La Nueva Luz UV Pulsada Avanza la Tecnología Ultravioleta A

Transcripción

La Nueva Luz UV Pulsada Avanza la Tecnología Ultravioleta A
S S S NIVEL AVANZADO
La Nueva Luz UV Pulsada A Nova Luz UV Pulsada
Avanza la Tecnología Faz Avançar a Tecnologia
Ultravioleta Ultravioleta
por Chris Zanardi y Robert M. Lantis
Português
Español
Resumen: Los sistemas de luz ultravioleta pulsada ofrecen la oportunidad
de lograr una desinfección efectiva sin las desventajas de la tecnología
UV convencional. Este artículo resume de manera general esta propuesta.
Resumo: Os sistemas de luz ultravioleta pulsada oferecem uma
oportunidade de se obter uma desinfecção eficaz sem as desvantagens da
tecnologia de UV convencional. Este artigo delineia essa proposta.
E
n años recientes, los administradores de agua y reguladores
gubernamentales han enfacado su atención cada vez más en el uso
de luz ultravioleta (UV) para desactivar bacterias, virus y otros patógenos.
Mientras los riesgos y obligaciones relacionadas con el cloro, ozono y la
ruptura de membranas continúan agobiando a estos reguladores y
administradores, la tecnología UV ha demostrado ser una solución alterna
atractiva y bastante efectiva. Hoy en día, la UV se encuentra en posición de
continuar su ascenso en popularidad dentro de la industria del agua,
como una opción inteligente para la desinfección del agua. La primera
ola comercial de desinfección de agua usando luz UV ha sido provista en
su totalidad por una clase de fuentes de luz completamente basadas en
mercurio que producen una onda continua (CW*). A pesar de que este
tipo de tecnología de desinfección UV proporciona ventajas significativas,
los administradores experimentados han llegado a darse cuenta de que
esta tecnología también presenta su propio conjunto de problemas que
merecen ser considerados. Sin embargo, los sistemas UV convencionales
de CW tienen limitaciones inherentes significativas (si bien diferentes)
tanto en lo que se refiere a su seguridad como a su rendimiento. Sin
embargo, las desventajas encontradas con la tecnología UV de CW basada
en luces de mercurio, son eliminadas con los últimos avances en las
fuentes comerciales de luz UV. Esta nueva generación, conocida como
luz UV pulsada (UVP), produce grandes mejoras en la seguridad y el
rendimiento de la tecnología de desinfección UV.
N
UV de mercurio convencional
UV de mercúrio convencional
Los dos tipos predominantes de fuentes de luz UV que forman la
primera generación de sistemas de desinfección UV han sido los sistemas
que utilizan luz de mercurio de CW a baja presión (BP) y a mediana
presión (MP). Estos ofrecen una solución incompleta.
El objetivo de la tecnología comercial de desinfección UV consiste en
transmitir luz UV de tal manera que se produzca simultáneamente la
cantidad adecuada de dosis UV necesaria para desinfectar o desactivar
los contaminantes deseados con una eficiencia económica óptima,
acomodando al mismo tiempo—en tiempo real—una amplia magnitud
de flujos variables, calidad de agua y niveles de transmisión UV (TUV).
Cualquier otra opción es una solución incompleta. Por ejemplo, una
dosis UV que es demasiado alta puede convertirse en una carga económica
inaceptable, pero una dosis UV insuficiente no logrará satisfacer los
Os dois tipos predominantes de fontes de UV envolvidos na primeira
onda de sistemas de desinfecção por UV foram os sistemas de UV de
mercúrio de CW de baixa pressão (BP) e média pressão (MP). Eles
oferecem uma solução incompleta.
