{{{sourceTextContent.title}}}

Productos UV; Sepa lo que está comprando: Sistemas de tratamiento UV, todas las cotizaciones no son iguales

{{{sourceTextContent.subTitle}}}

Uno de los principales cometidos del equipo de ventas y marketing de RK2, en relación con los sistemas de tratamiento de agua ultravioleta (UV), es la educación de los clientes. "¿Por qué?", se preguntarán. Desafortunadamente, mientras que el concepto de tratamiento UV parece simple, la aplicación real de la tecnología es todo menos eso. De hecho, los proveedores de fabricantes de equipos originales (OEM) capaces de garantizar que el cliente sea capaz de satisfacer sus necesidades reales de tratamiento, en todos los escenarios operativos prácticos, hoy en día, y a medida que el sistema envejece.

{{{sourceTextContent.description}}}

En muchos casos un cliente potencial puede notar que una cotización para un producto UV puede llegar a un costo significativamente más alto que el de otro. Buenas noticias, ¿verdad? La oferta más baja gana! Bueno, quizás la compañía que proporcionó la oferta más baja gana, pero el verdadero perdedor puede ser el cliente.

En la industria del tratamiento UV, como en muchos otros, son los factores ocultos o desconocidos los que pueden tener un gran impacto en el hecho de si su sistema realmente suministra la dosis UV deseada, o el "tratamiento", o no. De hecho, el tratamiento de agua UV es una tecnología tan compleja que la US-EPA y otros organismos reguladores de todo el mundo han estandarizado las regulaciones de dimensionamiento y aplicación para el agua potable y las aguas residuales municipales.

Aunque la acuicultura no cumple con las regulaciones per se (en algunos países existen aplicaciones reguladas para la acuicultura), los proveedores de equipos originales capaces utilizan estas regulaciones como guía para asegurar que el cliente tenga el tratamiento que necesita cuando compró su sistema UV, a fin de garantizar una protección adecuada de sus inversiones en todo momento.

Tratamiento UV - Información básica sobre la dosis de UV-C y UV

Como con cualquier tecnología, el conocimiento fundamental es clave para entender los productos que usted compra. Como cliente, no es necesario ser un experto en una determinada tecnología. Sin embargo, mientras más conocimiento tenga, más probable es que sea un cliente satisfecho. Para ello, puede ser útil explicar algunas de las áreas clave de interés con respecto al tratamiento del agua con rayos UV:

Hay cuatro partes principales del espectro UV: Los rayos UV-A y UV-B pueden atravesar la atmósfera terrestre. Los rayos UV-C y UV-Vacío son bloqueados por la atmósfera terrestre.

En la desinfección típicamente sólo se utiliza UV-C. La cantidad de luz UV-C que emite una fuente de luz se denomina "intensidad de la lámpara". Esto es típicamente listado como mW/cm2. Los rayos UV-C para la desinfección se miden normalmente sólo a la longitud de onda de 254 nm y no son visibles para el ojo humano.

La dosis de UV es bastante fácil de entender. Es la intensidad de la lámpara (mW/cm2) x tiempo. Las unidades de dosificación se indican típicamente como mJ/cm2. Las lámparas con mayor intensidad UV-C pueden exponer a los organismos objetivo a la luz durante un período de tiempo más corto que las lámparas de menor potencia, para la misma dosis general. Ambos tienen la misma eficacia; si la dosis final administrada es la misma.

Contrariamente a la creencia popular, el UV-C no se utiliza para "matar" organismos a las dosis comúnmente prescritas. Los organismos son inactivados por los rayos UV y no son capaces de reproducirse; una bacteria dañina que no puede reproducirse no hace daño.

Resulta que la energía fotónica de los fotones UV-C tiene la capacidad de inactivar organismos en un amplio rango del espectro, con 262nm en el pico de esta curva. Cuanto más cerca esté la longitud de onda de la energía de la luz de 262 nm, más eficaces serán los fotones en la inactivación. El rango de longitud de onda aceptado para la desinfección es típicamente de 220nm a 280nm. Bien, ahora sabemos que los UV-C, particularmente a 254 nm, pueden inactivar los organismos. Pero, ¿necesitan todos los organismos la misma dosis para ser inactivados? No, no lo hacen. La Figura 1 enumera algunas "Curvas de respuesta a la dosis" comunes de los organismos de interés.

