Desenvolvimento e caracterização de uma câmara de radiação UVC para inativação de microrganismos em superfícies

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Borges, Roberta Manon de Paula Sales
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade do Estado do Rio de Janeiro; Centro de Tecnologia e Ciências::Instituto de Física Armando Dias Tavares; Brasil; UERJ; Programa de Pós-Graduação em Física
• Palavras-chave em Português: Ultraviolet radiation - Disinfection and disinfectants; Breathing apparatus - Sterilization; COVID-19 (Disease) - Protective clothing - Disinfection; Disinfection; Ultraviolet radiation C; Equipment development; Scientific instrumentation; Eletronic instrumentation; SARS-CoV-2; Radiação ultravioleta – Desinfecção e desinfetantes; Dispositivos de proteção respiratória – Esterilização; COVID-19 (Doença) – Equipamento de proteção individual – Desinfecção; Desinfecção; Radiação ultravioleta C; Desenvolvimento de equipamento; Instrumentação científica; Instrumentação eletrônica; CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA::FISICA DA MATERIA CONDENSADA
• Link de acesso: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/19581

Este trabalho realizou um estudo sobre o desempenho da radiação UVC na inativação de microrganismos, a partir do desenvolvimento de uma câmara de desinfecção de superfície automatizada com a utilização da radiação UVC. O mapeamento da irradiância no interior da câmara foi realizado para determinar as condições mínimas de operação garantindo desinfecções eficientes. O desenvolvimento de um equipamento próprio, ainda que existam outras opções disponíveis no mercado comercial, atende às demandas específicas de pesquisadores científicos e de profissionais de instituições da área de saúde que podem ser modificadas a qualquer momento. No caso específico da pandemia da COVID-19, a interrupção de cadeias de suprimentos globais levou a um cenário de escassez de EPIs, sobretudo respiradores N95 que são fundamentais para o controle de transmissão de doenças respiratórias. Na pandemia deflagrada em março de 2020, a sociedade se viu mediante a necessidade de reaproveitar respiradores N95 para profissionais da área de saúde e assim estava criado o cenário onde esses EPIs precisavam ser desinfetados para serem reutilizados. Este trabalho, por sua vez, busca desenvolver um sistema formatado para a desinfecção de respiradores N95, de alguns EPIs e de qualquer outro material de interesse que o equipamento comporte em seu interior. A câmara foi projetada para operação otimizada de modo a irradiar o maior número de peças simultaneamente. Para esta finalidade foi projetada uma estrutura no interior dessa câmara com nove eixos em rotação destinados a comportar, no máximo, nove objetos suspensos além de outros que podem ser dispostos na base interna do equipamento. O equipamento é automatizado e conta com uma estrutura eletrônica e uma interface de controle via WiFi (2,4 GHz). Foram realizados testes de repetibilidade para avaliar a irradiância em 27 pontos escolhidos em 3 níveis distintos. A partir dessa avaliação, foi feita a caracterização da distribuição do fluxo de energia radiante no interior da câmara por meio de interpolação por thin-plate splines e foi identificado o ponto de mínima irradiância no valor de 2,03 mW/cm². Os testes foram realizados com concomitante registro e acompanhamento das variações de temperatura e umidade do ar, uma vez que essas variáveis podem interferir na susceptibilidade dos microrganismos à radiação UVC. A partir de dados disponíveis na literatura que identificam as doses de radiação UVC para inativar o SARS-CoV-2, é possível estimar que a câmara desenvolvida é capaz de inativar o novo coronavírus com menos de 1 minuto de operação.