O que é um esterilizador UV de água?

A inadequação da água doce forçou milhões de pessoas em todo o mundo a consumir água não higiênica. A Organização Mundial da Saúde projeta que mais de 2 bilhões de indivíduos dependem de suprimentos de água considerados inseguros devido à contaminação por fezes. O resultado tem sido fatal, com mortes anuais resultantes de diarreia, que é principalmente uma doença transmitida pela água, atingindo 485.000.

Água infestada por patógenos microbiológicos, como bactérias e vírus, facilita a transmissão de doenças como tifoide, infecções quentes, cólera e amebíase. Água de poço e água extraída de rios, lagos ou lagoas é propensa à contaminação por descarte de resíduos ou microrganismos residentes no solo. Mais de 435 milhões de pessoas consomem água de águas subterrâneas contaminadas, enquanto 144 milhões correm o risco de contrair doenças transmitidas pela água de águas superficiais poluídas.

Sem acesso à água potável, a existência humana está ameaçada. Para evitar mais perdas de vidas, organizações de saúde pediram tratamento adequado da água e instituíram regulamentações sobre a qualidade da água potável. A desinfecção da água é uma solução confiável para doenças transmitidas pela água, já que processos-chave como a esterilização ultravioleta erradicam até 99,9% dos micróbios causadores de doenças.

Além da geração de água potável segura, a desinfecção de água bruta é essencial em aplicações industriais e comerciais, como produtos farmacêuticos, processamento de alimentos e laboratórios. Para mitigar as repercussões da água contaminada na saúde pública e nos processos industriais, indústrias como a NEWater desenvolveram dispositivos esterilizadores UV altamente eficazes.

A NEWater consolidou, nas últimas 2 décadas, sua posição como líder global na indústria de sistemas de tratamento de água. Com mais de 9.000 estações de tratamento de água padrão e 2.000 unidades personalizadas fabricadas e enviadas localmente e no exterior, a NEWater continua a liderar a luta contra a contaminação e a escassez de água.

O que é um esterilizador UV?

Um esterilizador UV é simplesmente um dispositivo que utiliza raios ultravioleta germicidas para erradicar vírus, bactérias e outros microrganismos causadores de doenças da água bruta. A esterilização por luz ultravioleta é a tecnologia de desinfecção de água mais proficiente, com uma pontuação de rejeição de impurezas de 99,9%. Particularmente, a luz ultravioleta é utilizada no tratamento de água para atingir e destruir patógenos presentes na água bruta.

A esterilização ultravioleta foi implantada pela primeira vez como uma tecnologia de desinfecção de água na década de 1900. No entanto, a cloração era o mecanismo de tratamento de água preferido na época e isso abrigou a adoção da esterilização ultravioleta. Avanços tecnológicos recentes na radiação ultravioleta, no entanto, impulsionaram o uso da esterilização UV.

Ao contrário da cloração, a esterilização UV não altera o sabor, o cheiro ou a concentração da água, já que nenhum produto químico é utilizado no processo. Os custos operacionais diminuíram significativamente e os avanços em equipamentos-chave elevaram a eficácia dos esterilizadores UV.

Atualmente, esterilizadores UV são amplamente utilizados em residências, empresas e indústrias. Somente na Europa, há mais de 2000 enormes sistemas de esterilização UV fornecendo água segura para milhões de indivíduos. Os esterilizadores UV são particularmente eficazes na erradicação de contaminantes microbianos, portanto, são mais adequados para pós-tratamento de água filtrada.

Classificação de esterilizadores UV.

Os esterilizadores UV são categorizados com base em sua eficácia na erradicação de micro-organismos indesejados. Um ponto-chave a ser observado é que as diferentes classes de sistemas de esterilização ultravioleta não refletem suas classificações. A categorização dos esterilizadores UV é principalmente baseada em sua adequação para aplicações específicas.

Esterilizadores ultravioleta Classe A.

Os esterilizadores UV de classe A são projetados especificamente para desinfetar água limpa que seja visualmente visível. Eles destroem vírus, bactérias, cistos de Giardia e oocistos de Cryptosporidium da água bruta e são inadequados para tratamento de esgoto. Além disso, o limite para esterilizadores ultravioleta de classe A é uma pontuação de intensidade e saturação de mais de 40.000 uwsec/cm2.

