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Revista Brasileira de Ciências Ambientais - Número 15 - Março/2010 29 ISSN Impresso 1808-4524 / ISSN Eletrônico: 2176-9478

RESUMO
A área de saúde aliada às engenharias vem ampliando constantemente seu campo de atuação,
incluindo o desenvolvimento de materiais bactericidas para utilização no tratamento de águas
residuárias. O presente trabalho investiga a eficiência de um de reator utilizando carvão ativado
impregnado com prata no tratamento de águas residuárias provenientes de laboratórios de análise
clínicas visando a remoção da população microbiana. O carvão ativado utilizado foi impregnado
com prata para atuar como agente bactericida. O reator foi submetido a testes de tratamento de
águas residuárias oriundas de laboratórios de análises clínicas para avaliar a sua eficiência na
diminuição da densidade de microrganismos, cujas análises foram realizadas em fluxo de bateladas.
O reator apresentou considerável atividade bactericida, mostrando-se adequado para ser usado como
alternativa de tratamento para águas residuárias de laboratórios de análises clínicas, pois a redução
da densidade das bactérias atingiu um nível próximo à 95%. Foram observados significantes halos de
inibição de bactéria, nos testes de difusão em Ágar, comprovando sua ação bactericida. Os testes de
difusão em Ágar realizados com fragmentos da coluna do reator comprovaram a eficiência da prata
como agente bactericida. A significativa redução da população bacteriana nas águas residuárias em
comparação às águas não tratadas comprova a eficiência da coluna de carvão ativado impregnado
com prata.

PALAVRAS-CHAVE: Carvão ativado; microrganismos; prata; efluentes; tratamento.

ABSTRACT
The area of allied health to engineering is constantly expanding its purview, including the development
of bactericidal materials for use in wastewater treatment. This study investigates the efficiency of a
reactor using activated carbon impregnated with silver in the treatment of wastewater from clinical
testing laboratories seeking removal of the microbial population. The activated carbon used was
impregnated with silver to act as a bactericidal agent. The reactor was tested for treatment of
wastewater coming from clinical laboratories to evaluate their efficacy in reducing the density of
microorganisms, whose observations were performed in batch flow. The reactor showed considerable
antibacterial activity, being suitable for use as an alternative treatment for wastewater analysis
laboratories, for reducing the density of bacteria reached a level close to 95%. Halos were observed
significant inhibition of bacteria in agar diffusion testing, proving its bactericidal action. The diffusion
test Agar made with fragments of the column reactor proved the efficiency of silver as a bactericidal
agent. The significant reduction of bacterial population in wastewater in comparison to untreated
water proves the efficiency of the column of activated charcoal impregnated with silver.

KEYWORDS: Activated coal; microorganisms; silver; effluents; treatment.

Rodrigo Navarro Xavier
Farmacêutico pela Universidade Estadual de
Ponta Grossa e Mestrando em Gestão
Ambiental pela Universidade Positivo.

Dinis Gomes Traghetta
Físico pelo Instituto de Física de São Paulo
(USP - São Carlos), Doutor em Física pelo
Instituto de Física de São Paulo (USP - São
Carlos) e professor titular do curso de
graduação em Engenharia Civil e do
Mestrado em Ges tão Ambiental da
Universidade Positivo.

Cíntia Mara Ribas de Oliveira
Química pela Universidade Federal do
Paraná, Doutora em Bioquímica pela UFPR
e professora adjunta do curso de Mestrado
em Gestão Ambiental da Universidade
Positivo.

Avaliação da eficiência de um reator de carvão ativado
impregnado com prata no tratamento de águas
residuárias geradas em laboratórios de análises clínicas

Revista Brasileira de Ciências Ambientais - Número 15 - Março/2010 30 ISSN Impresso 1808-4524 / ISSN Eletrônico: 2176-9478

INTRODUÇÃO

O crescimento da população
mundial tem como conseqüência o aumento
da poluição ambiental, em todos os níveis.
A busca por técnicas que proporcionem a
descontaminação dos recursos hídricos
(água para abastecimento público) tem
levado a descoberta de novos materiais ou
de materiais já conhecidos, porém utilizados
fora de seu contexto usual. Materiais tais
como turfa e carvão ativado, entre outros,
têm sido empregados na descontaminação
de águas para consumo. Os produtos com
propriedades bactericidas, como o filtro de
carvão ativado impregnado com prata vêm
encontrando um campo de aplicação cada
vez mais amplo, fornecendo benefícios para
a saúde, visto que, com o aumento crescente
da poluição e inúmeras doenças veiculadas
pela água, cada vez torna-se mais importante
garantir a qualidade da água.