El haz colimado es un dispositivo de laboratorio diseñado para administrar dosis precisas a las muestras del organismo en cuestión. Las curvas de respuesta a la dosis se generan al exponer a los organismos en cuestión a varias dosis. La dosis, en mJ/cm2, que se utilizó para reducir la cantidad de organismos logarítmicamente, se determina a continuación.

Un organismo viable, o uno que no está inactivado, se identifica después de la exposición, ya que se reproduce. Los organismos inactivados no se reproducen. Comparando el organismo inactivado con el todavía activo, podemos entender la reducción de organismos viables en nuestra agua. Por ejemplo, si un litro de agua tuviera 10.000 organismos objetivo viables y se lograra una reducción de tres troncos, se obtendrían 10 organismos viables: de 10.000 a 1.000 (un tronco) a 100 (dos troncos) a 10 (tres troncos).

Tratamiento UV - Aplicación de los fotones

Ahora que usted entiende el UV-C, la dosis de UV y la reducción de registros, discutiremos las fuentes de luz del sistema UV. Hay algunos factores clave que debe tener en cuenta al seleccionar un tipo específico de lámpara en un sistema de tratamiento UV.

El mercurio se ha utilizado de forma segura en lámparas UV durante más de cien años. De hecho, es muy probable que el agua que usted bebe todos los días, ya sea de un grifo o de una botella, haya sido tratada por un sistema UV. El mercurio se utiliza en lámparas porque el mercurio emite fotones, principalmente en la longitud de onda de 254nm (nm es la forma corta de nanómetro) cuando es excitado por una descarga eléctrica - y esta emisión de 254nm está justo cerca del pico de inactivación microbiológica para la mayoría de los organismos de interés.

Hay dos familias de lámparas a base de mercurio utilizadas en la desinfección - lámparas monocromáticas que emiten principalmente a 254 nm, y lámparas policromáticas que emiten con un amplio espectro, donde el rango de longitud de onda de desinfección utilizable es de 220 nm a 280 nm. Las lámparas de baja presión, baja presión de alta potencia y de amalgama se consideran monocromáticas. Las lámparas de media presión se consideran policromáticas.

La eficiencia de la lámpara es pasada por alto por muchas personas, sin embargo, si el consumo de energía eléctrica es importante para usted, es posible que desee considerar este factor. La eficiencia de la lámpara es la relación entre la cantidad de salida de UV-C de la lámpara y la entrada eléctrica. La eficiencia puede variar desde ~35 por ciento o más para algunas fuentes de luz, hasta tan sólo un poco más para otras.

Fuentes de luz

Existen tres tipos principales de fuentes de luz que se utilizan en el tratamiento del agua de acuicultura con rayos UV:

Lámparas de baja presión o de baja presión de alta potencia - Estas son las lámparas más eficientes con un 35 por ciento, o incluso más. Sin embargo, estas lámparas también son relativamente de baja potencia, por lo que se requieren más lámparas para una aplicación determinada.

Además, estas lámparas son más sensibles a los cambios en la temperatura del agua - las temperaturas del agua deben ser tenidas en cuenta por los diseñadores del sistema. Este tipo de lámpara es típicamente muy fiable. Estas lámparas se consideran monocromáticas, ya que la salida útil de UV-C es casi toda a 254nm. A estas lámparas les gusta funcionar a unos 40°C para obtener el máximo rendimiento.

Lámparas de amalgama - Estas son las lámparas primarias de "ir a" en muchos sistemas de tratamiento. Además de su alta eficiencia en el rango de 33 a 35 por ciento, tienen una intensidad relativamente alta y una gran confiabilidad. A estas lámparas les gusta funcionar a aproximadamente ~110°C para un rendimiento máximo. Todos estos factores permiten un diseño de sistema eficiente, térmicamente estable y relativamente compacto.

Lámparas de media presión (alta presión) - Las lámparas de media presión son básicamente lámparas de baja presión con más mercurio y accionadas con corrientes y voltajes mucho más altos. Cuando las lámparas de mercurio están sobrecargadas, ya no brillan, sino que crean un arco.

