HOJA DE DATOS

METODO PARA PRECISAR

LA DOSIS UV MEDIANTE
VALIDACIÓN DEL REACTOR

Aguas residuales municipales

La validación bioanalítica determina con precisión la dosis UV

La dosis UV que dispensa un reactor es el UVDIS 3.1 no fue diseñado para las tecnologías condiciones reales. Por ello, es un proceso muy
parámetro clave utilizado para confirmar la de lámpara de alto rendimiento y las geometrías utilizado por importantes ingenieros, fabricantes,
correcta calibración del sistema UV para una avanzadas de los reactores que se utilizan en reguladores, así como en las directrices de
aplicación específica. Por ello, se requiere una la actualidad. Por ello, el software exagera de diseño (p. ej. las Directrices de desinfección UV
verdadera línea de referencia de rendimiento manera significativa la dosis dispensada por el de NWRI/AwwaRF, mayo de 2003 y el Manual de
para garantizar que los requisitos se cumplen en sistema UV. desinfección UV de USEPA, noviembre de 2006).
las condiciones de diseño. La precisión de los Por ejemplo, la mayoría de las regulaciones sobre
datos obtenidos mediante validación bioanalítica La Figura 1 muestra un ejemplo de un proyecto agua potable no aceptan los cálculos de dosis
elimina cualquier ambigüedad de la línea de en el que UVDIS exageró la dosis dispensada en teóricos para el tratamiento de aguas potables
referencia. Por contraste, las estimaciones comparación con los datos de campo del reactor por sus imprecisiones inherentes. Sólo se aceptan
teóricas del rendimiento del equipo (p. ej. obtenidos mediante validación bioanalítica. De aquellos sistemas validados mediante bioanálisis
utilizando el software UVDIS 3.1) son propensas utilizarse como herramienta de diseño el programa para garantizar la protección de la salud pública.
a exagerar la dosis UV dispensada porque no UVDIS, el sistema UV resultante correria el riesgo de
toman en cuenta factores reales que acontecen no cumplir con el nivel de desinfeccion requerido. “…pese a que el algoritmo de UVDIS fue en
en la practica. Como resultado, el método más el pasado una herramienta válida de medición
preciso para determinar y cuantificar la dosis para los antiguos sistemas de reactores UV de
UV dispensada por un reactor es la validación UVDIS Bioanálisis
baja potencia, la metodología de calibración
Dosis de reactor normalizada

bioanalítica. En la validación bioanalítica de un 10 bioanalítica aceptada por la industria en la

reactor, se comprueba rigurosamente el sistema actualidad es muy superior”. (Petri, 2005)
8
UV real utilizando una amplia gama de calidades
de agua para caracterizar el rendimiento del 6
sistema y posibilitar una calibración precisa y LA VALIDACIÓN BIOANALÍTICA
garantías de rendimiento. 4
UTILIZA DATOS EMPÍRICOS
¿QUÉ ES UN BIOANÁLISIS? 2
A diferencia de los métodos teóricos, como el
El bioanálisis es un procedimiento utilizado para 0 UVDIS 3.1, la validación de campo proporciona
determinar la dosis UV de un reactor UV 0 800 1600
una evaluación auténtica de la dosis UV real
midiendo la desactivación de organismos de Flujo (gpm)
dispensada, teniendo en cuenta una gran
riesgo a diversas tasas de flujo y de calidades variedad de condiciones operativas, tasas de flujo
de agua. Figura 1. Dosis según UVDIS y validación bioanalítica.
y calidades de agua, tal y como se resume en
Las dosis se muestran normalizadas (sin unidades) para
reflejar las magnitudes relativas de rendimiento. (Fuente: la Tabla 1. La validación de campo es el único
Petri, 2005) método que permite incluir de manera precisa los
LA CALIBRACIÓN TEÓRICA NO valores reales de rendimiento y espaciado de las
ES EXACTA LA VALIDACIÓN lámparas, eficiencia de los balastos, hidráulica
BIOANALÍTICA ES UN de flujo, transmisión de la funda de cuarzo y
Validación
El software debioanalítica
calibración (dosis dispensada)
UVDIS 3.1 permite a los UVDIS (dosis teórica) otras variables que afectan al rendimiento de la
MÉTODO EXTENSAMENTE
ingenieros estimar la dosis UV teórica. El software desinfección. Los cálculos de dosis teóricos son
RECONOCIDO inherentemente imprecisos, ya que no pueden
• UVDIS 3.1
Ensayo real se
de desarrolló
un sistemahace
UV acasi 20 años,
escala completa • El programa no ha sido aprobado por la
momentoutilizando
realizado en el queunasóloamplia
se disponía
gamade delámparas USEPA, nibioanalítica
se ha ido actualizando conmediante
los caracterizar la distribución de los tiempos de
La validación es un proceso
comercialesdedetasas
parámetros bajade
potencia. De hecho,
flujo y calidad del las
agua nuevos avances en tecnología UV residencia del reactor y el rendimiento UV de sus
el cual se recopilan datos basados en el
ecuaciones de la herramienta se basan en • Uno de los lámparas. Se basan en el tiempo de retención
• Determina la dosis UV dispensada basándose en la rendimiento realdatos
de unclave paraUV
sistema el cálculo es
bajo diversas
sistemas
tasa real dedeeliminación
lámparas de deeste tipo. El software
los microorganismos la salida de corriente de la lámpara teórico y la intensidad teórica, presunciones
que fluyen en el reactor (vatios), no obstante, no existe ningún
• No se hacen presunciones de los parámetros del
método estándar aceptado por la industria
V3000PlusTM
as de 250 W)
Validación bioanalítica (dosis dispensada) UVDIS (dosis teórica)

