ACERCA DE LA TECNOLOGÍA UV
FUNDAMENTOS DE LA TECNOLOGÍA DE LUZ UV
La tecnología UV tiene una larga historia de más de 100 años y desde entonces ha experimentado un aprovechamiento exhaustivo de su potencial. Hoy en día, la desinfección UV está reconocida como un método eficaz en una amplia gama de calidades de agua y aplicaciones. La mejora de las configuraciones tecnológicas y de diseño han hecho de la UV una solución viable de OPEX y CAPEX para los procesos de desinfección, así como en aplicaciones más avanzadas como los Procesos de Oxidación Avanzada (AOP).
El método sostenible se basa en la acción desinfectante natural de los rayos solares. Los sistemas UV producen los mismos rayos ultravioleta germicidas a través de sus lámparas UV, sólo que miles de veces más potentes. Ninguna bacteria, virus, moho o espora es capaz de resistir esta vía de tratamiento del agua, lo que convierte a la tecnología ultravioleta en una solución mundialmente aceptada para la desinfección del agua.
El uso de la tecnología UV garantiza eficazmente que la calidad del agua, tanto física como química, permanezca idéntica antes y después del tratamiento. Además, el tiempo de reacción entre la irradiación UV y el organismo que se desea inactivar es muy corto y no genera ningún subproducto. Estas son algunas de las ventajas que hacen de los sistemas de tecnología UV la solución preferida en una amplia gama de aplicaciones de tratamiento de aguas.
La dosis de radiación o fluencia es un parámetro de diseño para el efecto de desinfección de la irradiación UV. La dosis necesaria para lograr una inactivación determinada depende del organismo que se desee eliminar. La medida se expresa en mWs/cm² y/o mJ/cm².
La transmisión UV es la medida de la capacidad de la luz UV para atravesar 1 cm de líquido. Cuando la luz irradia el agua, el agua absorbe una parte de la radiación, lo que provoca una disminución de la intensidad luminosa de la lámpara. El diseño de los sistemas UV de ULTRAAQUA tiene esto en cuenta, por lo que son fáciles de instalar y mantener y tienen un costo totalmente optimizado. Obtenga una visión en profundidad de cómo funcionan los sistemas uv aquí.
TECNOLOGÍA DE LA LÁMPARA ULTRAVIOLETA
LÁMPARAS UV Y LONGITUD DE ONDA
El UV es un espectro de luz que se encuentra justo por debajo de la gama visible para el ojo humano. El espectro UV-C (185 – 280 nm) se conoce como espectro germicida porque es la región que contiene la longitud de onda germicida máxima (260 nm). Las unidades UV para el tratamiento del agua constan de una lámpara especializada de baja presión y alto rendimiento con un relleno de amalgama de mercurio e indio que produce radiación ultravioleta a 254 nm, muy cerca de la óptima a 260 nm. En comparación con las lámparas de baja presión, las lámparas de media presión son menos eficaces en la utilización de las longitudes de onda germicidas utilizables. Por lo general, las lámparas de media presión sólo convierten hasta el 10% de sus vatios de entrada en vatios UV-C utilizables, mientras que las lámparas de amalgama de baja presión pueden tener una eficacia de hasta el 40%. En los últimos años se ha producido un drástico aumento de la cuota de mercado de las lámparas de amalgama de «baja presión y alta intensidad». Esto se ha debido principalmente a la necesidad de lámparas con mayor eficiencia eléctrica (y, por tanto, menores costos de funcionamiento eléctrico), combinada con la creciente concienciación sobre el uso de tecnologías «verdes» para reducir la huella de carbono.
EL NÚCLEO DEL SISTEMA UV
Los sistemas UV constan de un panel de control y un reactor UV. Aunque hoy en día existen muchos sistemas UV en la industria, la calidad de sus piezas internas esenciales determina su rendimiento. Los sistemas UV ULTRAAQUA utilizan los materiales y componentes de mayor calidad disponibles en el mercado.
