Connaissance

PRINCIPE D'ACTION UVC

POURQUOI CHOISIR LA DÉSINFECTION UV-C ?

Les micro-organismes tels que les bactéries, les moisissures, les levures et les animaux primitifs (protozoaires) peuvent être détruits ou éliminés par des méthodes physiques, biologiques et chimiques. Le type de rayonnement qui provoque l'inactivation des bactéries est aujourd'hui connu sous le nom de rayonnement ultraviolet ; les recherches sur le comportement des micro-organismes face à ce rayonnement ont conduit au développement de nouvelles possibilités de désinfection, tant de l'air que des surfaces de matériaux solides. La désinfection, sans l'utilisation de désinfectants chimiques ou le recours à des températures élevées, est possible là où elle était auparavant impossible ou difficilement réalisable.

Le rayonnement UVC à ondes courtes a un effet germicide puissant. Les UVC utilisent à cet effet l'effet photolytique, dans lequel les micro-organismes sont détruits ou inactivés par le rayonnement, ce qui les empêche de se reproduire.

Cela signifie que les bases de thymine situées côte à côte sur le brin d'ADN forment une liaison chimique et forment ainsi un pont (dimère). Lorsque suffisamment de ces dimères sont formés, l'ADN ne peut plus se répliquer. Certains micro-organismes peuvent toutefois se régénérer en absorbant les UVA. Dans d'autres cas, les UVC, les UVA ou les UVB peuvent également provoquer la rupture d'une liaison dans une molécule, ce qui entraîne la formation de radicaux libres, qui sont souvent très instables et peuvent réagir pour former un produit final inactif. Lors de la désinfection, ces effets se produisent à des longueurs d'onde inférieures à 320 nm, avec un optimum à environ 260 nm. L'effet déformant ou destructeur sur les micro-organismes est indépendant de la valeur du pH, de la température ou du fait qu'ils soient présents dans un milieu liquide, solide ou gazeux. L'important est que le rayonnement atteigne l'organisme. Cela signifie qu'une bactérie qui est recouverte par une autre bactérie ou une particule échappe à l'influence. Contrairement à d'autres techniques, la photolyse UVC ne produit pratiquement pas de sous-produits potentiellement dangereux.

RAYONNEMENT ULTRAVIOLET

Le rayonnement ultraviolet est l'un des nombreux types de rayonnement (rayons X, lumière, ondes radio et TV, courant alternatif, etc.) qui appartiennent tous à la même catégorie de rayonnement d'ondes électromagnétiques. La différence entre les types de rayonnement est uniquement déterminée par les longueurs d'onde. Les rayons cosmiques et les rayons X ont les longueurs d'onde les plus courtes. L'autre extrême est représenté par les courants alternatifs. Le rayonnement optique, dont fait partie le rayonnement UV, n'occupe qu'une toute petite partie. Le rayonnement visible et le rayonnement infrarouge continuent le spectre des ondes dans la zone des ondes longues.

Les ultraviolets font partie du rayonnement électromagnétique, limité vers le haut par le spectre visible et vers le bas par le rayonnement X. Le spectre des rayons ultraviolets se situe par définition entre 100 nm et 400 nm (1 nm = 10-9 m) et ils sont invisibles pour l'œil humain.

Pour l'application pratique, le spectre UV a été divisé en trois zones :

  • UVA (rayonnement à ondes longues) de 315 nm à 400 nm
  • UVB (rayonnement à ondes moyennes) de 280 nm à 315 nm
  • UVC (rayonnement à ondes courtes) de 100 nm à 280 nm

Les rayonnements dans la bande UVC à ondes courtes ont un fort effet germicide. Le rayonnement UV émis par une source est indiqué en watts (W), la densité de l'irradiance en W/m². La dose, qui multiplie la densité de l'irradiance par le temps (t) en secondes, est importante pour l'effet germicide. Elle s'exprime en J/m². 1 joule = 1 watt-seconde.

La résistance des micro-organismes à l'irradiation UV varie considérablement. En outre, l'environnement du micro-organisme influence la dose nécessaire à sa destruction. L'eau, par exemple, peut absorber une partie du rayonnement efficace, en fonction de la concentration des substances étrangères qu'elle contient. Les sels de fer en solution sont des inhibiteurs connus. Les ions de fer absorbent les rayons UV.

POURQUOI CHOISIR LA DÉSINFECTION UV-C ?

Le procédé de désinfection le plus utilisé de nos jours est la chloration. Ce procédé peut toutefois générer des haloformes, comme le chloroforme, dont les effets cancérigènes sont discutés. Il est donc compréhensible que l'on souhaite de plus en plus remplacer ce procédé ou limiter l'utilisation du chlore. En outre, il est de plus en plus nécessaire de recourir à l'eau de surface, qui est plus contaminée que l'eau souterraine (par ex. par des germes fécaux). Une méthode qui n'ajoute aucune substance à l'eau à traiter

est la désinfection par rayonnement UVC. Cette méthode ne laisse aucune substance toxique dans l'eau. En principe, il ne se passe rien d'autre que dans la nature. En effet, les effets oxydants et germicides du rayonnement solaire contribuent largement à préserver la pureté de notre environnement. Le montant de l'intensité du rayonnement ou plus de rayonnement dans la zone efficace, et donc l'efficacité, est plus élevé avec la désinfection artificielle par UV.