A contaminação da água ocorre
hoje de tantas formas e por substâncias tão
diferentes que é praticamente impossível
torná-la potável sem o auxílio de
purificadores residenciais de boa qualidade.
No Brasil, 60% dos esgotos são ainda jogados
sem tratamento nos cursos de água. Tais
resíduos têm conseguido alcançar
reservatórios de água potável utilizados no
abastecimento de populações urbanas
(SANZ, 2003).

O último levantamento estatístico
da Sociedade Brasileira de Análises Clínicas
(SBAC) em 2006 revelou a existência de
dezessete mi l laboratórios de Análises
Clínicas no Território Nacional, sendo que
549 laboratórios estão no estado do Paraná,
conforme consta nas fontes de cadastros do
Conselho Regional de Farmácia do Paraná
(CRF-PR), gerando aproximadamente 166 mil
litros de resíduos líquidos por mês.

A composição dos resíduos de
saúde é bastante diversificada, sendo
classificada em vários grupos. Os resíduos
líquidos gerados em laboratórios de análises
clínicas, especificamente, contêm desde
fluídos biológicos, reagentes, meios de
cultura dissolvidos, fezes e uma infinidade
de compos tos químicos. Analisando a
composição dos efluentes de laboratórios de
análises clínicas, constata-se a presença de
microrganismos patogênicos responsáveis

pela incidência de doenças relacionadas ao
consumo de água (GARCIA, 2004).

Os órgãos fiscalizadores
responsáveis (ANVISA e IAP) pelo controle e
fiscalização de lançamento de águas
residuárias de serviço de saúde no Brasil,
apenas citam e recomendam formas de
tratamento pouco específicas, no que diz
respeito a efluentes de laboratórios de
análises clínicas, medidas estas, paliativas e
não cobradas como exigências por tais
órgãos.

Rogalski e Chu (2001) citam que as
remoções de microrganismos presentes em
águas residuárias de serviços de saúde são
geralmente realizadas através da cloração e
da utilização do ozônio, técnicas muito
utilizadas em hospitais e clínicas médicas
possuidoras de pequenos centros cirúrgicos.
Segundo Silveira et Al, os tratamentos
uti lizando o cloro e o ozônio têm sua
eficiência questionada na inativação de
microrganismos, pois podem causar
toxicidade, gerando subprodutos A cloração
de águas residuárias faz com que o cloro
reaja rapidamente com uma grande
variedade de orgânicos, formando
subprodutos da desinfecção tais como
trialometanos (THMs) e ácidos haloacéticos
(HAAs). Para esta forma de tratamento há a
necessidade de aplicações com de elevadas
dosagens para a desinfecção das águas
residuárias provenientes de serviços de
saúde.

Já conhecido há algum tempo, o
"carvão ativado" refere-se a uma forma de
carvão que foi especificamente tratado para
aumentar em várias vezes o número de
poros, resultando num produto de enorme
área superficial interna que pode variar de
5 00 até 1500 m²/g de ca rvão. É uma
substância quimicamente inerte e possui
propriedades que dependem de vários
fatores tais como matéria-prima, processo de
ativação e tempo de ativação (TAKEDA,
2004).

Há muito tempo se constata o
efeito bactericida que quantidades reduzidas
de íons metálicos propiciam, pois civilizações
antigas como a grega e a egípcia já
armazenavam água em tambores de barro
com prata para mantê-la potável por um
longo tempo (ANGIOLETTO, 2003).
Como exemplo da utilização da combinação

de carvão ativado e da prata para obtenção
de água com alto grau de potabilidade, ou
seja, baixa densidade microbiana, indústrias
de bebidas e fabricantes de filtros
residenciais vêm utilizado o carvão ativado
impregnado com íons de prata, resultando
na adsorção do material orgânico pelo
carvão ativado e na ação bactericida através
dos íons de prata.