HOJA DE DATOS
• Ensayo real de un sistema UV a escala completa • El programa no ha sido aprobado por la
realizado utilizando una amplia gama de USEPA, ni se ha ido actualizando con los
parámetros de tasas de flujo y calidad del agua nuevos avances en tecnología UV
• Determina la dosis UV dispensada basándose en la • Uno de los datos clave para el cálculo es
tasa real de eliminación de los microorganismos la salida de corriente de la lámpara
que fluyen en el reactor (vatios), no obstante, no existe ningún
V calibrado con precisión método estándar aceptado por la industria
e en datos empíricos • No se hacen presunciones de los parámetros del
que no ytienen en cuenta la diversidad de sistema, como la intensidad de lámpara, para la medición absoluta del rendimiento
o por una garantía de de una lámpara
configuraciones
o de la desinfección de de los sistemas de UV que mezclado, puesta en cortocircuito y rendimiento
encontramos en la actualidad, como se hidráulico • El programa no tiene en cuenta
ejemplifica en la Tabla 2. Es más, muchas de parámetros operativos críticos como la
• Los protocolos de validación han sido meticulosa-
mente definidos por la USEPA y la NWRI/AwwaRF hidráulica, la mezcla, la transmisión en
estas presunciones se toman como modelos la funda de cuarzo, etc. Los valores se
teóricos y, antes de que un modelo pueda presuponen y no se verifican en el UVDIS 3.1
considerarse válido, ha de compararse y
contrastarse con resultados reales de ensayo en
campo, cosa que en raras ocasiones se hace y Tabla 1. La tabla anterior resume las diferencias entre la validación bioanalítica y los cálculos teóricos
que presenta un alto riesgo cuando el modelo de UVDIS. 
se utiliza para la calibración de un reactor.
La validación bioanalítica es completamente
diferente, puesto que su metodología implica Método de calibración Sistema UV de la competencia TrojanUV3000PlusTM
comprobar el reactor utilizando diferentes (lámparas de 330 W) (lámparas de 250 W)
condiciones de calidad del agua y los datos
empíricos recogidos, para llevar a cabo la UVDIS 40 42
calibración. Bioanálisis 55 48
Recomendación
del fabricante 34 48
EJEMPLO DE INSTALACIÓN
RESUMEN Sistema UV no calibrado adecuadamente, Sistema UV calibrado con precisión
En 2002, Longmont, Colorado, EE. UU. instaló un puesto que las pruebas bioanalíticas basándose en datos empíricos y
sistema UV de la competencia, que fue incapaz de demuestran que se necesitan 55 lámparas respaldado por una garantía de
para poder conseguir la dosis requerida. rendimiento de la desinfección de
conseguir los límites de desinfección permitidos. por vida.
Entre los muchos factores que contribuyeron al
fracaso del sistema de desinfección, se incluye
la mala calibración del sistema UV. En 2007, Tabla 2. Los cálculos teóricos exageran la dosis (ya que subestiman el número de lámparas requeridas) como
la planta de tratamiento de aguas residuales se explica en un estudio independiente (Hartfelder, 2002). 
instaló un sistema TrojanUV3000PlusTM (similar
al de la Figura 2) calibrado mediante validación
bioanalítica y desde entonces es capaz de CONTINUAS VALORACIONES POSITIVAS
conseguir los límites de desinfección permitidos DE NUESTROS CLIENTES
de manera fiable. Esto subraya la importancia de
una calibración adecuada basada en la validación
“¡Funciona! Me sorprende que seamos
bioanalítica para garantizar el rendimiento de la
desinfección (Youngberg, 2008). capaces de realizar tal desinfección
simplemente proyectando una luz”.

Referencias: “El mantenimiento es mínimo y muy sencillo.

Petri, B., Scheible, O.K., Lawryshyn, Y., Robinson, J., Sasges,
M. UVDIS Requires Validation for Sizing UV Reactors. HydroQual Funciona perfectamente, y estamos
Inc. & Trojan Technologies Inc. WEFTEC, 2005. obteniendo unos buenos resultados de
Hartfelder, J. Ultraviolet Light Process Model Evaluation.
desinfección. Me encanta el sistema UV,
en serio”. Figura 2. El sistema de desinfección TrojanUV3000Plus™ ha
Brown and Caldwell, 2002.
sido validado por un tercer organismo independiente y está
Youngberg, C., Marko, K. UV Disinfection for a Real-World respaldado por una garantía de rendimiento de desinfección
Effluent. Water Environment Federation, March 2008. Nota media obtenida en las encuestas de de por vida. Las plantas pueden estar seguras de que con
satisfacción de Trojan = 8,8 de 10 Trojan sus equipos UV son diseñados de forma adecuada por
Fuente: Encuesta de satisfacción del cliente de 2009 lo que cumplen con el rendimineto previsto.

Norteamérica T. 519.457.3400 F. 519.457.3030 www.trojanuv.com

Europa (contacte con la oficina de Reino Unido) T. +44 (1905) 771117 F. +44 (1905) 772270

Los productos que aparecen en este estudio de caso pueden estar cubiertos por una o más de las siguientes
patentes:
U.S. 4,872,980; 5,006,244; 5,418,370; RE 36,896; 6,342,188; 6,635,613; 6,646,269; 6,663,318; 6,719,491;
6,830,697; 7,018,975 Can. 1,327,877; 2,117,040; 2,239,925. Otras patentes pendientes.
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