22º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental 14 a 19 de Setembro 2003 - Joinville - Santa Catarina III-186 - DESINFECÇÃO DE RESÍDUO HOSPITALAR INFECCIOSO UTILIZANDO MICROONDAS Sebastião Roberto Soares(1) Engenheiro Sanitarista. Doutor em Gestão e tratamento de resíduos pelo Institut National dêes Sciences Appliquées de Lyon (França). Professor do Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental da Universidade Federal de Santa Catarina. Andreza Martins Acadêmica do Curso de Engenharia Sanitária e Ambiental da Universidade Federal de Santa Catarina. Bolsista IC CNPq Patrícia Sobierajski Barreto Doutoranda do Programa de Pós Graduação em Engenharia Ambiental da Universidade Federal de Santa. Bolsista CNPq Marielle Feilstrecker Rebelatto Mestranda do Programa de Pós Graduação em Engenharia Ambiental da Universidade Federal de Santa. Bolsista CNPq Endereço(1): Campus Universitário, Laboratório de Pesquisa em Resíduos Sólidos LARESO, Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental UFSC Trindade Florianópolis Santa Catarina - CEP: 88040-970 - Brasil - Tel: (48) 331-9717 ramal -222, Fax: (48) 331-9823 - e-mail: soares@ens.ufsc.br.
RESUMO Este trabalho avaliou a eficiência e a limitação de microondas como procedimento de desinfecção da carga bacteriana presente em resíduo hospitalar infeccioso. Os ensaios experimentais foram realizados com um resíduo hospitalar infeccioso padrão, inoculado com as cepas: de Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureu. Nos testes de desinfecção foram considerados o tempo de exposição (30s, 45s e 60s), a potência (450 e 900W) e temperatura de exposição do resíduo. O ph e o oxigênio dissolvido foram analisados para verificar a interferência desses parâmetros no comportamento das bactérias. A eficiência da desinfecção foi verificada através de comparações entre a concentração inicial das bactérias ecom a concentração após ação das microondas desinfecção. Os valores de ph e OD, não apresentaram oscilações quando comparados com o balão controle. O equipamento A ação dase microondas é eficiente para a desinfecção das bactérias estudadas. Palavras-chave: Resíduos de Serviços de Saúde, Desinfecção, Microondas. INTRODUÇÃO A presença de microrganismos patogênicos nos resíduos dos serviços de saúde (RSS) gera uma grande quantidade de enfermidades, podendo acarretar epidemias, originadas por atividades de catadores, mosquitos, roedores, cachorros, etc. A legislação atual prevê que os RResíduos Sólidos de Serviços de Saúde (RSS) devem ter uma disposição final diferenciada dos resíduos sólidos urbanos. Particularmente, nos que se refere aos resíduos que apresentam risco à saúde pública e ao meio ambiente devido à presença de agentes biológicos (grupo A, segundo a resolução nº 05 do Conselho Nacional do Meio Ambiente CONAMA de 1993), não poderãoá ser dispostos no meio ambiente sem desinfecção prévia. Na busca de soluções para encontrar a melhor forma de tratar os RSSSatendimento da citada legislação, foi avaliada a eficiência e a limitação do equipamento de microondas, como ferramenta na desinfecção da carga microbiológica, presente em resíduo hospitalar infeccioso padrão. Através da determinaçãoa avaliação da eficiência considerou d as relaçõesão entre potência e tempo de exposição às microondas, com a variação da massa de resíduo, tempo de exposição e, potência do equipamento. MATERIAIS E MÉTODOS O trabalho foi realizado nas dependências do Laboratório de Microbiologia, pertencente ao Laboratório Integrado de Meio Ambiente (LIMA), do Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), localizado no Campus Universitário Florianópolis/SC.