A prata e seus derivados vêm sendo
amplamente utilizados não somente no
tratamento de água, mas também em
produtos tais como cremes para o
tratamento preventivo de infecções e para
tratamentos pós-operatórios. (ANGIOLLETO,
2003).

Considerando a realidade atual
relativa ao manejo de águas residuárias
provenientes de ser viços de saúde, o
presente trabalho teve por objetivo
desenvolver um sistema de tratamento
eficiente e economicamente acessível. Para
isso foi construído um pequeno reator de
carvão ativado impregnado com prata com
a finalidade de reduzir a densidade de
microrganismos nas águas residuárias
geradas pelos laboratórios clínicos, fazendo
com que o descarte seja mais seguro e não
ofereça risco à população.

Pa ra que se pudesse testar a
eficiência do reator no tratamento de águas
residuárias geradas em laboratórios de
análises clínicas, quantificou-se a presença
de microrganismos patogênicos em águas
residuárias sem tratamento e após
tratamento no reator.

MATERIAL E MÉTODOS

O carvão ativado impregnado com
prata tem sido bastante utilizado para o
tratamento de águas residuárias com
concentrações elevadas de microrganismos
e pela indústria farmacêutica na confecção
de curativos devido a sua ação adsorvente e
bactericida.

Pa ra avaliar a eficiência na
diminuição da densidade de microrganismos
de águas residuárias provenientes de
laboratórios de análises clínicas através da
filtragem por carvão ativado impregnado
com prata, foi uti lizado o produto
CarbonBlock®, produzido em forma de
coluna oca pela empresa Brasilac®. Também

Revista Brasileira de Ciências Ambientais - Número 15 - Março/2010 31 ISSN Impresso 1808-4524 / ISSN Eletrônico: 2176-9478

foi testada a eficiência do reator utilizando
uma coluna de carvão ativado sem a prata,
a fim de se tes tá-la como elemento
bactericida. Os experimentos foram
conduzidos em filtração por batelada, na
área experimental de tratamento de águas
residuárias do Laboratório de Análises
Clínicas Bioclin em Guarapuava-Pr, para os
quais foi montado um reator composto por

uma coluna de filtragem constituída de
carvão ativado impregnado com prata.

O carvão ativo utilizado, cedido pela
empresa Brasilac®, representado na figura 1,
foi submetido a um tratamento térmico
(pirólise), que resultou numa massa rígida
de carbono de estrutura porosa com as
ca racterís ticas básicas do material
controladas, tais como distribuição de poros,

área superficial específica, atividade química
da superfície, resis tência mecânica.
Posteriormente submetido a tratamento
térmico com nitrato de prata, para que o
metal, em concentração de 0,8% em massa,
pudesse fixar-se em sua superfície, através
do processo de calcinação (temperatura
próxima a 690° C).

Figura 1 - Coluna de carvão ativado impregnado com prata 0,8% (CARBONFLOCK®).

O reator, cujo esquema e fotos es tão
mostrados, respectivamente nas figuras 2, 3
e 4 foi montado em tubo de PVC de diâmetro
de 100 mm e comprimento de 560 mm. Em
uma das extremidades do tubo, colou-se um

tampão, onde foi feito um furo pa ra
adaptação na sua parte externa, de uma
mangueira flexível de 10 mm de diâmetro e,
na parte interna do orifício, uma tela (malha
1,0 mm) que foi colada para evitar o

transporte do material filtrante para fora da
coluna. Para controlar o fluxo de saída do
efluente da coluna, foi adaptada uma
torneira.

Figura 2 - Esquema do modelo desenvolvido para
produção do reator contendo a coluna de carvão ativado

impregnado com prata.

Figura 3 - Partes constituintes e desenho
esquemático do Reator.

