Aplicação da tecnologia ultravioleta na indústria

Aplicação de Ultravioleta Tecnologia na indústria

As vantagens do uso de luz ultravioleta para matar bactérias infecciosas aquáticas têm sido amplamente reconhecidas. De fato, a indústria foi uma das primeiras pioneiras a utilizar essa tecnologia. Hoje, a tecnologia UV é usada em sistemas de tratamento de água em quase todos os setores, incluindo alimentos e bebidas, produtos farmacêuticos, cosméticos, nutracêuticos, manufatura, indústrias de alta tecnologia e muito mais. A esterilização é a principal aplicação da tecnologia UV no campo da água e águas residuais. Ao mesmo tempo, a indústria está usando essa tecnologia de muitas outras maneiras, incluindo eliminação de ozônio, redução de carbono orgânico total (TOC), desinfecção de açúcar líquido, degradação de cloro, superfície e ar e desinfecção de torre de resfriamento. Este artigo fornecerá uma breve visão geral de alguns dos usos da luz UV na indústria.

Esterilização

A esterilização ultravioleta usa principalmente luz ultravioleta com comprimento de onda de 254 nanômetros. A luz ultravioleta deste comprimento de onda, mesmo sob uma pequena quantidade de dose de projeção ultravioleta, pode destruir o núcleo vital de uma célula – o DNA, impedindo assim a regeneração celular, e a perda da capacidade de regeneração torna as bactérias inofensivas, alcançando assim o efeito da esterilização. Como todas as outras tecnologias de aplicação UV, o tamanho deste sistema depende da intensidade da luz UV (intensidade e potência do iluminador) e do tempo de exposição (quanto tempo a água, líquido ou ar é exposto à luz UV).

Elimine o ozônio

Na produção industrial, o ozônio é frequentemente usado para desinfetar e purificar corpos d'água. No entanto, devido ao forte poder oxidante do ozônio, se o ozônio remanescente na água não for removido, isso pode afetar o próximo processo. Portanto, geralmente, a água tratada com ozônio deve remover o ozônio restante na água antes de entrar no processo principal. remover. A luz ultravioleta com um comprimento de onda de 254 nanômetros é muito eficaz na destruição do ozônio remanescente, que pode ser decomposto em oxigênio. Embora sistemas diferentes exijam escalas diferentes, de um modo geral, um sistema típico de destruição de ozônio requer cerca de três vezes a quantidade de radiação UV exigida por um sistema de esterilização tradicional.

Reduzir o carbono orgânico total

Em muitas configurações de alta tecnologia e laboratório, a matéria orgânica impede a produção de água de alta pureza. Existem muitas maneiras de remover orgânicos da água, as mais comuns incluem o uso de carvão ativado e osmose reversa. UV de comprimento de onda mais curto (185 nm) também pode ser eficaz na redução do carbono orgânico total (valor é mencionar que esses emissores também geram UV em 254 nm, para que possam ser esterilizados ao mesmo tempo). Os raios UV com comprimentos de onda mais curtos têm mais energia e, portanto, são capazes de decompor a matéria orgânica. Embora o processo de reação de oxidação ultravioleta da matéria orgânica seja muito complicado, seu princípio principal é oxidar a matéria orgânica em água e dióxido de carbono, gerando hidrogênio e oxigênio livres com forte capacidade oxidante. Como os sistemas de remoção de ozônio, este sistema UV de degradação de carbono orgânico emite três a quatro vezes mais luz UV do que os sistemas de desinfecção convencionais.

Desinfecção de açúcar líquido

O açúcar líquido é usado em grandes quantidades pela maioria dos fabricantes de alimentos e bebidas. Como o açúcar é um alimento que é facilmente usado por bactérias, é fácil para as bactérias se multiplicarem. Além disso, o açúcar líquido é opaco, tornando difícil a esterilização completa. A luz ultravioleta com comprimento de onda de 254 nanômetros pode ser usada para esterilizar produtos líquidos de açúcar. Para compensar a perda de energia causada pela viscosidade e cor do líquido, muitos emissores de UV precisam ser compactados nos chamados reatores de “filme fino”. Esta combinação compacta de emissores fornece as doses muito altas de radiação UV necessárias para esterilizar eficazmente o açúcar líquido. A produção de energia de sua luz UV é aproximadamente 7 a 10 vezes maior do que os sistemas de desinfecção convencionais.

Degradação do cloro residual

Nos sistemas municipais de tratamento e abastecimento de água, a cloração é muito necessária. No entanto, no processo de produção industrial, para evitar efeitos adversos no produto, a remoção do cloro residual da água muitas vezes é um pré-tratamento necessário. Os métodos básicos de eliminação do cloro residual são leito de carvão ativado e tratamento químico. A desvantagem do tratamento com carvão ativado é que ele requer regeneração constante e muitas vezes encontra problemas com o crescimento bacteriano. Ambos os comprimentos de onda de 185 nm e 254 nm de luz UV demonstraram ser eficazes na quebra das ligações químicas de cloro residual e cloramina. Embora exija uma enorme quantidade de energia UV para funcionar, tem a vantagem de que este método não precisa adicionar nenhum medicamento à água, não precisa armazenar produtos químicos, é fácil de manter e também tem o efeito de esterilizar e removendo matéria orgânica ao mesmo tempo.

Desinfecção de superfícies e ar

O uso de luz UV para desinfecção do ar tem uma história tão longa quanto o uso de luz UV para desinfecção da água. Os equipamentos de desinfecção do ar são usados em hospitais, clínicas e salas limpas há muitos anos. Agora, fábricas, escritórios e residências também estão usando equipamentos de desinfecção do ar.
O princípio da desinfecção do ar é o mesmo da desinfecção da água. Normalmente, as lâmpadas UV podem ser instaladas no duto de ar, na frente da bobina ou em uma prateleira montada na parede. Quando o ar passa, os microorganismos no ar são mortos e tornados inofensivos. O mesmo vale para a desinfecção de superfícies. Na indústria de produção de alimentos e bebidas, os produtos nas esteiras transportadoras são higienizados por equipamentos de higienização de superfícies.

Desinfecção da torre de resfriamento

A fim de reduzir o custo dos biocidas (compra, armazenamento, seguro) e os riscos à saúde do processamento químico, sistemas UV podem ser instalados no sistema de circulação de água da torre de resfriamento para desempenhar um papel de esterilização. Quando usada em conjunto com filtros, a luz UV pode controlar efetivamente o crescimento de microrganismos em torres de resfriamento. Embora uma certa concentração de biocida ainda precise ser retida na torre de resfriamento, a aplicação de luz UV pode reduzir bastante seu uso.

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Leitura adicional:

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