Luz Ultravioleta
El término Luz Ultravioleta o Luz UV, como usualmente se refiere, es uno de los medios probados para tratar aguas contaminadas biológicamente. Esta Tecnología simple y segura es conveniente tanto para pequeños flujos residenciales, como para grandes flujos en proyectos comerciales/industriales.La Agencia de Protección Ambiental de EUA (EPA) y la Organización Mundial de la Salud (OMS) definen la desinfección del agua como la ausencia total de bacterias coliformes. La esterilización implica la destrucción completa de toda forma de vida. Para propósitos prácticos, el término Esterilizador se usa como un término genérico para describir la Tecnología Ultravioleta.
El Ultravioleta es una región de energía del espectro electromagnético que yace entre los rayos X y la luz visible. La luz UV se encuentra en el rango de 200 nanómetros a 390 nanómetros (1 nanómetro (nm) = 10-9 metros). Dado que los niveles de energía aumentan al incrementarse la longitud de onda, los rayos X tienen más energía que los UV y los UV tienen más energía que la luz visible.
El espectro UV se divide en cuatro regiones: UV Vacío, UV-A, UV-B, y UV-C. Nosotros particularmente nos enfocamos en los tres últimos.
- UV-A o Ultravioleta de Onda Larga, ocurre entre los 325-390 nm, y es representado por la luz solar. Este rango tiene poco valor germicida.
- UV-B o Ultravioleta de Onda Media, ocurre entre los 295-325 nm y es mejor conocida por su uso en lámparas de bronceado permanente. También se encuentran en la luz solar y proveen de cierto efecto germicida si la exposición es suficiente.
- UV-C o UV de Onda Corta, ocurre entre los 200-295 nm y es donde más ocurre el efecto germicida. El punto óptimo de acción UV germicida se encuentra en los 265 Nm.
La producción de energía radiante UV, debe ser a través de la conversión de energía eléctrica; esta conversión es complementada con una lámpara de vapor de mercurio a baja presión. La Luz UV es resultado de un flujo de electrones a través del vapor ionizado de mercurio entre los electrodos de la lámpara.
Estas lámparas UV son similares en diseño a las comunes de luz fluorescente, con algunas modificaciones importantes. Las lámparas UV están hechas de vidrio "duro" de cuarzo, a diferencia del "suave" del que están hechas las fluorescentes. El cuarzo permite el paso de más del 90% de la energía radiante. Las lámparas fluorescentes también tienen un delgado recubrimiento de fósforo dentro de la lámpara, lo que convierte los UV en luz visible.
Los microorganismos pueden ser de una amplia variedad de formas, pero podemos agruparlos en cinco grupos básicos: Bacteria, Virus, Fungi, Protozoa y Algae. En términos simples un microorganismo está formado de:
Pared celular, Membrana Citoplásmica y Material genético o ácido nucleico. Este material genético o ADN (ácido desoxirribonucleico) es precisamente el blanco para la Luz Ultravioleta. Los rayos UV penetran a través de la pared celular y la membrana citoplásmica, produciendo una reestructuración molecular en el DNA del microorganismo, evitando su reproducción. Si una célula no puede reproducirse, se considera muerta.
Dada las diversas estructuras celulares, son necesarios diferentes grados de Luz UV para su destrucción. Las lámparas UV emiten muy cerca del 90% de su energía a 253.7 nm, lo que es muy cercano al nivel germicida ideal de 265 nm.
El grado de destrucción microbiana es el producto de: tiempo, o tiempo de contacto del agua en la cámara de esterilización; e intensidad, que es el monto de energía por unidad de área (calculada dividiendo la salida en watts entre la superficie de área de la lámpara). Este producto se conoce como Dosis y se expresa en microwatt segundos por centímetro cuadrado.
El Sistema de Desinfección Óptima HX usa radiación de 254 nm para alterar el material genético de Bacterias, Virus y otros microorganismos. Con su ADN alterado, son incapaces de reproducirse y mueren. La fluencia UV del Sistema puede ser diseñada para cumplir regulaciones aplicables del gobierno. La mayoría de las aplicaciones industriales requieren una fluencia UV mínima de 30 mJ/cm2, lo cual es usualmente más que suficiente para eliminar los organismos comunes en la mayoría de los sistemas de agua. Los modelos de Desinfección Optima HX están disponibles en configuraciones específicas a sus aplicaciones.
Usos comunes incluyen: Farmacéuticos, Bebidas, Procesamiento de Alimentos, Agua Municipal, Cosméticos y Agua Industrial.
Fluencia UV (mJ/cm2) requerida para la Inactivación 3-Log (99.9%) de Microorganismos en el Agua.
