Sistemas UV de tratamiento y desinfección para piscina

Desinfección y decloraminación de alta eficiencia

Los sistemas UV son hoy en día la mejor herramienta para controlar los niveles de cloro combinado, tanto en agua como en ambiente, siendo de especial relevancia en piscinas indoor en las que la presencia de altos niveles de cloro combinado suele ser el principal problema. Habitualmente en este tipo de instalaciones se recurre a grandes renovaciones de agua para controlar los niveles de cloro combinado en niveles aceptables, por lo que los ahorros de agua y energía asociados a la implementación de este tipo de equipos añaden un componente económico y medioambiental de gran interés comercial y social.

• Descomposición fotoquímica eficiente de cloro combinado (cloraminas).

• Inactivación de gérmenes resistentes al cloro, especialmente Cryptosporidia.

• Calidad de agua mejorada: proporciona un baño placentero y saludable.

¿ Por qué es útil la radiación UV en el tratamiento de agua ?

El especto electromagnético

La radiación gamma comprende las longitudes de onda más cortas (frecuencias más altas conocidas). Son ondas de alta energía y por tanto con gran poder de penetración en los materiales.

Los rayos X comprenden las longitudes de onda situadas entre la radiación gamma y la radiación ultravioleta, siendo por tanto su energía que la de estos últimos. Se utilizan en diversas aplicaciones científicas e industriales.

Al tratarse ambas de radiaciones ionizantes pueden ser potencialmente peligrosas en función de las dosis recibidas.

La luz visible integra las longitudes de onda que lque son detectables por el ojo humano. Abarca todos los colores conocidos desde el azul (400 nm) hasta el rojo (700 nm).

La radiación infrarroja (IR) es la banda del espectro electromagnético situada entre la luz visible y las microondas.

Las ondas de radio tienen longitudes de onda largas que pueden varíar desde unos pocos centímetros hasta kilómetros. Sus principales usos están enfocados a las telecomunicaciones.

Finalmente, la radiación ultravioleta (UV) comprende las longitudes de onda comprendidas en el intervalo 100-400 nm, estando por tanto entre la luz visible y los rayos X. El Sol constituye sin duda las fuente más habitual de radiación ultravioleta, aunque también se puede obtener de forma artificial mediante lámparas de vapor de mercurio o leds. En la banda ultravioleta podemos distinguir a su vez tres zonas: UVA, UVB y UVC. 



UVA – rango 315 .. 400 nm. Prácticamente no son absorbidas por la atmósfera. Prácticamente el 90% de las radiación solar qe alcanza la superficie terrestre están en esta banda.

UVB – 280 ... 315 nm. Sólo el 10% de las radiación UV solar situada en esta banda es capaz de alcanzar la superficie terrestre.

UVC – 100 ... 280 nm. Comprende el rango de longitudes de onda más enregéticas detro de la banda UV. La radiación solar UVC es prácticamente absorbida en su totalidad por la capa de ozono atmosférico.

Mecanismo de acción de la radiación UVC

La radiación con longitudes de onda situadas en la banda C del espectro UV producen dos efectos muy interesantes desde el punto de vista del tratamiento de agua. No obstante, hay que tener en cuenta que la radiación UV tiene una serie de limitaciones desde el punto de vista de tratamiento de agua ya que:

• No tiene efecto residual al tratarse de un tratamiento físico local. Sólo los organismos que pasan a través del sistema son expuestos a la radiación UV y por lo tanto inactivados.
• Por tanto requiere necesariamente la adición de un agente desinfectante-oxidante con efecto residual para garantizar la desinfección en todo el volumen de la piscina.

• La radiación UVC produce alteraciones en el ADN de los microorganismos expuestos a la misma de forma que inhiben su reproducción celular conduciendo por tanto a su inactivación.

• Las cloraminas absorben también radiación en ese rango de longitudes de onda produciéndose su foto-descomposición y eliminación.

Diseño de una aplicación UV: dosis y caudal máximo admisible

A la hora del diseño de un sistema UV el parámetro fundamental a considerar es la DOSIS EFECTIVA necesaria, lo cual no es más que la energía mínima para inactivar un microorganismo. En otros términos se puede expresar como el producto de la intensidad de radiación (potencia por unidad de superficie) por el tiempo de exposición.

Dosis (mJ/cm²) = Intensidad (mW/cm²) x Tiempo (s)

Dosis efectiva (mJ/cm²) para una inactivación del 99.9% (3-log) para diferentes microoorganismos

Como cabría esperar, los diferentes microorganismos presentan dosis de inactivación diferentes, por lo que un sistema de desinfección UV debería de garantizar una dosis mínima capaz de inactivar todos los microorganismos habitualmente presentes en el agua de una piscina. Para el caso de piscinas de uso público, este valor se ha establecido por convenio en 60 mJ/cm², aunque en piscinas con bajos niveles de cloro combinado valores de 35-40 mJ/cm² podrían ser suficientes, y más teniendo en cuenta que siempre existe otro agente presente (cloro, bromo, etc.) en concentración activa. Para el caso de piscinas de uso residencial, las dosis recomendadas estarían en el rango 16 ... 30 mJ/cm², siempre que exista otro agente presente (cloro, bromo, etc.).

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