DESINFECCION DE AGUA RESIDUAL TRATADA MEDIANTE LUZ ULTRAVIOLETA DE PRESION MEDIA, ALTA INTENSIDAD Y LONGITUD DE ONDA MULTIPLE Ing. Guillermo Ortega Cárdenas Ingeniería y Proyectos. GERM-EX, S.A. de C.V. Av. Uno No. 10, Fracc. Ind. Alce Blanco, Naucalpan, Estado de México, C.P. 53370 Tel. (5) 576 24 99, Fax (5) 358 88 29, E-mail: [email protected] RESUMEN Se describe y evalúa la desinfección de agua residual tratada, utilizando radiación de luz ultravioleta de presión media, alta intensidad y longitud de onda múltiple, aplicada en sistemas cerrados de tamaño compacto, instalados transversalmente al flujo del agua. Esta tecnología emite múltiples longitudes de onda a todo lo largo del espectro de luz ultravioleta, con máxima efectividad germicida, y con la propiedad de romper los enlaces internos de proteínas y enzimas de los microorganismos, principales responsables de causar su reactivación, además, también tienen la capacidad de destruir ozono, y de reducir compuestos orgánicos y clorados, como cloro libre y cloraminas presentes en el agua. La aplicación principal de esta tecnología se enfoca a la desinfección de grandes caudales de agua residual tratada, sin tener que agregar químicos que afecten su estructura y que no se generen subproductos dañinos a la salud humana o sean perjudiciales para algún proceso natural o industrial.

INTRODUCCION El efecto germicida de ciertas longitudes de onda de la luz ultravioleta es bien conocido desde hace casi un siglo. Su uso ha ido incrementándose en los últimos años por lo beneficios que ofrece sobre los procesos químicos de desinfección, debido a que no altera las propiedades químicas y físicas del agua, no se agregan compuestos tóxicos ni precursores de éstos, y es efectiva contra cualquier tipo de microorganismo, incluyendo bacterias, virus, hongos, levaduras y algas (Meulemans, 1997) en fracciones de segundos, además de que evita el manejo y almacenamiento de sustancias riesgosas y peligrosas.

Una de sus aplicaciones principales es la desinfección de agua residual tratada. Los sistemas que anteriormente se usaban para desinfectar grandes flujos de agua, ya sea a nivel industrial y/o municipal, empleaban cientos de emisores (también conocidos como lámparas) de baja presión y baja intensidad, colocadas en canales abiertos, para lo cual se requería de grandes espacios para su instalación y operación, y aún así, muchas veces no se alcanzaba la potencia suficiente para poder inactivar la mayoría de los microorganismos. Al aplicar la tecnología de luz ultravioleta de alta intensidad en canales cerrados para desinfección de grandes caudales de agua residual tratada, se logra obtener una desinfección permanente de alta eficiencia en espacios reducidos, lo cual repercute de forma significativa y drástica en los costos de instalación, operación y mantenimiento. Luz ultravioleta La luz ultravioleta es parte del espectro electromagnético de radiación situado entre las bandas de rayos X y la luz visible, con longitudes de onda que van de los 100 a los 400 nanómetros. Los rayos ultravioleta, por lo tanto, no son visibles. Este espectro de radiación se divide en las bandas UV-A, UV-B, UV-C y UV de vacío. La banda UV-A por ejemplo, tiene aplicación en fumigaciones debido a que resulta atrayente a los insectos voladores; la banda UV-A combinada con la UV-B se emplean para lámparas bronceadoras. La radiación germicida se concentra en la banda UV-C y una parte de la banda UV-B, con longitudes de onda entre 200 y 315 nanómetros, teniendo su efectividad máxima a los 260 nanómetros (McCarthy, 1993). Invisible

