Debatterizzatori UV
- Che cosa è, principio di funzionamento di un debatterizzatore UV
- Un po’ di storia
- Efficacia delle lampade UV nel campo del trattamento della acque destinate al consumo umano
- Tipi di lampade – tecnologie costruttive
- Limiti e rischi
- Smaltimento delle parti di consumo delle lampade UV
- Fornitura impianti
- Fornitura parti di ricambio
- Principio di funzionamento.
Che cosa è, principio di funzionamento di un debatterizzatore UV
La lampada UV sfrutta l a capacità dei raggi ultravioletti di bloccare la riproduzione del DNA, distruggendo quindi ogni forma di vita. L’acqua viene fatta scorrere in una apposita camera e irradiata con una dose sufficiente di raggi ultravioletti.
I raggi ultravioletti non sono visibile ad occhio umano e sono suddivisi in quattro categorie a secondo del loro livello energetico, a cominciare dal più basso, UV A per finire al livello Vacum UVV.
Un po’ di storia
La capacità germicida dei raggi UV venne scoperta sul finire dell XIX secolo, I primi impieghi nel campo della potabilizzazione delle acqua furono agli inizi del ‘900.
Si trattava di tecnologie sperimentali e costose che per parecchi anni si dimostrarono antieconomiche nei confronti di sistemi di disinfezione chimici.
A Marsiglia furono i primi tentativi di applicazione sulla rete cittadina. Oggi con lo sviluppo della tecnica, l’applicazione di questi impianti a rete cittadine piccole e grandi prende sempre più campo.
Efficacia delle radiazioni UVc
L’efficacia del trattamento UV come germicida dipende da parecchi parametri, i principali sono la dose specifica (energia per tempo di esposizione rispetto alla superficie ), la lunghezza d’onda del raggio UV, la torbidità del mezzo, la temperatura. Nella tabella “Efficacia germicida” sono riportate le dosi necessarie per distruggere le diverse forme di vita.
Tipologie di lampade UV e tecnologie costruttive
Negli ultimi decenni l’attenzione e l’applicazione degli impianti a raggi UV per la sterilizzazione dell’acqua ha subito un forte incremento, da una parte la tecnica è migliorata e si sono ridotti drasticamente I costi , nello stesso tempo sono cresciute le esigenze legate agli aspetti organolettici dell’acqua. L’utilizzo di raggi UV al posto dei sistemi clorazione (o altri disinfettanti) garantisce contro la formazione dei sottoprodotti di disinfezione.
Le lampade a Raggi UV utilizzate nel settore del trattamento dell’acqua potabile possono essere di vario tipo, a vapori di mercurio ad alta o media pressione, lampade allo xenon (pulsazione) ad eccimeri o a LED.
I LED per la loro bassa potenza e per lo spettro vicino al campo visivo non sono utilizzabili per una sterilizzazione dell’acqua.
Nel campo del trattamento al punto d’uso sono generalmente utilizzati a vapori di Mercurio a bassa pressione. Questo perchè sono poco influenzate dalla temperatura dell’acqua, perchè hanno un picco di emissione intorno alla lunghezza d’onda di 254 nM, (valore il più efficace per l’effetto battericida) e hanno una durata sufficiente mente lunga (dalle 6000 alle 9250 h)
Nello stesso tempo il costo di queste lampade non è eccessivo.
La camicia in che separa la lampada dall’acqua deve essere rigorosamente in un materiale permeabile ai raggi UV, generalmente si utilizza il quarzo puro (biossido di silice). Alcuni particolari impianti utilizzano tubi in teflon, materiale permeabile ai raggi uv con un grado di trasmittanza comunque inferiore al quarzo.
L’involucro al cui interno scorre l’acqua deve essere costituito da materiale atto a venire a contatto con l’acqua destinata al consumo umano e nello stesso tempo non deve deteriorarsi sotto l’azione dei raggi UV.
L’acciaio inox e alcune soluzioni in teflon sono oggi le soluzioni più utilizzate.