Neste experimento utilizou-se cepas de bactérias padrão liofilizadas da American Type Culture Collections (ATCC), sendo ATCC 25922 para Escheriachia. coli, ATCC 27853 para Pseudomonas aeruginosa e ATCC 25923 para Staphylococcus aureus, adquiridas no Laboratório Laborclin. Para o resíduo padrão foram empregados O Ssangue de Carneiro desfibrinado da Newprov,. O soro fisiológico da LBS Laborasa, o polivinil Pirrolidona Iodo (PVPI) da Multilab, Água peptonada(1.07228), Agar Brain Heart Broth (1.10493) e Agar Mueller-Hinton (1.05437). Os meios de cultura seletivos todos foram fornecidos pela Merck (, que são Agar Cetrimide (1.05284), Agar Baird Parker(1.05406), Agar Columbia (1.10455), Agar Chromocult(1.10426)), Água peptonada(1.07228), Agar Brain Heart Broth (1.10493) e Agar Mueller-Hinton (1.05437). O resíduo padrão foi caracterizado por SILVA, M.M.A.C.,2000). O resíduo tipo utilizado na parte experimental, apresentado nas tabelas 1 e 2, sofreu variações no peso, sendo mantidas as devidasmanteve as proporções entre os componentes das frações sólidas e líquidas. Tabela 1 Composição da Fração Sólida do Resíduo Padrão Material (50 g) (100 g) (250 g) (500 g) Algodão Gaze
4,63 9,26 23,15 46,30 Algodão hidrófilo 4,63 9,26 23,15 46,30 Látex Luvas 10,06 20,12 50,3 100,6 Plástico Não filme 13,48 26,97 67,4
134,80 Filme 3,94 7,87 19,7 39,40 Papel Ofício 8,24 16,48 41,2 82,40 Cartão 0,66 1,34 3,3 6,66 Vidro pérolas 0,96 1,91
4,8 9,60 Adesivos Esparadrapo comum 1,67 3,34 8,35 16,70 Fita crepe 1,67 3,34 8,35 16,70 Outros Madeira Palitos
0,06 0,11 0,30 0,60 Total 50 gramas 100 gramas 250 gramas 500 gramas Tabela 2 Composição da Fração Líquida do Resíduo Padrão Material (ml) (ml) (ml) (ml) Soro Fisiológico 8,58 17,16 42,9
85,80 Urina 3,57 7,14 17,85 35,70 Sangue 3,57 7,14 17,85 35,70 PVPI 3,57 7,14 17,85 35,70 Solução inóculo de E. coli 0,713 1,43 3,565 7,13 Solução inóculo de P. aeruginosa 0,713
1,43 3,565 7,13 Solução inóculo de S. aureus 0,713 1,43 3,565 7,13 Total 21,43 ml 42,87mL 107,15mL 214,30mL Os componentes da fração líquida foram adicionados um a um diretamente à fração sólida em um balão de fundo chato. Esta etapa foi realizada dentro da capela de fluxo laminar, para evitar possíveis contaminações. Os ensaios de verificação da capacidade desinfetante das microondas sobre as bactérias patogênicas, foram realizados em um microondasequipamento, marca LG, modelo MS-114MLA, potência máxima de 900 W e uma freqüência de 2450 Mhz. Para realizar os testes de desinfecção, cada balão foi colocado no centro do prato do microondas, e submetido a vários diferentes tempos de exposição, com variaçãndo da potência e da massa, verificando o efeito da temperatura e do tempo de exposição sobre as bactérias, apresentadoconforme na figura 1. Figura 1 Resíduo Tipo Utilizado
A temperatura foi analisada imediatamente após a exposição das microondas por meio de um termômetro digital. Após a desinfecção do resíduo, foram realizadas diluições sucessivas a partir da mistura do resíduo com solução salina peptonada (0,1%). De cada uma das diluições obtidas, foi transferido 0,1 ml e espalhados naàs placas com os meios seletivos, específicos para cada espécie: meio Chromocult para E. coli, Baird-Parker para S. aureus e Cetrimide para P. aeruginosa. Esses meios permitem o crescimento e posterior quantificação dos microrganismos de referênciadesejados.. As placas foram incubadas por 24 horas a 35-37 C, para posterior contagem das placas, selecionando-se as que apresentaram contagens entre 30 e 300 colônias, os resultados foram expressos em "Unidade Formadora de Colônia" por mililitro (UFC/ml), a qual é calculada pela equação 1. Equação 1 UFC: Número de colônias f: fator de diluição utilizado = 0,1ml d: diluição que gerou o número de colônias ml = (10 x Neste experimento além da temperatura, foram analisados o potencial hidrogeniônico (ph) e o oxigênio dissolvido (OD), de forma a verificar se existe alguma interferência desses parâmetros no comportamento das bactérias. A eficiência do tratamento de desinfecção foi verificada através de comparações entre a concentração inicial das bactérias com a concentração após a desinfecçãotratamento,. Ppara tanto, foi realizada uma amostra-o um branco comque terá a mesma composição do resíduo exposto, porém sem ser submetido ao processo de microondas.inicialmente foram testados os tempos de 30, 45 e 60 segundos em uma massa de 50 gramas, cada qual com a potência de 900W e 450W, para a determinação do melhor tempo de exposição e potência. Uma vez definido o melhor tempo de exposição e potência, deu-se início a segunda etapa do experimento, que consistiu em variar a massa do resíduo em 100, 250 e 500 gramas. Como a eficiência da desinfecção, não foi obtida por completo foi realizada uma terceira etapa, no intuito de buscar o tempo necessário para a desinfecção. RESULTADOS OsCom base nos resultados obtidos em relação ao comportamento das bactérias nos tempos de exposição (30s, 45s e 60s) e nas potências de 900W e 450W, utilizando uma amostra de 50 gramas de resíduo hospitalar infeccioso padrão foi determinado o menor tempo de exposição de 45 segundos e a potência de 900W como valores fixos, por apresentarem eficiência 100 % no processo de desinfecção. Estes resultados estão apresentados no quadro 1.