Detalhes do Reator

Revista Brasileira de Ciências Ambientais - Número 15 - Março/2010 32 ISSN Impresso 1808-4524 / ISSN Eletrônico: 2176-9478

O reator consis te de um
reservatório para armazenamento da água
residuária e uma mangueira que a conduz
até o cartucho que contém a coluna de
carvão ativo impregnado com prata. Na base
do cartucho há uma torneira para controlar
a vazão de saída da água tratada. O cartucho
foi construído com tubos de PVC, de maneira
tal que a coluna de carvão possa ser trocada
quando necessário.
As amostras de águas residuárias contendo
fluídos biológicos (plasma, fezes, urina) de
humanos, foram coletadas em intervalos de
sete dias em três laboratórios de análises
clínicas com demanda de 500 exames/dia da
região de Guarapuava: Bioclin laboratório de
análises clínicas na cidade de Guarapuava,
estado do Paraná, Brasil. Laboratório de
Análises Clínicas da Santa Casa de
Misericórdia de Prudentópolis, na cidade de
Prudentópolis, estado do Paraná, Brasil, e no
Laboratório Unilab, na cidade de Ponta
Grossa, estado do Paraná, Brasil.
Foram coletadas 15 amos tras em três
laboratórios entre os meses de maio e agosto
de 2007, nas quais foram realizadas as
análises microbiológicas pré e pós o
tratamento utilizando colunas de carvão
ativado impregnado com prata.
Para armazenar a água residuária coletada,
foi utilizado um galão de 12 L, ligado a uma

mangueira flexível, equipada com uma
torneira, o que permitiu o controle do fluxo
de entrada da água residuária na coluna de
filtragem.
As amostras coletadas em seus locais de
origem, distante do local da análise, foram
trans portadas e armazenadas sob
refrigeração (<10oC) e o intervalo entre a
coleta e o início das análises não excedeu a
24 horas, garantindo que suas características
biológicas não sofressem alterações.
Na coleta das amostras foram utilizados
frascos estéreis com tampas à prova de
vazamento. A alíquota de água residuária
preencheu ¾ da capacidade do frasco
(500mL) para facilitar a tomada da unidade
analítica da amostra.
Na análise quantitativa de microrganismos
pela técnica dos tubos múltiplos para
amostras com alta densidade microbiológica,
fez-se necessário realizar a diluição das
amos tras devido a alta densidade de
microrganismos presentes. De cada amostra
foram coletados 500 mL, destes, 50mL foram
transferidos para 450 mL de água de diluição
e colocados em homogenizador. Esta diluição
corresponde a uma proporção de 1:10, ou
seja, 10 mL do homogeneizado contém 1 mL
da amostra. A partir da diluição inicial, a
diluição 1:100 é feita retirando-se 50 mL da
diluição inicial para 450 mL do diluente (água

de diluição). A partir da diluição 1:100, a
diluição 1:1000 é feita retirando-se 50 mL da
diluição 1:1000 para 450 mL do diluente
(água de diluição). Estas diluições, de ordens
de grandeza 10-1, 10-2, 10-3 foram utilizadas
para posterior procedimento de análise
microbiológica.
Simultaneamente, alíquotas das amostras
coletadas foram submetidas a tratamento
utilizando o método de filtragem no reator
e submetidas às mesmas análises realizadas
nas amos tras de águas residuárias
contaminadas pa ra a confirmação da
efetividade do tratamento.
As análises nas amostras de águas residuárias
foram realizadas no Bioclin Laboratório
Clínico, no período de 29 de maio a 18 de
julho de 2007, provenientes de três distintos
laboratórios de análises clínicas.
Pa ra a detecção e quantificação dos
microrganismos foi cons truído um
organograma, conforme demonstrado na
figura 5, para as análises de Coliformes totais,
Coliformes termotolerantes, Escherichia Coli,
Pseudomonas Auriginosa e Enterobactérias
(Srteptococus fecais) que são os
microrganismos de maior interesse sanitário,
obedecendo aos procedimentos prescritos
no Standard Methods for the Examination
of Water and Wastewater. (APHA, 2001).

Figura 4 - O reator experimental para tratamento de água residuária.

Revista Brasileira de Ciências Ambientais - Número 15 - Março/2010 33 ISSN Impresso 1808-4524 / ISSN Eletrônico: 2176-9478

Teste de eficiência da prata como elemento
bactericida em agar padrão

Es te teste foi realizado pa ra
confirmação do poder bactericida da prata
impregnada na superfície do carvão ativado.

