Utilisation
Les liquides peuvent être traités comme l'air : plus le rayonnement UV est en état de traverser le liquide, plus il est effectif. Le degré d'efficience dépend beaucoup du liquide et de son coefficient d'absorption de 254 nm. Ainsi la pénétrabilité de l'eau naturelle à 254 nm peut varier avec un facteur de 10 d'un lieu à l'autre.
Le rayonnement UV remplace ou complète souvent la chloration conventionnelle car moins de sous-produits néfastes pour la santé apparaissent et il n'est pas influencé par le pH de l'eau et sa température. Les bactéries sont
tuées sous l'effet du rayonnement solaire dans l'eau pendant l'écoulement dans la chambre de traitement avec la lampe UV allumée. L'effet désinfectant de la lumière UV intervient alors instantanément. Il n'est pas nécessaire d'ajouter des produits chimiques. La qualité de l'eau (couleur, odeur, goût) n'est pas influencée. Un effet mutable de la lumière UV est exclu.
Lorsqu'une lampe UV est plongée dans un liquide, celle-ci devrait être protégée par du verre quartzeux ou par une enveloppe transparente UV C en Téflon. Les constructions pour la désinfection des liquides peuvent être les suivantes :
- Lampe, contenue dans un récipient de quartz ou matériau similaire (haute transmission des rayons à 254 nm), entourée par le liquide à désinfecter Une multitude de ces installations peuvent être utilisées dans un récipient
- Un tube en quartz (haute transmission des rayons à 254 nm) qui transporte le liquide et est entouré d'un groupe de lampes avec réflecteurs et de lampes UV avec réflecteur intégré
- Rayonnement à l'aide de lampes installées dans les réflecteurs ou de lampes UV avec réflecteur intégré posées sur le liquide
Les domaines d'application
Traitement de l'eau potable décentralisé/réparti/distribué
Les installations UV sont adaptées au domaine industriel, commercial et domestique. La qualité de l'eau est
importante pour l'efficacité des systèmes UV. Avant la désinfection, des technologies de traitement séparées
sont souvent nécessaires pour une amélioration de la qualité de l'eau. Ainsi par exemple :
- un filtre sédimentaire (pour éloigner les particules qui cachent les microbes)
- un filtre de carbone (pour éloigner les composés organiques et les odeurs non-souhaitées)
- un adoucissant d'eau
Le rayonnement UV est utilisé en lien avec une application par osmose inverse. Une désinfection avant le système RO augmente la durabilité de la membrane RO par la réduction de l'accumulation de films bactériens biologiques.
Piscines
Avec les UV C comme complément à la méthode traditionnelle de traitement de l'eau, on utilise nettement moins
de chlore pour un même résultat. Les UV C ne sont pas utilisables seuls car dans la circulation de l'eau de
piscine, il faut prendre en considération des matières en suspension et des composés inorganiques qui demandent
une filtration et des processus chimiques avec effet retard. La technologie type consiste à désinfecter une
partie de l'eau avec un appareil UV C en la dérivant. De cette façon, en lien avec la chloration, la dose de
chlore peut être réduite jusqu'à 70%.
Eaux usées
Depuis plus d'un siècle, on utilise le chlore pour désinfecter l'eau. Malgré son efficacité, le chlore est lié à
des problèmes environnementaux et à des effets sur la santé.
Il a été démontré que le rayonnement UV est un moyen écologique, pratique et peu coûteux pour désinfecter les
eaux usées publiques. La grandeur nécessaire de dose UV dépend du processus entamé et s'étend dans une marge
de 50 à 100 mJ/cm² en toute connaissance de l'écoulement et de la transmission UV de l'eau.
Traitement de l'eau potable dans les sociétés de distribution d'eau
En Amérique du Nord, les manifestations importantes de cryptosporidiose dissoutes dans l'eau montrent que les
technologies existantes de désinfection et de filtration ne peuvent pas garantir l'élimination des parasites
Cryptosporidium et des oocystes. La Cryptosporidium parvum est une maladie transmissible à l'homme qui provoque
des diarrhées et peut évoluer vers la mort. L'organisme peut se présenter sous une forme résistante à son
environnement (oocystes) et survit pendant des mois. Les cryptosporides sont quasi entièrement résistantes au chlore.
Des études montrent que la lumière UV réussit déjà à doses modérées à inactiver de façon significative les cryptosporides.
Une faible dose de rayonnement comme 10 mJ/cm² parvient déjà à une réduction de la concentration à plus de 4 étapes log.
Eaux de traitement (boissons)
Les distributeurs d'eau potable stockent et collectent l'eau. Ces distributeurs doivent obtenir une autorisation
du Ministère de la santé. Pour obtenir l'autorisation, il faut que le distributeur soit équipé d'une unité de
désinfection afin de réduire le nombre de bactéries et autres microorganismes. Pour les distributeurs d'eau
potable qui fonctionnent avec de l'eau remplie en bouteilles, l'unité de désinfection n'est pas nécessaire.
Pourtant ces appareils courent aussi le risque que des particules biologiques s'installent dans la réserve.
De telles films sont un vrai nid à bactéries protégé par une substance gélatineuse. Pour éviter l'expansion de ces
particules biologiques, on peut simplement y installer des réacteurs UV.
Pisciculture
Les pisciculteurs sont souvent confrontés à des problèmes avec les micro-organismes phototropiques (organismes
typiques de l'eau, en eau douce et salée). Si les algues doivent être détruites ou retirées, une forte dose d'UV C
ou un long rayonnement sont nécessaires. Cela peut être réglé simplement par l'installation d'un système à recirculation
fermé dans lequel l'eau est exposée à la source UV C plusieurs fois par jour. La lampe est ainsi protégée par un tube
plongeur en quartz. La pratique montre ainsi qu'une lampe UV de 5W alignée avec un filtre peut traiter un contenu de 4,5m².
Aquariums
Pour les aquariums (d'eau douce ou salée), on rencontre toujours deux problèmes : les algues et les parasites.
L'eau chaude est une excellente condition pour les micro-organismes et l'éclairage des aquariums contribue à la
croissance des algues. Nous conseillons donc ici le même système que celui concernant la pisciculture.
Grâce à une vitesse de pompage réduite, l'eau reste longtemps le long de la lampe ce qui bénéficie à un taux élevé
de destruction de bactéries et aussi d'agglomération d'algues.
Les UV C dans les aquariums engendrent en plus la destruction des parasites ainsi que l'élimination des maladies
piscicoles. Ce traitement est une solution particulièrement efficace contre les flagellés flottants. La reproduction
des micro-organismes est bloquée, les aquariums sont libérés des parasites en peu de temps et les poissons touchés
ne présentent alors plus de symptôme de maladie.