Pour la désinfection de l'eau par UVC, on utilise des lampes spéciales à basse pression très efficaces qui ont un fort pic de rayonnement à 254 nm (nanomètres). Celui-ci ne doit pas être confondu avec la part de lumière bleu turquoise souvent représentée, que ces émetteurs émettent également. La longueur d'onde de 254 nm est très proche du maximum d'absorption des cellules biologiques, qui se situe aux alentours de 260 nm. Ce rayonnement est absorbé dans le noyau cellulaire des organismes - plus précisément dans l'ADN ou l'ARN -, il se produit une modification photochimique durable, de sorte que le matériel génétique des cellules exposées est endommagé. Après une exposition suffisante, les microbes ne sont plus en mesure de réparer les modifications photochimiques - on parle ici de dimérisation ou de formation de dimères -, la division cellulaire s'arrête et ils finissent par mourir.

La désinfection de l'eau par UVC est - si on peut l'utiliser - pratiquement toujours la méthode de désinfection la plus économique en comparaison directe. Elle nécessite peu d'énergie, aucun additif n'est ajouté à l'eau, le goût, la consistance ou l'odeur du milieu ne sont pas modifiés et, en fin de compte, aucun produit de décomposition indésirable n'est généré. Comme rien n'est ajouté à l'eau (la désinfection par UVC est une méthode purement physique), il ne peut pas non plus y avoir de phénomènes de corrosion ou de décomposition des composants dans un système de canalisation.

Oui, bien sûr. Toutefois, l'utilisation d'installations UVC est soumise aux mêmes règles de sécurité que l'utilisation d'un couteau de cuisine. Un couteau de cuisine est parfaitement adapté pour couper des oignons, mais on peut aussi se blesser si on ne le manie pas correctement. Il en va de même pour les installations UVC : les rayons UVC sont absorbés par les cellules exposées, ce qui entraîne des dommages. En tant qu'être humain, il ne faut donc pas regarder sans protection dans une source UVC lumineuse ! Toutefois, comme les rayons UVC sont très énergétiques et de courte longueur d'onde, ils ne traversent pas les tissus solides, les vêtements solides, ni les vitres normales ou les plaques de verre acrylique. Il suffit de porter des lunettes de protection de grande taille pour protéger les yeux de manière fiable.

Les domaines d'application de la désinfection de l'eau par UVC sont très variés. Intuitivement, on pense au traitement communal et/ou privé de l'eau potable. Mais le domaine d'application des systèmes UVC est bien plus vaste ! Dans tous les domaines où l'eau est utilisée pour le refroidissement, le nettoyage ou l'humidification ou dans les domaines où l'eau circule en circuit fermé - par exemple les fontaines décoratives - il est nécessaire de désinfecter l'eau. En effet, la biologie est omniprésente et se multiplie naturellement. Mais c'est précisément dans les milieux en circulation que cela pose un problème considérable, d'où la nécessité de prendre des mesures de désinfection. Que ce soit uniquement pour protéger le consommateur, pour garantir l'hygiène du produit et sa durée de conservation ou pour pouvoir garantir l'exploitation économique d'un établissement et empêcher l'envasement, l'accumulation d'algues et de moisissures. Dans tous ces domaines d'application, les installations de désinfection UVC - qu'il s'agisse de photoréacteurs ou de lampes immergées - constituent un dispositif sûr, écologique, très économique et très efficace.

Dans l'industrie, l'eau est très souvent utilisée en circuit fermé. Que ce soit sous forme de processus de refroidissement ou de lavage, l'eau est toujours recyclée et réutilisée. Ces processus en circuit fermé entraînent inévitablement un encrassement et une contamination du fluide, qui doit donc être traité. La technologie UVC assure ici une désinfection efficace et fiable afin d'empêcher la croissance indésirable de germes de toutes sortes. Qu'il s'agisse d'agents pathogènes tels que des bactéries, des virus ou des protozoaires, ou encore de spores de moisissures présentes dans l'eau, les dispositifs UVC assurent une désinfection à très faible consommation d'énergie, sans modifier chimiquement la composition de l'eau. Dans les installations de refroidissement, il est particulièrement important que la consistance chimique de l'eau ne soit pas modifiée. Cela est possible sans problème avec les installations UVC et contribue ainsi à une utilisation respectueuse des ressources de ce précieux élément qu'est l'eau.