ULTRATHERM™ LÁMPARAS UV DE BAJA PRESIÓN Y ALTO RENDIMIENTO (LPHO)
ULTRATHERM™ LÁMPARAS UV DE BAJA PRESIÓN Y ALTO RENDIMIENTO (LPHO)
• Espectro monocromático
• Densidad de potencia aprox. 0,5-5,5 W/cm
• Niveles de potencia 0-1000 W
• Eficiencia 32-40%
• Vida útil de la lámpara 16.000 H
• Temperatura de la superficie de la lámpara 40-130 °C
ULTRATHERM™ LÁMPARAS UV DE MEDIA PRESIÓN Y ALTA INTENSIDAD
ULTRATHERM™ LÁMPARAS UV DE MEDIA PRESIÓN Y ALTA INTENSIDAD
• Espectro policromático
• Densidad de potencia aprox 100-500 W/cm
• Niveles de potencia 0.5 – 50 kW
• Eficiencia 7-15%
• Vida útil de la lámpara 9.000 H
• Temperatura de la superficie de la lámpara 600-800°C
MANGOS DE CUARZO ULTRATHERM™
MANGOS DE CUARZO ULTRATHERM™
Los mangos de cuarzo ULTRATHERM™ están fabricados con el cuarzo de mayor pureza disponible. Si no se rayan ni se ensucian, tienen una vida útil ilimitada. Esto garantiza una excelente transmisión de los rayos UV y una desinfección eficaz. Es esencial mantener limpios los mangos de cuarzo, ya que cualquier suciedad puede atrapar la luz UV, lo que repercutiría negativamente en todo el proceso de desinfección. El intervalo de sustitución sugerido es <24,000 horas.
PANELES DE CONTROL ULTRATOUCH™
PANELES DE CONTROL ULTRATOUCH™
Los paneles de control ULTRATOUCH™ están diseñados para su instalación en entornos industriales. Su diseño refleja la filosofía «lo que necesita saber cuándo lo necesita saber». Con múltiples características y opciones de materiales de cerramiento, pueden diseñarse específicamente para una gran variedad de aplicaciones y climas. Todos los componentes internos proceden de proveedores europeos establecidos, lo que garantiza un funcionamiento sin problemas y energéticamente eficiente.
Preguntas Frecuentes
Su guía sobre la tecnología UV
Desde que se inventó hace más de 100 años, el uso de la tecnología UV ha experimentado un rápido crecimiento y un desarrollo continuo para lograr la máxima eficiencia en diversas aplicaciones de tratamiento de agua. Hoy en día, el potencial y las ventajas de esta tecnología son difíciles de ignorar para las muchas aplicaciones disponibles en el tratamiento de agua. En la guía a continuación, puede encontrar respuestas sobre su eficiencia, funcionalidad, beneficios y más.
¿Por qué la desinfección ultravioleta es la solución preferida para la desinfección del agua?
En la mayoría de los casos, la desinfección ultravioleta es el último paso del proceso de tratamiento del agua, ya que destruye las partículas más pequeñas que no pueden filtrarse con los filtros existentes. La desinfección ultravioleta es la única solución que no altera propiedades como el pH y la temperatura, algo esencial para aplicaciones como el aqua life y el agua ultrapura.
La desinfección ultravioleta es extremadamente eficaz en la destrucción de microorganismos, ya que ninguna bacteria o virus conocidos son resistentes a la luz ultravioleta. Además, la tecnología actual está optimizada hasta el punto de que los sistemas UV suelen ser los mejores en cuanto a OPEX y CAPEX debido al uso de energía, el espacio ocupado y el alto nivel de automatización. También requiere el menor tiempo de contacto sin necesidad de infraestructuras de apoyo adicionales.
Aunque algunas de las soluciones alternativas poseen secciones de las ventajas de la tecnología UV, sólo la desinfección UV las ofrece todas a la vez.
¿Cuáles son las aplicaciones UV más comunes para el tratamiento del agua?
Además de la desinfección estándar, las otras aplicaciones UV más comunes para el tratamiento del agua son:
- Decloración: normalmente cuando el agua en el punto de entrada ha sido pretratada con cloro y los procesos posteriores no pueden tolerarlo ni a él ni a sus subproductos. Es habitual en aplicaciones de agua de gran pureza, como el agua de inyección para las industrias alimentaria y de bebidas, farmacéutica y microelectrónica. También es muy eficaz para el agua de piscinas.
- Desozonización: el ozono puede utilizarse a veces para limpiar todo el sistema de tuberías y lugares a los que no pueden acceder los equipos de mantenimiento. Sin embargo, el ozono es muy reactivo químicamente y es necesario eliminarlo para no dañar el producto final en entornos de agua de gran pureza o especies acuícolas.
- Reducción del TOC: en la industria del agua potable, el TOC está directamente asociado a la formación de THM y HAA cuando se utiliza cloro. Al destruir el TOC, se reduce significativamente la formación de microorganismos peligrosos. También es muy común en las industrias farmacéutica y microelectrónica.
