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Debatterizzatori UV

Debatterizzatori e lampade a raggi Ultra Violetti (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.

 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.

 

 

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 el 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.

 

 

 Debatterizzatori UV

 

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

 

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