La radiación ultravioleta como método superior de desinfección. Estudio sobre la óptima longitud de onda para mantener el agua libre de microorganismos

La radiación ultravioleta (UV) es un proceso probado para desinfectar las aguas que estén microbiológicamente contaminadas. En un estudio elaborado recientemente por la universidad de Tel Aviv, se ha determinado la longitud de onda de UV más eficiente para mantener el agua libre de microorganismos. (American Friends of Tel Aviv University “Best ultraviolet-wavelength for keeping water free of microorganisms determined”).

[Grupo de Ingeniería Química y Ambiental, Universidad Rey Juan Carlos]

 

En este estudio se revela nuevamente que los ultravioletas (UV) pueden ser una mejor solución para la desinfección de las aguas depuradas, en comparación con los procedimientos actualmente utilizados en las estaciones potabilizadoras, que utilizan derivados del cloro y que pueden producir subproductos cancerígenos. Este grupo de investigadores, en concreto los doctores Hadas Mamane, Eliora Ron y Anat Lakretz, han determinado recientemente la longitud de onda óptima dentro del ultravioleta para mantener el agua limpia de microorganismos. Su propuesta puede ser usada en plantas de depuración además de en plantas desalinizadoras, para destruir los microorganismos con riesgo para la salud, y hacer los procesos de depuración de aguas mucho más eficientes.

La irradiación de ultravioleta está siendo aplicada cada vez más, como procesos primarios de desinfección. El UV se reconoce como superior comparado con otros métodos de desinfección, debido a la simplicidad de la instalación, la comodidad de uso y mantenimiento, y los bajos costes de operación. Además, no hay subproductos en el proceso y este tipo de desinfección es compatible con el resto de las formas de tratamiento de aguas. Según cuentan los investigadores en su reciente estudio, han demostrado cómo este tratamiento puede ser optimizado para eliminar las bacterias que acampan a sus anchas en el agua. Es decir, el tipo de bacteria que se adhiere dentro de los conductos de distribución del agua y bloquean los filtros en las plantas de desalinización por la formación de biofilms.

Esta indeseada formación de bacterias en la superficie, se conoce como  “bio-fouling”, y su eliminación cuesta millones de dólares al año tanto a los consumidores como a los Gobiernos. La irradiación ultravioleta puede ser usada como pretratamiento para inactivar microorganismos suspendidos en el agua, con el objetivo adicional de prevenir el “bio-fouling”. En este estudio, publicado en la revista científica Biofouling, los investigadores evaluaron los efectos de la radiación ultravioleta en la bacteria Pseudomonas aeruginosa, comúnmente encontrada en el agua potable.

La luz ultravioleta es radiación electromagnética en el espectro con una longitud de onda entre 100 y 400 nanómetros. Los investigadores de la Universidad de Tel Aviv, estudiaron diferentes longitudes de onda del ultravioleta, entre 220 y 280 nm, y encontraron que longitudes de onda comprendidas entre 254 y 270 nm desinfectaban más efectivamente el agua. Además, estas longitudes de onda, eran mejores para mantener las membranas de las plantas de desalinización, libres de bacterias. Para este estudio se emplearon lámparas especiales que emitían un espectro de multi-longitudes de onda de UV. Este tipo de sistema además, previene el re-crecimiento bacterial después de la inactivación por UV. Según Lakretz: “la mejor manera de controlar y eliminar esos microorganismos es dañando su ADN. El daño que la luz ultravioleta causa, no tiene efectos negativos conocidos en el agua”. La luz ultravioleta penetra la pared de la célula de un microorganismo y causa una reacción en el DNA de los microorganismos (ácido desoxirribonucleico), rompiendo el enlace de carbón C=C. Esto causa la muerte celular, haciendo que el microorganismo sea incapaz de crecer y de multiplicarse.

Además, la prevención en la formación de biofilms, depende de la dosis de UV. La cantidad de UV requerida se llama dosificación, y es función de la intensidad de UV (expresado en energía o microvatios), en un período de tiempo dado (segundos), sobre un área determinada (centímetros cuadrados). Los investigadores demostraron que existe menos formación de bio-fouling cuando se aplica una mayor dosis de luz UV y han determinado la cantidad de UV requerida para destruir diversas clases de microorganismos. El diseño del reactor es crítico a la hora de obtener la dosificación de luz UV apropiada. En este estudio se demuestra además, que este sistema es incluso más eficaz contra parásitos que no son completamente eliminados mediante un tratamiento con cloro, como Giarrdia y Cryptosporidium, que son dos parásitos que causan entre otros daños diarrea severa y pueden incluso producir la muerte. Los niños, ancianos y personas de países en vías de desarrollo son particularmente vulnerables. Según Lakretz, “pequeñas cantidades de cloro u otros oxidantes pueden ser necesarias para estar seguros de que bacterias residuales no siguen presentes en las tuberías de distribución. Laketz dice que esta nueva manera de desinfectar el agua, además de controlar el biofouling, reduce también la cantidad de productos intermedios cancerígenos, que el cloro produce.

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Comentarios

Me parece interesante esta información y me prgunto por la s causa por las que un país o ciudad no utiliza este recurso, sobre todo los países en vías de desarrollo. ¿Será más elevado el coste que el cloro? o simplemente deconocimiento.
Me sorprende que el cloro que llega a los hogares por las tuberías llegue a incidir en cáncer. Al respecto me gustaría saber si este mismo peligro se presenta cuando se desinfectan frutas y verduras con cloro.
Ojalá que en mi país, Mexico, se llegara a usar el método de desinfección de la radiación ultravioleta.

Me parece muy interesante ya que de esta forma evitaríamos muchas enfermedades en los niños y en los ancianos y mejoraríamos la calidad de vida para todos, por otra parte me interesa también sabes si esto evita la contaminación del agua por que al usar grandes cantidades de cloro para desinfectar el agua para consumo humano afecta al agua mi interesa esto por que soy estudiante de ingeniería ambienta.

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