O que é a UVT da água e como ela impacta seu sistema de desinfecção por luz UV

Um sistema de luz ultravioleta inativa os microrganismos presentes na água causando danos ao seu DNA, impedindo assim sua reprodução e proliferação. Contudo, para que a tecnologia seja eficaz o microrganismo deve ser exposto a dosagem de radiação adequada, o que irá propiciar o grau de remoção desejado. Alguns destes conceitos foram abordados no texto Como calcular a dosagem de luz ultravioleta para desinfecção de água?

Todos os fatores citados acima são afetados pela transmitância da água, chamada de UVT. A UVT da água pode ser entendida como a quantidade de luz que é transmitida por uma amostra, de caminho óptico fixo, em um comprimento de onda fixo. A Figura 1 ilustra este conceito de UVT da água, onde inicialmente um feixe de luz com intensidade I0 é emitido através de uma cubeta de comprimento l, contendo uma amostra com determinada concentração c, a qual é capaz de atenuar o feixe de luz a uma intensidade final I.

Figura 1 – Atenuação de um feixe de luz emitido em um comprimento de onda específico (λ) por uma amostra líquida com concentração c.

A parcela de luz absorvida pela amostra pode ser calculada pela Equação 1, sendo que sua relação com a transmitância é representada pela Equação 2.

A(λ)=  log⁡(I_0/I)     (1)

T(λ)=10^(-A(λ) )       (2)

Ao analisarmos a Figura 1 e as Equações 1 e 2, fica claro que a absorbância e a transmitância de uma amostra de água dependem do comprimento de onda do feixe de luz emitido. Em aplicações de sistemas ultravioleta esta medida é realizada em 254 nm, pois corresponde ao comprimento de emissão das lâmpadas de baixa pressão. Para sistemas de média pressão, onde a lâmpada irá apresentar um espectro de emissão policromático, a medida de UVT da água pode ser feita em diferentes comprimentos de onda, cobrindo a faixa de emissão da lâmpada e melhorando a precisão do dimensionamento do equipamento. 

A Figura 2 apresenta a faixa de emissão das lâmpadas de baixa e média pressão.

Figura 2 – Espectro de emissão de luz das lâmpadas de baixa e média pressão.

(Fonte: Adaptado de Crittenden et al., 2012.)

Quanto menor for o valor de UVT da água, maior terá que ser a potência da lâmpada para aplicar a mesma dosagem, mantendo fixo o tamanho do reator e a vazão do sistema. Isso ocorre devido a maior absorção da luz pela água. Veja abaixo alguns valores de referência para UVT em diferentes matrizes de água, levando em conta tanto absorbância quanto transmitância (λ = 254 nm):

– Águas subterrâneas: A = 0,0706-0,0088 e T = 85-98%

– Águas superficiais sem tratamento: A = 0,3010-0,0269 e T = 50-94%

– Águas superficiais após coagulação, floculação e sedimentação: A = 0,0969-0,0132 e T = 80-97%

– Águas superficiais após coagulação, floculação, sedimentação e filtração: A = 0,0706-0,0088 e T = 85-98%

– Águas superficiais após microfiltração: A = 0,0706-0,0088 e T = 85-98%

– Águas superficiais após osmose reversa: A = 0,0458-0,0044 e T = 90-99%

Os valores acima podem ser utilizados como diretrizes, porém, recomenda-se que a medição laboratorial da UVT da água seja feita sempre que necessário, confirmando o valor presente na matriz de água a ser tratada.

A Liter possui conhecimento e estrutura para a análise da UVT em diferentes matrizes de água e efluentes para aplicações de sistemas ultravioleta! Entre em contato e conheça nossos produtos.

Leia também: Como ocorre a desinfecção da água por luz ultravioleta.

Compartilhe esse conteúdo:

Leia também

Análise de água e monitoramento para sistemas de luz ultravioleta

A desinfecção por luz ultravioleta é um dos métodos mais eficazes para a inativação microbiológica de uma ampla gama de patógenos presentes na água. No entanto, para garantir a eficiência máxima do processo e a durabilidade dos equipamentos, é fundamental realizar uma análise de água criteriosa e manter um programa de monitoramento constante dos sistemas de luz ultravioleta. Por que a qualidade da água é tão importante para a luz ultravioleta? A eficiência dos sistemas de luz ultravioleta depende diretamente das características da água de alimentação. Quando os parâmetros da água estão fora dos padrões recomendados, há risco de comprometer a passagem da luz e, consequentemente, a eficácia da desinfecção. Veja na tabela abaixo os principais parâmetros recomendados para água de entrada em sistemas de desinfecção por luz ultravioleta: Transmitância UVT254: o parâmetro mais crítico Entre todos os parâmetros, a transmitância UVT254 da água é o mais relevante para o desempenho do sistema de luz ultravioleta. Esse índice mede a capacidade da água de permitir a passagem da radiação UV. Quando a transmitância está baixa, menos luz chega ao alvo, comprometendo a inativação microbiológica. Além disso, valores de turbidez superiores a 1 NTU e cor aparente acima de 15 mg

Leia Mais

Qualidade da água é decisiva para a performance das membranas de osmose reversa

A eficiência da osmose reversa (OR) está diretamente ligada a um ponto crítico: a qualidade da água de entrada. Quando essa qualidade é negligenciada, os impactos são imediatos, desde incrustações e crescimento biológico até falhas estruturais nas membranas. Por que a qualidade da água é tão importante? Embora o sistema de osmose reversa tenha alta capacidade de retenção de contaminantes, ele não foi projetado para atuar sozinho contra uma água bruta sem tratamento prévio. A osmose reversa é a etapa de polimento do processo, e não uma solução para corrigir falhas de pré-tratamento. Se os parâmetros da água de alimentação estiverem fora dos limites recomendados, os problemas surgem rapidamente: obstruções, redução do fluxo de permeado, aumento da pressão diferencial, baixa rejeição de sais e redução drástica da vida útil das membranas. Um dos principais indicadores da qualidade da água é o SDI (índice de densidade de sujeira), em que valores acima de 3 indicam alto risco de colmatação. Diversos contaminantes afetam diretamente a operação das membranas, incluindo: – Cloro livre, que pode oxidar membranas de poliamida; – Ferro e manganês, que se precipitam formando depósitos insolúveis; – Cálcio e magnésio, responsáveis por incrustações calcárias; – Sílica coloidal, difícil de remover

Leia Mais