Aplicaciones de Luz Ultravioleta

¿QUE ES LA LUZ ULTRAVIOLETA?

Es la radiación electromagnética que está comprendida aproximadamente entre 400 nm (4x10−7 m) y los 10 nm (1,5x10−8 m).

Su rango empieza desde longitudes de onda más cortas que humanos identificamos como el color violeta.

SUBTIPOS DE RAYOS UV

NOMBRE ABREVIACION LONGITUD DE ONDA

Ultravioleta extremo EUV 121 – 10

Ultravioleta de vacío VUV 200 – 10

Ultravioleta C (onda corta) UVC 280 – 100

Ultravioleta medio (middle) MUV 300 – 200

Ultravioleta B (onda media) UVB 315 – 280

Ultravioleta cercano (near) NUV 400 – 300

Ultravioleta A (onda larga) UVA 400 – 315

Estados Unidos.«Office of Water».

Protección Ambiental.Washington, D.C.

Septiembre de 1999.

Tecnología de aguas residuales:Desinfección con luz ultravioleta.

DESINFECCION

La desinfección es considerada como el principal mecanismo para la desactivación o destrucción de organismos patógenos.

¿Para que desinfectamos?Con el fin de prevenir la dispersión de enfermedades transmitidas a través del agua. Hepatitis A, Rotavirus, etc.

Por ello…Es importante que el agua residual sea tratada.

COMPONENTES DEL SISTEMA

• Las lámparas de vapor de mercurio.

• Los balastros electrónicos.• El reactor.

LAMPARAS DE MERCURIO

Baja PRESION

La longitud de onda óptima se encuentra en el rango de 250 a 270 nm. La intensidad de la radicación emitida por la lámpara se disipa y emiten luz monocromática a una longitud de onda de 253.7 nm. de 0.75 y 1.5 metros.sus diámetros van de 1.5 a 2.0 cm. 95 y 122 o F

BALASTROS

REACTOR

CONFIGURACIONES DEL REACTOR

Existen dos configuraciones de reactor: de contacto, y sin contacto.

En el caso del reactor de contacto, la serie de lámparas de mercurio está recubierta con mangas de cuarzo.

SISTEMA DE DESINFECION CON RAYOS UV

1. El sistema transfiere energía electromagnética al material genético del organismo (ADN o ARN).

2. Cuando esta penetra en las paredes de la célula, retarda o destruye la habilidad de reproducción.

La eficacia depende de:• Las características del agua residual.• La intensidad de la radiación.• El tiempo de exposición.• La configuración del reactor. • Concentración de componentes coloidales

VENTAJAS

• Es eficaz para la desactivación de la mayoría de virus, esporas y quistes.

• Es mas un proceso físico que una desinfección química.

• No existe ningún efecto residual que pueda afectar a los seres humanos o cualquier organismo acuático.

• Uso fácil para los operadores. • Tiene un período de contacto más corto

aproximadamente de 20 a 30 segundos. • Requiere menos espacio que otros métodos.

DESVENTAJAS

• La baja dosificación puede no desactivar efectivamente algunos vírus, esporas y quistes.

• Algunas veces los organismos pueden «repararse» conocido como fotoreactivación o “reparación en oscuro”.

• Un programa de mantenimiento preventivo es necesario.

• Los sólidos suspendidos totales (SST) en el agua residual hacen que la desinfección con luz UV sea ineficaz.

APLICABILIDAD

Existen tres áreas críticas que deben considerarse: •Fabricante.•Diseño, actividades de operación y mantenimiento.

•Control en la instalación de tratamiento.

Y tres factores:

•Propiedades hidráulicas del reactor.•Intensidad de la radiación UV.•Características del agua residual.

COSTO Y MANTENIMENTO

Las mangas de cuarzo o los tubos de Teflón son limpiados mediante limpiadores mecánicos, ultrasonido, o limpieza química con ácido cítrico.

La vida promedio útil de las lámparas fluctúa entre 8,760 a 14,000 y se reemplazan a sus 12,000 horas.

Pueden ser competitivos con la desinfección con cloro cuando se incluye la decloración.

Animales con la capacidad de ver la luz ultravioleta.

TIPOS DE VISIÓN• Monocromática: 1 tipo de cono (células en

fotorrecepción).

• Dicromática: 2 tipos de conos. Mayoría.

• Tricromática: 3 tipos de conos. Hombre y los primates.

• Tetracromática: 4 o más conos. Aves, reptiles y peces.

Ultravioleta.

VISIÓN ULTRAVIOLETA

• Más allá del color violeta de la luz visible, encontramos la luz ultravioleta. Aunque invisible para el ojo humano, es perceptible para muchos animales, como aves e insectos.

• Las abejas, se orientan con el Sol, aun en los días medio nublados en los que está oculto. ¿Cómo?

ABEJAS

• Buscan cielo despejado y observan la trayectoria de los rayos polarizados de luz ultravioleta.

• Muchas plantas en floración, son visibles en esta frecuencia y algunas flores dirigen a los insectos hacia el néctar mediante un “señalizador”:

UNA ZONA QUE REFLEJA MENOS LUZ

ULTRAVIOLETA QUE EL RESTO DE LA FLOR. 

ÁGUILAS

Algunas águilas y cernícalos localizan a los ratones de campo gracias a la luz ultravioleta.

Según la revista BioScience, “La orina y las heces de los ratones macho contienen químicos que absorben los rayos ultravioletas”.Los rapaces “Localizan las zonas con mayor población de ratones”.

OTROS ANIMALES

• Las especies nocturnas o parcialmente, tienen cristalinos que transmiten una proporción importante de radiación UV.

• Los roedores identifican rastros de orina, por los cuales marcan su territorios.

• Los renos, usan esta visión para distinguir mejor los líquenes y para detectar osos polares.

NUEVOS ESTUDIOS

Un nuevo estudio sostiene que varios mamíferos, como perros y gatos,  poseen una visión ultravioleta.

El biólogo Ron Douglas y la profesora de neurociencia Glen Jeffrey de City University London,

Estudiaron los ojos de mamíferos, midiendo la cantidad de luz que alcanzaba la retina.

Encontraron que varios de ellos, como erizos, perros, gatos, hurones y okapis

poseen un sistema visual que permite la entrada de luz ultravioleta.