O objetivo da tecnologia comercial de desinfecção por UV é fornecer
a luz UV de uma forma que simultaneamente produza a dose apropriada
de luz UV para desinfetar ou inativar os contaminantes desejados com
ótima eficiência econômica, ao mesmo tempo em que possibilitam, em
tempo real, uma ampla gama de variações em termos de vazão, qualidade
de água e níveis de transmitância de UV (TUV). Qualquer coisa a menos
é uma solução incompleta. Por exemplo, uma dose de UV alta demais
pode se tornar uma carga financeira inaceitável, mas uma dose insuficiente
de UV não satisfará os objetivos de desinfecção e acarretará riscos à saúde.
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os últimos anos, os administradores de água e autoridades governamentais regulamentadoras vêm dedicando uma atenção crescente
ao uso da luz ultravioleta (UV) para inativar bactérias, vírus e outros
patógenos. À medida que os riscos de segurança e decorrentes do uso de
cloro, ozônio e rompimento de membranas continuam a preocupar esses
administradores e autoridades regulamentadoras, a tecnologia de UV
tem-se mostrado como uma solução alternativa atraente e bastante eficaz.
Atualmente, a luz UV está posicionada para prosseguir ganhando
popularidade dentro do setor de abastecimento de água como uma escolha
inteligente para a desinfecção da água. A primeira onda comercial de
desinfecção por luz UV se deveu inteiramente a uma classe de fontes de
luz, todas à base de mercúrio, que produzem uma onda contínua (CW*).
Embora as vantagens proporcionadas por essa tecnologia de desinfecção
por UV sejam consideradas significativas, os administradores experientes
também perceberam que ela apresenta seu próprio conjunto de problemas
que merecem atenção. Os sistemas convencionais de mercúrio de CW
possuem limitações inerentes significativas (embora diferentes) tanto
em questão de segurança como de desempenho. Entretanto, as
desvantagens inerentes à tecnologia de luz UV de CW à base de mercúrio
foram sanadas com os últimos avanços das fontes comerciais de luz UV.
Essa nova geração é conhecida como luz UV pulsada (UVP), que
proporciona importantes melhorias em termos de segurança e
desempenho da tecnologia de desinfecção por UV.
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objetivos de desinfección y producirá riesgos a la salud.
A pesar de que siempre se ha deseado una transmisión precisa y
confirmada de la dosis de luz UV especificada por el administrador, la
mejor tecnología disponible (mercurio de CW) no puede transmitirla
verdaderamente a través de la gama ampliamente variable de condiciones
típicamente encontradas en el sitio. Debido a que las soluciones alternas
de desinfección con luz UV no se encontraban disponibles comercialmente
sino hasta recientemente, esta sobredosis y subdosis de luz UV se convirtió
en algo aceptado por muchos profesionales de la industria del agua
como un “perjuicio necesario”. Esta es solamente una de varias desventajas
que presentan las limitaciones de la tecnología de luz UV de mercurio de
CW.
Otras limitaciones de la tecnología luz UV de CW incluyen:
• El uso de un gran número de lámparas frágiles y tóxicas de mercurio
para generar luz UV expone a los trabajadores y al público a un
mayor riesgo.
• El rendimiento del sistema es inconsistente y dudoso debido a que
está típicamente basado en un conjunto complicado de modelos de
predicción de dosis. La precisión de cualquier sistema UV basado en
predicciones depende de un conjunto de condiciones de operación que
pueden o no, ser el caso verdadero en un momento dado para un sistema
en particular—es decir, flujos variables, calidad del agua, y niveles de
transmisión de luz UV. Por tal razón, existe un verdadero riesgo de
aplicar una sobredosis y/o subdosis de patógenos—inclusive sin darse
cuenta.
• Una falta de control de proceso del sistema en tiempo real, ajuste de
la producción de luz UV, justificación del rendimiento y control de flujo
activo no le proporcionan al sistema la habilidad de reaccionar
instantáneamente hacia las condiciones variables de calidad del agua.
• Las lámparas de mercurio de CW presentan problemas de
responsabilidad y disposición de materiales peligrosos, requieren
limpieza y pueden ensuciarse, lo cual degrada su rendimiento e introduce
incertidumbres adicionales.