Estos arcos emiten predominantemente 254nm, pero también emiten muchas otras longitudes de onda. Algunas de estas longitudes de onda están en el rango útil de 220 nm a 280 nm, ¿recuerdan nuestra curva de inactivación? A 254 nm estas lámparas son sólo un 8% eficientes, sin embargo, si se considera el rango de 220 a 280 nm para la inactivación, son aproximadamente un 11% eficientes.

Además, a las lámparas de media presión les gusta funcionar entre 600 y 900°C. Eso es muy sexy. Además, estas lámparas funcionan con voltajes y corrientes más altos, lo que puede crear algunos desafíos para los diseñadores de sistemas. Entonces, ¿por qué usarlos? Son muy potentes para una determinada longitud de arco de lámpara.

Ninguna otra lámpara de tratamiento de agua puede igualar a las lámparas de presión media en intensidad bruta. Una lámpara muy intensa puede significar un sistema que tiene muy pocas lámparas y es muy compacto. Sin embargo, desperdician mucha más energía eléctrica que los otros tipos de lámparas y son mucho más difíciles de diseñar para ser confiables.

Diseño del sistema

Así que ahora que sabemos que la dosis es intensidad x tiempo, y entendemos las fuentes de luz, podemos diseñar nuestro sistema, ¿verdad?

Más o menos.

La dosis puede ser administrada de varias maneras. Una baja intensidad del sistema (pocas lámparas) y con un bajo caudal pueden alcanzar la dosis deseada. Sin embargo, si se requiere una tasa de flujo más alta, se requiere más intensidad para lograr la misma dosis, ya que el organismo objetivo se encuentra típicamente en el sistema UV durante un período de tiempo más corto. Podemos añadir más lámparas o seleccionar una más potente. Así que ahora podemos seleccionar el mejor tipo de lámpara, y el número de lámparas necesarias, para lograr la dosis requerida de la manera más fiable, económica y práctica posible?

Pero, no, aún no podemos.

En primer lugar hay que tener en cuenta otros factores, como la UVT o la transmitancia de la luz del agua a la longitud de onda de las lámparas que funcionan a - 254 nm. La transmisión visual de la luz no es UVT.

UVT, ¿qué es eso?

La transmitancia ultravioleta, normalmente denominada UVT, es el porcentaje de luz a 254 nm que puede atravesar una capa de agua de 1 cm del agua en cuestión. Mientras que muchos factores pueden afectar el diseño del sistema, la UVT es probablemente el factor más incomprendido, y una de las mayores influencias en el diseño del sistema. También es uno de los factores más importantes que, si no se determina y contabiliza con precisión, puede hacer que el sistema UV no sea capaz de suministrar la dosis requerida. La UVT es básicamente la medida de la cantidad de otros elementos en el agua que absorben los rayos UV-C. Si este UV-C es absorbido por organismos no objetivo, no puede hacer el trabajo. La UVT se mide con un medidor especializado.

He aquí una analogía aproximada - Si usted está tratando de leer un póster justo enfrente de usted por la noche, pero la luz viene del otro lado de su patio desde la parte superior de un estándar de luz, usted necesitará una cierta cantidad de luz visible para poder leerlo. Sin embargo, si hay además una neblina ligera presente, necesitará que se emita mucha más luz. La niebla está impidiendo que su fuente de luz haga el trabajo deseado, necesita más luz para completar la misma tarea.

La turbidez no es UVT

Aunque la turbidez puede afectar a la UVT, está relacionada con la transmisión de la luz visible; recuerde, la UVT sólo está relacionada con la transmisión de fotones en el agua a 254 nm. Incluso el agua visualmente clara puede tener una UVT baja, dependiendo de los contaminantes presentes.

EOLL, no otro acrónimo!

Como ya se ha mencionado, cuando se diseña un sistema UV, se utiliza la potencia de la lámpara para determinar la dosis. Los proveedores experimentados y de principios siempre diseñan sus sistemas UV basándose en la potencia de la lámpara en la lista de fin de vida de la lámpara (EOLL), que se describe en horas de lámpara. Una lámpara de 12.000 horas, por ejemplo, tiene su producción de UV-C medida en ese momento para el diseño y dimensionamiento del sistema...

