A qualidade da água é uma enorme preocupação nos setores farmacêuticos e hospitalares, onde ela é fundamental para a segurança dos pacientes e a produção de medicamentos. Por conta da escassez de recursos hídricos e da necessidade de processos confiáveis, a busca por soluções de qualidade de tratamento de água se tornou indispensável.

Entre as várias tecnologias que temos no mercado, a luz ultravioleta (UV) é uma opção muito eficiente na eliminação de microrganismos sem o uso de produtos químicos, além de ser uma alternativa sustentável. 

Se você gerencia equipamentos médicos ou é responsável pela qualidade na indústria farmacêutica, saiba que é importante entender como funciona a purificação por luz ultravioleta. Neste conteúdo, vamos explicar todo esse processo. Continue a leitura para saber mais!

Como funciona a purificação da água com luz ultravioleta?

A luz ultravioleta que é utilizada na purificação da água tem capacidade de penetrar nas células de microrganismos e danificar seu material genético (DNA e RNA). Isso impede a capacidade reprodutiva dos patógenos, ou seja, eles tornam-se inofensivos.

O espectro da luz ultravioleta é dividido em três categorias: UV-A (315-400 nm), UV-B (280-315 nm) e UV-C (100-280 nm). Para a purificação de água, a faixa UV-C, com comprimento de onda de 254 nanômetros, é a mais eficiente. Esse comprimento é capaz de romper as ligações químicas no DNA microbiano, formando dímeros de timina que impedem a duplicação celular.

Os sistemas atuais de purificação por luz ultravioleta são projetados para garantir uma medida certa de radiação UV-C. Dependendo do tipo de microrganismo a ser inativado, as doses podem variar de 10 mW·s/cm² para bactérias simples até 200 mW·s/cm² para microrganismos mais resistentes como cryptosporidium.

Mas quais fatores são importantes para esse processo? A intensidade da luz, o tempo de exposição, a qualidade da água e as características do sistema são fundamentais. 

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Os processos de esterilização e purificação ultravioleta

O uso da luz ultravioleta para esterilização e purificação de água exige um processo sistemático, que consiste em etapas bem definidas para manter a performance do início ao fim. Os profissionais técnicos que trabalham na operação destes sistemas devem entender cada fase. Veja detalhes:

1. Pré-tratamento da água

Antes de entrar no sistema UV, a água precisa passar por um processo de filtração para remover partículas suspensas, material orgânico e outros contaminantes que podem prejudicar a transmissão da luz ultravioleta. Esta etapa é indispensável pois a turbidez pode “proteger” microrganismos da radiação UV.

2. Exposição à luz UV

Em seguida, a água entra na câmara de irradiação UV sob condições de fluxo controlado. O tempo de retenção na câmara é calculado precisamente para que cada volume de água receba a dose certa de radiação. 

No interior da câmara, a luz ultravioleta penetra nas células dos microrganismos, danificando seu material genético e inativando-os.

3. Saída da água purificada

Após a irradiação, os sensores verificam se a dosagem de UV foi adequada antes da água ser liberada. Se o resultado for positivo, a água sai da câmara UV completamente esterilizada, pronta para uso em aplicações hospitalares, farmacêuticas ou industriais. 

Obs.: em alguns casos, é possível adicionar mais uma etapa para verificação microbiológica, com amostragem periódica para confirmar a ausência de patógenos viáveis. É um processo que garante mais segurança à água fornecida para aplicações na área da saúde.

Quais as vantagens da purificação por luz ultravioleta?

A luz UV tem muitas vantagens em comparação aos métodos químicos tradicionais, principalmente para aplicações em hospitais e indústrias farmacêuticas. Confira a seguir:

Alta desinfecção

O uso da luz ultravioleta para purificação da água é excelente para eliminar bactérias, vírus, protozoários e fungos. Ela tem um mecanismo que impede a reprodução dessas partículas nocivas, ou seja, tem um alto nível de segurança microbiológica sem a necessidade de produtos químicos adicionais. 

Baixo custo operacional

Os sistemas de purificação por luz ultravioleta têm baixo consumo energético e requerem pouca manutenção. As lâmpadas UV possuem uma vida útil considerável e, quando utilizadas corretamente, demandam apenas trocas periódicas e limpezas ocasionais. Assim, reduz custos operacionais e torna o investimento no sistema UV ainda mais vantajoso a longo prazo.

Não contém produtos químicos

Diferente da cloração, a esterilização ultravioleta não usa produtos químicos no processo de desinfecção. Isso evita a formação de subprodutos nocivos à saúde. Outro ponto é que o processo UV não gera resíduos, sendo uma solução mais ecológica.

Preserva as propriedades da água

A luz UV não altera a cor, o sabor ou o odor da água. Isso significa que a composição natural da água é mantida, o que fornece maior qualidade para várias aplicações, especialmente onde a pureza da água é um fator fundamental.

Sustentabilidade e respeito ao meio ambiente

Por não utilizar produtos químicos e não gerar subprodutos tóxicos, a esterilização ultravioleta é um método que minimiza o impacto ambiental e evita a contaminação de efluentes, ou seja, contribui para a preservação dos recursos hídricos.

Cuidados e boas práticas na implementação da luz ultravioleta

Essa implementação exige bastante atenção sobre fatores técnicos e operacionais. Se você é um engenheiro responsável por equipamentos médicos ou é comprador no setor farmacêutico, veja quais são os cuidados mais indicados:

1. Dimensionamento do sistema

A capacidade do sistema deve ser calculada considerando alguns pontos:

  • Fluxo máximo de água;
  • Características da transmitância UV;
  • Nível de desinfecção desejado.

É importante entender que um sistema subdimensionado pode comprometer a performance da esterilização. Já o superdimensionamento aumenta os custos e gera desperdício financeiro.

2. Qualidade da água antes do tratamento UV

O bom resultado da aplicação da luz UV tende a ser inferior quando há muita turbidez, existe a presença de corantes e substâncias que absorvem UV e há compostos orgânicos que interferem na radiação.

Os sistemas de pré-tratamento, como filtragem e remoção de partículas, são indispensáveis para otimizar o desempenho da luz UV.

3. Monitoramento do sistema

Você deve monitorar alguns parâmetros como: intensidade da radiação UV; fluxo de água processado; temperatura da lâmpada UV e tempo de operação das lâmpadas. 

Os sistemas atuais possuem sensores e alertas automáticos para notificar sobre desvios nos parâmetros ideais, o que ajuda a aplicar ações corretivas e preventivas.

4. Manutenção preventiva e rastreabilidade

Limpeza dos tubos de quartzo, substituição programada das lâmpadas UV e verificação e calibração dos sensores de monitoramento não devem ser esquecidos. Para facilitar esses processos, mantenha registros de todos esses pontos.

💡 É útil — Manutenção preventiva e preditiva: quais as melhores práticas?

Entendeu como funciona o processo de purificação de água utilizando luz ultravioleta? Essa é uma solução avançada e ideal para os setores médico e farmacêutico. 

Para profissionais responsáveis pela qualidade da água em ambientes críticos, o entendimento sobre os princípios da esterilização ultravioleta e suas aplicações práticas é fundamental para tomar decisões informadas sobre infraestrutura de tratamento. 

Conforme vimos até aqui, os sistemas modernos de luz ultravioleta oferecem conformidade regulatória e muitas vantagens econômicas e ambientais.

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