Además, las lámparas de mercurio de CW requieren un período de
calentamiento antes de su operación, son afectadas de manera adversa
por ciclos frecuentes de “encendido/apagado”, y funcionan a niveles
variables de eficiencia de producción UV en un amplio campo de
producción de energía y cambios en la temperatura del agua.
Embora seja sempre desejável um fornecimento preciso e confirmado
da dose de UV especificada pelo administrador, a melhor tecnologia
disponível (mercúrio de CW) na verdade não conseguia fornecê-la em
toda a gama de condições variáveis normalmente encontradas no local.
Uma vez que as soluções alternativas de UV não se tornaram disponíveis
comercialmente senão em tempos recentes, essa dose excessiva ou
deficiente de luz UV chegou a ser aceita por muitos profissionais do setor
de água como um “mal necessário”. Essa é apenas uma das várias
desvantagens decorrentes das limitações da tecnologia de UV por mercúrio
de CW.
Outras limitações da luz UV de CW incluem:
• O uso de grandes quantidades de lâmpadas de mercúrio frágeis e
tóxicas na geração de luz UV aumenta o risco tanto para os funcionários
como para o público em geral.
• O desempenho do sistema é inconstante e questionável, pois
normalmente se baseia em um complicado conjunto de modelos preditivos
de dose de UV. A exatidão de qualquer sistema de UV baseado em
previsibilidade depende de uma série de condições operacionais que
podem ou não ser a questão efetiva em um dado momento para um
determinado sistema—ou seja, variações nas vazões, qualidade da água
e níveis de transmitância de UV. Assim, existe um risco real de super ou
sub-dosagem dos patógenos—sem que nem mesmo tenhamos
consciência disso.
• Uma falta de controle de processo do sistema em tempo real, de
ajuste de potência de UV, de desempenho confiável e de controle ativo da
vazão não permite ao sistema reagir instantaneamente à mudança das
condições de qualidade da água.
• As lâmpadas de mercúrio de CW apresentam problemas de
responsabilidade civil por periculosidade e de descarte do material,
exigem limpeza e podem se sujar, o que diminui o desempenho e introduz
incertezas adicionais.
Além disso, as lâmpadas de mercúrio de CW exigem um período de
aquecimento antes da operação, sofrem os efeitos adversos de ciclos de
“liga/desliga” freqüentes e operam com vários níveis de eficiência de
produção de UV numa ampla gama de potências e mudanças de
temperatura da água.
Vantagens da UV pulsada
O avanço mais recente na tecnologia de desinfecção por UV é a
comercialização de um tipo diferenciado de sistema UV baseado em
lâmpadas de UV pulsada, que emitem uma luz UV policromática por todo
El avance más reciente en la tecnología de desinfección UV es la
comercialización de un tipo distinto Figura 1. Desinfección Ultravioleta o espectro da banda UV-C (ver Figura 1) e proporcionam avanços signifide sistema UV basado en lámparas Irradiación
cativos tanto em segurança como em
de luz UV pulsada, las cuales Relativa
desempenho da tecnologia UV.
Espectros de Emisión de la Lámpara
emiten luz UV policromática a través 10.0
Não contêm mercúrio— O
9.0
de toda la banda UV-C (ver Figura
sistema UVP não utiliza mercúrio
8.0
tóxico para produzir a luz UV. Em vez
1 ) y presentan avances signifi- 7.0
disso, produz luz UV por meio de
cativos tanto en la seguridad como 6.0
pulsos elétricos curtos de alta
en el rendimiento de la tecnología UV: 5.0
corrente (até 30 por segundo) através
No contiene mercurio —La 4.0
do xenônio, um gás inerte inofensivo.
tecnología UVP no utiliza mercurio 3.0
tóxico para producir luz UV. En su 2.0
Lâmpada despressurizada de
1.0
lugar, produce luz UV por medio
baixa temperatura—Ao contrário
0.0
de pulsaciones cortas de alta
das lâmpadas de mercúrio de MP, que
190
200
210
220
230
240
250
260
270
280
290
300
corriente de electricidad (hasta 30
precisam operar continuamente a
Longitud de Onda (nm)
por segundo) a través de gas xenón,
altas pressões do envoltório de
Absorción Relativa de ADN
UV Pulsada
el cual es inocuo e inerte.