- AOP: se utiliza en aplicaciones en las que los microorganismos son complejos y no pueden ser destruidos por la luz UV típica, o cuando se requiere agua de gran pureza. El proceso AOP consiste en UV y peróxido de hidrógeno, ozono o ambos.
¿Puede la luz UV eliminar el virus COVID-19?
Se ha demostrado que la luz UV elimina eficazmente el virus Covid-19. Sin embargo, según las últimas investigaciones, el virus covid-19 no puede sobrevivir a todo el trayecto de tratamiento del agua. Por ello, en realidad no es necesario tratar el agua potable de covid-19.
¿Con qué frecuencia debo sustituir las lámparas UV?
Las lámparas UV deben sustituirse antes de alcanzar la vida útil prevista. En el caso de las lámparas UV ULTRATHERM™ de Baja Presión y Alto Rendimiento, es de 16.000 horas, mientras que en el caso de las lámparas UV ULTRATHERM™ de Media Presión y Alta Intensidad, es de 9.000 horas.
¿Cómo selecciono el sistema UV adecuado?
Algunos de los factores más importantes para determinar el sistema UV adecuado son conocer la ubicación, la aplicación, el caudal, la transmisión UV y las bacterias objetivo. ULTRAAQUA puede ayudar a evaluar todos los factores para garantizar la elección del sistema UV adecuado. Mediante el envío de una muestra a nuestra sede en Dinamarca, podemos ayudar a evaluar las bacterias a tratar en nuestro laboratorio de última generación.
Al proporcionar la reducción de registro y/o la prefiltración deseada, podemos ayudarle a encontrar la solución perfecta para sus necesidades. Cuanta más información dispongan los ingenieros, mejor se ajustará el producto y mejor precio se podrá ofrecer a la parte solicitante.
Más información sobre el uso de Dosis UV para encontrar el sistema UV adecuado aquí.
¿Cuáles son los costos de funcionamiento y mantenimiento de un sistema UV?
Los costos de funcionamiento se basan en el suministro eléctrico, que puede variar mucho en función del tipo de sistema UV.
Los costos de mantenimiento de un sistema UV son los más bajos posibles en comparación con sus alternativas. Además, es un sistema seguro que no utiliza productos químicos peligrosos. Dependiendo de la aplicación, la inspección debe hacerse anualmente, con sustitución de lámparas hasta dos años (media presión más a menudo), y mangos de cuarzo hasta cuatro años.
¿Qué es la Transmitancia UV y por qué es importante?
Es esencial conocer la Transmitancia UV, ya que ayuda a identificar el grado de limpieza del agua, lo que se traduce en mejores condiciones para garantizar una desinfección adecuada del agua.
Al conocer la Transmitancia UV del agua que se va a desinfectar, es posible dimensionar correctamente el sistema UV para una desinfección óptima.
Lea más sobre la Transmitancia UV aquí.
¿Puedo instalar un sistema UV en el exterior?
Si es posible instalar un sistema UV en los exteriores, sin embargo, el panel de control debería estar protegido de la luz directa del sol o de lluvias.
¿Puede el UV reducir en Carbono Orgánico Total (TOC) en el agua?
Los Sistemas UV TOC utilizan lámparas UV que emiten luz en la longitud de onda de 185 nm. La energía luminosa promueve la formación de radicales OH a partir de la fotólisis del agua. Los radicales OH reaccionan con la materia orgánica del agua y se oxidan en CO2 (dióxido de carbono) y H2O (agua), con lo que se elimina el TOC.
Más información sobre la reducción del TOC aquí.
¿Cuánto tiempo toma el UV para inactivar las bacterias en el agua?
El tiempo que necesitan los sistemas UV para eliminar las bacterias del agua varía considerablemente en función de factores como las bacterias objetivo, la intensidad de las lámparas y la transmitancia UV del agua. Naturalmente, todos los factores relevantes se tienen en cuenta a la hora de dimensionar el sistema UV óptimo para sus necesidades.
¿El tratamiento UV requiere prefiltración?
Aunque la desinfección UV proporciona una protección extremadamente eficaz contra los microorganismos patógenos, la prefiltración suele ser necesaria antes del proceso de tratamiento UV.
La prefiltración se utiliza en numerosas aplicaciones para filtrar partículas y sólidos de mayor tamaño que podrían crear un efecto de sombra. Si se produce un efecto de sombra, es posible que los microorganismos potencialmente nocivos no puedan recibir la cantidad necesaria de luz UVC.
