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Contents : Memotec n 28 REVISION A DATE : 01/01/2006 L'utilisation des UV pour le traitement de l'eau destin e la consommation humaine www.gls.fr PAGE 1 MODE D'ACTION DES UV EN DESINFECTION Le rayonnement ultraviolet (UV) est caract ris par des longueurs d'onde comprises entre 100 et 400 nm (figure 1). La bande UV est divis e en UV-A UV-B et UV-C mais c'est dans la gamme des UV-C de 200 280 nm que se situent les longueurs d'onde les plus efficaces pour la d sinfection. Rayons cosmiques Rayons gamma Rayons X Rayons X Vide UV 100 UV-C 200 Lumi re visible UV UV-B 280 Rayons infra rouge Lumi re visible UV-A 315 Ondes radio 400 Longueur d'onde (nm) 780 D sinfection Figure 1 Le processus de d sinfection UV correspond en fait l'inactivation des micro-organismes suite une modification de leurs informations g n tiques : les UV agissent sur la double h lice d'ADN* ainsi que sur l'ARN* des cellules bloquant ainsi tous leurs processus biochimiques servant leur reproduction. L'efficacit maximale de la d sinfection UV d pend de l' nergie mise plus pr cis ment elle correspond une nergie mise de 253 7 nm pic d'absorption du rayonnement UV par les micro-organismes. DIFFERENTS TYPES DE LAMPES DISPONIBLES Le principe g n ral de fonctionnement des lampes UV Eau M lange de gaz : mercure + argon Lampe UV Gaine de quartz Une lampe UV (figure 2) est prot g e par une gaine de quartz. Cette gaine renferme du mercure et un gaz inerte g n ralement de l argon. L nergie lectrique apport e par un ballast (composant assurant le d marrage des lampes et contr lant la puissance lectrique transmise) ionise les vapeurs de mercure un niveau d nergie g n rant un rayonnement UV. La lampe est plac e dans un carter l eau circulant en couche mince entre celui-ci et la gaine de quartz car elle absorbe tr s rapidement l nergie du rayonnement UV. Le carter peut contenir une ou plusieurs lampes en fonction du d bit traiter et de l nergie apporter. Figure 2 Les deux types de lampes existant Deux types de lampes sont principalement utilis s en d sinfection d eau potable les lampes basse pression et celles moyenne pression le tableau 1 pr sente une comparaison entre ces deux types. LAMPE BASSE PRESSION LAMPE MOYENNE PRESSION Installation de plus de lampes (rapport de 1 6) d o une meilleure r partition du rayonnement Temp rature de fonctionnement plus lev e (600 700 C contre 55 et 65 C) d o une probabilit plus importante d'encrassement par entartrage Consommation d' nergie faible Risque d' chauffement si non circulation d'eau Rendement 40% Rendement maximum 15% Dur e de vie longue (9 000 13 000 h contre 5 000 6 000 h) Obligation de filtrer les longueurs d'ondes mises pour viter la formation de nitrites Tableau 1 REGLEMENTATION Selon la circulaire n 2000-166 du 28 mars 2000 relative aux produits et proc d s de traitement des eaux destin es la consommation humaine seules les lampes basse pression sont autoris es. L'utilisation des lampes moyenne pression doit faire l'objet d'une demande de d rogation pr alable. En fait il s'av re que les nitrates ont la capacit d'absorber les rayons UV mis par les lampes moyenne pression. Ils sont alors transform s en nitrites compos s dangereux pour la sant (voir Memotec n 12). En outre dans sa circulaire du 19 janvier 1987 le Minist re de la Sant demande que la dose minimale appliqu e soit de 25 mJ/cm2 ceci afin d'assurer un certain niveau de d sinfection et que les r acteurs soient quip s d un dispositif d alarme signalant que le seuil de dose minimale est atteint. Enfin les mat riels utilis s doivent tre conformes la circulaire DGS/SD7A 2002 n 571 du 25 novembre 2002 relative aux modalit s de v rification de la conformit sanitaire des mat riaux constitutifs d'accessoires ou de sous-ensembles d'accessoires comportant des l ments organiques entrant au contact de l'eau destin e la consommation humaine. Memotec n 28 www.gls.fr REVISION A DATE : 01/01/2006 L'utilisation des UV pour le traitement de l'eau destin e la consommation humaine PAGE 2 CARACTERISTIQUES DE LA DESINFECTION PAR UV D termination de la dose n cessaire La dose d'UV-C est exprim e en mJ/cm2. Elle correspond au flux UVC en W/cm2 multipli par la dur e d'exposition (s) dur e qui d pend du d bit d'eau traiter et de la taille du r acteur. La dose n cessaire appliquer pour le dimensionnement d un r acteur est fonction des micro-organismes cibl s et de l objectif d abattement vis . G n ralement on se base sur des donn es exp rimentales. Ainsi pour abattre de 3 log les Escherichia coli il faut une dose de 4 1 mJ/cm . Le tableau 2 donne les facteurs appliquer par rapport la dose relative aux Escherichia coli. MICRO-ORGANISME Escherichia coli 1 Virus de l h patite

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