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dc.contributor.authorMachry, Karine
dc.date.accessioned2020-09-23T11:21:09Z
dc.date.available2020-09-23T11:21:09Z
dc.date.issued2020-08-07
dc.identifier.citationMACHRY, Karine. Modificação de filtros de ar condicionado com nanopartículas de cobre com efeito biocida para ambientes indoor rooms. 2020. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2020. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/13274.*
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/13274
dc.description.abstractFilter media, as used in air conditioning system, are the first physic barrier between external environment and indoor rooms. To avoid the contamination in indoor rooms, one preventive measure is to contain the proliferation of pathogen microorganisms in filter media. The aim of this work was to do a physical characterization of a polyester commercial filter media, in order to visualize the visual aspect of the fibers and quantify the permeability. Present work aimed to synthesize copper nanoparticles, characterize it and impregnated it to filter media, aiming confer biocidal effect. The copper nanoparticles were synthesized by a redox reactionby two methods: using PVP as the dispersant agent and other one using starch. CuNPs were analyzed in XRD as it chemical composition, and in SEM coupled to EDS system to characterize it physically and chemically, respectively. In the end, the impregnation of the nanoparticles to the polyester fiber was done, one only with CuNP and another one with a pretreatment with HCl. Biological analysis with E. coli and S. aureus was done through the contact method between the bacterial suspension and the filter media. Present work also simulated a prototype of air conditioning in real environment aiming to compare the microbiologic growth in control filter and impregnated with CuNP, simulating an air conditioning system. The composition of both suspensions were a mixture of copper and copper oxide, corroborated with XRD and EDS analysis. The crystallite size was 37 nm to nanoparticles synthesized with PVP, and for those synthesized with starch, the value was 27 nm. Nanoparticles did not have a specific shape and was able to verify that those nanoparticles impregnated to filter media was responsible to the reduction of up to 99,9 % of bacteria. The analysis in real environment was done with the filter with pretreatment done with HCl and impregnated with CuNP synthesized with PVP. It was able to seen that the presence of CuNP in fiber filter showed a biocidal effect when in contact with airborne microorganisms, including fungi. With that, present work showed promisors results to industry, once the indoor air quality it is a public health issue. Several applications can be made with the impregnation of the CuNP to filter medias, including in air filtration of public transports, aviation and even in hospitals applications, as in lab coats, caps and portable air cleaning, aiming to reduce the contamination in those environments.eng
dc.description.sponsorshipConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)por
dc.language.isoporpor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlospor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/*
dc.subjectFiltração sólido-gáspor
dc.subjectNanomateriaispor
dc.subjectMicrorganismos patógenospor
dc.subjectSolid-gas filtrationeng
dc.subjectNanomaterialseng
dc.subjectPathogen microorganismseng
dc.titleModificação de filtros de ar condicionado com nanopartículas de cobre com efeito biocida para ambientes indoor roomspor
dc.title.alternativeModification of air conditioning filter media with copper nanoparticles with biocide effect for indoor roomseng
dc.typeDissertaçãopor
dc.contributor.advisor1Bernardo, André
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5705402824877708por
dc.contributor.advisor-co1Aguiar, Mônica Lopes
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0431688649128529por
dc.description.resumoMeios filtrantes, como filtros de ar condicionado, são a primeira barreira física entre o ambiente externo e indoor rooms. Para evitar a contaminação de ambientes internos, uma medida preventiva é conter a incidência e proliferação de microrganismos patógenos nesses filtros. Visto isso, o objetivo do presente trabalho foi caracterizar um meio filtrante comercial de poliéster quanto características físicas, aspecto visual das fibras e permeabilidade. O presente trabalho teve por objetivo também sintetizar nanopartículas de cobre, caracterizá-las e impregná-las aos referidos filtros, visando conferir efeito biocida. As nanopartículas de cobre foram sintetizadas por uma reação de oxirredução por dois métodos: utilizando PVP como agente dispersante e outra utilizando amido. As CuNP foram caracterizadas por DRX quanto a composição química, e em MEV acoplado ao sistema EDS para a caracterização física e mapeamento químico da amostra, respectivamente. Por fim, a impregnação das nanopartículas às fibras do poliéster foi realizada, uma apenas com CuNP e outra com um pré-tratamento químico com HCl. As análises microbiológicas frente a E. coli e S. aureus foram feitas pelo do método de contato entre a suspensão bacteriana e o meio filtrante. O presente trabalho também simulou um protótipo de filtração em ambiente real a fim de comparar o crescimento microbiológico no filtro controle e o filtro impregnado com CuNP, simulando um sistema de ar condicionado. A composição de ambas as suspensões consistiu em uma mistura de óxido de cobre e cobre metálico, comprovadas com as análises em DRX e EDS. O tamanho médio do cristalito, para as nanopartículas sintetizada com PVP, foi de 37 nm, já para as sintetizadas com amido, esse valor foi 27 nm. As nanopartículas não apresentaram uma forma específica e foi possível verificar que a presença das nanopartículas impregnadas aos filtros foi responsável pela redução de até 99,9 % de bactérias. A análise em ambiente real foi realizada com o filtro com o pré tratamento químico feito com HCl e impregnado com CuNP sintetizadas pela da rota de síntese utilizado PVP. Foi observado que a presença das nanopartículas impregnadas ao filtro apresentaram efeito biocida frente a microrganismos presentes no ar, incluindo fungos. Com isso, o presente trabalho apresentou resultados promissores para indústria, uma vez que a qualidade do ar interno é uma questão de saúde pública. Das mais diversas aplicações da impregnação das CuNP a meios filtrantes, cita-se em sistema de filtração de transportes públicos, aviação e até mesmo aplicações hospitalares, como em tecidos de jalecos, toucas e limpadores de ar portáteis, a fim de reduzir a contaminação de patógenos em tais ambientes.por
dc.publisher.initialsUFSCarpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Química - PPGEQpor
dc.subject.cnpqENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICApor
dc.description.sponsorshipIdCNPq: 132697/2019-0por
dc.publisher.addressCâmpus São Carlospor
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/8863820504316400por


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