A metodologia usada neste teste foi
desenvolvida por ANGIOLLETO, 2003, e
consiste em cultivar bactérias (neste caso
foram usadas as bactérias Escherichia coli)
em um substrato (Ágar para contagem do
número total de bactérias) distribuído em
placa de Petri. Após a preparação da placa,
que consiste na solidificação do meio,
bactérias foram semeadas sobre o mesmo
com o auxílio de um swab (cotonete). Os
grânulos de carvão ativado impregnados
com prata foram previamente lavados com
água deionizada (para garantir que nenhum
resíduo estivesse aderido às suas
superfícies), e foram colocados sobre o meio
pressionando-os levemente para maior
adesão. Esta compressão sobre o meio de
cultura é importante para que haja uma área
de contato considerável entre os pedaços de
carvão ativado impregnado com prata e o
meio de cultura, visto que quanto maior tal
área, maior será a difusão do substrato para
o carvão. Em seguida este material foi
incubado em estufa à temperatura de 31oC
por um período de 24 horas.

Espectroscopia de EPR para identificação
das formas paramagnéticas da prata

A espectroscopia de Ressonância
Paramagnética Eletrônica (EPR) é uma
técnica espectroscópica utilizada para
investigação de átomos paramagnéticos, ou
seja, átomos que contenham ao menos um
elétron desemparelhado. Ela fundamenta-se
na interação entre o spin eletrônico do

elétron desemparelhado e a microonda
incidente sobre a amostra em estudo. As
informações obtidas sobre a amostra com a
técnica são muitas, iniciando pela
confirmação da presença ou ausência de
determinada espécie paramagnética,
passando pela quantificação de
determinadas espécies, tal como radicais
livres, à elucidação de estruturas químicas
resultantes da complexação da espécie
pa ramagnética com o seu entorno
(Guimarães, E., 2001).

A prata metálica Ag0 (5s1) e o íon
de prata Ag+ + (4d9) são elementos
paramagnéticos, há muito estudados em
materiais que se apresentam na forma de pó
ou cristalina, ou seja, suas presenças podem
ser detectadas pela técnica de EPR, mesmo
em baixíssimas concentrações, devido à alta
sensibilidade da técnica (Wang, Y., 1991;
Swarnabala, 1996; Salkar, et al, 1999;
Costagliola, et al, 2003; Wei Hong, et al,
2003). Por outro lado, o íon de prata na
forma Ag+ (4d10) é diamagnético, não
podendo, portanto ser detectado por
espectroscopia de EPR (Popjtuschka, 1979).
Uma pequena quantidade de carvão ativado
impregnado com prata foi preparada como
amos tra para a análise por EPR. Os
experimentos de EPR foram realizados em
banda X e à temperatura ambiente (300K) e
os espectros, registrados em campo central
de 3000 G e varredura de campo de 5000 G.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Eficiência Bactericida do reator com coluna
de carvão ativado impregnado com prata

As análises, como já citado no
capítulo "Materiais e Métodos", foram
realizados com amostras não tratadas e

amostras tratadas no reator para verificar a
variação da densidade de microrganismos.
Na primeira etapa, as amostras não tratadas
foram submetidas a análises pa ra
identifica ção e quantifica ção de
microrganismos logo após a sua coleta. Já,
as amostras de águas residuárias foram
submetidas a um tratamento realizado,
passando pela coluna de carvão ativado
impregnado com prata.
A eficiência bactericida das colunas de
carvão ativado impregnado com prata em
águas residuárias laboratoriais pôde ser
observada comparando-se os resultados na
redução do número de bactérias do tipo
Coliformes totais, Coliformes
termotolerantes, E.coli, Pseudomonas e
Enterobactérias ao passar pelo reator para
redução de densidade de microrganismos.
Os dados obtidos foram relacionados por
meio do parâmetro "Numero Mais Provável"
(NMP), considerando uma comparação entre
os dois resultados das amostras.
A tabela 1 refere-se aos resultados obtidos
na verificação da densidade microbiológica
dos grupos de bactérias de interesse
sanitário (Coliformes totais, Coliformes
termotolerantes, E. coli, Pseudomonas
auriginosa e Estreptococus fecalis) nas
amostras de águas residuárias antes de sua
passagem pelo reator.
Na tabela 1, encontram-se os resultados
referentes à ocorrência de Coliformes totais,
Coliformes termotolerantes, E. coli, P.
auruginosa e S. fecalis nas amostras de águas
residuárias provenientes de laboratórios de
análises clínicas antes do tratamento através
do reator utilizando a técnica dos tubos
múltiplos.

A m o st r a

C . T o ta is P . A u r ig in o s a S tre p to co c u s F .

