Tratamiento del Agua Uso de la Radiación de Luz Ultravioleta
Ing. Laura Domínguez - Téc. Magali Parzanese
La luz ultravioleta se produce por medio de lámparas de vapor de mercurio. Existen varios tipos dependiendo del uso y la potencia necesaria. Entre otras variantes las hay con y sin generación de ozono, compactas, para uso en aire, agua, etc. Los tipos de lámparas UV utilizadas en la industria son:
- Baja presión
- Presión media
- Baja presión de alta intensidad
- Presión media de alta intensidad
- Amalgama
Las de baja presión son generalmente utilizadas para situaciones de flujos bajos que no poseen elevado requerimiento de potencia. Las lámparas de alta presión son empleadas para flujos mayores que requieren alta intensidad de energía UV. Las de amalgama presentan las ventajas de las lámparas de baja presión, alta eficiencia en la emisión de una determinada longitud de onda, pero con mayor potencia.
Su apariencia es similar a las lámparas fluorescentes. Poseen una vida útil promedio de un año de trabajo sin interrupción. En general, las encontradas en el mercado producen una longitud de onda de luz ultravioleta cerca de 254 nm (máxima eficiencia para la desinfección).
El tipo básico de cámara de exposición para agua a la radiación ultravioleta, presenta lámparas sumergidas en el agua. Generalmente, cada una se encuentra rodeada por una camisa de cuarzo, material que no interfiere en el paso de la luz.
Su apariencia es similar a las lámparas fluorescentes. Poseen una vida útil promedio de un año de trabajo sin interrupción. En general, las encontradas en el mercado producen una longitud de onda de luz ultravioleta cerca de 254 nm (máxima eficiencia para la desinfección).
El tipo básico de cámara de exposición para agua a la radiación ultravioleta, presenta lámparas sumergidas en el agua. Generalmente, cada una se encuentra rodeada por una camisa de cuarzo, material que no interfiere en el paso de la luz.
Un sistema de desinfección de agua por radiación UV puede incluir lo siguiente:
En el diseño del equipo es importante asegurarse que cada microorganismo reciba la dosis de radiación necesaria para ser eliminado, determinando el espacio correcto entre las lámparas y las superficies reflectoras del interior de la cámara, como también una adecuada agitación del agua a fin de exponer el flujo a la misma dosis de radiación, logrando un proceso eficaz. El flujo del agua puede ser paralelo o perpendicular a la longitud de las lámparas. Si es perpendicular se puede producir la turbulencia necesaria para que todo el volumen quede expuesto a la dosis requerida, cuando el flujo es paralelo sería conveniente utilizar agitadores estáticos.
Vale aclarar que es fundamental contar con una etapa previa de filtrado o clarificado, con el objeto de eliminar los sólidos en suspensión que puedan interferir en la eficacia del tratamiento.
Costo del Tratamiento de Agua por Radiación UV
En Argentina existen varias empresas dedicadas al tratamiento de aguas utilizando esta tecnología, ya que se trata de la aplicación más difundida y desarrollada en el país.
Entre las compañías consultadas se pueden mencionar Orbital y Atlantium, quienes informaron acerca de las características, aplicaciones y costo de los equipos para desinfección de agua:
I. Orbital, Ingeniería en Tratamiento de Agua – http://www.orbitalingenieria.com.ar
Empresa argentina radicada en Córdoba con más de 10 años de trayectoria como proveedor de tecnología para tratamiento de aguas.
Comercializa dos tipos de equipos:
10.000 l/h y superiores.
Costo aproximado: un equipo UV con capacidad 1.500 l/h vale alrededor de U$S 1.100 + IVA (10.5%). Equipos mayores, a intervalos de 1.500 l/h se encuentran cerca de los U$S 600 + IVA (10.5%) por cada incremento.
II. Atlantium, Illuminating Water Technologies – http://www.atlantium.com
Empresa de origen israelita, que comercializa su tecnología en nuestro país y en otros de América Latina, como Venezuela, Perú, Brasil y Chile (donde su principal aplicación es en el agua de transporte de peces vivos de criaderos, desde el lugar de su etapa inicial hacia el mar; donde finalizan su crecimiento).
Esta compañía adapta el principio de reflexión interna total a fin de aumentar la eficiencia de la desinfección del agua.
El distintivo del sistema es una cámara de desinfección fabricada en cuarzo y rodeada por un bloque de aire. Esta configuración captura los rayos de luz UV (de lámparas UV de presión media de alta intensidad – MPHI, personalizadas) y los fuerza a rebotar repetidamente dentro de la cámara de desinfección, lo cual le da a la luz una ruta más larga en la cual eliminar dentro de la cámara, los microorganismos especificados. Éstos reciben la dosis necesaria de manera uniforme logrando altos niveles de inactivación microbiana. El costo estimado es de U$S 20.000 a U$S 25.000 por cada 30 m3 por hora de agua desinfectada, acorde a normas internacionales y nacionales.