Luz visible

Ultravioleta Invisible

UVA Luz negra 315 - 400 nm

300

UVC Germicida 200 - 280 (315) nm

200 UV-Vacuum 100 - 200 nm

100 Figura 1. Espectro de radiación ultravioleta

Ultravioleta

UVB Bronceado 280 - 315nm

400

Mecanismo de desinfección de microorganismos en agua con luz ultravioleta La longitud de onda emitida a 260 nanómetros proporciona la máxima efectividad germicida. En ella, la radiación ultravioleta UV-C penetra la pared celular del microorganismo y es absorbida por la cadena del ácido desarsiribonucléico (ADN) presente en el núcleo, en donde rompe las uniones entre las moléculas de adenosina y de tiamina formando nuevas uniones entre los nucleótidos cercanos, dando lugar a nuevos a dímeros. Esto incapacita la reproducción de los microorganismos, causándo su inactivación (McCarthy, 1993). Ya que todos los microorganismos tienen ADN, ninguno puede resistir este tipo de radiación. La ley Gotus-Drapper afirma que sólo la radiación absorbida es capaz de iniciar un proceso fotoquimico. La ley Bunsen-Roscoe de reciprocidad describe que una alta intensidad radiada durante un breve período de tiempo es exactamente igual a una baja intensidad radiada durante un período de tiempo prolongado. Por el contrario a las reacciones de clorinación, o desinfección con ozono que requieren de tiempos de reacción prolongados, la radiación ultravioleta necesita de fracciones de segundo para lograr una desinfección efectiva. El efecto Schwarzchild y el efecto de falla por reciprocidad, dice que en bajas intensidades, se requiere de más tiempo de exposición para obtener una determinada efectividad de dosis ultravioleta. Esto se puede entender fácilmente como la barrera de energía. A intensidades bajas, se requiere de mucho mayor tiempo de exposición y la energía no se utiliza efectivamente. Se necesita pasar cierto valor de intensidad necesario para conseguir la energía de disociación precisa. La radiación homogénea y la dosis mínima de luz ultravioleta de alta intensidad son dos de los aspectos más importantes para el buen funcionamiento de un sistema de desinfección ultravioleta confiable. Además de la ruptura del ADN a los 260 nanómetros, nuevas investigaciones han mostrado que otras longitudes de onda tienen un efecto importante en el fenómeno de desinfeccción, y que se puede provocar desactivación permanente de microorganismos a través de reacciones de foto-oxidación. Estas reacciones químicas se inician por medio de una radiación UV de longitud de onda corta. Mecanismos de reparación Por ejemplo, la energía emitida en el rango de 220-240 nanómetros es efectiva para la foto-disrupción de las proteínas y enzimas de un microorganismo, que son las encargadas del proceso de reparación de la cadena dañada del ADN (Harm, 1980). Existen dos mecanismos de reparación: fotoreactivación y reparación oscura.

La fotoreactivación es un proceso que se lleva a cabo en dos pasos. El primero de ellos no requiere de luz y es donde se forma un dímero de la enzima. El siguiente paso requiere absorber energía de la luz en un rango de 310 a 490 nm para convertir los dímeros de las enzimas en monómeros de tiamina, que es el proceso contrario al daño ocasionado por la radiación. La reparación oscura no requiere de la energía de la luz, y consiste en la reparación de la enzima formada de los dímeros y tiende a anular el efecto obtenido por la acción germicida de la radiación UV-C sobre el ADN. La enzima cataliza la restauración de la parte dañada de la cadena (Lindenauer, 1994). A través de la enzima catalítica, la cadena de ADN es capaz de reparar el espacio provocado por la radiación ultravioleta, dando lugar a la reactivación del microorganismo. La radiación ultravioleta de longitud de presión media provoca la fotodisrupción de las proteínas y enzimas, destruyendo su capacidad de fotoreactivación. METODO Generación de luz ultravioleta germicida Los sistemas de desinfección con luz ultravioleta funcionan con emisores (lámparas) de vapor de mercurio. El espectro resultante del paso de la corriente eléctrica depende de la presión del vapor en el interior de la lámpara. Los emisores de radiación ultravioleta se pueden dividir así, en emisores de baja presión (de 0.001 a 0.01 bar de presión de gas) y emisores de presión media (de 1 a 2 bar de presión de gas). Existen importantes diferencias respecto a la energía y los espectros emitidos por ambas, lo cual repercute en la eficiencia de desinfección de cada tipo de lámpara. El átomo de mercurio tiene un número de líneas espectrales dentro de las regiones UV-C, UV-A y en la luz visible. Este fenómeno se utiliza para la generación de la luz germicida UV-C. El proceso consiste en el paso de una corriente eléctrica que fluye de un electrodo negativo (ánodo) a un electrodo positivo (cátodo). En la ruta entre el ánodo y el cátodo el átomo de mercurio se excita debido a la descarga eléctrica sobre los electrodos. Al realizarse la colisión entre el átomo de mercurio y un ion o un electrón, se excita el electrón Hg en su banda estable, es decir, se mueve a una banda de electrones más alta. Durante el decaimiento desde el estado de energía más alto hacia su banda estable, se realiza vía una descarga de energía cuántica, es decir, un fotón. El fotón tiene físicamente una longitud de onda determinada y sumamente específica.