quartzo (vários bars) e temperaturas
Presión Mediana CW
Presión Baja CW
Ventajas de la luz UV pulsada
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Lámpara sin presión, de baja temperatura—Al contrario de las
lámparas de mercurio de mediana presión (MP), las cuales deben operar
continuamente a altas presiones de cubierta de cuarzo (varios bares) y
temperaturas muy altas (600°C), la lámpara de UVP no se encuentra
presurizada y funciona a una temperatura muy baja, de tal manera que se
elimina el potencial de una descarga explosiva y catastrófica de mercurio
en las corrientes de agua.
Mayor densidad de fotones—La enorme capacidad de intensidad
máxima de energía por pulsación de la lámpara de UVP (6,000,000 watts
de intensidad máxima UV-C por pulsación para lámparas de UVP vs. 750
watts de intensidad máxima UV-C para lámparas típicas MP de mercurio
de onda continua) transmite más de un orden de magnitud de densidad
de flujo de fotón UV sobre los patógenos, y a una mayor distancia de la
lámpara, aumentando de tal manera la penetración instantánea de luz UV
a través del fluido, partículas y patógenos.
Transmisión consistente de dosis—La eficiencia de producción de
luz UV (y posteriormente la dosis de luz UV) es consistente, ya que la
producción no depende ni de la temperatura de funcionamiento de la
lámpara, ni de los cambios asociados de temperatura en el agua
circundante de enfriamiento (flujo de entrada). Las lámparas de luz UVP
permiten un cambio instantáneo en producción de luz UV a través de un
amplio campo de energía que varía de cero hasta 2,400 watts UV-C, pero
sin la pérdida inherente de eficiencia UV asociada con las lámparas de
mercurio de CW, cuando éstas se desvían inevitablemente de sus puntos
de funcionamiento específicos de energía óptima y temperatura. La energía
producida por las lámparas de luz UVP se presenta siempre en forma de
pulsaciones discretas de energía UV, consistentes y cuantificables; y
puede ser ajustada en tiempo real con mucha mayor precisión, ya que la
producción de luz UV es sencillamente una función de la tasa de repetición
de pulsaciones en cualquier instante. Esta justificación de dosis, mejor
precisión, y mayor control, puede proporcionarle al administrador de
agua nuevas herramientas para un manejo inteligente del sistema.
La lámpara no se incrusta—Aunque para producir grandes
cantidades de luz UV, la temperatura instantánea del núcleo del plasma
de xenón es muy alta, las pulsaciones cortas y el ciclo de bajo servicio
resultante de la lámpara de luz UVP permite que las temperaturas de la
cubierta exterior de enfriamiento sean parecidas a las del agua circundante
(flujo de entrada). Por lo tanto, se evita el mecanismo de acumulación de
minerales inducido por el calor (incrustación) que es inherente con las
lámparas de CW, produciendo una fuente de luz UV que no requiere ni
accesorios de limpieza mecánica ni mantenimiento de limpieza/cepillado
con sustancias químicas.
No requiere calentamiento—La naturaleza en sí de la luz UVP es
“encendido y apagado instantáneo”, negando de tal manera la necesidad
de calentamiento del sistema y estabilización de la temperatura antes del
ciclo de operación.
Mayor precisión—La característica de longitud de pulsación ultra
corta y el ciclo posterior de bajo servicio de la luz UVP permite que un
detector UV mida la operación de tiempo completo de un reactor UV con
un tiempo total de exposición UV del detector, menor de un minuto a lo
largo de un período de 24 horas (es decir, < 0.07% del ciclo de servicio).