Esterilizadores ultravioleta classe B.

Os esterilizadores UV de classe B são principalmente implantados como soluções de desinfecção secundárias para água já tratada. Eles são projetados para matar bactérias na água com níveis mínimos de E. coli e funcionam em uma dosagem mínima. A intensidade e o limite de radiação dos esterilizadores UV de classe B são de no mínimo 16.000 UW-seg/cm2.

Componentes de um esterilizador UV.

Os esterilizadores UV típicos são feitos de quatro componentes primários. Cada componente desempenha um papel diferente, mas igualmente vital, para garantir que seu sistema de esterilização UV funcione corretamente. Abaixo, exploramos os principais componentes de um esterilizador UV e seus papéis na desinfecção da água.

Lâmpada ultravioleta.

A lâmpada UV é o componente primário em esterilizadores ultravioleta. As lâmpadas UV desinfetam a água difundindo o comprimento de onda germicida. Existem vários tipos de lâmpadas ultravioleta instaladas em unidades de esterilização UV.

• UV padrão
• Amálgama UV
• UV de alto rendimento

Manga de quartzo.

Isto é simplesmente um tubo de vidro cobrindo a lâmpada UV para protegê-la da água. Uma luva de quartzo é caracterizada por seu formato alongado e cilíndrico.

Câmara do reator.

A câmara de reação é uma estrutura que abriga os demais componentes de um esterilizador UV, como a lâmpada UV, a interface do usuário e a camisa de quartzo. Basicamente, a câmara de reação é composta por materiais de aço inoxidável e podem ter tamanhos e formatos diferentes.

Interface de controle.

A interface de controle também é conhecida como lastro. É um centro de comando de onde você pode modificar a saída elétrica da lâmpada UV. Ela contém funções de ligar e desligar automaticamente e essencialmente determina a intensidade dos raios UV, influenciando, em última análise, a taxa de desinfecção do sistema.

Como funcionam os esterilizadores UV?

Primeiro, vale a pena notar que a esterilização UV não erradica microrganismos da água contaminada, ela os torna inativos. A esterilização ultravioleta funciona mirando e aniquilando as células de DNA de microrganismos presentes na água contaminada. Especificamente, os esterilizadores UV inativam contaminantes microbianos destruindo os ácidos nucleicos encontrados no DNA dos microrganismos. A quantidade de tempo que a água é exposta à luz UV (tempo de exposição) e a intensidade do comprimento de onda influenciam significativamente a pontuação de desinfecção das unidades de esterilização de água ultravioleta.

Os órgãos reguladores definiram diferentes limites para o tempo de exposição dos esterilizadores UV, mas, normalmente, o tempo mínimo de exposição na maioria das regiões é de aproximadamente 16.000 µwatt-seg/cm^2. Na NEWater, nossos esterilizadores de luz ultravioleta são dotados de intensidades de lâmpada suficientes variando de 30.000 a 50.000 µwatt-seg/cm^2. Além disso, anexamos alarmes de advertência em nossos sistemas para alertar os usuários sobre a depreciação da intensidade da lâmpada.

A dosagem ultravioleta é o principal determinante da taxa de inativação de patógenos do esterilizador UV. Doses mais altas aumentam a inativação ideal de patógenos, enquanto doses mais baixas resultam em baixas taxas de inativação. Ao tratar água de alta qualidade, um esterilizador UV com uma lâmpada de mercúrio de baixa pressão pode potencialmente inativar microrganismos causadores de doenças em doses de radiação variando de 50-150 mJ/cm2.

Obstáculos ao funcionamento ideal dos esterilizadores UV.

Sem pré-tratamento adequado da água de alimentação, a intensidade da lâmpada pode deteriorar-se rapidamente, levando a substituições prematuras. Uma vez que a intensidade da luz não atinge o limite germicida, a eficácia do dispositivo de esterilização UV deteriora-se.

