Métodos de esterilização do ar

Métodos de esterilização do ar

1. Por aquecimento

   • Calor seco
     • Necessita maiores temperaturas e tempo de permanência do que o calor úmido
     • Utilizado em pequenas instalações
       • Escala Piloto
       • Equipamentos de laboratório
     • Esterilização para Bacillus globigii -> 218ºC, 24 segundos, 99,999% de destruição
     • Resistores elétricos
       • Utilizado na exaustão de câmaras assépticas
       • Instalações de laboratório e plantas piloto
       • O ar é aquecido, permanecendo o tempo necessário
       • Tubulações são esterilizadas previamente com vapor
       • Compressão do ar para reatores de grande porte até pressões de ordem de 3kg/cm²
         • Resfriamento após a compressão
     • Temperaturas muito altas para grande escala
     • Temperaturas abaixo de 200°C são pouco efetivas para se ter ar esterilizado
   • Calor úmido

2. Por radiação

   • Ultravioleta
     • Baixo poder de penetração, tempo de exposição alto
       • Impede o uso para processos fermentativos
     • Salas assépticas
       • Esterilização do ar circundante e das superfícies de mesas e instrumentos
       • Ar previamente esterilizado

3. Por filtração

   • Método mais adequado para altas vazões
     • Filtros confiáveis
   • Encontrado em praticamente todas as instalações industriais
   • Membranas seletivas - filtram e enriquecem o ar com O2
   • Um filtro para cada reator
   • Filtros de materiais fibrosos
     • Filtro de lã de vidro
       • Filtração em profundidade
       • Poros entre as fibras maiores do que o diâmetro das fibras
         • Empregam-se normalmente fibras com 3μm de diâmetro
       • Dimensões da camada filtrante variam de acordo com:
         • Vazão de ar e diâmetro do recipiente
         • Compactação da camada filtrante
         • Diâmetro da fibra e eficiência de retenção desejada
       • Cuidado com deslocamento de fibras
         • Lã de vidro embebida em resinas e compactada em mantas de pequena espessura
           • Vedação através de flanges
       • Ar passa a temperatura maior que a ambiente
       • Filtro esterilizado por vapor saturado
       • Esterilizar ao final do processo fermentativo
       • Troca do filtro mais dificultosa do que os poliméricos
   • Filtros de membranas
     • Elaborados a partir de materiais poliméricos
     • Hidrofóbicos
     • Retenção por impacto direto
     • Poros menores que os microrganismos
     • PTFE- teflon/politetrafluoretileno
     • Esterilizados por vapor antes do início do processo
     • Acomodados no interior de recipientes em aço inoxidável
     • Retenção de microrganismos independe da velocidade de passagem do ar
       • Aumento da velocidade superficial do ar acarreta perda de carga no elemento filtrante
         • Ani, Luana e Natália
       • Velocidades excessivas podem provocar vibrações incovenientes
     • Pré-filtros aumentam a vida útil dos filtros de membrana polimérica
     • Troca de filtro esterilizante é simples
       • Apenas cuidado para não danificar a membrana e verificar vazamentos
     • Ar deve ser aquecido para evitar condensação
       • Camada fibrosa umedecida - menor eficiência

4. Filtros HEPA

   • High Efficiency Particulate Air
   • Especialmente empregados em câmaras assépticas (como câmaras de fluxo laminar) ou áreas limpas
     • Para uso da capela de fluxo laminar: desinfecta-se a superfície
       • Liga-se a luz UV por cerca de 20 minutos
         • Desliga-se a luz UV e aciona-se a circulação de ar
   • Placas de acetato de celulose
     • 99,97% de eficiência para partículas de 0,3 μm de diâmetro
   • Pode ser feito com fibra de vidro
     • 99,97% de remoção de partículas superiores a 0,5 μm
   • Montados com vários elementos filtrantes separados por folhas de alumínio
     • Grande área para passagem do ar
       • Permite uso de ventiladores