13 | 12 | 2017

Fatos e Mitos sobre tecnologia ultravioleta-c

Fatos e Mitos sobre tecnologia ultravioleta

O sol é uma fonte de energia eletro-magnética, incluindo ondas de rádio, infravermelho, luz visível, raios-x, raios gama e raios cósmicos.

Cada banda desta energia tem suas próprias características de comprimentos de onda e propriedades. Por exemplo, a luz visível é "visível" porque seus comprimentos de onda podem ser detectados na forma de várias cores pelo olho humano.

Fatos e Mitos sobre tecnologia ultravioleta-cA luz ultravioleta faz parte do espectro eletromagnético, com comprimentos de onda entre 100 e 400 nanômetros (nm). Quanto menor o comprimento de onda, maior a energia produzida.

Os raios ultravioleta, embora invisíveis, são semelhantes à luz visível, e abrangem vários comprimentos de onda e propriedades. UV-A e UV-B fazem parte do espectro ultravioleta e somos normalmente expostos a cada uma destas faixas todos os dias.

A exposição à ultravioleta pode ser prejudicial, ou não, dependendo do tipo de UV, da duração da exposição e, também, de diferenças individuais na reação aos raios UV.

Quais faixas UV são prejudiciais?
A diferença entre as faixas têm a ver com sua propriedade de penetrar as superfícies do corpo:A UV-A, conhecida como "UV de onda longa", ou "luz negra", representa a maior parte dos raios UV emitidos pelo sol.

É responsável por grande parte do efeito de bronzeamento da pele e, em termos gerais não é prejudicial. É usada no tratamento médico de certas doenças da pele. A UV-B é uma parte pequena, porém perigosa, da luz solar. A maior parte é absorvida pela camada de ozônio .

A exposição prolongada aos raios UV-B resulta em alguns tipos de câncer de pele, envelhecimento e catarata nos olhos. A UV-C, que é também conhecida como "UV de onda curta", não presente na luz solar, inclui a UV no comprimento de onda germicida (253.7nm), usado na desinfecção de ar. A superexposição causa vermelhamento da pele e irritação nos olhos, ambos transitórios, mas NÃO causa câncer de pele e nem catarata nos olhos.

O que é UV Germicida ?
Ultravioleta Germicida tem um pico em um comprimento de onda de 253.7 nanômetros (1 nanômetro = 1/1,000,000,000,000 de um metro) e é conhecida por sua habilidade de destruir microorganismos como vírus, bactéria e mofos. Microorganismos contidos em pequenas gotas de água no ar podem transmitir doenças como varíola, tuberculose e gripe de uma pessoa para outra. A UV germicida tem sido utilizada com segurança em hospitais, clínicas, laboratórios e nas indústrias alimentícias, farmacêuticas, cosméticas, laticínios e outras, há mais de cinqüenta anos.

Como a UV é produzida ?
Lâmpadas de baixa pressão, semelhantes às lâmpadas fluorescentes normais, são projetadas especialmente para produzir raios de UV Germicida, com vidro especial que bloqueia os raios que geram ozônio. Estas lâmpadas são disponíveis em vários formatos e tamanhos e todas convertem a maior parte da energia consumida em UV Germicida de 253.7 nm.

A principal diferença entre a lâmpada germicida e a fluorescente é que a germicida é construída com quartzo, ao passo que a fluorescente é com vidro, com camada interna de fósforo que converte a luz UV para luz visível. Colisões entre elétrons e átomos de mercúrio provocam emissões de radiação ultravioleta, que não é visível ao olho humano. Quando esses raios colidem com o fósforo, eles "fluorescem" e se convertem em luz visível. O tubo de quartzo transmite 93 % dos raios UV da lâmpada enquanto que o vidro ( vidro macio ) representa um escudo contra a radiação UV, por permitir uma transmissão mínima da radiação.