Esto presenta un contraste drástico con la exposición del detector de 24
horas (es decir, 100% del ciclo de servicio) de la luz UV de CW, la cual
ocasiona una degradación del componente óptico del sensor UV, conocida
como “solarización”, lo cual afecta de manera negativa su precisión,
repetibilidad y duración.
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Figura 2. Unidad de desinfección
de agua por luz UV pulsada
Estudio de caso
La unidad para desinfección de
agua por luz UV pulsada que se
describe a continuación (ver Figura
2) fue llevada a un laboratorio
independiente para realizar pruebas
de agua con el propósito de medir
el rendimiento de transmisión de
dosis de luz UV de la unidad, como
función de la carga hidráulica, por
medio de métodos de ensayo
biológico aceptados por la
industria. Las pruebas fueron administradas por una compañía de
renombre internacional, HydroQual Inc., de Mahwah, Nueva Jersey, EE.UU.,
y llevadas a cabo en una planta para remediar aguas residuales en Virginia,
EE.UU. el 18 de septiembre de 2002. Los aspectos principales de este
sistema incluyen:
• Unidad independiente de acero inoxidable,
• Lámpara de relámpago de xenón montada en un reactor de vasija
cerrada,
• Pantalla de contacto que le permite al usuario ajustar el flujo,requisito
de dosis UV, y monitorear el funcionamiento y las alertas del sistema,
• La unidad funciona con una energía de 380 a 480 VAC, 50/60 Hz de
3 etapas,
• Usando una metodología de “dosis óptima constante” (DOC), la
unidad lleva a cabo análisis continuos de menos de un segundo de
duración de la transmisión UV del agua y realiza ajustes instantáneos de
manera inteligente para transmitir la dosis exacta de luz UV especificada,
• El campo de flujo catalogado dentro del cual la unidad mantiene
automáticamente una DOC fija de 45 metros cúbicos por hora (m3/h) a
160 m3/h, o de 200 galones por minuto (gpm) a 700 gpm.
Utilizando procedimientos de acuerdo con el “Protocolo Genérico de
Verificación de Equipo UV para Aplicaciones de Reuso y Efluente
Secundario” Versión 3.4, del Programa de Verificación de Tecnología
Ambiental de NSF International-USEPA, HydroQual utilizó el colifago
MS2 como organismo en cuestión, para calcular las capacidades de
transmisión de dosis germicida del sistema, a dos niveles diferentes de
transmisión de agua—65% y 80%—a una longitud de onda UV de 254
nanómetros (UV254).
Después de haber determinado las curvas de respuesta a la dosis para
el organismo en cuestión, HydroQual tomó una serie de muestras de
datos a varios niveles de energía UV y flujos hidráulicos, y por medio de
las verdaderas tasas de eliminación de organismos, calculó enseguida la
dosis equivalente de reducción producida en el reactor para cada caso.
Los datos relevantes que fueron reportados se consideraron consistentes
y dentro de las normas científicas aceptadas. Una muestra de los datos
incluidos en la Tabla 1 muestra la siguiente fluencia (dosis) promedio
para UV254.
Aplicando un buen ajuste de curva a los grupos de datos reportados
para el sistema HydroQual, y luego considerando datos que han sido
ampliamente publicados11 con respecto a la dosis UV típica requerida
para una reducción logarítmica de microorganismos (99%=2-log,
99.9%=3-log, 99.99%=4-log, etc.), resulta razonable esperar las
siguientes tasas de inactivación para estos patógenos seleccionados,
bajo estas condiciones de funcionamiento (ver Figura 3).
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muito altas (600°C), a lâmpada de UVP não é pressurizada e opera a uma
temperatura muito baixa, dessa forma eliminando o potencial de uma
liberação explosiva e catastrófica do mercúrio nos cursos d’água.
Maior densidade de fótons—A enorme capacidade de pico de
potência por pulso da lâmpada de UVP (6.000.000 watts de pico de UVC por pulso da UVP vs. 750 watts de pico de UV-C das lâmpadas de
mercúrio de MP típicas de onda contínua ) produz mais de uma ordem
de grandeza a mais de densidade de fluxo de fótons de UV sobre os
patógenos, e a uma maior distância da lâmpada, dessa forma aumentando
a penetração eficaz instantânea da luz UV através do fluido, partículas e
patógenos.
