Les liquides peuvent être traités de la même manière que l'air : plus le rayonnement UV est capable de traverser le liquide, plus il agit efficacement. Le degré d'efficacité dépend fortement du liquide et de son coefficient d'absorption à 254 nm. Par exemple, la perméabilité de l'eau naturelle à 254 nm peut varier d'un endroit à l'autre avec un facteur de 10.

Souvent, le rayonnement UV remplace ou complète la chloration conventionnelle, car il génère moins de sous-produits nocifs pour la santé et n'est pas influencé par le pH et la température de l'eau. Sous l'effet du rayonnement UV, la destruction des germes dans l'eau s'effectue pendant le passage dans la chambre d'irradiation, la lampe UV étant allumée. L'effet désinfectant de la lumière UV est alors immédiat. Aucun ajout de produit chimique n'est nécessaire et la qualité de l'eau (couleur, odeur, goût) n'est pas affectée. Un effet mutable de la lumière UV est exclu.

Lorsqu'une lampe UV est immergée dans un liquide, elle doit être entourée d'un verre de quartz ou d'un boîtier PTFE transparent aux UVC. Les conceptions pour la désinfection des liquides peuvent être les suivantes :

• Lampe, enfermée dans un récipient en verre de quartz ou un matériau similaire (avec une haute transmission à 254 nm), entourée du liquide à désinfecter. Une variété de telles configurations peuvent être utilisées à l'intérieur d'un récipient environnant.
• Tube en verre de quartz (avec une haute transmission à 254 nm), transportant le liquide et entouré par un groupe de lampes avec des réflecteurs ou des lampes UV avec réflecteur intégré.
• Irradiation à l'aide de lampes installées dans des réflecteurs, ou de lampes UV avec réflecteur intégré, fixées au-dessus du liquide.

Traitement décentralisé de l'eau potable

Les installations UV sont adaptées pour une utilisation industrielle, commerciale et domestique. La qualité de l'eau est importante pour l'efficacité des systèmes UV. Des technologies de traitement séparées sont souvent nécessaires pour améliorer la qualité de l'eau avant la désinfection. Par exemple :

• Filtres à sédiments (pour éliminer les particules qui masquent les microbes)
• Filtres à charbon (éliminent les composés organiques et les odeurs indésirables)
• Adoucisseurs d'eau

Les rayons UV sont utilisés en combinaison avec des applications d'osmose inverse. La désinfection avant les systèmes RO augmente la durée de vie de la membrane RO en réduisant l'accumulation de biofilms bactériens.

Piscines et bassins

Avec le UVC comme complément à la méthode traditionnelle de traitement de l'eau, on utilise beaucoup moins de chlore pour un résultat similaire. Le UVC ne peut pas être utilisé seul, car dans la circulation de l'eau des piscines, les solides et les composés inorganiques doivent être pris en compte, ce qui nécessite une filtration et des processus chimiques avec un effet de dépôt. Une technologie standard consiste à désinfecter une partie de l'eau en dérivation à travers un appareil UVC. En combinaison avec le chlore, cela peut réduire la chloration jusqu'à 70 %.

Water Process (Beverages)

Les distributeurs d'eau potable stockent et distribuent de l'eau. Ces appareils doivent être approuvés par les autorités sanitaires. Pour obtenir une autorisation, il est nécessaire que l'appareil soit équipé d'une unité de désinfection pour réduire le nombre de bactéries et d'autres micro-organismes. Pour les distributeurs d'eau potable qui utilisent de l'eau embouteillée, une unité de désinfection n'est pas nécessaire. Cependant, ces appareils sont également exposés au risque de formation de biofilms dans leur réservoir. Ces biofilms agissent comme un terrain de reproduction pour les bactéries, protégé par une substance gélatineuse. Pour éviter la croissance des biofilms, des réacteurs UV simples peuvent être utilisés.

Eaux usées

Depuis plus d'un siècle, le chlore est utilisé pour la désinfection de l'eau. Malgré son efficacité, il est associé à des problèmes environnementaux et des effets sur la santé. Il a été démontré que l'irradiation UV est un moyen écologique, pratique et rentable de désinfecter les eaux usées publiques. La dose UV requise dépend des processus en amont et varie de 50 à 100 mJ/cm² en tenant compte du débit.

Traitement de l'eau potable dans les stations d'épuration

Des épidémies graves de cryptosporidioses causées par de l'eau potable en Amérique du Nord montrent que les technologies de désinfection et de filtration existantes ne peuvent garantir l'élimination des kystes du Cryptosporidium. Cryptosporidium parvum est un pathogène humain qui cause des infections diarrhéiques pouvant être fatales. L'organisme peut se déposer sous une forme résistante à l'environnement (le kyste) et survivre pendant plusieurs mois. Les Cryptosporidiums sont presque complètement résistants au chlore. Des études ont démontré que la lumière UV permet une inactivation significative des Cryptosporidiums, même à des doses modérées. Une dose d'irradiation aussi faible que 10 mJ/cm² permet déjà de réduire la concentration de plus de 4 niveaux log.

Étangs à poissons

Les propriétaires d'étangs à poissons rencontrent souvent des problèmes avec les micro-organismes phototropiques (organismes aquatiques typiques, en eau douce et salée). Pour détruire les algues ou inhiber leur croissance, une forte dose de UVC ou une exposition prolongée est nécessaire. Cela peut être facilement réalisé en installant un système en circuit fermé, où l'eau est exposée à la source UVC plusieurs fois par jour. La lampe est protégée par un tube plongeant en quartz. En pratique, on a constaté qu'une lampe UV de 5W, en série avec un filtre, peut garder un étang de 4,5 m² d'eau clair.

Aquariums

Dans les aquariums (qu'ils soient d'eau douce ou salée), deux problèmes se posent systématiquement : les algues et les parasites. L'eau chaude offre des conditions idéales pour les micro-organismes et l'éclairage de l'aquarium favorise la croissance des algues. Ici, nous recommandons le même système que pour les étangs à poissons. Grâce à une faible vitesse de pompe, on atteint un long temps de contact avec la lampe, ce qui est bénéfique à la fois pour un taux élevé de destruction des bactéries et pour l'agglomération des algues. L'UVC dans les aquariums permet également de détruire les parasites et donc d'éliminer les maladies des poissons. Cette méthode fournit une solution efficace, surtout pour les protozoaires suspendus. La multiplication des micro-organismes ne peut pas se produire, les aquariums sont rapidement débarrassés des parasites et les poissons malades ne montrent plus de symptômes.