A . P r e su n tiva

A . C o n fir m a t ó r ia

C . T e r m o t o le r a n te s

E . C o li

A . P r e s u n tiv a

A . C o n fir m a tó r ia

A . P re s u n tiva

A . C o n fir m a tó r ia

Figura 5 - Organograma demonstrativo da metodologia empregada na detecção e quantificação
dos microorganismos contidos nos efluentes laboratoriais.

Revista Brasileira de Ciências Ambientais - Número 15 - Março/2010 34 ISSN Impresso 1808-4524 / ISSN Eletrônico: 2176-9478

Tabela 1 - Ocorrência de Coliformes totais, Coliformes termotolerantes, E. coli, P. auruginosa e S. fecalis em amostras
de efluentes laboratoriais (NMP).

Amostra Coliformes
Totais

Coliformes

Termotolerantes

E. coli P.

auruginosa

S. fecalis

1 220 90 14 9 17

2 81 80 11 18 14

3 80 80 17 11 21

4 80 70 11 14 17

5 60 50 8 4 11

6 110 22 14 14 22

7 170 90 17 21 21

8 140 80 22 17 27

9 170 60 17 27 11

10 80 50 11 21 17

11 240 80 14 14 30

12 140 70 27 9 34

13 300 110 33 26 50

14 90 50 11 17 14

15 300 50 14 8 27

Pode-se obser var uma alta
densidade de microrganismos nas amostras
de águas residuárias devido a sua natureza
ser bastante heterogênea, apresentando
entre seus componentes, patógenos como
bactérias Coliformes totais, Coliformes
termotolerantes, E. coli, Pseudomonas
auriginosa e Estreptococos fecais, que
podem ocasionar muitas doenças com
implicações na saúde pública.

A tabela 2 refere-se aos resultados
ob tidos na verificação da densidade
microbiológica do grupo de bactérias de
interesse sanitário (Coliformes totais,
Coliformes termotolerantes, E. coli,
Pseudomonas auriginosa e Estreptococos
fecais) nas amostras de águas residuárias
submetidas ao tratamento no reator com
coluna de carvão ativado impregnado com

prata.
Com relação à densidade de

Coliformes totais, Coliformes
termotolerantes, E. coli, Pseudomonas
auriginosa e Es treptococus fecalis nas
amostras de águas residuárias submetidas à
passagem pelo reator, constatou-se que
todos os valores ficaram abaixo dos valores
encontrados antes do tratamento.

Revista Brasileira de Ciências Ambientais - Número 15 - Março/2010 35 ISSN Impresso 1808-4524 / ISSN Eletrônico: 2176-9478

Tabela 2 - Ocorrência de Coliformes totais, Coliformes termotolerantes, E. coli, P. auruginosa e S. fecalis em
amostras de efluentes laboratoriais (NMP).

Amostra Coliformes
Totais

Coliformes

Termotolerantes

E. coli P.

auruginosa

S. fecalis

1 2 2 - 4 4

2 7 2 2 4 4

3 7 4 2 - 4

4 2 2 - - 2

5 7 4 - 2 2

6 2 2 - - 2

7 4 2 2 2 -

8 4 4 - 2 4

9 - - - - -

10 7 4 2 - -

11 6 4 4 2 4

12 4 - - - -

13 7 4 4 - 2

14 7 2 - - -

15 11 4 4 4 2

Tabela 3 -Comparação da ocorrência de microrganismos em amostras de águas residuárias laboratoriais antes e após o tratamento no reator.
Porcentagem de Redução.

A n á l i s e S e m T r a t a m e n t o C o m t r a t a m e n t o % d e R e d u ç ã o

C o l i f o r m e s t o t a i s 1 3 5 , 4 0 5 , 1 3 9 6 , 2 1 %

C . T e r m o t o l e r a n t e s 6 8 ,8 0 2 , 6 6 9 6 , 1 3 %

E . C o l i 1 6 ,0 6 1 , 3 3 9 1 , 7 2 %

P . A u r i g i n o s a 1 5 ,3 3 1 , 3 3 9 1 , 3 2 %

E . F e c a i s 2 2 ,2 0 2 , 0 0 9 1 , 0 0 %

A remoção de microorganismos
presentes nas amostras de águas residuárias
provenientes de laboratórios de análises
clínicas foi superior a 90% para todas as
classes de microrganismos. A quantificação

das águas residuárias para descarte, revelou
que o número de microrganismos em cada
100 mL ficou entre 0 e 12.

