & Walton (1985 e 1980).
As concentrações do ozônio em água são
reduzidas mais rapidamente em altas temperaturas
porém a eficiência bactericida do ozônio dissolvido
em água é maior em temperaturas acima de 25°C,
possivelmente devido ao sinergismo entre a oxidação
e a destruição térmica. Apesar disso a variável mais
importante para se garantir a efetividade do ozônio é
a quantidade de ozônio transferida à água. Na prática,
o ozônio é aplicado em altas doses (0,5 - 10mg/l)
por longos períodos de contato (5 - 15min)_ Para a
esterilização da água na indústria farmacêutica, por
exemplo, utiliza-se de 2 - 5mg/1 por um período de
no máximo 5 minutos (Gurley, 1985).
Tendo em vista a importância da sanitização
para a qualidade do leite e as vantagens que
as propriedades desinfetantes do ozônio poderiam
trazer para a indústria de laticínios, o presente
trabalho teve como objetivo primordial avaliar
microbiologicamente a eficiência do processo
proposto.
MATERIAIS E MÉTODOS
A pesquisa foi realizada nas dependências
de uma estação de lavagem de latões de leite,
implantada provisoriamente na Horta Comunitária
do município de Divisa Nova - MG, onde
foi instalado um protótipo para este fi m, e no
laboratório de Pesquisas de Biologia e Fisiologia
de Microrganismos da Universidade de Alfenas­
M;G, onde as amostras foram processadas.
O protótipo foi projet.ado pelo engenheiro
químico José Wilson Brasil Gurjão, com tecnologia
e equipamentos da empresa White Martins Gases
Industriais S/A.
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No Laboratório de Pesquisas foram analisadas
112 amostras de latões de leite de plástico coletadas
através de swabs, correspondentes a amostragem
de 28 latões (2 amostra antes da sanitização e 2
após) oriundos das fazendas da região de Divisa
Nova -MG, escolhidos aleatoriamente. Usando a
mesma metodologia foram analisados 11 latões
submetidos a lavagem convencional no laticínio
que recebe latões de leite da região.
Sistema de higienização de latões de
leite por meio de equipamentos com spray
com ozônio dissolvido em água
O sistema empregado era composto de um
reservatório de PVC, um sistema de dissolução de
ozônio, 2 bombas sendo 1 monofásica e uma
bomba multi-estágio de alta pressão, um gerador
de ozônio, um bico de pulverização de aço inox,
além de uma fo nte de oxigênio puro (White
Martins Gases Inds. S/A), de tubos e conexões.
A água ozonizada utilizada na lavagem por
pulverização era proveniente de um reservatório
onde o ozônio havia sido introduzido e a
concentração de ozônio dissolvido na mesma era
mensurada no momento da desinfecção através
de monitores do tipo residual ozone system (ROS)
com instrumento indicador mo dei 26506 e sensor
31.331.15 (Orbisphere Laboratories®). O sensor
deste instrumento é composto por uma célula
eletroquímica do tipo Clark onde o catodo de ouro, o
anodo de prata e o eletrólito de brometo de potássio
aquoso são isolados da amostra a ser medida por
uma membrana impermeável à água porém permeável
ao gás, que mede o resíduo de ozônio por
diferença de condutividade.
O sistema era acionado 20 minutos antes do
início da lavagem dos latões a fim de se obter a
saturação de ozônio dissolvido na água do reservatório
e oscilou entre 3,0 e 4,0 mg/l, em função das
características da água e da temperatura ambiente.
Manipulação dos latões durante a
experimentação e processo de lavagem.
Antes da coleta das amostras, o latão era
mantido na posição invertida durante dois minutos
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em um suporte (pingadeira) para a drenagem do
excesso de líquido e, então, colocado em suporte
adaptado para a coleta das amostras. Após a coleta
da amostra este era transferido para o suporte
para a lavagem por meio de equipamentos com
"spray", também em posição invertida.
O processo de lavagem era composto de
duas fases. Durante a primeira, um jato de "spray"
contendo uma solução de água e tensoativo nãoiônico
(Liquid Force-Ecolab®) (0,2 ml/litro),
trocada a cada de 3 lavagens, e que durava 2
minutos, promovia-se a limpeza do latão. Durante
a segunda fase, um jato de água com ozônio
dissolvido, que durava 2 minutos também,
promovia a o enxágue e a desinfecção.
Procedimento de coleta das amostras
dos latões
As referidas amostras eram coletadas
através de "swabs" de algodão esterilizados (APHA,
1978) e a área testada era delimitada por um
gabarito de aço inoxidável de 20 x 2,5 cm. Duas
amostras eram coletadas antes da sanitização e
duas após sendo uma composta de cinco pontos
das paredes e a outra do hemi-círculo do ângulo
("quina") do fundo do latão, de forma que de ambos
os pontos fosse amostrada uma área de 250 cm2,
como o preconizado pelo "Standard Methods for
Examination of Dairy Products (1978).
Análises microbiológicas
As amostras foram avaliadas quanto ao
número mais provável (N.M.P.) de coliformes
totais e E. coli e microrganismos mesófilos segundo
a metodologia do substrato cromatogênico definido,
descrita no "Standard Methods for Examination
of Water and Wastewater" (EATON et ai.,
1995) e registrada no DOIlDIPOA no 013/97,
através do teste comercial Colilert® e Simplate®
(ldexx Laboratories Inc.).
RESULTADOS E DISCUSSÃO
As tabelas a seguir expressam os números
de microrganismos por cm2•
Tabela 4 - NMP de E. coli / cm2 da parede e do fundo de latões de leite, pré e pós-lavagem com ozônio.
PAREDE
FUNDO
Pré-lavagem
0,3 ± 0,1
0,9xl 0-1 ± 0,3xl 0-1
NMP de E.coli/cm2
Pós-lavagem
Os números expressos significam a média ± EPM de n=26 amostras.
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