En Argentina diversas industrias de alimentos y bebidas aplican la tecnología de desinfección por radiación UV en sus procesos de producción.
Adicionalmente existen varias líneas de investigación con relación a este tema, como las desarrolladas por el Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de los Alimentos – CIDCA, la Universidad de Buenos Aires y el Instituto de Investigaciones Biotecnológicas (IIB-INTECH) de la Universidad Nacional de San Martín y el Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (UNSAM-CONICET).
- Una cámara de exposición de material anticorrosivo (acero inoxidable), el cual alberga el sistema
- Lámparas ultravioleta
- Limpiadores mecánicos, limpiadores ultrasónicos u otros mecanismos de auto limpieza
- Sensores conectados a sistemas de alarma para el monitoreo de la intensidad de la luz ultravioleta
- Dispositivo de control de velocidad de flujo y temperatura
- Dispositivo de control de funcionamiento de las lámparas (dosis, fallas de encendido, etc.)
- Balasto (ordena el flujo de electrones)
En el diseño del equipo es importante asegurarse que cada microorganismo reciba la dosis de radiación necesaria para ser eliminado, determinando el espacio correcto entre las lámparas y las superficies reflectoras del interior de la cámara, como también una adecuada agitación del agua a fin de exponer el flujo a la misma dosis de radiación, logrando un proceso eficaz. El flujo del agua puede ser paralelo o perpendicular a la longitud de las lámparas. Si es perpendicular se puede producir la turbulencia necesaria para que todo el volumen quede expuesto a la dosis requerida, cuando el flujo es paralelo sería conveniente utilizar agitadores estáticos.
Vale aclarar que es fundamental contar con una etapa previa de filtrado o clarificado, con el objeto de eliminar los sólidos en suspensión que puedan interferir en la eficacia del tratamiento.
Costo del Tratamiento de Agua por Radiación UV
En Argentina existen varias empresas dedicadas al tratamiento de aguas utilizando esta tecnología, ya que se trata de la aplicación más difundida y desarrollada en el país.
Entre las compañías consultadas se pueden mencionar Orbital y Atlantium, quienes informaron acerca de las características, aplicaciones y costo de los equipos para desinfección de agua:
I. Orbital, Ingeniería en Tratamiento de Agua – http://www.orbitalingenieria.com.ar
Empresa argentina radicada en Córdoba con más de 10 años de trayectoria como proveedor de tecnología para tratamiento de aguas.
Comercializa dos tipos de equipos:
- Esterilizadores UV: equipos provistos de una o varias lámparas UV, que eliminan el 99.9% de la carga microbiana del agua que circula en torno a ellas.
- Unidades Integrales Esterilizadoras (UIE): equipos provistos de una o varias lámparas UV y un sistema de electrólisis que desprende pequeñas cantidades de plata. De esta manera, combinan las fortalezas de la esterilización UV y el efecto residual de la ionización con plata.
10.000 l/h y superiores.
Costo aproximado: un equipo UV con capacidad 1.500 l/h vale alrededor de U$S 1.100 + IVA (10.5%). Equipos mayores, a intervalos de 1.500 l/h se encuentran cerca de los U$S 600 + IVA (10.5%) por cada incremento.
II. Atlantium, Illuminating Water Technologies – http://www.atlantium.com
Empresa de origen israelita, que comercializa su tecnología en nuestro país y en otros de América Latina, como Venezuela, Perú, Brasil y Chile (donde su principal aplicación es en el agua de transporte de peces vivos de criaderos, desde el lugar de su etapa inicial hacia el mar; donde finalizan su crecimiento).
Esta compañía adapta el principio de reflexión interna total a fin de aumentar la eficiencia de la desinfección del agua.
El distintivo del sistema es una cámara de desinfección fabricada en cuarzo y rodeada por un bloque de aire. Esta configuración captura los rayos de luz UV (de lámparas UV de presión media de alta intensidad – MPHI, personalizadas) y los fuerza a rebotar repetidamente dentro de la cámara de desinfección, lo cual le da a la luz una ruta más larga en la cual eliminar dentro de la cámara, los microorganismos especificados. Éstos reciben la dosis necesaria de manera uniforme logrando altos niveles de inactivación microbiana. El costo estimado es de U$S 20.000 a U$S 25.000 por cada 30 m3 por hora de agua desinfectada, acorde a normas internacionales y nacionales.
En Argentina diversas industrias de alimentos y bebidas aplican la tecnología de desinfección por radiación UV en sus procesos de producción.
Adicionalmente existen varias líneas de investigación con relación a este tema, como las desarrolladas por el Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de los Alimentos – CIDCA, la Universidad de Buenos Aires y el Instituto de Investigaciones Biotecnológicas (IIB-INTECH) de la Universidad Nacional de San Martín y el Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (UNSAM-CONICET).
Fuente:
Ver también: Parte I | Parte II
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