Al diseñar un sistema UV con valores de salida EOLL UV-C, el ingeniero confía en que la lámpara, y por lo tanto el sistema, siempre suministrará la intensidad mínima, o más, y la dosis subsiguiente requerida.

Pasada la vida útil nominal de la lámpara, es posible que no se cumpla el requisito de dosis, ya que la potencia de salida de la lámpara UV-C será inferior a la requerida. Típicamente, la salida de la lámpara UV-C al final de su vida útil es de 80 a 90 por ciento, en comparación con una lámpara nueva. Sin embargo, este número no es muy importante ya que el diseño del sistema lo tiene en cuenta: siempre tendrá la intensidad requerida, o más, si cambia sus lámparas al final de su vida útil. Se considera que la degradación de la producción de UV-C es bastante lineal a lo largo de la vida útil de la lámpara.

¡Cuidado! Una cotización de sistema que viene con muy pocas lámparas, en comparación con otras cotizaciones, probablemente no se diseña teniendo en cuenta el fin de la vida útil de la lámpara. Esto significa que, si bien es posible que reciba la dosis adecuada al comienzo de la vida útil de la lámpara, tan pronto como se acumulen las horas en las lámparas y la salida comience a disminuir, ¡su sistema no le proporcionará la dosis requerida!

Si usted apuntaba a una reducción de tres logs de un organismo específico, lo recibirá cuando las lámparas sean completamente nuevas, pero tan pronto como las lámparas envejezcan, estará entregando menos de lo que se requiere. Los sistemas en los que se tiene en cuenta el EOLL siempre proporcionan la dosis mínima requerida o más.

Ensuciamiento

El ensuciamiento es lo que le sucede a la manga de la lámpara de cuarzo. Puede ser de base biológica o mineral. Si no realiza el mantenimiento necesario en su sistema, reducirá eficazmente la intensidad de la radiación UV-C aplicada, ya que se bloquea su paso por el agua.

Los diseñadores de sistemas basados en principios añaden un pequeño factor de ensuciamiento al tamaño del sistema para que el agua de los clientes reciba la dosis adecuada cuando las mangas están ligeramente ensuciadas entre los ciclos de mantenimiento.

Entonces, ¿cuál es la información necesaria para pedir un sistema de tratamiento UV?

Su aplicación - Paso único, paso múltiple (recirculación), etc.

Tasas de flujo - Normal, máximo, ¿tiene tiempos sin flujo?

Objetivos - Organismos de interés, requisitos de dosis administradas por UV-C

Calidad del agua - UVT, turbidez

Temperatura del agua - Mínimo y máximo requerido y presente

Lugar de instalación - Interior, exterior, disponibilidad de espacio para el mantenimiento, es decir, retirada de la lámpara

Orientación de la lámpara - Vertical u horizontal.

La información anterior es la información básica necesaria para diseñar un sistema UV para su aplicación. Su proveedor también tendrá otras preguntas que pueden ayudarle a responder y también le ayudarán a entender el "por qué" detrás del diseño de su sistema, así como el "qué".

Enfoque al cliente de los sistemas RK2 - Anteriormente, hemos discutido cómo dimensionar y diseñar adecuadamente un sistema de tratamiento UV. RK2 también puede ayudarle a determinar, aclarar y solidificar los factores que impulsarán el diseño del sistema. ¿Sabía usted que muchos de estos factores pueden cambiar a lo largo del año? El cuidado es tomado para asegurar que usted, el cliente, tendrá un sistema UV que proteja su inversión.

Pero, ¿qué pasa con el servicio y el soporte? Una de las claves para un mercado de clientes satisfechos es el soporte después de la venta. Ya sea soporte de mantenimiento, piezas o simplemente asesoramiento sobre el uso y el cuidado de su sistema UV, un buen proveedor siempre estará ahí de manera oportuna para ayudarle.

La acuicultura es lo que sabemos - La gente de RK2 tiene mucho conocimiento y experiencia con respecto a la acuicultura y los sistemas de tratamiento UV. La experiencia cuenta en un proveedor. Apalancamiento.