Un système de traitement de l’eau par ultraviolets vaut plus que la somme de ses différentes composantes; il s’agit d’une méthode très efficace pour éliminer la menace des contaminants microbiens de l’eau sans utiliser de produits chimiques.
Chaque composant d’un système UV joue un rôle important. En les comprenant et en sachant comment ils fonctionnent ensemble, le processus devient un peu moins mystérieux.
Principaux composants d’un système UV
Qu’il s’agisse de grands systèmes de traitement de l’eau pour des opérations commerciales ou industrielles ou d’un système sous l’évier qui traite l’eau au point d’utilisation, les systèmes UV contiennent les mêmes composants principaux:
- Chambre du réacteur
- Lampe UV
- Manchon en quartz
- Unité de contrôle (également appelée « ballast »)
Des pièces facultatives, comme des capteurs et des électrovannes, peuvent également faire partie d’un système.
La chambre du réacteur
Également appelée « chambre » ou « réacteur », la chambre du réacteur abrite physiquement la lampe UV et le manchon et contrôle le flux d’eau dans le système.
Elle est habituellement fabriquée en acier inoxydable, mais certains fabricants utilisent des matériaux différents. Différents types de réacteurs sont disponibles, tels que les réacteurs axiaux ou ceux en forme de botte, et ils sont dotés d’orifices de différentes tailles en fonction du modèle et du débit que le système est censé traiter.
Différents types de soudures, d’embouts et d’autres caractéristiques de conception permettent d’obtenir un aspect visuel différent. Toutes les chambres remplissent la même fonction globale, quelle que soit leur apparence.
La lampe UV
Pour la personne non initiée, les lampes UV se ressemblent toutes. Elles remplissent toutes la même fonction : produire des UV-C, la longueur d’onde de la lumière UV ayant des propriétés d’inactivation. Cependant, différentes lampes remplissent cette fonction de diverses manières, en fonction de l’application et des exigences du traitement.
Toutes les lampes UV, quelle que soit leur puissance, contiennent du mercure. Bien que le mercure à des concentrations élevées soit dangereux, les lampes UV contiennent généralement une goutte de mercure de la taille d’une tête d’épingle. Toutes les lampes peuvent être recyclées, tout comme les ampoules fluorescentes que vous pouvez acheter chez un détaillant ordinaire.
Pendant le fonctionnement de la lampe, le mercure est entièrement contenu dans la structure de la lampe; dans le cadre d’un recyclage approprié, ces lampes sont inoffensives et ne présentent aucun risque pour l’environnement. Le mercure est un élément essentiel de la capacité de la lampe à produire la longueur d’onde de la lumière UV-C. De minuscules gouttelettes de mercure liquide s’accumulent au « point froid » de la lampe, et lorsqu’elles atteignent leur température maximale, de la lumière UV-C est émise.
Les lampes UV comportent des filaments qui produisent un courant électrique qui chauffe le mercure et l’évapore dans l’air à l’intérieur de la lampe. Ce mercure évaporé permet de créer des arcs électriques qui produisent des UV-C à des niveaux d’intensité variables pour traiter l’eau.
La plupart des systèmes UV disponibles sur le marché des applications résidentielles ou commerciales légères comportent trois types principaux de lampes UV.
- Lampes UV standard à basse pression : ces lampes sont le plus souvent utilisées dans des applications où les débits sont plus faibles (comme dans une maison résidentielle) et où les temps d’exposition peuvent être plus longs. Elles coûtent moins cher à remplacer et en général, le coût initial de l’équipement est également beaucoup plus faible.
- Lampes à basse pression et haute puissance (HO) : les lampes HO sont utilisées dans des applications où des dosages ou des débits plus élevés sont nécessaires, tout en ayant un encombrement plus faible. Elles traitent l’eau avec une plus grande tolérance à la température (qui affecte la performance de la lampe). Ces lampes sont souvent utilisées dans des applications à grand débit ou dans des systèmes commerciaux légers.
- Lampes à amalgame à basse pression : ces lampes utilisent un amalgame de mercure et d’autres éléments pour contrôler la pression de la vapeur. Elles utilisent un processus légèrement différent pour produire jusqu’à trois fois plus d’UV-C qu’une lampe basse pression standard de même longueur. Ces lampes sont principalement utilisées dans des applications de type commercial ou pour répondre à des exigences réglementaires, en fonction du type de contamination microbienne à traiter.
Les lampes UV moyenne pression sont exclusivement utilisées pour les opérations à grande échelle, telles que les usines de production d’eau potable et de traitement d’eaux usées, et n’ont pratiquement aucune application sur le marché résidentiel.
Différents fabricants de lampes utilisent différents types de verre dans la structure de la lampe. Vous trouverez soit du verre tendre, soit du verre de quartz plus dur. Le verre tendre peut être légèrement moins coûteux, mais la nature plus dure du verre de quartz le rend beaucoup moins susceptible de se briser. Le verre tendre peut également s’opacifier avec le temps, ce qui réduit la transmission des UV-C à l’eau et le rend moins efficace au fur et à mesure qu’il vieillit. Le verre de quartz transmet plus efficacement les UV et est moins susceptible de s’opacifier. Les deux types de verre sont souvent enduits pour augmenter la transmission des rayons UV-C.
Le manchon en quartz
Long tube cylindrique en verre de quartz, le manchon en quartz protège la lampe UV, alimentée par l’électricité, de l’écoulement de l’eau. La lampe est insérée dans le tube et transmet la lumière dans l’eau à travers celui-ci. Les manchons peuvent s’encrasser de minéraux et d’autres contaminants au fil du temps et doivent être nettoyés chaque fois que la lampe est remplacée. Bien que de conception relativement simple, le manchon en quartz est nécessaire au bon fonctionnement d’un système UV.
L’unité de contrôle
En tant que « cerveau » de l’ensemble du système, l’unité de contrôle gère la sortie électrique de la lampe et l’alimente pour qu’elle produise de la lumière UV-C. Certains contrôleurs sont constitués d’un simple capuchon qui s’adapte à l’extrémité de la lampe et d’une fiche. D’autres contrôleurs, en fonction du type de système UV, sont plus complexes et disposent de minuteries de changement de lampe, d’alarmes de faible niveau d’UV ou de voyants lumineux indiquant que le système ne fonctionne pas comme il le devrait. Ces unités varient en complexité et en taille, mais elles ont toutes la même fonction.
Chaque fabricant de systèmes UV propose ses propres accessoires et « gadgets » en ce qui concerne les performances du système. Les systèmes UV sont conçus pour que toutes les pièces fonctionnent ensemble comme un système fonctionnel complet. Si vous disposez d’un système UV et qu’il est temps de changer votre lampe, veillez à utiliser une lampe de remplacement de marque du fabricant du système. L’utilisation de lampes de remplacement moins chères de marques alternatives peut causer plus de problèmes que l’argent qu’elles peuvent vous faire économiser, et pour la plupart des fabricants, elle annulera la garantie du produit. Ces lampes de marques alternatives n’ont pas été conçues spécifiquement pour faire partie du système complet et peuvent compromettre les performances du système UV.
Si vous n’obtenez pas le plus haut degré de performance, vous ne tirez pas le meilleur parti de votre système UV et votre eau n’est pas correctement protégée. Si vous n’êtes pas certain(e) d’utiliser la lampe qui convient, contactez votre fabricant. Son service client sera heureux de vous aider à faire en sorte que votre système fonctionne au maximum de ses capacités en utilisant la lampe adaptée au système.
>> Prochain: Prétraitement UV