Quadro 1 Eficiência de Desinfecção (Tempo, Potência) Determinação de Potência e Tempo de exposição 30s - 450W 45s - 450W 60s 450W 30s - 900W 45s - 900W 60s - 900W P. aerguginosa 92,09 95,16 E. coli 97,46 98,35 99,98 S. aureus
95,32 Os resultados obtidos na etapa da variação da massa do resíduo para 100, 250 e 500 gramas, apresentados no gráfico 1, mostraram também uma eficiência diferenciada para cada bactéria, quando analisada a concentração do balão controle em relação à do balão experimental, ou seja, concentração inicial e concentração final. Constatou-se também que a eficiência aumenta com o aumento do tempo de exposição. Em um forno de microondas caseiro, as ondas são geradas em um magnetron (um aparelho a vácuo que converte energia elétrica alternada em microondas), guiadas para a cavidade do forno e refletidas para as paredes deste. Assim, as substâncias que se encontram no interior do forno absorvem esta energia em diversos pontos e a transferem para o resto do corpo (Barboza, A.C. et al.; 2001). Este fato pode explicar o porquêe que da diminuição da eficiência diminuiu com o aumento da massa de resíduo, devido ser a mesma energia fornecida e mais massa de resíduo para ela se propagar. Gráfico 1 Eficiência X Massa de Resíduo Conforme resultado apresentado pelo gráfico 1, verificou-se que os resíduos com massa de 100, 250 e 500 gramas quando expostos a um tempo de 45 segundos, não apresentaram sua desinfecção completa, portanto, fez-se necessário o estudo complementar para verificar o tempo de desinfecção para as respectivas massas. Com isto foram testados os tempos de 60 segundos para a massa de 100 gramas, 90 segundos para a massa de resíduo de 250 gramas e 120 segundos para a massa 500 gramas de resíduo. Após os experimentos realizados confirmaram-se que estes tempos foram suficientes para a desinfecção das massas de resíduos citadas, conforme está apresentado no gráfico 2. Gráfico 2 Tempo de Desinfecção X Massa de Resíduo
As análises físico-químicas complementares, de oxigênio dissolvido (OD) e potencial hidrogênionico (ph) ndos balões controle e experimental, mostraram que não ocorreram oscilações nos seus valores. Através das análises da temperatura, foi possível verificar que a mesma é proporcional a massa de resíduo, pois quanto maior a massa menor é a temperatura alcançada após a exposição às microondas. CONCLUSÃO Após a exposição às microondas, o comportamento das bactérias Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus frente às massas de resíduo de 100 gramas, 250 gramas e 500 gramas, apresentou uma eficiência diferenciada quando analisada a concentração inicial e concentração finalde desinfecção. Concluí-se que não ocorreram oscilações nos valores de ph e OD em relação ao comportamento após a exposição das microondas e também em relação à massa de resíduo. Concluí-se que o processo que utiliza o equipamento de microondas caseiro como processo de desinfecção foi eficiente para as bactérias Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, sendo necessário para a desinfecção da massa de resíduo de 50 gramas uma exposição de 45 segundos, para a massa de 100 gramas foi necessário um tempo de 60 segundos, já para a massa de resíduo de 250 gramas foi necessário um tempo 90 segundos e, por fim, para a massa de resíduo de 500 gramas fez-se necessária uma exposição de 120 segundos. Mas ele apresenta uma limitação quanto à quantidade de resíduo que pode ser desinfetado, portanto a curva obtida é simplesmente a representação do início da curva de desinfecção, não sendo possível à verificação do seu comportamento para massa de resíduo superior a 500 gramas, devido à limitação do equipamento. Concluiu-se também que não ocorreram oscilações nos valores de ph e OD após a exposição das microondas e também em relação à massa de resíduo. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BARBOSA, Ana Claudia, et al. Aquecimento em forno de microondas : Desenvolvimento de alguns conceitos fundamentais. Química Nova, São Paulo, v.24, n.6, 2001. Disponível em: < www.scielo.br>. Acesso em: 20 agosto 2001. CONSELHO NACIONAL DO MEIO AMBIENTE. Resolução n. 005, de 05 de agosto de 1993. Disponível em: www.mma.gov.br Acesso em 23/02/2001. MOREL, M.M.O.; BERTUSSI FILHO, L.A. Resíduos de Serviços de Saúde. In: RODRIGUES,E.A.C., MENDONÇA, J.S.; AMARANTE, J.M.B.; ALVES FILHO, M.B.; GRINBAUM, R. S.; RICHTMANN, R. Infecções hospitalares prevenção e controle. p.519-534. São Paulo:Sarvier, 1997.
SCHNEIDER, Vânia Elisabete; ORLANDIN, Sandra Maria. Tratamento de resíduos de serviços de saúde via esterilização por vapor úmido e alto vácuo associado a microondas: análise da eficiência do processo em um estabelecimento hospitalar. In: CONGRESSO INTERAMERICANO DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL, 27, Porto Alegre, 2000. Anais : ABES, 2000. SILVA, M. M. A. C. Avaliação do crescimento microbiológico em resíduos hospitalares infecciosos. Florianópolis, 2000. Dissertação de mestrado em Engenharia Ambiental Universidade Federal de Santa Catarina, 2000.