O tratamento UV é um processo físico utilizado no tratamento de água e de águas residuais para desinfeção, oxidação e remoção de compostos orgânicos. Ao contrário dos processos químicos, como a cloração ou a ozonização, o tratamento UV é puramente físico e não deixa resíduos químicos. Por conseguinte, é particularmente amigo do ambiente e é utilizado no tratamento de água potável, no tratamento de água de processo, no tratamento de águas residuais e para a redução do TOC (Carbono Orgânico Total).

Através da utilização de radiação UV de alta energia, os microrganismos podem ser inactivados, os compostos orgânicos oxidados e os poluentes persistentes, como os produtos farmacêuticos, os pesticidas e os produtos químicos residuais, decompostos. Processos avançados como a oxidação por UV desempenham um papel central, especialmente na redução de contaminantes difíceis de degradar na água.

Noções básicas sobre a radiação UV

O efeito do tratamento UV baseia-se na radiação ultravioleta, uma parte do espetro eletromagnético rica em energia, com comprimentos de onda entre 100 e 400 nanómetros (nm). A radiação UV divide-se em três categorias:

1. UV-A (315-400 nm): Actua principalmente sobre as moléculas orgânicas, mas com baixa densidade de energia.
2. UV-B (280-315 nm): Densidade de energia média, nociva para as células vivas.
3. UV-C (100-280 nm): A densidade de energia mais elevada, utilizada para o tratamento da água, uma vez que inativa eficazmente os microrganismos e quebra as ligações químicas.

A radiação UV-C é utilizada principalmente na tecnologia da água e das águas residuais, especialmente com um comprimento de onda de 254 nm, uma vez que é ideal para a inativação do ADN de microrganismos e para a oxidação de substâncias orgânicas.

Aplicações técnicas do tratamento UV

1. desinfeção UV

A desinfeção UV é uma das aplicações mais comuns do tratamento UV e é utilizada para inativar microrganismos como bactérias, vírus, protozoários e fungos.

• Mecanismo de ação:

  • A radiação UV-C destrói as estruturas de ADN/ARN dos microrganismos através da formação de dímeros de timina. Isto impede que os microrganismos se dividam e se multipliquem.
  • Ao contrário dos desinfectantes químicos, o tratamento UV não deixa quaisquer subprodutos, tais como cloraminas ou compostos orgânicos de halogéneo.

• Áreas de aplicação:

  • Tratamento da água potável: garantir a qualidade higiénica da água.
  • Tratamento de águas de processo: redução de germes nas indústrias farmacêutica e alimentar.
  • Sistemas de água de arrefecimento: Prevenção da contaminação microbiana e da bioincrustação.

2. oxidação UV (processos de oxidação avançados, AOPs)

A oxidação UV combina a radiação UV com oxidantes químicos como o peróxido de hidrogénio (H₂O₂) ou o ozono (O₃) para gerar radicais hidroxilo (-OH), que são altamente reactivos e capazes de oxidar poluentes difíceis de decompor.

• Princípio de ação:

  • A radiação UV divide H₂O₂ ou O₃ em radicais hidroxilo.

  • Estes radicais atacam as moléculas orgânicas e decompõem-nas em compostos mais pequenos e menos tóxicos, como o dióxido de carbono (CO₂) e a água (H₂O).

• Aplicação:

  • Remoção de micropoluentes, tais como pesticidas, produtos farmacêuticos e desreguladores endócrinos.
  • Eliminação de micropoluentes e substâncias pouco degradáveis.
  • Eliminação de odores e remoção de cor de correntes de água.