En principe, presque tous les milieux liquides peuvent être traités aux UVC, même les huiles et les émulsions. Toutefois, la manipulation de tels liquides requiert un savoir-faire considérable, car les sources de rayons UVC sont constituées d'un tube en verre de quartz et les rayons UVC sont très rapidement absorbés. On pense ici, au sens figuré, à ses propres lunettes de soleil et à la mésaventure qui survient lorsque l'on touche le verre avec des doigts huileux ou enduits de crème. Il en va de même pour le tube de quartz d'un émetteur UVC. Si celui-ci est mouillé par une émulsion huileuse, le rendement UVC mesurable de l'émetteur diminue drastiquement, car les huiles et les graisses ont un pouvoir d'absorption maximal sur la longueur d'onde 254 nm. Cela vaut également pour d'autres additifs dissous et non dissous dans un milieu liquide, bien que « le milieu est clair » n'ait ici aucune signification. Néanmoins, dans l'application technique, les milieux aqueux contenant des additifs peuvent être traités par UVC de la même manière que l'industrie alimentaire utilise fréquemment des unités UVC pour désinfecter les saumures, le petit-lait et les perméats.

En principe, les deux procédés ont leur raison d'être et ne doivent pas être considérés dans une relation « ou bien/ou bien ». La désinfection UVC est un procédé actif qui inactive et donc tue les micro-organismes dans l'eau; un filtre est en revanche un élément passif, un collecteur, dont le degré de séparation dépend de la densité des pores et donc de la taille des particules. Plus la densité des pores est fine, plus le degré de séparation est élevé, mais plus la perte de pression est importante. Même les micro-organismes peuvent être retenus par des filtres appropriés, mais le problème est que les filtres se colmatent rapidement. De tels problèmes ne se posent pas avec un traitement UVC, il n'y a pas de perte de pression, mais pas non plus de rétention de particules ou de matières en suspension indésirables. Il existe deux approches différentes pour traiter l'eau.

La réponse à cette question est très brève et concise : NON. En effet, pour des raisons de marketing, les LED UVC présentent aujourd'hui volontiers les caractéristiques des LED de l'industrie de l'éclairage, ce qui est toutefois trompeur et généralement faux. Les LED haute puissance les plus performantes génèrent aujourd'hui, dans des conditions de laboratoire, une puissance initiale d'environ 100 mW_uvc @ 350 mA et ont une efficacité énergétique d'environ 5 %. En comparaison, une lampe UVC basse pression conventionnelle atteint, dans les mêmes conditions, 18 000 mW_uvc @ 225 mA et présente une efficacité énergétique de 40 %.

Les causes de ce faible rendement sont le matériau semi-conducteur, le nitrure d'aluminium et de gallium (AlGaN), nécessaire pour les très hautes fréquences, une tension de blocage de ~7 V typique pour les LED et le fort développement de chaleur pouvant atteindre 90° C. C'est précisément le refroidissement obligatoire de telles LED haute performance qui empêche la formation de réseaux de LED à haute densité ; une irradiation homogène de surfaces à haute intensité n'est donc pas possible. En outre, plus la température d'une LED est élevée, plus la durée de vie/d'utilisation escomptée est courte. Les LED à ondes très courtes de 260 nm présentent par exemple une perte de puissance pouvant atteindre 50 % après seulement 300 heures de fonctionnement. En d'autres termes : plus la longueur d'onde est faible, plus le bilan énergétique, la performance et la durée de vie sont mauvais !

Si l'on considère enfin la mauvaise possibilité de recyclage des LED, qui utilisent des matériaux tels que l'antimoine, l'arsenic, le chrome, le cuivre, le gallium, l'or, l'indium, le fer, le plomb, le nickel, le phosphore, l'argent et le zinc, ainsi que l'extraction polluante des terres rares nécessaires à leur fabrication, comme l'europium (Eu), le terbium (Tb) et l'yttrium (Y), les avantages écologiques des LED, volontiers mis en avant, s'évanouissent rapidement.

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