Emisores (lámparas) UV de presión baja En los emisores de vapor de mercurio de presión baja, denominados también monocromáticos, la excitación de los electrones se limita a una colisión elástica dando como resultante un fotón de baja energía. Este fotón se transporta en la longitud de onda de 254 nm. La eficiencia de energía corresponde a un 33% de la entrada total de energía (Stiff, 1971). Estos tipos de emisor son los más comunes utilizados para desinfección. La longitud de onda emitida es de 253.7 nm en el rango germicida en el rango de onda corta. Se fabrican con potencias de 15 hasta 200 W de radiación UV germicida. La intensidad de luz ultravioleta puede ser incrementada aumentando el número de emisores instaladas, de acuerdo al flujo y calidad del agua. Su temperatura de trabajo es de por arriba de los 22°C, teniendo su óptimo a los 40 ºC, por los si el agua se encuentra por debajo de 22 °C bajará la eficiencia germicida, se requerirá aumentar el número de lámparas, o bien, disminuyendo el flujo a tratar. Emisores UV de presión media de longitud de onda múltiple Cuando se aumenta parcialmente la presión del vapor de mercurio hasta obtener una presión media, las colisiones elásticas tienen una verdadera excitación, es decir, se mueven hacia colisiones ionizantes, o de órbitas más altas. Cuando regresan de la órbita alta a la baja, el electrón envía un fotón hacia una longitud de onda determinada, dependiendo de la ruta del decaimiento a través de las bandas orbitales y de electrones. Al aumentar la energía, el resultado de una colisión puede dar una reacción totalmente ionizante del átomo de mercurio. Los emisores de vapor de mercurio de presión media requieren de un alto voltaje de entrada, y a través de un transformador el emisor de luz emite un espectro que abarca los rangos de la luz ultravioleta, luz visible y luz infraroja, por lo cual también recibe el nombre de radiación policromática. Las longitudes de onda emitidas cubren totalmente la banda UV germicida, incluyendo la longitud de onda de 260 nm, que es donde se maximiza la efectividad para romper de forma efectiva la molécula de ADN, así como las longitudes de onda de 220 nm, que dañan las proteínas y enzimas. Un emisor de presión media tiene una producción de energía que produce de 10 a 20 veces más energía UV que una lampara UV de baja presión, por lo que un solo emisor de presión media puede reemplazar más de 50 emisores de presión baja. Una característica importante es que este tipo de emisores no es afectado por la temperatura del agua. La eficiencia de energía de los emisores de presión media comunes oscila en el rango de 10 a 14% de la entrada de energía total. Actualmente existe otro tipo de emisor de presión media, el cual ofece una eficiencia energética de 20 a 24%, muy superior a los emisores comunes de este tipo. Combina la generación de radiación de luz ultravioleta de alta intensidad con una gran amplitud en el espectro luz emitido. Casi todos los microorganismos presentes en el agua son dañados simultáneamente en un cortísimo periodo de tiempo de exposición, afectando

no sólo la cadena de ADN de sus moléculas, sino también la del ARN, causando total y permanente inactivación (Zinnbauer, 1989). Este tipo de emisores ofrece una eficiencia energética de 20 a 24% de la entrada de energía total. Comparadas con los emisores comunes de presión media resultan de 3 a 5 veces más compactas. Debido al poco espacio ocupado es posible colocar estos emisores en cámaras de irradiación especiales, perpendiculares al flujo del fluido, asegurando así una distribución de intensidad más homogénea en toda la cámara de reacción y ahorrando espacio para su instalación y operación. La principal ventaja de los sistemas de desinfección con emisores multionda de presión media sobre los sistemas que utilizan emisores presión baja, es que con las primeras se pueden tratar grandes caudales de agua de buena y mala calidad. Esto se traduce en un bajo número de emisores, reducida necesidad de espacio, mantenimiento sencillo y mínima caída de presión. Puesto que la temperatura de la lámpara se eleva, ésta es insensible al agua que rodea las camisas de cuarzo. Con emisores multionda es posible adaptarse a las variaciones en el caudal (+/- 30%) y en la transmisión (+/- 10%). La producción de la lámpara permanece estable en una temperatura que oscila de 0ºC a 70ºC. Gracias a esta alta intensidad, una sola lámpara puede tratar caudales de hasta 300 gal/s. La ventaja más importante sin embargo, es que debido al daño producido en las enzimas y proteínas, no es posible reparar el ADN destruido (Zinnbauer, 1989).

