Publicação

Monitorização de biofilmes de Pseudomonas fluorescens

Detalhes bibliográficos
Resumo:	A acumulação de biofilme em equipamentos industriais é problema real com o qual as indústrias se debatem diariamente. Os biofilmes podem ter um impacto negativo na qualidade dos produtos finais e causar corrosão dos equipamentos. Por outro lado, a sua remoção através do uso de produtos químicos, como biocidas, pode causar impactos negativos no decorrer do processo, tais como paragens para limpeza, os elevados custos associados e impactos ambientais. Por esta razão é de extrema importância a sua eliminação atempada e por isso os biofilmes devem ser detectados o mais cedo possível. Têm sido realizados muitos estudos sobre monitorização de bíofilmes. No entanto, ainda nenhum método foi implementado com sucesso à escala industrial. O objectivo deste trabalho foi estudar o comportamento de eléctrodos de platina, após se ter promovido a formação de bíofilme na sua superfície, baseado em técnicas electroquímicas - Voltametria Cíclica. Também se estudou uma forma de limpar o eléctrodo in situ no final de cada monitorização. Esta dissertação encontra-se dividida em três partes: detecção de bíofilmes na superfície de eléctrodos de platina; estudo do efeito da variação das condições experimentais no desprendimento e viabilidade do bíofilme; e estudo da influência da formação de bolhas de hidrogénio no desprendimento do bíofilme. Para estudar a possibilidade de se utilizar a Voltametria Cíclica na detecção da formação de biofilmes promoveu-se o crescimento de biofilme na superfície dos eléctrodos de platina, durante diferentes períodos de tempo. No final mediu-se a altura do pico de dessorção do hidrogénio e determinou-se a percentagem de área do eléctrodo coberta pelo bíofilme, tendo sido demonstrado que a altura do referido ρicο decresce com o aumento da percentagem de área coberta. Na segunda parte do trabalho estudou-se a influência das condições experimentais, tendo-se variado a velocidade de varrimento, o pH da solução electrolítica e os limites de potencial. Observou-se que o aumento da velocidade de varrimento diminui a remoção celular, alterando o pH da solução electrolítica para pH 4 todas as células aparecem mortas e a remoção é maior, e finalmente, aumentando o limite de potencial positivo até 1.5 V aumenta o número de células mortas, no entanto a remoção total das células só é conseguido aumentando o limite negativo até -2.0 V, em que se forma bolhas de hidrogénio que promovem uma remoção mecânica. Este resultado sugere que para se obter um eléctrodo completamente limpo é necessário promover uma limpeza mecânica, através da formarão de bolhas de hidrogénio. Na terceira parte deste trabalho estudou-se a influência da formação de bolhas de hidrogénio no desprendimento de bíofilmes de diferentes idades. Verificou-se que o tempo de formação de bolhas de hidrogénio necessário para remover o bíofilme aumenta com a idade deste. Contudo para bíofilmes mais velhos (7 dias) não foi possível limpar completamente o eléctrodo. Pode concluir-se que a técnica de Voltametría Cíclica pode ser usada para monitorizar bíofilmes formados em eléctrodos de platina. Pode, também, concluir-se que é possível limpar o sensor in situ, através da formação de bolhas de hidrogénio.
Autores principais:	Marques, M. S.
Ano:	2004
País:	Portugal
Tipo de documento:	dissertação de mestrado
Tipo de acesso:	acesso aberto
Instituição associada:	Universidade do Minho
Idioma:	português
Origem:	RepositóriUM - Universidade do Minho

Descrição
Resumo:	A acumulação de biofilme em equipamentos industriais é problema real com o qual as indústrias se debatem diariamente. Os biofilmes podem ter um impacto negativo na qualidade dos produtos finais e causar corrosão dos equipamentos. Por outro lado, a sua remoção através do uso de produtos químicos, como biocidas, pode causar impactos negativos no decorrer do processo, tais como paragens para limpeza, os elevados custos associados e impactos ambientais. Por esta razão é de extrema importância a sua eliminação atempada e por isso os biofilmes devem ser detectados o mais cedo possível. Têm sido realizados muitos estudos sobre monitorização de bíofilmes. No entanto, ainda nenhum método foi implementado com sucesso à escala industrial. O objectivo deste trabalho foi estudar o comportamento de eléctrodos de platina, após se ter promovido a formação de bíofilme na sua superfície, baseado em técnicas electroquímicas - Voltametria Cíclica. Também se estudou uma forma de limpar o eléctrodo in situ no final de cada monitorização. Esta dissertação encontra-se dividida em três partes: detecção de bíofilmes na superfície de eléctrodos de platina; estudo do efeito da variação das condições experimentais no desprendimento e viabilidade do bíofilme; e estudo da influência da formação de bolhas de hidrogénio no desprendimento do bíofilme. Para estudar a possibilidade de se utilizar a Voltametria Cíclica na detecção da formação de biofilmes promoveu-se o crescimento de biofilme na superfície dos eléctrodos de platina, durante diferentes períodos de tempo. No final mediu-se a altura do pico de dessorção do hidrogénio e determinou-se a percentagem de área do eléctrodo coberta pelo bíofilme, tendo sido demonstrado que a altura do referido ρicο decresce com o aumento da percentagem de área coberta. Na segunda parte do trabalho estudou-se a influência das condições experimentais, tendo-se variado a velocidade de varrimento, o pH da solução electrolítica e os limites de potencial. Observou-se que o aumento da velocidade de varrimento diminui a remoção celular, alterando o pH da solução electrolítica para pH 4 todas as células aparecem mortas e a remoção é maior, e finalmente, aumentando o limite de potencial positivo até 1.5 V aumenta o número de células mortas, no entanto a remoção total das células só é conseguido aumentando o limite negativo até -2.0 V, em que se forma bolhas de hidrogénio que promovem uma remoção mecânica. Este resultado sugere que para se obter um eléctrodo completamente limpo é necessário promover uma limpeza mecânica, através da formarão de bolhas de hidrogénio. Na terceira parte deste trabalho estudou-se a influência da formação de bolhas de hidrogénio no desprendimento de bíofilmes de diferentes idades. Verificou-se que o tempo de formação de bolhas de hidrogénio necessário para remover o bíofilme aumenta com a idade deste. Contudo para bíofilmes mais velhos (7 dias) não foi possível limpar completamente o eléctrodo. Pode concluir-se que a técnica de Voltametría Cíclica pode ser usada para monitorizar bíofilmes formados em eléctrodos de platina. Pode, também, concluir-se que é possível limpar o sensor in situ, através da formação de bolhas de hidrogénio.