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Tese de Doutorado
Documento
Autor
Nome completo
Amanda Borges Ribeiro de Oliveira
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Carlos, 2017
Orientador
Banca examinadora
Schalch, Valdir (Presidente)
Bauab, Tais Maria
Oliveira, Luciana Rezende Alves de
Pugliesi, Érica
Takayanagui, Angela Maria Magosso
Título em português
Proposta metodológica e avaliação da inativação de endósporos de Geobacillus stearothermophilus no tratamento de resíduos de serviços de saúde por autoclavagem
Palavras-chave em português
Geobacillus stearothermophilus
Desinfecção e esterilização de resíduos
Inativação microbiana
Resíduos de Serviços de Saúde
Tratamento de resíduos por autoclave
Resumo em português
Resíduos de Serviços de Saúde (RSS), ainda que tratados e dispostos em aterros sanitários, podem ser causas de impactos ambientais por apresentarem algum indicador de periculosidade. Segundo o apêndice IV da Resolução da Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa) RDC nº 306/2004, para as tecnologias de tratamento desses resíduos é necessário que se atinja pelo menos o Nível III de inativação microbiana. Perante a ausência de dados na literatura que revelassem o tempo de exposição, temperatura e pressão ideais para a inativação microbiana no tratamento de RSS por autoclavagem e se a fração ocupada dos resíduos na autoclave poderia interferir na eficiência da desinfecção definiu-se o objetivo do trabalho para otimização do processo. Para os testes foram utilizados endósporos de Geobacillus stearothermophilus como bioindicadores e instalados cinco termopares na autoclave para aferição da temperatura dentro de todo o espaço da câmara. O RSS foi sintetizado diante das caracterizações como composição gravimétrica, distribuição granulométrica, densidade específica aparente, massa específica aparente e teor de umidade. Apresentou-se uma proposta metodológica para a avaliação do tratamento de RSS frente às dificuldades encontradas. Realizou-se ensaios com 116ºC, 125ºC e 134ºC, observando a fração de inativação em seis tempos de exposição diferentes. Sabendo-se que é padronizada em estabelecimentos de saúde a temperatura ideal para esterilização de materiais de 121ºC, apesar de não terem sido encontrados trabalhos científicos que comprovem a eficiência da esterilização nessa circunstância, foram realizados testes a 50 e 60 minutos de exposição para avaliar essa condição. Inoculou-se 106 endósporos nas amostras e a recuperação foi feita com filtração após a lavagem dos resíduos, sendo realizada a técnica de pour plate para contagem das unidades formadoras de colônias (UFC). O mesmo procedimento foi feito com a amostra retirada da autoclave. A fração de inativação dos endósporos atingiu 100% no tempo de 30 minutos de exposição à temperatura máxima de 134ºC e pressão absoluta de 2,3 kgf/cm2, resultado obtido através da relação do número de micro-organismos recuperados considerados como inoculados e o número de micro-organismos sobreviventes ao tratamento. A 121ºC houve recuperação de UFC após tratamento. A fração de ocupação não foi um fator delimitante para a inativação de endósporos, pois a temperatura se manteve a mesma independentemente da quantidade de resíduo submetido à autoclavagem. Um outro objetivo era avaliar experimentalmente a reprodução dos micro-organismos frente às condições operacionais de autoclavagem e do tempo de permanência do rejeito em condições ambientais. Esse estudo comprovou que a inativação nessas condições otimizadas esteriliza o resíduo, sendo que nenhum micro-organismo voltou a se reproduzir após dias expostos em temperatura ambiente, ou seja, não haveria riscos de contaminação em aterro sanitário quando depositados os rejeitos. Ter encontrado essas condições ideais e avaliado o processo de autoclavagem pode significar um grande avanço nas próprias unidades de tratamento, que terão um parâmetro estabelecido para trabalho.
Título em inglês
Methodological proposal and evaluation of the inactivation of endospores of Geobacillus stearothermophilus in the treatment of healthcare waste by autoclaving
Palavras-chave em inglês
Geobacillus stearothermophilus
Disinfection and sterilization of waste
Healthcare waste
Microbial inactivation
Waste treatment by autoclave
Resumo em inglês
Healthcare waste, even when treated and disposed of in landfills, can be causes of environmental impacts because they present some hazard indicator. According to appendix IV of Resolution of the National Health Surveillance Agency of Brazil (Anvisa) RDC nº 306/2004, for technologies of healthcare waste treatment, it is necessary to achieve at least Level III of microbial inactivation. The purpose of this research to optimize the process was defined taking into account the absence of data in the literature that revealed the optimal exposure time, temperature and pressure for microbial inactivation through the healthcare treatment by autoclaving and whether the fraction occupied by waste in the autoclave could interfere with the effectiveness of the disinfection. For the tests, endospores of Geobacillus stearothermophilus were used as bioindicators and five thermocouples were installed in the autoclave for temperature measurement throughout the chamber space. The healthcare waste was synthesized by characterizations such as gravimetric composition, granulometric distribution, apparent specific density, apparent specific mass and moisture content. A methodological proposal for the evaluation of waste treatment was introduced taking into consideration the difficulties encountered. Tests were performed at 116ºC, 125ºC and 134ºC, observing the fraction of inactivation at six different exposure times. Since the sterilization of materials at 121ºC is standardized in health establishments, even though no scientific studies were found to prove the sterilization efficiency in these conditions, tests were performed at 50 and 60 minutes of exposure to evaluate this condition. The concentration of 106 endospores were inoculated in the samples and the recovery was done with filtration after washing the waste, and the "pour plate" technique was used to count the colony forming units. The same procedure was done with the sample removed from the autoclave. The inactivation fraction of the endospores reached 100% in the time of 30 minutes of exposure to the maximum temperature of 134ºC and absolute pressure of 2.3 kgf/cm2, a result obtained by the ratio of the number of recovered microorganisms considered as inoculated and the number of microorganisms surviving the treatment. At 121ºC there was recovery of colony forming units after treatment. The occupation fraction was not a limiting factor for the inactivation of endospores, since the temperature remained the same regardless of the amount of waste submitted to autoclaving. Another objective was to experimentally evaluate the reproduction of the microorganisms taking into consideration the operational conditions of autoclaving and the amount of time that the waste remains under environmental conditions. This study proved that the inactivation under these optimized conditions sterilizes the waste, and that no microorganism would reproduce again after days exposed at room temperature, therefore, there would be no risk of contamination in a landfill when the waste is deposited. Having found these ideal conditions and evaluated the autoclaving process can mean a major advance in the treatment units themselves, which will have an established parameter for work.
 
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Data de Publicação
2017-04-20
 
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