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Tratamento UV de Águas Residuais

Em setembro de 1999, a Agência de Proteção Ambiental (EPA) publicou uma ficha técnica descrevendo a desinfecção ultravioleta de águas residuais. A desinfecção é o método primário de destruição de organismos em águas residuais para garantir que doenças transmitidas pela água não se espalhem no meio ambiente. Doenças como febre tifoide, cólera e hepatite infecciosa são apenas alguns perigos associados a águas residuais não tratadas ou tratadas inadequadamente.

Descrição

Um sistema de desinfecção UV destrói a capacidade de reprodução de um organismo. O sistema consiste em três componentes principais: lâmpadas de arco de mercúrio, um reator e reatores (ballasts).

O comprimento de onda ideal para destruir microrganismos está entre 250 e 270 nm. A lâmpada de arco de mercúrio emite um comprimento de onda monocromático de 253,7 nm, tornando-as altamente eficazes para esta tarefa.

No reator, uma série de lâmpadas de arco de mercúrio são configuradas juntas para que a água residual possa fluir por elas. As lâmpadas terão um de dois tipos de configurações: contato e não-contato. Em um tipo de reator de contato, as lâmpadas, encerradas em um tubo de quartzo para minimizar o resfriamento, são imersas na água residual fluindo. Em uma configuração de não-contato, as lâmpadas são suspensas fora de um tubo transparente, que contém a água residual fluindo.

O reator (ballast) neste sistema é simplesmente uma caixa de controle que fornece uma tensão de partida para as lâmpadas e mantém uma corrente contínua.

Vantagens e Desvantagens

A desinfecção UV tem várias vantagens. Não usa produtos químicos, eliminando os perigos de transportar, manusear ou armazená-los. Isso também torna o processo amigo do meio ambiente.

As desvantagens da desinfecção UV podem determinar se este sistema é viável para uma estação de tratamento de águas residuais. Se o nível de turbidez e sólidos suspensos totais (TSS) for muito alto, a UV pode ser ineficaz. Níveis acima de 30 mg/L são considerados muito altos. Outra consideração é o custo. A desinfecção padrão por cloração é menos cara.

Aplicabilidade

Três fatores críticos entram em consideração ao decidir usar um sistema de desinfecção UV.

O reator deve possuir mistura radial suficiente para garantir que todos os organismos sejam adequadamente expostos à UV.

A intensidade da radiação UV deteriora-se com o tempo. A manga de quartzo em um sistema de contato também pode sujar devido a particulados na água residual, causando uma redução na força UV que atinge os organismos.

A composição da água residual afeta a eficácia da radiação UV. Como afirmado acima, uma concentração mais alta de TSS aumenta a quantidade de radiação UV necessária para neutralizar os organismos.

Operação e Manutenção

Um programa de manutenção adequado é necessário para garantir que um sistema UV funcione com eficiência máxima.

As superfícies entre as lâmpadas e a água residual devem permanecer limpas. Limpadores comuns incluem ácido cítrico, soluções de vinagre e hidrossulfito de sódio.

Componentes do sistema devem ser substituídos em um cronograma regular: lâmpadas a cada 12.000 horas de trabalho, reatores a cada 10 anos e mangas de quartzo (em sistemas de contato) a cada cinco anos.

Custos

Embora a desinfecção UV seja mais cara que a cloração, quando a descloração é incluída, a desinfecção UV tem preço competitivo. A EPA afirma que os custos também diminuíram devido a melhorias no design de lâmpadas e sistemas.