A desinfecção de água não tratada pode resultar em baixas pontuações de inativação, uma vez que os elementos dissolvidos absorvem os raios UV, consequentemente protegendo os microrganismos contra a luz UV. Além disso, os constituintes podem se acumular na manga de vidro, diminuindo assim a produtividade do seu esterilizador UV.

Benefícios do uso de esterilizadores UV.

A aplicação de sistemas de esterilização ultravioleta no tratamento de água impulsionou massivamente os esforços voltados para a prevenção de doenças transmitidas pela água. O uso de esterilizadores UV domésticos e a incorporação da desinfecção UV na água municipal fornecem a bilhões de pessoas em todo o mundo água potável segura e não contaminada. Abaixo, explicamos as várias vantagens dos esterilizadores UV.

Altas taxas de desinfecção.

Unidades de esterilização ultravioleta são, sem dúvida, a ferramenta de desinfecção mais eficaz no tratamento de água. Sob a intensidade de luz e dosagem UV apropriadas, os esterilizadores UV podem inativar virtualmente todos os microrganismos presentes na água bruta. A taxa média de desinfecção dos esterilizadores ultravioleta é de 99%.

Com personalizações adequadas, os esterilizadores UV podem destruir efetivamente cistos de Giardia e Cryptosporidium. Para a operação ideal dos esterilizadores UV, é necessário que a água de alimentação atenda às seguintes especificações:

• Sólidos suspensos: Abaixo de 10mg/L.
• Ferro: 0,3 mg/L.
• Manganês: 0,05mg/L.
• PH: 6,5 a 9,5.
• Cor: Nenhuma.
• Dureza da água: Abaixo de 7 GPG.

Fácil de manter.

Operar e manter um sistema de esterilização UV é muito fácil e direto. A manutenção de qualidade adequada é obrigatória para a desinfecção ideal. A estrutura que abriga as lâmpadas de luz UV é fácil e acessível de limpar, já que você só precisa de uma solução com hidrossulfito de sódio 0,15. Alternativamente, a limpeza pode ser feita usando ácido cítrico. Os sistemas UV da NEWater têm limpadores instalados, o que facilita enormemente o processo de limpeza.

Após a manutenção da unidade de encanamento, é recomendado que você esterilize todo o sistema usando produtos químicos como cloro. Isso elimina o risco de contaminantes estranhos alterarem seu processo de esterilização de água e seus resultados.

Além disso, o uso contínuo de lâmpadas UV resulta em depreciação gradual nos níveis de intensidade. Na verdade, a intensidade da luz pode cair em 20% dentro das 100 horas. No entanto, elas podem manter altas intensidades pelas 1000 horas seguintes. A substituição das lâmpadas UV é obrigatória quando a intensidade não atinge a faixa germicida. Isso é especialmente facilitado pela presença de detectores de emissão, que alertam sobre a diminuição da intensidade da lâmpada.

Não altera o sabor nem o cheiro da água.

Esterilizadores ultravioleta tratam a água inativando os micróbios orgânicos na água. Eles não utilizam produtos químicos que podem alterar o cheiro ou o gosto da sua água potável. Da mesma forma, esterilizadores UV não melhoram o gosto ou o cheiro da sua água potável.

Desperdício mínimo de água.

Os esterilizadores UV não têm águas residuais. Seu princípio de funcionamento é baseado na inativação de microrganismos, o que significa que não há emissão de resíduos. Além disso, o processo de desinfecção ultravioleta dificilmente envolve o uso de produtos químicos, eliminando assim a possibilidade de geração de resíduos.

Campos de aplicação de esterilizadores ultravioleta.

As escalas de aplicação de esterilizadores ultravioleta abrangem todas as indústrias que necessitam de água purificada de alta qualidade. Contaminantes microbianos na água não são apenas um incômodo para a saúde humana, eles podem alterar negativamente processos e produtos industriais vitais.

Para gerar água potável de alta qualidade adequada para consumo humano, bem como diversas aplicações industriais, esterilizadores UV são incorporados como sistemas de tratamento de água de ponto de entrada e ponto de uso. Abaixo, exploramos as várias indústrias que utilizam esterilizadores UV para gerar água potável livre de micróbios.

Empresas farmacêuticas.