100 90

Lámpara de presión media

Salida Relativa

80

Lámpara de presión baja

70 60 50 40 30 20 10 0

180

200

220

240 260 280 300 Longitud de onda/nm

320

340

360

Figura 2. Salida relativa lámpara de presión media – lámpara de presión baja

Dosis de luz ultravioleta para desinfección Para lograr la desinfección deseada se debe aplicar la dosis de luz ultravioleta adecuada. Esta depende de la sensibilidad del microorganismo. La dosis de radiación UV se conoce como la energía (intensidad) emitida en un medio durante cierto período de tiempo (tiempo de residencia), con un factor de corrección del nivel de absorción del fluido (McCarthy, 1993). La intensidad es la energía de emisión de la lámpara. El tiempo de residencia se caracteriza por la velocidad de la partícula de agua a través de la cámara de radiación. La tasa de supervivencia de un microorganismo después de la aplicación del tratamiento con luz ultravioleta se relaciona directamente a la dosis aplicada y sus unidades se expresan en mWs/cm2 acorde con la siguiente ecuación: Log (N / No ) = dosis UV x constante Donde N es la concentración de microorganismos que sobreviveron de una población inicial No. Esta dosis se calcula multiplicando la intensidad de la lámpara UV por el tiempo que un microorganismo está en la cámara de reacción mediante la siguiente fórmula. Transmisión

Extinción en

Pérdida

fluído

UV 40 mm

Dosis

UV

= Intensidad retención

mWatt x seg / cm² = mWatt/cm²

x

tiempo

x

segundos

de

* *En base a la calidad de agua de entrada

Figura 3. Dosis de aplicación de luz ultravioleta Sin embargo la trayectoria de un microorganismo a través de una cámara de reacción sigue modelos de flujo turbulento de modo que puede producir variaciones con respecto al tiempo calculado. La intensidad de la lámpara es más baja en la pared de la cámara, así es que una partícula que se traslada cerca de la pared está sujeta a una intensidad de radiación UV menor. A través de un modelo tridimensional, tanto el perfil de flujo como la intensidad de la lámpara y la hidrodinámica presente, se deben tomar en cuenta para calcular la dosis de aplicación adecuada. Conociendo el tipo de microorganismos a destruir, su concentración a la entrada del tratamiento y el porcentaje necesario que se ha de eliminar, es posible determinar la dosis de luz ultravioleta necesaria, para cumplir los objetivos requeridos. La mayoría de