L’utilizzo di lampade a raggi UV negli impianti di affinamento dell’acqua è fortemente raccomandata.
Limiti e rischi
I rischi sono praticamente inesistenti, ci sono casi di fotodegradazione dei nitrati in nitriti, legati comunque ad una lunga esposizione e ovviamente alla presenza di nitrati.
Ricordiamo che come tutti gli impianti per il trattamento dell’acqua potabile è necessaria una costante manutenzione, sostituendo le parti di consumo e procedendo alla sanificazione pulizia delle parti.
Le lampade ormai esauste devono essere smaltite come rifiuti speciali. Contengono mercurio.
Nel caso di acqua fortemente calcarea bisogna procedere con frequenza alla pulizia dalla camicia in quarzo, il calcare che vi si deposita sopra la rende opaca e quindi non lascia filtrare i raggi UV
Efficacia Germicida delle Radiazioni Ultraviolette
La tabella seguente riporta il livello di esposizione (microwatt-secondo per cm.quadrato) cui deve essere sottoposta l’acqua per eliminare gli elementi indicati (batteri, spore, alghe, protozoi, virus, lieviti).
Ad esempio con un livello superiore a 30000 microwatt-secondo per cm.quadrato la quasi totalità degli elementi indicati vengono eliminati.
Livello energetico necessario ad una lunghezza d’onda di 2537 Angstrom necessario alla distruzione del 99.9% dei seguenti Microorganismi UV Energia espressa in Micro Watt- secondo per centimetro quadrato:
BATTERI | |
Agrobactrium tumetaciens Bacillus anthracis Bacillus megaterium (vegetative) Bacillus megaterium (spores) Bacillus subtilis (vegetative) Bacillus subtilis (spores) Clostridium tetani (Tetano) Corynebacterium diphtheriae Escherichia coli Legionelia bozemanii Legionelia dumoffii Legionelia gormarii Legionelia micdadei Legionelia longbeachae Legionelia pneumophia Leptospira interrogans (infectious jaundice) ( Leptospirosi ) Mycobacterium tuberculosis Neisseria catarrhalis Proteus vulgaris Pseudomonas aeruginosa (laboratory strain) Pseudomonas aeruginosa (envir. strain) Rhodospirillum rubrum. Salmonelia enteritidis Salmonelia paratyphi (enteric fever) Salmonelia typhimurium. Salmonelia typhosa (typhoid fever) (Febbre Tifoide) Sarcina iutea SSerratia marcescens Shigelia dysenteriae (dysentery) (Dissenteria) Shigelia flexneri (dysentery) Shigelia sonnei Staphylococcus epidermidis Staphylococcus aureus Staphylococcus faecalis Streptococcus hemolyticus Streptococcus iactis Veridans streptococci Vibrio cholerae (colera) |
8500 8700 2500 52000 11000 58000 22000 6500 7000 3500 5500 4900 3100 2900 3800 6000 10000 8500 6600 3900 10500 6200 7600 6100 15200 6000 26400 6200 4200 3400 7000 5800 7000 10000 5500 8800 3800 6500 |
SPORE | |
Aspergillus flavus (yellowish green) Aspergillus glaucus (bluish green) Aspergillus niger (black) Mucor ramosissimus (white gray) Penicillum digitatum (olive) Penicillum expensum (olive) Penicillum roqueforti (green) Rhizopus nigricans (black) |
99000 88000 330000 35200 88000 22000 26400 220000 |
ALGHE | |
Chlorelia vulgaris (algae) | 22000 |
PROTOZOA | |
Nematode eggs Paramecium |
92000 200000 |
VIRUS | |
Bacteriophage (E. coli) Hepatitis virus Influenza virus Pollo virus (Poliomyeiitis) Rota virus Tobacco masaic virus |
6600 8000 6600 21000 24000 440000 |
LIEVITI | |
Baker’s yeast Brewer’s yeast Common yeast cake Saccharomyces var. ellipsoideus Saccharomyces sp |
8800 6600 13200 13200 17600 |