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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/40697| Título: | Sistema de ozonização de água para uso em desinfecção de superfície por aspersão |
| Título(s) alternativo(s): | Water ozonation system for use in surface disinfection by spraying |
| Autor(es): | Magnani, Carlos Eduardo Fusinatto |
| Orientador(es): | Faria, Rubens Alexandre de |
| Palavras-chave: | Ozônio - Uso terapêutico Desinfecção e desinfetantes Produtos médicos - Esterilização Hospitais - Saneamento COVID-19 (Doença) - Prevenção Infecção hospitalar - Prevenção Hospitais - Medidas de segurança Biossegurança Ozone - Therapeutic use Disinfection and disinfectants Medical supplies - Sterilization Hospitals - Sanitation COVID-19 (Disease) - Prevention Nosocomial infections - Prevention Hospitals - Safety measures Biosecurity |
| Data do documento: | 17-Abr-2026 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Curitiba |
| Citação: | MAGNANI, Carlos Eduardo Fusinatto. Sistema de ozonização de água para uso em desinfecção de superfície por aspersão. 2026. Dissertação (Mestrado em Engenharia Biomédica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2026. |
| Resumo: | O controle de infecções hospitalares enfrenta desafios com métodos tradicionais, tornando o ozônio (O3), um potente agente oxidante bactericida, fungicida e virucida. Uma alternativa eficaz para a esterilização. Contudo, o gás ozônio é prejudicial às vias aéreas em uma concentração de 0,1 ppm (partes por milhão), o que equivale a aproximadamente 0,2 mg/m³ (miligramas por metro cúbico) em exposições ocupacionais de curta duração, conforme norma NR-15, o que limita sua aplicação em seres vivos. Exatamente nesta linha, este estudo investiga o uso de ozônio gasoso agora dissolvido em água (água ozonizada), eliminando o risco ao sistema respiratório, devido à quase nula concentração residual gasosa, sem alterar o poder oxidante. O sistema idealizado, através de uma configuração inovadora de geração contínua (sem interrupções), combate a patógenos, em especial o vírus SARS-CoV-2 (COVID-19) em superfícies e ambientes de saúde. A metodologia empregada, primeiramente de estudo e de caráter empírico, caracteriza-se pela prática de pesquisa aplicada e de natureza experimental, através do desenvolvimento de um equipamento para a geração de ozônio gasoso robusto, obtido através do ar atmosférico, ajustado a um sistema de infusão deste gás em meio líquido, em um sistema de semibatelada. Após testes experimentais e ensaios microbiológicos, comprovou-se a eficiência no combate ao agente transmissor alvo. Os resultados inativação dos patógenos em 3 log10, ou 99,9%, após 3 e 5 segundos expostos à este sanitizante, ratificando a eficácia do sistema desenvolvido. Portanto, conclui-se que a criação de um sistema utilizando o ozônio infundido em solução aquosa, por aspersão, sem a necessidade de utilizar dispendiosos cilindros de gás O2, apresenta viabilidade técnica, econômica, confiabilidade operacional e potencial aplicação em cenários que requerem elevados níveis de biossegurança. |
| Abstract: | The hospital infection control faces challenges with traditional methods, making ozone (O₃) – a powerful bactericidal, fungicidal, and virucidal oxidizing agent – an effective alternative for sterilization. However, ozone gas is harmful to the respiratory tract at a concentration of 0.1 ppm (parts per million), which is equivalent to approximately 0.2 mg/m³ (milligrams per cubic meter) in short-term occupational exposures, according to NR-15 standards, thus limiting its application in living beings. Precisely along these lines, this study investigates the use of gaseous ozone dissolved in water (ozonated water), eliminating the risk to the respiratory system due to the near-zero residual gas concentration, without altering its oxidizing power. The system, designed with an innovative configuration for continuous (uninterrupted) generation, combats pathogens, particularly the SARS-CoV-2 (COVID-19) virus, on surfaces and in healthcare environments. The methodology employed, initially based on study and empirical observation, is characterized by applied research of an experimental nature, through the development of robust equipment for generating gaseous ozone from atmospheric air, coupled with a system for infusing this gas into a liquid medium in a semi-batch system. Following experimental tests and microbiological assays, the system’s efficiency in combating the target pathogen was demonstrated. The results showed pathogen inactivation of 3 log10, or 99.9%, after 3 and 5 seconds of exposure to this sanitizer, confirming the effectiveness of the developed system. Therefore, it is concluded that the creation of a system using ozone infused into an aqueous solution, via spraying, without the need for costly O2 gas cylinders, offers technical and economic viability, operational reliability, and potential application in scenarios requiring high levels of biosafety. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/40697 |
| Aparece nas coleções: | CT - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Biomédica |
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