A qualidade da água necessária em várias aplicações farmacêuticas é da mais alta qualidade. Isso ocorre porque a maioria dos produtos farmacêuticos são destinados ao consumo humano e a ingestão de produtos contaminados pode ter efeitos adversos à saúde humana. Para obter a água farmacêutica de alta qualidade necessária para atividades delicadas como formulação de medicamentos e diluição de soluções, os produtos farmacêuticos utilizam esterilizadores UV para inativar micróbios encontrados na água da torneira comum.

Famílias.

A Organização Mundial da Saúde e respectivas instituições de saúde pública estabeleceram requisitos para água potável segura. Esterilizadores UV de ponto de entrada são muito comuns em casas hoje em dia, pois as famílias cobiçam combater doenças transmitidas pela água. As famílias que obtêm água para beber e cozinhar de poços, rios ou sistemas de abastecimento municipais podem ter certeza de que têm água potável segura integrando esterilizadores UV ao sistema de distribuição.

Indústrias de processamento de alimentos.

A água é um ingrediente essencial na maioria dos produtos alimentícios e também é o principal agente de limpeza. No entanto, a água da torneira comum raramente se qualifica para uso na maioria das aplicações de processamento de alimentos, uma vez que contém quantidades variáveis de microrganismos. Nesse sentido, as indústrias de processamento de alimentos adotaram sistemas de radiação ultravioleta para gerar água de produto de alta qualidade.

Recuperação de águas residuais.

Com a escassez de água prevalente, várias indústrias incorporaram tecnologias de tratamento de águas residuais para facilitar a reutilização e reciclagem de águas residuais. O tratamento eficaz de águas residuais envolve o uso de vários sistemas de tratamento de água com esterilizadores UV sendo implantados no tratamento terciário. Idealmente, esterilizadores ultravioleta são utilizados para polir água tratada de osmose reversa, ultrafiltração ou sistemas de troca iônica.

Laboratórios.

Água com a menor concentração de contaminantes microbianos, dissolvidos e suspensos pode alterar massivamente os resultados laboratoriais. Para garantir que os experimentos laboratoriais sejam precisos, esterilizadores UV são integrados em sistemas de tratamento de água de laboratório para mitigar a ameaça de contaminação microbiana.

Outras aplicações de esterilizadores ultravioleta incluem fabricação de cosméticos, purificação de água marinha e tratamento de água de mineração.

O custo dos esterilizadores UV.

Ao longo dos anos, os custos de investimento e operacionais dos sistemas de esterilização UV diminuíram imensamente. Embora isso possa ser atribuído a vários fatores, a causa primária foi o avanço na tecnologia de radiação ultravioleta. Atualmente, há vários esterilizadores UV com especificações distintas, daí a variação no capital de investimento.

Em sua busca para adquirir um esterilizador UV, você encontrará dispositivos com preços diferentes. A explicação básica para isso é que os fabricantes precificam seus equipamentos de forma diferente. Além disso, o tamanho e as capacidades do esterilizador UV serão refletidos na etiqueta de preço. Os custos operacionais dos esterilizadores UV abrangem áreas-chave como mão de obra, consumo de energia, manutenção e custos de depreciação.

Consumo de energia.

O consumo de energia em sistemas de esterilização UV depende do design do sistema e do aglomerado UV implantado. A limpeza periódica dos aglomerados UV é obrigatória, pois atenua o crescimento de algas. Desinfetar água contaminada usando aglomerados ultravioleta de baixa pressão consome aproximadamente 100-250 kWh por milhão de galões. Os aglomerados UV de média pressão, por outro lado, usam 460 a 560 kWh para esterilizar um milhão de galões de água de alimentação.

As opções de voltagem e frequência de energia variam em diferentes regiões, assim como os sistemas de cobrança. Isso explica as diferenças nas despesas de energia em diferentes regiões. Para aproximar o consumo de energia esperado do seu sistema, multiplique as taxas de energia da sua região por kWh pelas taxas de consumo mencionadas acima.

Manutenção e substituições.

