La luz ultravioleta (UV) es un tipo de radiación electromagnética descubierta por Johann Wilhelm Ritter, un filósofo y físico alemán en 1801. Se trata de una luz invisible para el ser humano que posee numerosas y curiosas utilidades como por ejemplo:
- Tratamientos médicos
- Tratamientos estéticos
- Cultivo de plantas
- Esterilización de alimentos
- Potabilización de aguas
La luz ultravioleta se utiliza para purificar el agua potable de ciertos elementos que la contaminan, entre los que se encuentran bacterias, virus y microbios. El tratamiento del agua potable a través de una luz UV es uno de los métodos más eficaces para obtener un agua pura. Desde el punto de vista técnico, los rayos ultravioleta penetran a los patógenos presentes en el agua y atacan a su ADN, eliminando su capacidad de reproducción. El uso de la luz ultravioleta no tiene impacto alguno sobre el color, olor, o gusto del agua.
Algunas de las aplicaciones de desinfección UV son las siguientes:
La luz ultravioleta es la porción del espectro electromagnético que se encuentra entre los rayos X y la luz visible. Se han definido cuatro regiones del espectro:
- UV- vacío UV entre 100 y 200nm,
- UVC entre 200 y 280nm,
- UVB entre 280 y 315nm, y
- UVA entre 315 y 400nm.
La aplicación práctica de la desinfección UV se basa en la capacidad germicida de UVC y UVB.
La desinfección con UV de agua potable ofrece muchas ventajas únicas y significativas. A diferencia de los desinfectantes químicos, la UV no le agrega compuestos químicos tóxicos al agua potable ni promueve la formación de subproductos mutagénicos ni cancerígenos. La UV no deja sabores ni olores desagradables en el agua potable tratada.
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.
La desinfección UV es efectiva para una amplia variedad de virus y bacterias con un rango de dosis menor que en el caso del cloro o el ozono. A diferencia de los desinfectantes químicos, las tasas de inactivación microbiana por UV no dependen del pH ni de la temperatura.
Ventajas de la desinfección 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 desinfección que puedan afectar negativamente a la calidad del agua
- La desinfección 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 por UV relativas a los costes
- Los costes operativos de la desinfección 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 desinfección 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 desinfección por UV
El sol es una fuente de luz ultravioleta, la absorción de la radiación de onda corta por parte de la capa de ozono de la tierra impide que cantidades significativas de UVB y UVC alcancen la superficie de la tierra. Por ello, las aplicaciones prácticas de desinfección UV dependen de fuentes artificiales de UV. Las fuentes de UV más comunes son lámparas de arco de mercurio de baja y mediana presión que están disponibles comercialmente.
El mecanismo que usa una lámpara ultravioleta es sencillo: dentro de la lámpara, que es un tubo hecho de cuarzo o sílice, un arco eléctrico golpea una mezcla de vapor de mercurio y argón que hay en el interior. Cuando la corriente eléctrica golpea la mezcla, el argón no participa, ya que su función es solo ayudar a arrancar la lámpara, extender la vida del electrodo y reducir las pérdidas, pero las moléculas del mercurio se excitan y cuando los electrones de las órbitas externas descienden a órbitas de menor nivel energético, emiten la energía sobrante en forma de radiación ultravioleta. Las lámparas más utilizadas en la desinfección con UV son las de baja y media presión.
Referencias:
https://www.waterlogic.es/blog/que-es-la-luz-ultravioleta/
http://usam.salud.gob.sv/archivos/pdf/agua/LUZ_ULTRAVIOLETA.pdf
http://catarina.udlap.mx/u_dl_a/tales/documentos/lic/vazquez_d_z/capitulo2.pdf
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