Purificación por tubo UV

Purificación por tubo UV

Esterilizador de agua por ultra violeta

A diferencia de los métodos químicos para la purificación de aguas, la luz Ultra Violeta (UV) proporciona una inactivación rápida y eficiente de los microorganismos mediante un proceso físico. Cuando las bacterias, los virus y los protozoos se exponen a las longitudes de onda germicidas de la luz UV, se vuelven incapaces de reproducirse e infectar.


    ¿Qué es la luz ultravioleta (UV)?

    La luz ultravioleta (UV) es una forma de luz invisible al ojo humano. Ocupa la porción del espectro electromagnético situada entre los rayos X y la luz visible. El sol emite luz ultravioleta; sin embargo, la capa de ozono terrestre absorbe gran parte de ella.
    La  luz ultravioleta es invisible al ojo humano pero puede emplearse para la desinfección contra microorganismos, incluidos protozoos resistentes al cloro

    Una característica única de la luz UV es que un intervalo específico de sus longitudes de onda, el comprendido entre los 200 y los 300 nanómetros (una milmillonésima parte de un metro), se clasifica como germicida, es decir, puede inactivar microorganismos como bacterias, virus y protozoos. Esta capacidad ha permitido la adopción generalizada de la luz UV como una forma respetuosa con el medio ambiente, sin sustancias químicas y muy eficaz para desinfectar y proteger el agua frente a microorganismos perjudiciales.

    Cómo funciona la purificación por UV

    A diferencia de los métodos químicos de purificación de aguas, la radiación UV proporciona una inactivación rápida y eficiente de los microorganismos mediante un proceso físico. Cuando las bacterias, los virus y los protozoos se exponen a las longitudes de onda germicidas de la luz UV, se vuelven incapaces de reproducirse e infectar. Se ha demostrado que la luz UV es eficaz frente a microorganismos patógenos, como los causantes del cólera, polio, fiebre tifoidea, hepatitis y otras enfermedades bacterianas, víricas y parasitarias. 

    Asimismo, se aprovecha la luz UV (sola o junto con peróxido de hidrógeno) para destruir contaminantes químicos como pesticidas, disolventes industriales y fármacos, a través de un proceso denominado oxidación UV.
    La luz UV daña el ácido nucleico de los microorganismos, impidiendo que se reproduzcan
    Los microorganismos se desactivan por medio de la luz UV como resultado del daño a los ácidos nucleicos. El ADN y el ARN celular absorben la energía alta asociada con la energía UV de longitud de onda corta, principalmente a 254 nm. Esta absorción de energía UV forma nuevos enlaces entre nucleótidos adyacentes creando dobles enlaces o dímeros.

    La dimerización de las moléculas adyacentes, especialmente de las timinas, constituye el daño fotoquímico más frecuente. La formación de numerosos dímeros de timina en el ADN de bacterias y virus impide la replicación y la capacidad de infectar.

    Eficacia de la radiación UV

    Un importante conjunto de investigaciones científicas ha demostrado la capacidad de la luz UV para inactivar una extensa lista de bacterias patógenas, virus y protozoos. La luz UV ofrece una ventaja clave sobre la purificación con cloro, ya que puede inactivar protozoos perjudiciales para la salud de la población (destacan Cryptosporidium y Giardia). 

    La liberación de estos microorganismos perjudiciales a los lagos y ríos receptores a través de las plantas de tratamiento de aguas residuales que utilizan cloro para la purificación incrementa el riesgo de contaminación en comunidades que utilizan los mismos cuerpos de agua para el agua potable y el agua de uso lúdico. Las plantas de tratamiento de aguas potables pueden beneficiarse de la utilización de luz UV, puesto que inactiva fácilmente patógenos resistentes al cloro (protozoos), a la vez que reduce el empleo de cloro y la formación de sus subproductos.

    Mecanismos de reparación


    Es posible que algunos microorganismos reparen el daño fotoquímico causado por la luz UV, si su dosis es demasiado baja, mediante la fotorreactivación o reparación oscura. No obstante, algunos estudios han mostrado que la posibilidad de fotorreactivación es escasa o nula a dosis superiores a 12 mJ/cm2. De hecho, se ha mostrado que algunos microorganismos, como Cryptosporidium, no presentan ningún signo indicativo de reparación en condiciones luminosas y oscuras, tras la exposición a una lámpara UV de presión baja o media irradiando una dosis de tan solo 3 mJ/cm2. 

    Los sistemas UV deben diseñarse con una dosis de radiación UV suficiente como para garantizar que el daño celular no pueda ser reparado. La determinación del tamaño de un sistema debe basarse en la validación bioanalítica (pruebas de campo) para garantizar una purificación adecuada.

    Ventajas de la purificación para la seguridad

    • Se trata de un proceso libre de sustancias químicas que no añade nada al agua, excepto luz UV
    • La luz UV no requiere transporte, almacenamiento ni manipulación de sustancias químicas tóxicas o corrosivas, lo que representa un beneficio para la seguridad de los operarios de las plantas y la población circundante
    • El tratamiento por UV no genera subproductos carcinógenos de la purificación que puedan afectar negativamente a la calidad del agua
    • La purificación por UV es muy eficaz en la inactivación de una gran diversidad de microorganismos, incluidos patógenos resistentes al cloro como Cryptosporidium y Giardia
    • La luz UV se puede utilizar (sola o junto con peróxido de hidrógeno) para descomponer los contaminantes químicos tóxicos a la vez que desinfecta
    Ventajas de la desinfección para la seguridad


    Ventajas de la purificación por UV relativas a los costes

    • Los costes operativos de la purificación por UV vienen dados por la sustitución anual de las lámparas y el consumo eléctrico
    • La luz UV elimina o reduce el peligro inmediato para la seguridad que supone el gas de cloro, sin crear nuevos costes a largo plazo asociados al uso de productos químicos, el transporte y la distribución
    • Con la purificación por UV, se minimizan y/o eliminan los costes por respuestas a fugas, administración, gestión de riesgos y planificación de emergencias y formación de los operarios
    • Los ayuntamientos no pagan primas por las significativas ventajas para la seguridad de la purificación por UV
    Desinfección por tubo UV

    Purificación por tubo UV. 

    Es un sistema de purificación de agua de bajo costo, que consiste básicamente en un tubo de plástico y una bombilla ultravioleta, que puede funcionar con energía solar. 

    Procesa unos cinco litros de agua por minuto. La luz ultravioleta se ha utilizado para desinfectar el agua desde hace bastante tiempo. 

    Los inventores dicen que el tubo UV difiere de otros sistemas porque es económico y requiere menos energía. "Si el sistema trabaja durante todo el día, puede obtener agua potable para cientos de personas", dijo el estudiante graduado Micah Lang en el Laboratorio de Energía Renovable y Apropiada de la Universidad de California en Berkeley. 

    Recientemente, el equipo realizó una ronda de pruebas de campo con una versión del tubo que funciona con energía solar en una aldea devastada por el tsunami en Sri Lanka y en las aldeas rurales de Baja California. Las pruebas han ido bastante bien, dijeron Lang y Kammen. "Es una excelente manera de matar a la mayoría de los patógenos en materia fecal en descomposición", dijo Kammen.

    Construcción de un filtro UV casero:

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