Os aglomerados UV estão sujeitos a queima e necessitam de substituições periódicas. Os custos de substituição de aglomerados UV variam significativamente, com aglomerados de baixa pressão comandando preços baixos em comparação com aglomerados UV médios. A vida útil média dos aglomerados UV é de um ano, mas com ótima manutenção, eles podem durar mais. As lâmpadas UV da NEWater são projetadas para durar mais e desinfetar a água continuamente.

Encargos adicionais relativos à manutenção de esterilizadores ultravioleta estão relacionados à limpeza do invólucro da lâmpada UV. Isso é feito usando soluções contendo ácido cítrico 0,15 ou hidrossulfito de sódio, que são consideravelmente baratos.

Trabalho.

Para sistemas de esterilização UV industriais, a operação pode exigir um ou alguns técnicos para supervisionar sua operação. A quantidade de entrada humana necessária para um esterilizador UV depende de seu tamanho e capacidade de produção. As despesas de mão de obra também podem variar dependendo das leis trabalhistas vigentes.

Depreciação de equipamentos.

Praticamente todos os ativos depreciam em valor ao longo do tempo. Esterilizadores ultravioleta também são propensos à depreciação, mas isso não é motivo de grande preocupação. A taxa de depreciação do equipamento de esterilização ultravioleta é extremamente baixa. A produtividade dos esterilizadores UV, juntamente com a durabilidade dos principais equipamentos, garante aos usuários retornos rápidos sobre o investimento.

Exemplos de esterilizadores UV.

A NEWater desenvolveu vários esterilizadores UV com base nas diversas formas de radiação ultravioleta viáveis para tratamento de água. Nossos esterilizadores UV existentes são projetados especificamente para dar suporte a aplicações industriais e pessoais.

Tipos de esterilizadores UV.

Os esterilizadores UV são especializados para suportar diferentes aplicações, daí a existência de dispositivos distintos com especificações variadas. Os dois tipos primários de esterilizadores UV fabricados pela NEWater são:

• Esterilizadores UV industriais.
• Esterilizadores UV comerciais.

Esterilizadores ultravioleta industriais.

Esterilizadores UV industriais são sistemas especializados de tratamento de água dotados de forma diferente para acomodar uma gama diversa de aplicações industriais. Esterilizadores UV industriais são comumente utilizados para suplementar outros sistemas de tratamento de água industrial, como unidades de águas residuais, osmose reversa e sistemas de ultrafiltração.

Várias indústrias, como empresas farmacêuticas, processamento de alimentos e indústrias de cosméticos, necessitam de água purificada de alta qualidade. Para facilitar a operação suave dos processos industriais, as indústrias utilizam esterilizadores UV para erradicar particularmente a ameaça de contaminação microbiana. As principais características das unidades de esterilização UV industrial incluem:

• Taxas de fluxo de serviço: 2,5 a 310 metros cúbicos por hora (12-1380 GPM).
• Dispositivos de alerta de intensidade luminosa.
• Funções de partida e parada automáticas.

Esterilizadores UV comerciais.

A aplicação de água de alta qualidade em empreendimentos comerciais pode ser diferente, mas sua importância não pode ser minimizada. O uso de esterilizadores UV para aplicações comerciais aumentou maciçamente nos últimos anos. Isso pode ser atribuído à contaminação generalizada de fontes de água doce e à proliferação de entidades comerciais. A água esterilizada é utilizada em aplicações comerciais como um ingrediente ou um produto por si só, ou seja, água engarrafada.

Entidades comerciais como hotéis e resorts, empresas de lavagem de carros e complexos de escritórios exploram sistemas de esterilização UV para melhorar a qualidade de sua água. Abaixo estão algumas das características básicas dos esterilizadores UV comerciais da NEWater.

• Opções de inicialização automática.
• Dispositivos de alerta de intensidade luminosa.
• Câmara do reator.
• Taxa de fluxo de serviço variando de 2 GPM a 80 GPM.

Os engenheiros da NEWater estão prontamente disponíveis para consultas técnicas sobre sistemas de esterilização UV. Não hesite em fazer uma consulta ou fazer seu pedido.

Fatores a serem considerados ao comprar um esterilizador UV.

Antes de comprar um esterilizador UV, é essencial que você se familiarize com os diferentes tipos de esterilizadores UV em oferta. Abaixo, veremos os principais fatores que devem orientá-lo a comprar o esterilizador UV perfeito.

