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¿Cómo funciona la radiación UV?

Se denomina radiación ultravioleta o radiación UV a la radiación electromagnética cuyas longitudes de onda van aproximadamente desde los 400 nm, el límite de la luz violeta, hasta los 15 nm, donde empiezan los rayos X. (Un nanómetro, o nm, es una millonésima de milímetro). La radiación ultravioleta puede producirse artificialmente mediante lámparas de arco; la de origen natural proviene principalmente del Sol. La radiación ultravioleta puede ser dañina para los seres vivos, sobre todo cuando su longitud de onda es baja. La radiación ultravioleta con longitudes de onda inferiores a 300 nm se emplea para esterilizar superficies porque mata a las bacterias y los virus. El tratamiento UV no altera la constitución química del agua; nada se le añade al agua excepto energía. La desinfección UV no elimina materias orgánicas e inorgánicas disueltas en el agua.

El grado de inactivación con radiación ultravioleta está directamente relacionado con la cantidad de UV aplicada al agua. La dosis viene dada por la intensidad de la luz UV y el tiempo de exposición, medido en microwatt segundo por centímetros cuadrados (µws/cm2). La tabla siguiente muestra las dosis requeridas para eliminar los microorganismos comunes.

Unidades de UV para el tratamiento de agua

Las lámparas de vapor de mercurio a baja presión producen radiación ultravioleta a 254 nm. Esa es la longitud de onda óptima para la desinfección y destrucción del ozono. La lámpara de UV nunca toca el agua, ella puede ser colocada dentro de una manga de cristal de cuarzo que en el interior del depósito de agua o puede ser montada externamente alrededor de un tubo de teflón transparente.

Algunos sistemas de agua ultra pura usan unidades de UV a 185 nm para reducir carbono orgánico total (TOC).

Valores importantes para una desinfección satisfactoria

Aunque no se puede garantizar el 100% de destrucción de los microorganismos, es posible alcanzar una reducción del 99,9% en algunos casos con un mantenimiento adecuado. Para lograr una desinfección satisfactoria con una unidad de UV es necesario tener en cuenta las siguientes variables:


Calidad del agua
Algunos contaminantes en el agua pueden reducir la transmisión de la luz UV a través del agua, lo cual impide que la dosis UV requerida alcance las bacterias. Entre los contaminantes que absorben la luz UV se encuentran la turbidez, el hierro y el acido húmico y fúlvico. Las partículas suspendidas son un problema, porque los microorganismos que están dentro de ellas se encuentran protegidos de la luz UV y pasan a través del sistema inalterado. La desinfección ultravioleta es más efectiva en el tratamiento de agua proveniente de la ósmosis inversa o agua destilada. (Véase la tabla de arriba, que muestra los valores máximos permitidos en el agua a tratar con radiación UV)


Rango de caudal
Todas las unidades de UV tienen una capacidad máxima, así como mínima de caudal. Sí el flujo es muy elevado, el agua pasa a través del sistema sin suficiente exposición a la luz UV. Por el contrario, sí el flujo es bajo, el calor puede provocar daños en la lámpara UV. El flujo de agua en un sistema de suministro de agua para animales es usualmente bajo e intermitente, así que una unidad UV con requerimiento de flujo mínimo no debe ser colocada en una línea de suministro de agua a presión en un sistema sin recirculación. Las unidades UV son mayormente usadas con frecuencia en sistemas de recirculación con flujo constante.( Véase la tabla de abajo que muestra las dosis de UV necesaria para la destrucción del 99,9% de varios microorganismos a 254 nm)
Bajo condiciones ideales una unidad UV puede lograr una reducción mayor del 99% de todas las bacterias. A pesar de ese rendimiento, la desinfección UV tiene las siguientes limitaciones:


"Punto" Desinfección
Las Unidades de UV solo eliminan bacterias en el sistema y no introducen ningún residual aguas abajo. Sí solo una bacteria pasa ilesa a través de la unidad (100% de destrucción no puede ser garantizada), es muy probable que la misma se adhiera a la superficie de la tubería aguas abajo y prolifere.


Células no eliminadas
Las células de las bacterias no son eliminadas mediante las unidades de UV, pero son convertidas en pirógenos. Los microorganismos eliminados y otros contaminantes en el agua sirven de alimento a cualquier bacteria que sobreviva aguas abajo de la unidad.

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