La cantidad de pretratamiento necesaria varía mucho, pero en última instancia depende de que los rayos UV sean capaces de «alcanzar» a todos los patógenos del agua de flujo. Cuanto mejor pretratada esté el agua, menos luz UV se necesitará y, por tanto, mayor será el ahorro de energía. Para entornos de baja UVT, ULTRAAQUA ofrece múltiples series optimizadas para la eficiencia energética.
¿Cuál es el mejor material para el reactor UV y el panel de control?
El mejor material depende de la fuente de agua que se vaya a tratar. Si el entorno es corrosivo debido a la humedad salina o del aire, puede suponer un reto para los materiales de acero inoxidable utilizados habitualmente en los sistemas UV.
Basándose en 25 años de experiencia en la desinfección de agua de mar en entornos de agua cálida y fría, ULTRAAQUA ofrece sistemas de Polipropileno (PP) estabilizado con UV, que son resistentes a las aplicaciones de agua de mar cálida gracias a su construcción no corrosiva.
Para otros entornos, como aplicaciones de agua de mar fría y agua dulce, existe la posibilidad de utilizar acero electropulido, que proporciona hasta un 30% más de eficiencia energética gracias a la reflexión interna.
Para los paneles de control, el Plástico Reforzado con Fibra de Vidrio (GFRP) con refrigeración pasiva o activa es una posibilidad, que hace que el interior de los paneles esté protegido de cualquier factor externo.
¿Cómo elegir la tecnología de lámpara más adecuada?
Las lámparas de Media Presión consumen más energía eléctrica por unidad de salida de luz germicida que las lámparas de Baja Presión. Además, las lámparas MP generalmente sólo convierten hasta un 15% de sus vatios de entrada en vatios de luz UV-C utilizables, mientras que las lámparas LP pueden ser hasta un 40% más eficientes.
Sin embargo, los sistemas UV basados en la tecnología de lámparas MP tienen ventaja cuando se trata de aplicaciones de gran caudal en las que es esencial ocupar poco espacio y se requieren altas densidades de potencia.
La decisión sobre qué tecnología de lámpara utilizar debe basarse en las ventajas operativas y de diseño, teniendo en cuenta las características de la lámpara y, sobre todo, las condiciones específicas del emplazamiento.
Haga clic aquí para saber cómo elegir las lámparas UV adecuadas.
¿Qué intensidad UV se necesita para inactivar bacterias y virus?
La intensidad UV necesaria varía mucho en función de la industria y las aplicaciones. Los promedios son los siguientes:
- Bacterias coliformes, legionela, bacterias fecales, estreptococos, nematodos (gusanos de las anguilas) y levaduras, etc. – 3 – 40 (mJ/cm²)
- Hongos patógenos, como fusarium, pithium, phytophtora, etc. – 30 – 120 (mJ/cmVirus, como el virus del pepino, olpidium, cólera, etc. – 60 – 250 (mJ/cm²)
En el sector de la acuicultura, las dosis de UV para enfermedades acuícolas comunes incluyen:
Bacterial
- Aeromonas salmonicida – 5.0 mJ/cm2
- Aeromonas hydrophila – 5.0 mJ/cm2
- Flavobacterium psychrophilum – 126 mJ/cm2
- Vibrio salmonicida – 1.5 mJ/cm2
- Vibrio anguillarum – 4.0 mJ/cm2
- Pseudomonas Fluorescens – 11.0 mJ/cm2
- Renibacterium salmonicida – 20.0 mJ/cm2
- Enfermedad Renal Bacteriana (ERB) – 60.0 mJ/cm2
Viral
- Virus de la Anemia Infecciosa del Salmón (ISAV) – 10.0 mJ/cm2
- Virus de la Necrosis Pancreática Infecciosa (IPNV) – 250 mJ/cm2
- Nodavirus – 200 mJ/cm2
- Virus de la Necrosis Hematopoyética Infecciosa (IHNV) – 30.0 mJ/cm2
- Atlantic Salmon Paramyzo Virus – 240.0 mJ/cm2
- Inflamación del Músculo Esquelético del Corazón (HSMI) – 250.0 mJ/cm2
- Virus de la Necrosis Nerviosa (NNV) – 70.0 mJ/cm2
ULTRAAQUA es un fabricante internacional de sistemas avanzados de desinfección UV del agua para una amplia gama de aplicaciones de tratamiento del agua.
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