bacterias y virus requieren relativamente baja dosis para su inactivación. Por ejemplo, los protozoos son de 10 a 15 veces más resistentes que la Escherichia Coli, y en general, las bacterias Gram negativas son más sensitivas que las Gram positivas y las esporas (Whitby, 1993). A pesar de que todos los microorganismos pueden ser destruidos mediante la radiación ultravioleta, existen algunos que ofrecen más resistencia que otros, por lo que las dosis de aplicación deben ser mayores. Cálculo de la intensidad El cálculo correcto de la intensidad UV en la cámara de radiación es de importancia primordial para predecir la desinfección. Para el cálculo de la intensidad UV se emplean dos métodos comunes (McCarthy, 1993). El primero de ellos es el método bidimensional de la EPA. Para la tercera dimensión se emplea una constante de multiplicación. Se trata de un método aproximado ya que la constante de multiplicación considera un valor constante a todo lo largo de la longitud de la lámpara, desde el principio hasta el final, que pocas veces ocurre. Este es aceptable para los sistemas de flujo paralelo. Sin embargo, este cálculo tiene serias desventajas en sistemas de flujo perpendicular. En Holanda, se ha desarrollado un método tridimensional, donde, en las tres direcciones X, Y y Z, un cm2 de superficie se considera como una superficie receptora de la luz UV emitida por los emisores en sus posiciones específicas. Cada centímetro de la lámpara se considera como un punto de emisión de luz. Este método permite visualizar la intensidad dentro de la cámara de radiación a través de diferentes colores para identificar cada posición en su interior. Cálculo del tiempo de residencia Siempre se ha pasado por alto el efecto de un corto circuito debido al flujo no homogéneo en las cámaras de flujo paralelo. El corto circuito sigue siendo uno de los principales problemas en los sistemas de desinfección UV, principalmente en los tradicionales de flujo paralelo, debido a la relativa “gran distancia” entre la superficie del emisor y la pared de la cámara. Para contar con suficiente intensidad UV cerca de la pared, es necesario aumentar la intensidad total. Para conocer el tiempo de residencia y evitar la posibilidad de un corto circuito, se requiere de cálculos hidrodinámicos de velocidad a través de la cámara de radiación. Se han llevado a cabo cálculos hidrodinámicos extensivos del sistema tradicional de flujo paralelo. Debido a los malos resultados obtenidos debido al flujo no homogéneo y

los cortos circuitos presentes cuando se trata agua con baja capacidad de transmisión, es que se decidió diseñar sistemas de flujo perpendicular. A continuación se muestran las líneas de flujo a través de los nuevos sistemas de flujo perpendicular en comparación con el sistema tradicional de flujo paralelo. Es obvio que una no homogeneidad de gran velocidad caracteriza el diseño del flujo paralelo. El diseño en línea de emisores posicionados perpendicularmente proporciona un máximo flujo laminar (Legan, 1980). Cálculo de la dosis UV Si se combinan los dos cálculos, tanto de intensidad UV como de hidrodinámica, se optimiza la eficiencia de la cámara de radiación UV (Legan, 1980). 1. Tiempo de residencia En los sistemas tradicionales de "flujo paralelo", la residencia es relativamente alta y con una variación muy amplia de 0.25 seg. a 2.75 seg. El sistema en línea de "flujo perpendicular" tiene más de un 90% de volumen de agua con un tiempo de residencia constante de 0.25 seg. Esto asegura un flujo laminar excelente a través de la unidad. 2. El rango de dosis En la figura 5 se tiene una entrada de energía igual para ambos sistemas, sin embargo el sistema de flujo paralelo tiene una dosis mínima de UV de 10 mWs/cm2. Por el contrario en el sistema en línea de flujo perpendicular la dosis UV mínima es de 20 mWs/cm2 debido a su hidrodinámica. 100

100

80

80

Sistema perpendicular

60

% Vol. 60 agua

40

40

20

20

% Vol. agua

0

Sistema paralelo

0 0.25

0.75

1.25

1.75

2.25

2.75

3.25

3.75

4.25

4.75

5.25

0.25

0.75

1.25

1.75

2.25

2.75

3.25

3.75

4.25

4.75

5.25

seg .

seg. 50

50

40

40

% Vol.30 agua

Sistema perpendicular

% Vol. 30 agua

20

20

10

10

0

Sistema paralelo

0 10

20

30

40

50

mJ/cm2

60

70

80

10

20

30

40

50

60

70

80

mJ /cm2

Figura 4. Tiempo y dosis aplicable en sistemas perpendicular y paralelo

Parámetros para desinfección con luz ultravioleta. Los parámetros que afectan la eficiencia de desinfección para un sistema de luz ultravioleta son los siguientes: transmitancia del fluído, diseño de la cámara de desinfección y flujo a tratar. Para evaluar la transmitancia del líquido es necesario analizar parámetros tales como los sólidos suspendidos, sólidos disueltos, color, turbiedad, etc. El diseño del sistema involucra al tiempo de exposición y la distancia entre la superficie de la lámpara y las paredes de la cámara. Comportamiento del flujo En un sistema tradicional de desinfección de baja presión, con flujo paralelo, se puede ver que existe una amplia variación entre la intensidad de radiación mínima y la máxima, siendo de 3 a 27 mWatts/cm2, es decir, casi de 10 veces. Esto indica que una parte del agua va a estar sobreradiada y con posibles efectos negativos de dosis no aprovechada correctamente; todavía habrá una dosis mínima relativamente baja en la pared, tratando ligeramente el agua que pasa a lo largo. Los bafles internos sólo crean alta velocidad local, por lo tanto, su contribución para eliminar un corto circuito es mínima (Legan, 1980). Debido a la colocación de los emisores en el sistema de flujo perpendicular en línea, la relación entre las radiaciones mínima y máxima es muy pequeña. Unicamente de 3 mW/cm2 . Esto indica que la posibilidad de un corto circuito es mínima, proporcionando alta eficiencia energética duplicando la dosis de luz ultravioleta hasta de 20 mWs/cm2. PM

