Ozônio penetrante como agente de eliminação de pragas em peças estruturadas

dc.contributor.advisor1Bagnato, Vanderlei Salvador
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4947860249518663
dc.contributor.authorGonçalves, Gustavo
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/2132424953451658
dc.contributor.refereeSousa, Cristina Paiva de
dc.contributor.refereeMagalhães, Daniel Varela
dc.contributor.refereeLatteshttp://lattes.cnpq.br/9002619114161319
dc.contributor.refereeLatteshttp://lattes.cnpq.br/0333795175458545
dc.date.accessioned2026-08-21T14:34:21Z
dc.date.issued2026-05-22
dc.description.abstractThe application of ozone in decontamination processes is highly relevant due to its oxidizing, disinfecting, and sanitizing capacity. Its versatility enables the reduction of chemical and microbiological contaminants in different matrices, including agricultural products, water, effluents, surfaces, and porous materials. In addition, ozone represents a sustainable alternative to conventional agents because it rapidly decomposes into molecular oxygen and, when complete mineralization of contaminants occurs, does not generate residues harmful to the environment. However, its effectiveness in solid structures may be limited by its low penetration capacity into cavities, pores, and internal galleries. In this study, a portable system intended for termite control in furniture, works of art, and objects of historical value was developed and evaluated, based on the sequential application of vacuum and ozone under a controlled atmosphere. The vacuum stage was employed to partially remove the air trapped within the materials and to promote the diffusion of the oxidizing gas into hard-to-reach regions. Experimental validation was performed using individuals of the species Coptotermes gestroi, subjected to different combinations of ozone concentration, vacuum pressure, relative humidity, exposure time, and number of cycles. In tests conducted in 500 mL vessels, the combination of 65,000 ppm ozone and 500 mmHg vacuum resulted in 95.6% mortality, whereas the same ozone concentration without vacuum application produced a lower mortality rate. In tests carried out in 8 L vessels, 100% mortality was achieved after three cycles at a relative humidity of 50 ± 5%, while under a condition of 70 ± 5% relative humidity, mortality was approximately 85%, demonstrating the influence of humidity on ozone stability and biocidal efficiency. In the enlarged-scale validation, using a 40 L vessel containing organic matter with microcavities, cumulative mortality reached 96.11% after three treatment cycles. The results emonstrated that the association between vacuum and ozone enhances biocidal action, increases gas availability within cavities and internal regions of the substrates, and improves process efficiency across different application scales. No perceptible physical changes were observed in the evaluated materials after the treatment cycles. The developed system demonstrated effectiveness, portability, reproducibility, and potential application in termite eradication and the decontamination of sensitive materials, constituting a sustainable alternative to conventional chemical methods and contributing to the development of technologies aimed at heritage conservation and integrated pest management.eng
dc.description.resumoA aplicação do ozônio em processos de descontaminação apresenta elevada relevância devido à sua capacidade oxidante, desinfetante e sanitizante. Sua versatilidade permite a redução de contaminantes químicos e microbiológicos em diferentes matrizes, incluindo produtos agropecuários, águas, efluentes, superfícies e materiais porosos. Além disso, o ozônio constitui uma alternativa sustentável aos agentes convencionais, pois se decompõe rapidamente em oxigênio molecular e, quando ocorre a mineralização completa dos contaminantes, não gera resíduos prejudiciais ao meio ambiente. Entretanto, sua eficácia em estruturas sólidas pode ser limitada pela baixa capacidade de penetração em cavidades, poros e galerias internas. Neste trabalho, foi desenvolvido e avaliado um sistema portátil destinado ao controle de cupins em mobiliário, obras de arte e objetos de valor histórico, baseado na aplicação sequencial de vácuo e ozônio em atmosfera controlada. A etapa de vácuo foi empregada para remover parcialmente o ar retido no interior dos materiais e favorecer a difusão do gás oxidante em regiões de difícil acesso. A validação experimental foi realizada com indivíduos da espécie Coptotermes gestroi, submetidos a diferentes combinações de concentração de ozônio, pressão de vácuo, umidade relativa, tempo de exposição e número de ciclos, com ensaios realizados em recipientes de 500 mL a combinação de 65.000 ppm de ozônio com 500 mmHg de vácuo resultou em mortalidade de 95,6%, enquanto a mesma concentração sem aplicação de vácuo apresentou mortalidade inferior. Nos ensaios em recipientes de 8 L foram atingidos 100% de mortalidade após três ciclos com umidade relativa de 50 ± 5%, enquanto, em condição de 70 ± 5% a mortalidade foi de aproximadamente 85%, evidenciando a influência da umidade sobre a estabilidade e a eficiência biocida do ozônio. Na validação em escala ampliada, utilizando um recipiente 40 L, com matéria orgânica contendo micro cavidades, a mortalidade acumulada alcançou 96,11% após três ciclos de tratamento. Os resultados demonstraram que a associação entre vácuo e ozônio favorece a ação biocida, amplia a disponibilidade do gás em cavidades e regiões internas dos substratos e melhora a eficiência do processo em diferentes escalas de aplicação. Também não foram observadas alterações físicas perceptíveis nos materiais avaliados após os ciclos de tratamento. O sistema desenvolvido apresentou eficácia, portabilidade, reprodutibilidade e potencial de aplicação em processos de descupinização e descontaminação de materiais sensíveis, constituindo uma alternativa sustentável aos métodos químicos convencionais e contribuindo para o desenvolvimento de tecnologias voltadas à conservação patrimonial e ao manejo integrado de pragas.por
dc.description.sponsorshipNão recebi financiamento
dc.identifier.citationGONÇALVES, Gustavo. Ozônio penetrante como agente de eliminação de pragas em peças estruturadas. 2026. Dissertação (Mestrado em Biotecnologia) – Universidade Federal de São Carlos, Campus São Carlos, 2026. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/24573.*
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.14289/24573
dc.language.isopor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlos
dc.publisher.addressCampus São Carlos
dc.publisher.centerCentro de Ciências Exatas e de Tecnologia - CCET
dc.publisher.initialsUFSCar
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Biotecnologia - PPGBiotec
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
dc.subjectOzôniopor
dc.subjectDescontaminaçãopor
dc.subjectSanitizaçãopor
dc.subjectCupinspor
dc.subjectMuseuspor
dc.subjectOzoneeng
dc.subjectPest controleng
dc.subjectDecontaminationeng
dc.subject.cnpqENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA::SANEAMENTO AMBIENTAL::ECOLOGIA APLICADA A ENGENHARIA SANITARIA
dc.subject.ods9. Indústria, Inovação e Infraestrutura
dc.titleOzônio penetrante como agente de eliminação de pragas em peças estruturadaspor
dc.title.alternativePenetrating ozone as an agent for pest elimination in structured componentseng
dc.typeDissertação

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