Fornecimento de dose constante—A eficiência de produção de luz
UV (e subseqüentemente da dose de UV) é constante, porque a produção
não depende nem da temperatura de operação da lâmpada nem das
respectivas mudanças de temperatura da água circundante (de entrada)
de resfriamento. As lâmpadas UVP permitem uma mudança instantânea
na produção de UV por toda uma enorme faixa de potência de zero a
2.400 watts UV-C, mas sem a inerente perda de eficiência de UV associada
às lâmpadas de mercúrio de CW quando inevitavelmente se distanciam
de seus pontos de operação específicos ótimos em termos de potência e
temperatura. A potência produzida pelas lâmpadas de luz UVP é sempre
na forma de pulsos uniformes, quantificáveis e discretos de energia UV,
podendo ser controlada em tempo real com muito maior precisão, uma
vez que a produção de UV é sempre apenas uma função da taxa de
repetição do pulso a qualquer instante. Essa confiabilidade quanto à
dose, maior precisão e melhor controle viabilizam, para o administrador
de água, novas ferramentas com vistas a uma administração inteligente
do sistema.
A lâmpada não se suja—Embora para produzir grandes quantidades
de UV a temperatura instantânea do núcleo do plasma de xenônio seja
muito alta, os pulsos curtos e respectivo ciclo leve de serviço das lâmpadas
de UVP permitem que as temperaturas da camisa exterior de resfriamento
fiquem muito próximas das temperaturas da água (de entrada) circundante.
Assim, evita-se o mecanismo de fixação mineral induzido pelo calor
(incrustação) típico das lâmpadas de CW, produzindo-se uma fonte de
UV que não exige dispositivos mecânicos de limpeza nem manutenção
por limpeza química/escovação.
Não há necessidade de aquecimento—A própria natureza da UVP
é de “ligar e desligar instantaneamente”, dispensando a necessidade de
aquecimento do sistema e estabilização da temperatura antes da operação.
Precisão mais alta—A característica de comprimento de pulso ultracurto e o subseqüente ciclo baixo de serviço da UVP possibilitam que um
detector de UV meça a operação em tempo integral de um reator de UV
com um tempo total de exposição do detector de UV inferior a um minuto
durante toda uma jornada de 24 horas (ou seja, <0,07% do ciclo de
serviço). Isso contrasta fortemente com a exposição contínua do detector
por 24 horas (ou seja, 100% do ciclo de serviço) da luz UV de CW que
provoca degradação do componente óptico do sensor de UV, conhecida
como “solarização”, afetando negativamente sua exatidão, repetibilidade
e vida útil.
Estudo de caso
A unidade de desinfecção de água por UV pulsada descrita aqui (ver
Figura 2) foi enviada a um laboratório independente de teste de água com
a finalidade de se medir o desempenho de fornecimento de dose de UV
da unidade em função do carregamento hidráulico por meio de métodos
Inc., de Mahwah, New Jersey, EUA, internacionalmente reconhecida,
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Tabla 1. UVP a Potencia UV = 66.6% Producción Máxima
Flujo (US)
gpm
65% TUV
mJ/cm2
475
575
80% TUV
mJ/cm2
33.6
27.9
78.5
52.5
mJ/cm2=milliJoules por centímetro cuadrado=segundos
microwatt por cintímetro cuadrado (seg-µW/cm2)
Conclusión
Mientras la industria de tratamiento de agua continúa su marcha
hacia la desinfección UV, la luz UV pulsada proporciona a los
administradores de sistemas de agua avances significativos en el
rendimiento de precisión y desinfección de los sistemas UV. Además,
debido a que la luz UVP produce una desinfección potente sin el uso de
sustancias químicas ni mercurio, se eliminan muchas de las inquietudes
relacionadas con la seguridad, que están asociadas con la luz UV de
mercurio y otros métodos de desinfección.S
* Por sus siglas en inglés.