PB

4 lámparas

8 lámparas

< 1 m W /cm

2

1 a 3 m W /cm

2

3 a 8 m W /cm

2

8 a 1 5 m W /cm 2 1 5 a 2 5 m W /cm 2 2 5 a 5 0 m W /cm 2 5 0 a 1 0 0 m W /cm 2 > 1 0 0 m W /cm 2

Intensidad m í n i m a

=

1 0 m W /cm 2

Intensidad m í n i m a

=

3

m W /cm2

Intensidad m á x i m a

=

1 9 7 m W /cm 2

Intensidad máxima

=

27

m W /cm2

Intensidad promedio

=

9

Intensidad promedio =

4 3 m W /cm 2

Transmisión 1 0 m m =

m W /cm2

80%

Figura 5. Intensidad vs. distancia interna en sistemas de presión media y baja En la figura 6 se visualiza cómo en el flujo perpendicular, todas las partículas de agua pasan a través del centro, donde hay una alta intensidad de radiación UV. Es virtualmente imposible que una partícula de agua pase a través de una porción de la

cámara de radiación UV con baja intensidad debido a la alta densidad energética, que es del rango de 100 watts por centímetro de longitud de lámpara. Esto resalta el concepto de flujo perpendicular, evitando el corto circuito, o zonas de bajo tratamiento. Paralelo

Perpendicular

Figura 6. Líneas de flujo en sistemas paralelo y perpenducular No todos los microorganismos se destruyen en las mismas proporciones o con la misma cantidad de dosis ultravioleta. La sensibilidad varía y un microorganismo puede estar mejor protegido y ser más resistente que otro. La dosis UV requerida depende del tipo de microorganismo. Por ejemplo, E-coli requiere una dosis de 5-6 mWs/cm2 para una reducción LOG 1 (es decir del 90%). En teoría una dosis UV de 18 mWs/cm2 (3 veces el valor LOG-1) debería producir una reducción LOG 3 (99.99%). Sin embargo en la práctica, la cantidad de sólidos suspendidos y los cambios en la transmitancia (T), afectan el valor teórico (Snider, 1991). Los diversos usos del agua pueden requerir diferentes dosis de aplicación, basadas en el tipo de microorganismos y en la tasa de eliminación correcta (Wilson, 1992). Hidrodinámica La hidrodinámica creada por el sistema de flujo perpendicular da como resultando cortos circuitos mínimos, alta intensidad y una suficiente eficiencia energética. Caída de presión Con base en la información acerca del cálculo hidrodinámico de los sistemas perpendiculares, se ha logrado un diseño con baja caída de presión. Esto hace que sea especialmente adecuado para los sistemas de flujo por gravedad.

RESULTADOS Experiencias prácticas La instalación y operación de los sistemas perpendiculares al flujo con emisores de presión media multionda, ha comprobado su excelente funcionamiento y buen rendimiento. A continuación se dan referencias de algunos casos prácticos: • • • • • • • • • • •