As lâmpadas devem ser montadas em dispositivos especiais e localizadas de maneira que as pessoas não sejam expostas à radiação direta. As lâmpadas mais modernas e compactas são mais avançadas tecnologicamente, produzem uma quantia maior de UV-C, são mais duráveis e têm maior vida útil. Estas lâmpadas mais curtas e compactas também permitem uma variedade maior nos próprios aparelhos projetados especialmente para maximizar os efeitos germicidas em ambientes, corredores e cantos.

Como funciona a desinfecção ?

"Microorganismo" é um termo amplo que inclui vários grupos de germes que provocam doenças. Diferem em forma e ciclo de vida, mas são semelhantes em seu pequeno tamanho e simples estrutura relativa. Os cinco maiores grupos são vírus, bactérias, fungos, algas e protozoários. Focando-se numa célula básica de bactéria, interessa-nos a parede da célula, a membrana citoplasmática e o ácido nucléico.

O alvo principal da desinfecção por luz ultravioleta é o material genético - ácido nucléico. Os micróbios são destruídos por ultravioleta quando a luz penetra através da célula e é absorvida pelo ácido nucléico. A absorção da luz ultravioleta pelo ácido nucléico provoca um rearranjo da informação genética, que interfere com a capacidade de reprodução da célula. Os microorganismos são, portanto, inativados pela luz UV como resultado de um dano fotoquímico ao ácido nucléico.

O DNA, que armazena todas as informações necessárias para a criação de um ser vivo, é uma molécula em forma de dupla hélice composta de bases nitrogenadas : adenina, timina, citosina e guanina. O gene é a unidade de DNA capaz de sintetizar uma proteína. O cromossomo é uma longa sequência de DNA parecida com um fio. O genoma é o conjunto completo dos genes de uma espécie.Ao ter sua capacidade de reprodução impedida, uma célula é considerada morta, porque não mais se multiplicará.

Desinfecção vs. esterilização

Esterilização é quando se dá a total eliminação de patogênios abaixo de um nível de medição especificado. A esterilização é definida como uma redução de contaminantes igual ou superior a 8 logs ou 99,999999 %.

A desinfecção é a redução na concentração de patogênios para níveis não infecciosos. A desinfecção atinge vários níveis de redução.

  • 1 log.................90 %
  • 2 log.................99 %
  • 3 log.................99,9 %
  • 4 log.................99,99 %
  • 5 log.................99,999 %

Dosagem de luz UV

A fórmula a seguir representa como é calculada a dosagem UV:

  • Dosagem = Intensidade X Tempo de Retenção (dosagem, intensidade medida em microwatt-segundos por centímetro quadrado).

Fatores a considerar para uma desinfecção com UV, na água

  • Grau de turbidez < 5 NTU
  • Total de sólidos em suspensão < 10 ppm
  • Ácido sulfídrico < 0,05 ppm
  • Dureza total menor a 120 ppm
  • Ferro < 0,3 ppm
  • Manganês < 0,05 ppm
  • ph entre 6,5 e 9,5
  • Limpeza do tubo de quartzo protetor da lâmpada
  • Vida útil da lâmpada
  • Vazão máxima

Estes fatores estão relacionados principalmente com a exposição dos contaminantes na água e a transmissão eficiente de UV para uma ativação adequada. Os problemas incluem o sombreamento ( em que os contaminantes pequenos são ofuscados por outros contaminantes presentes na água ), incrustação ou descoloração do tubo de quartzo, intensidade da lâmpada e fluxos inadequados.

Transmissão de UV

A transmissão de UV é definida com porcentagem da luz UV com comprimento de onda de 254 nm, não absorvida após passar através de uma espessura de água de 1 cm. A transmissão depende de materiais dissolvidos e suspensos na água. Transmissões reduzidas diminuem a intensidade da luz na água, requerendo, portanto, maior exposição de tempo, afim de que a água receba uma dose apropriada.