A tabela 3 sumariza os resultados
da redução da densidade de microrganismos

de interesse sanitário em águas residuárias
laboratoriais após o tratamento utilizando o
reator.

Revista Brasileira de Ciências Ambientais - Número 15 - Março/2010 36 ISSN Impresso 1808-4524 / ISSN Eletrônico: 2176-9478

Tabela 4 - Ocorrência de Coliformes totais em amostras de águas residuárias laboratoriais tratadas em reator sem prata impregnada (NMP).

Amostra CT Presuntivo CT Confirmatório

1 280 130

2 290 140

3 300 140

4 300 170

5 220 110

Após a passagem da amostra de
água residuária pelo reator com carvão
ativado sem prata impregnada, detectou-se
uma redução de 82,17% na densidade de
microrganismos Coliformes totais, resultado
14,04% menor se comparado com as
amostras de águas residuárias tratadas com
o reator com coluna de carvão ativado
impregnado com prata.

A diferença de 14,04% na

densidade de microrganismos comparando-
se a utilização do reator com coluna de
carvão impregnado com prata e o sem prata
mostrou-se significativa, a qual pode se
comprovar utilizando a distribuição de erros
t de Student com intervalo de confiança a
nível de 95% de probabilidade.

P% = ± t s /(N)¹ ²
Onde:
t = Valor tabelado de intervalo de confiança

a nível de 95%.
s = Desvio Padrão
N = Amostras Extraídas

P% = [± 2,145 . 4,48 / V 15]
P% = [± 2,48]

[± 2,48] ? 14,04

A diferença obtida utilizando a
distribuição de erros t de Student com

Amostra CT Presuntivo CT Confirmatório

1 33 27

2 34 26

3 50 17

4 34 27

5 33 26

Tabela 5 - Ocorrência de Coliformes totais em amostras de águas residuárias laboratoriais tratadas em reator sem prata impregnada (NMP).

A eficiência bactericida do reator
em efluentes laboratoriais pode ser
observada (Tabela 3), comparando-se os
resultados da redução no número de
bactérias do tipo Coliformes totais,
Coliformes termotolerantes, Escherichia coli,
Pseudomonas auriginosa e Estreptocoucus
fecalis, ao passar por este, comparadas às
amostras que não foram submetidas ao

tratamento. Pode-se perceber que tal
redução no número de bactérias (em NMP),
manteve-se praticamente constante para
todos os tipos.

Eficiência do reator com coluna de carvão
ativado sem prata impregnada

Para se avaliar a relação do efeito

bactericida da prata contida na coluna de
car vão ativo do reator na redução da
densidade de microrganismos em águas
residuárias provenientes de laboratórios de
análises clínicas, foram realizados cinco
testes em bateladas utilizando um reator
com coluna de carvão ativo sem prata
impregnada em sua superfície.

Na tabela 5 encontram-se os
resultados referentes à ocorrência de

Coliformes totais nas amostras de águas
residuárias provenientes de laboratórios de

análises clínicas após tratamento através do
reator.

Revis ta B rasi l e i r a d e C i ê n c i a s A m b i e nta i s - N ú m e ro 1 5 - M a r ço/20 1 0 37 I S S N I m p res s o 1 8 0 8 - 4 52 4 / I S S N E l e t r ô n i co : 2 1 76 - 9 478

intervalo de confiança com nível de 95% de
probabi lidade foi menor que 14,04%
indicando a significância na diferença do
reator com coluna de carvão impregnado
com prata em relação ao sem prata
Os resultados obtidos na redução da
densidade de microrganismos, utilizando o
reator com coluna de carvão sem prata
impregnada em sua superfície, se deram
devido à capacidade de adsorção do carvão
ativo. Por outro lado, pode-se observar que,

quando comparamos os resultados entre a
utilização das duas colunas, a diferença de
14,04% reflete a atividade bactericida
proporcionada pela prata impregnada na
superfície do carvão.

pH de águas residuárias submetidas ao
tratamento

No controle de pH realizado na
operação do sis tema, objetivou-se

principalmente, a eliminação do risco da
ini bição das bactérias produtoras de
metano, que têm o crescimento ótimo na
faixa de pH entre 6,8 e 7,4 (CHERNICHARO,
1997). Valores de pH abaixo de 6 e acima de
8,3 devem ser evitados, uma vez que estes
podem inibir por completo a bactérias
produtoras de metano. As amostras de
águas residuárias foram submetidas à
aferição de seu pH antes e depois de sua
passagem pelo reator.