Ecatepec, México. Industria alimenticia. 1999. Desinfección de 180 m3/h de agua residual procedente del lavado de chiles y otras verduras para su reuso en el mismo proceso. Costera Acapulco, México. 1998. Hotel 5 estrellas. Desinfección de 18 m3/hr de agua residual. Hillsboro, Ohio. 1989. Desinfección de 50 m3 /h agua residual de la planta de tratamiento municipal. Village of Botkins, Ohio, 1990. Desinfección de 16.5 m3 /h de agua residual de proceso SBR. Simpsonville, Kentuky, 1992. Desinfección de 11.0 m3 /h de agua residual procedente de tratamiento con lagunas. City of Winfield, Kansas City. Desinfección de 12.11 m3 /h de agua residual para irrigación de campo de golf. Auburndale, Florida, 1993. Desinfección de 24.22 m3 /h de agua residual de la planta de tratamiento municipal. Wabash, Indiana, 1994. Desinfección de 110.1 m3/h de agua residual de la planta de tratamiento municipal. Emminence, Kentuky, 1995. Desinfección de 11.1 m3/h de agua residual efluente de tratamiento con lagunas. Clinton, Missouri. 1995. Desinfección de 24.22 m3/h de agua residual después de proceso secundario en planta de tratamiento municipal. City of Duvall, Washington, 1995. Desinfección de agua residual en planta de tratamiento municipal. CONCLUSIONES

La eficiencia de los sistemas de luz ultravioleta con emisores multionda de presión media y alta intensidad, es sin duda una de las mejores opciones en cuanto a desinfección de agua residual tratada se refiere, sobre todo donde el reuso exija límites de eliminación de microorganismos en agua, o bien para algunas otras aplicaciones como pueden ser destrucción de ozono residual y reducción de compuestos orgánicos y clorados. Las principales características de la radiación ultravioleta de presión media y longitud de onda múltiple son, desinfección permanente multionda en el ADN y ARN a 265 nm. y destrucción de proteínas y enzimas por debajo de los 240 nm para evitar la fotoreactivación de microorganismos; eficiencia energética de 20 a 24%,

proporcionando intensidad suficiente para exceder la barrera energética; drástica reducción de los requerimientos de espacio por ser instalaciones compactos que se instalan directamente en canal cerrado (tuberías) evitando contaminaciones externas y exposiciones del personal operativo. REFERENCIAS McCarthy, Dave. (Marzo, 1993). The Latest In UV Disinfection Technology. Water Conditioning & Purification. U.S.A. Meulemans, C.C.E., (1987) Wastewater Disinfection, Manual of Practice FD-10, Water Environment Federation, Alexandria, VA (1996), pp 227-288. U.S.A. Zinnbauer, F., Conacher J. C., Aquionics (1989). Medium Pressure Arc tube Technology in High Volume Water Systems. Memorias del Octavo Congreso Internacional de Tratamiento y Servicios para el Agua. ANFESAAC-CANACINTRA. pp 113-118. México. Stiff, F.R. The Disinfection of Industrial and Potable Water Supplies Using Ultraviolet Radiation. Chemistry and Industry. (1971). pp. 116 – 120. U.S.A. Zinnbauer, F., McCarthy, D., Asher, K. Aquionics. Cloramine destruction using High Density UV Energy. Society of Soft Drink Technologists, 37th Anual Meeting. U.S.A. Harm, W., (1980) Biological effects of ultraviolet radiation. IUPAB Biophysics Series, p. 29, Cambrige UP, New York, NY. Lindenauer, K.G., et al., (1994) Ultraviolet Disinfection of Wastewater: Effect of Doses on Subsequent Photoreactivation. Wat. Res. Vol. 28, No. 4, pp 805-817. U.S.A. Whitby, E., et al., (1993) The Effect of UV Transmition, Suspended Solids and Photoreactivation on Microorganism in Wastewater Treated with UV Ligth, Wat. Sci. Tech. Vol 27, No. 3-4, pp 379-386. U.S.A. Yip, R.W., Konasewick, E., (1972) Ultraviolet Sterilization of Water – Its Potential and Limitations. Water and Pollution Control (Can.) No. 6. Pp 14 – 18. U.S.A. Snider, K., Tchobanoglous, G., G., Darby, J., (1991) Evaluation of Ultraviolet Disinfection for Wastewater Reuse Applications in California. University of California, Davis. U.S.A. Legan, RW (1980) UV disinfection chambers. Water and Sewage Works R56 – R61 C. Jevons (1982) Ultraviolet systems in water treatment. Effluent and Water Treatment Journal, J22: 161-162. U.S.A. Wilson, B. (1992). Copliphage MS-2 as UV Water Disinfection Efficacy Test Surrogate for Bacterial and Viral Pathogens. Presented at WQT Conference by AWWA. U.S.A.