A claridade visual de uma água não é um bom indicador de sua transmissão, uma vez que a água que é clara para luz visível, pode absorver o comprimento de onda da luz ultravioleta. A melhor forma de medir a transmissão de luz ultravioleta na água é fazer a medição com uma pequena amostra em um aparelho chamado fotômetro, que mede especificamente a transmissão do comprimento de onda 254 nm na água. O fotômetro informa o resultado em forma de porcentagem. Por exemplo, transmissão : 25%, 70%, 79%, 85%, 99%, etc.

A tecnologia UV no Controle de Doença
Em qualquer lugar onde as pessoas estejam juntas, existe o risco de que uma pessoa infectada exale gotas de água aerotransportadas que contêm doenças. Como estas gotas são extremamente pequenas (aproximadamente 2 milhões caberiam na cabeça de um alfinete), elas podem ficar suspensas ou transportadas em correntes de ar.

A infecção pode ser dispersada em ambientes fechados, como prédios, enquanto a pessoa infectada se desloca, ou ser espalhada pelo sistema de ventilação. UV Germicida deve ser instalada em todo prédio onde um perigo significante de infecções aerotransportadas for identificado. Hospitais, clínicas, penitenciárias, centros de tratamento e instituições semelhantes são especialmente suscetíveis.

Instalação de Aparelhos UV p/ desinfecção de ar ambiente
Aparelhos UV para a desinfecção do ar superior de ambientes devem ser instalados a uma altura de 2.20m acima do chão. Após instalação, os níveis de radiação UV-C a uma altura de 1.82m acima do chão devem ser monitorados com um radiômetro de boa qualidade. 30W nominal de UV-C por cada 20m² é o suficiente se a mistura, ou convecção do ar são boas.

Em áreas grandes, unidades múltiplas devem ser usadas com suas zonas de cobertura superpostas. Se comparada com outros métodos de desinfecção, a utilização de UV é silenciosa, com custo acessível, de baixo consumo e de fácil instalação e manutenção. Após a instalação das unidades, o índice de manutenção é baixo.

A SaudÁgua fornece as unidades mais efetivas e versáteis disponíveis mundialmente, com ângulo de irradiação que vai de 360° até 90° e projetadas especialmente para paredes, tetos, cantos e passagens - dando soluções completas na cobertura UV de áreas e ambientes. Em casos onde a irradiação UV do ar superior não é possível ou praticável, fornecemos unidades UV para dutos, tanques de armazenamento, etc.

Outras aplicações de UV

Efluentes : A grande vantagem do uso de ultravioleta em efluentes é que nada é acrescentado ao mesmo, ou seja, quando o efluente é despejado em um corpo aquático após o tratamento e a desinfecção, a água está praticamente isenta ou de acordo com os limites de microorganismos e sem subprodutos nocivos ao meio ambiente.

Quebra de ozônio : A ultravioleta com dosagem apropriada transforma o ozônio em oxigênio : 2O³ + UV254 = 3O²

Uso de UV para descloração : Dosagens elevadas de ultravioleta, utilizando-se lâmpadas de média pressão, reduzem os níveis de cloro na água. Essa solução é utilizada quando não se deseja o uso de filtros de carvão ativado ou sódio metabissulfito.

Processos de oxidação avançada para efluentes

Redução de COT (TOC) Carbono Orgânico Total: Outra importante aplicação de ultravioleta é o uso em processos de oxidação avançada, utilizando-se, por exemplo, UV+H²O² (peróxido de hidrogênio), UV+O³ (ozônio) e UV+TiO² (dióxido de titânio).

Oxidando-se efluentes de indústrias químicas, farmacêuticas ou cosméticas com os processos acima, é produzido o radical OH que quebra cadeias complexas de efluentes, transformando-as em subprodutos mais simples, ou mesmo em CO²+H²O.


Download este informações aqui:

Fatos e Mitos sobre tecnologia ultravioleta.pdf

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