Figura 6 - Comparação do pH das amostras antes e após o tratamento no reator composto por coluna de carvão ativado impregnado com prata.

Resultado dos Ensaios de Difusão do
Material Bactericida do Carvão Ativado
Impregnado com Prata em Ágar Padrão

Os grânulos de car vão
apresentaram significantes halos de inibição
(superfície da placa de cultura onde não
houve desenvolvimento de bactérias) nos
testes de difusão feitos com a bactéria E. coli.

Is to significa que o meio (ágar e
microrganismos) difundiu-se através dos
poros do carvão ativado, resultando na
inibição do crescimento e lise (morte) das
bactérias pelo efeito bactericida dos íons de
prata.

Neste caso foi usado o meio de
cultura "Ágar para Contagem Total de
Bactérias", no qual foi semeada a bactéria

Escherichia coli.
A figura 8 mostra o resultado dos

testes com grânulos de carvão, os quais
apresentaram uma satisfatória ação
bactericida como pode ser observado pela
formação de halos (área de inibição de
bactérias formada).

Figura 7 - Teste de difusão em Ágar com pedaços de carvão ativado impregnado com prata e sem prata impregnada. O meio de cultura utilizado foi o
Ágar para Contagem Total de Bactérias", no qual foi semeada a bactéria Escherichia coli.

Revista Brasileira de Ciências Ambientais - Número 15 - Março/2010 38 ISSN Impresso 1808-4524 / ISSN Eletrônico: 2176-9478

A média dos diâmetros dos halos
encontrados na primeira e segunda
incubação foram respectivamente 156mm
e 192mm, confirmando a inibição das
bactérias próximas ao carvão bactericida
inoculados em placas.

Resultado da análise de EPR para
identificação das formas paramagnéticas
da prata

Em nenhum dos espectros (não
mostrados aqui) foi possível observar o sinal
de ressonância das formas paramagnéticas
da prata, mesmo com variações de ganho,
de potência e de varredura de campo. Este
resultado nos leva a inferir que a prata
impregnada no carvão seja da forma Ag+,
se não como único estado iônico do átomo
de prata, pelo menos em quantidade muito
superior às formas metálica e iônica
bivalente.

CONCLUSÕES

Dos resultados obtidos, pode-se
concluir que o protótipo de reator com
coluna de carvão ativado impregnado com
prata, mostrou-se um eficiente sistema
bactericida para a redução da densidade de
microrganismos de águas residuárias
provenientes de laboratórios de análises
clínicas, em regime de trabalho de fluxo por
gravidade. O protótipo de reator mostrou
vantagens em relação aos métodos
convencionais já existentes, pois, utiliza em
sua composição materiais de baixo custo,
não produz toxicidade como nos métodos
de cloração e ozonização, além de ocupar
um espaço físico bastante reduzido, se
comparado aos reatores que uti lizam
variada granulometria de areia para filtração
lenta.

O processo industrial que resultou
na coluna de Carvão Ativado impregnado
com prata mostrou-se adequado para o tipo
de aplicação no reator proposto, quanto à
sua resistência mecânica ao contato com o

efluente, não havendo perda de matéria da
coluna.

Pode-se observar que o percentual
de redução no número de bactérias (em
NMP) presentes nos efluentes laboratoriais
após o tratamento no reator, foi bastante
satisfatório, independente das classes de
bactérias testadas nes te trabalho. A
utilização de carvão ativado impregnado
com prata como elemento bactericida no
reator, requer um estudo mais aprofundado,
a fim de maximizar sua eficiência, no que
diz respeito à concentração de prata e a sua
capacidade de adsorção (porosidade), com
o objetivo de garantir a eliminação completa
da carga microbiana.

A prata impregnada no carvão é da
forma iônica, monovalente, o que confirma
sua ação bactericida no sis tema de
tratamento de águas residuárias.

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