Capacidade.

Unidades de esterilização UV são fabricadas com especificações variadas, como capacidades para acomodar as diversas demandas dos usuários. Na NEWater, fabricamos esterilizadores UV altamente proficientes para aplicações industriais, comerciais e pessoais.

O atributo-chave que distingue os esterilizadores UV industriais dos esterilizadores UV comerciais é a capacidade. Da nossa ampla gama de esterilizadores UV, você pode selecionar aquele com uma capacidade que melhor se adapta à sua aplicação.

Nossos esterilizadores UV padrão estão disponíveis em capacidades que variam de 40 GPM a 1000 GPM. Além disso, oferecemos esterilizadores UV personalizados para garantir que nossas soluções sincronizem perfeitamente com seu projeto.

Taxa de desinfecção.

Diferentes sistemas de desinfecção ultravioleta são adaptados para atingir contaminantes microbianos específicos. Para determinar o esterilizador UV ideal para sua aplicação, você precisa estabelecer a composição de sua água de alimentação. Isso pode ser alcançado tendo sua água de alimentação testada e analisada por um laboratório confiável.

Para inativar efetivamente microrganismos Giardia ou Cryptosporidium, você precisa de um esterilizador UV com uma dosagem UV baixa de 1-10 mJ/cm2. Por outro lado, para inativar água concentrada com bactérias e vírus entéricos, um esterilizador UV com uma dosagem alta variando de 30 a 150 mJ/cm2 é essencial. Fatores adicionais a serem considerados incluem o capital de investimento, a taxa de fluxo e o tipo de componentes usados.

Adquirir seu esterilizador UV da NEWater garante qualidade, uma infinidade de serviços de pós-venda e a melhor experiência do cliente. Para ampliar seu conhecimento sobre desinfecção de água por luz ultravioleta ou encomendar esterilizadores UV, não hesite em contatar a NEWater.

PERGUNTAS FREQUENTES:

O tratamento de água por UV é seguro para água potável?

Sim. O processo de esterilização por UV destrói o DNA e o RNA de bactérias, vírus e patógenos, impedindo sua reprodução. Esse processo não adiciona nenhum produto químico nem produz resíduos químicos, mantendo o sabor e o odor originais da água potável.
Desde que a água de entrada apresente baixa turbidez, ausência significativa de sólidos em suspensão e o esterilizador UV seja de tamanho adequado e receba manutenção apropriada, a água potável tratada é segura para consumo direto.

É possível usar esterilizadores UV após a osmose reversa?

Com certeza. Aliás, o uso de esterilizadores UV após a osmose reversa ou outros processos de filtração é um método de desinfecção final muito comum.
Embora os sistemas de osmose reversa removam a maioria dos sólidos em suspensão, sais dissolvidos, produtos químicos e microrganismos da água bruta, eles ainda não podem garantir a remoção completa de todos os patógenos, especialmente aqueles que podem vir de contaminação secundária proveniente de vedações internas ou tanques de armazenamento. A aplicação de um esterilizador UV após o sistema de filtração garante ainda mais a segurança microbiológica da água potável antes que ela chegue ao ponto de uso.

Os raios UV removem minerais ou substâncias químicas?

Não. Como mencionado anteriormente, a desinfecção por UV apenas inativa os microrganismos presentes na água; ela não remove minerais dissolvidos, produtos químicos ou metais pesados. Para remover esses contaminantes, são necessários outros processos de tratamento de água, como osmose reversa, filtração com carvão ativado ou sistemas de troca iônica.

Quanto tempo leva para a luz UV desinfetar a água?

O processo de desinfecção por UV é quase instantâneo, inativando microrganismos em frações de segundo a alguns segundos. O tempo de contato específico depende da intensidade da radiação UV, da vazão e das condições da água. Com um sistema UV configurado corretamente, a desinfecção para aplicações de tratamento de água em residências e pequenos comércios geralmente leva apenas de 1 a 10 segundos. Dosagens mais altas de UV e vazões mais baixas resultam em uma desinfecção mais estável e confiável.