Acerca de los Autores
Robert M. Lantis es oficial en jefe de tecnología y Chris Zanardi es
gerente superior de mercadeo para LightStream Technologies Inc.,
de Reston, Virginia, EE.UU. LightStream fabrica el sistema de UV
pulsada LSi descrito anteriormente. Contacto: +1(703) 860-8580,
+1(703) 716-0688 (fax), [email protected],
www.LightStreamUV.com
Figura 3. Tasas de inactivación de sistemas de luz UV pulsada
Reducción de patógenos con
40
Reducción logarítmica
- 99.99999999% - 99.999%
35
30
Reducción logarítmica
numa instalação municipal de tratamento de esgoto de Virgínia em 18 de
setembro de 2002. As principais características desse sistema incluem:
• Construção autônoma da unidade em aço inoxidável;
• Lâmpada única de xenônio montada em reator de vaso fechado;
• Interface de operador com tela sensível ao toque permite ao usuário
ajustar a vazão, dose de UV necessária e monitorar o desempenho e
alarmes do sistema;
• A unidade opera na potência de 380 a 480 VCA, trifásico, 50/60 Hz
• Utilizando uma metodologia COD (dosagem ótima constante), a
unidade realiza uma análise contínua em menos de um segundo da
transmitância de UV da água e executa de forma inteligente ajustes
instantâneos para fornecer a dose exata de UV especificada;
• A faixa nominal de vazão na qual a unidade mantém automaticamente
uma COD ajustada é de 45 metros cúbicos por hora (m3/h) a 160 m3/h, ou
200 galões por minuto (gpm) a 700 gpm.
Utilizando procedimentos em conformidade com o “Protocolo de
Verificação de Equipamentos Genéricos de UV para Aplicações de
Reutilização e Efluentes Secundários”, Versão 3.4 do Programa de
Verificação de Tecnologia Ambiental da NSF International-USEPA, a
HydroQual utilizou o colifago MS2 como organismo de teste para estimar
a capacidade de fornecimento de dose germicida do sistema a dois níveis
diferentes de transmitância da água?—65% e 80 %—num comprimento
de onda UV de 254 nanometros (UV254).
Após determinar as curvas de dose-resposta para o organismo de
teste, a HydroQual coletou uma série de dados de amostra a níveis variados
de potência de UV e vazões hidráulicas e, por meio das taxas reais de
eliminação do organismo, estimou então a dose equivalente de redução
causada no reator em cada caso. Os respectivos dados relatados foram
considerados coerentes e dentro das normas científicas aceitas. Uma
amostragem desses dados na Tabela 1 mostra a seguinte fluência média
(dose) de UV254.
Ao aplicar um bom ajuste de curva aos conjuntos de dados relatados
pela HydroQual e então considerar dados amplamente divulgados11
referentes à dose típica de UV necessária
UVP
para uma determinada redução
logarítmica de microorganismos (99%
= 2-log, 99,9% = 3-log, 99,99% = 4log, etc.), é razoável esperar as seguintes
taxas de inativação para esses patógenos
selecionados sob essas condições de
operação (ver Figura 3).
25
20
15
10
5
0
)
29
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e
rm
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Ro
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Kl
Ps
Patógenos Comúnes
65% TUV
80% TUV
*66.6% de Capacidad Total de Flujo a 66.6% de la Producción Disponible de UV
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Conclusão
À medida que o setor de
tratamento de água continua a adotar
cada vez mais a desinfecção por UV,
a UV pulsada fornece aos
administradores de sistemas de
água avanços significativos em termos
de precisão e desempenho de
desinfecção dos sistemas de UV. Além
disso, como a UVP possibilita uma
desinfecção poderosa sem o uso de
produtos químicos ou mercúrio,
eliminamse assim muitas das
preocupações de segurança
associadas à luz UV por mercúrio e a
outros métodos de desinfecção.S
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