Les composants d’un système UV

Un système de désinfection aux ultraviolets est constitué de différents éléments, qui sont présentés ci-dessous:

Principaux composants d’un système UV

Il existe, sur le marché, de nombreux systèmes de désinfection UV. Qu’ils soient liés à des usages commerciaux, industriels, ou domestiques, ils sont tous constitués des mêmes composants généraux. Les quatre principaux sont les suivants :

• Un réacteur
• Une lampe UV
• Un tube en quartz
• Une unité de commande, aussi appelée ballast

Ces éléments sont à la base de tous les systèmes UV, mais il existe d’autres pièces optionnelles telles que les capteurs, des électrovannes…

Chambre ou réacteur UV

On y trouve un ou plusieurs lampes UV, protégées par leurs tubes en quartz. Chaque réacteur dispose d’une entrée et d’une sortie, à raccorder à l’installation hydraulique. Un réacteur UV est généralement construit en acier inoxydable, mais d’autres matériaux peuvent être utilisés comme le PEHD lorsqu’il faut désinfecter des eaux salées ou corrosives. Il existe différents types de réacteurs, pour des applications spécifiques comme la stérilisation par exemple. Selon le modèle et le débit que le système est destiné à alimenter, il est livré avec des orifices de différentes tailles.

Lampe UV

Les lampes UV permettent de produire des UV-C, rayons dont les longueurs d’onde sont comprises entre 100 et 400 nm. On distingue les lampes à basse et moyenne pression. Les lampes à « basse pression » sont des lampes monochromatiques qui émettent majoritairement à une longueur d’onde : 254 nm. Les ampoules « moyenne pression » ont un spectre plus élevé. Leur sélection se fait en fonction des exigences de l’application et de la désinfection.

• Les lampes UV standard basse pression : elles sont le plus souvent utilisées dans des applications où les débits sont plus faibles (dans une maison résidentielle par exemple) et où les temps d’exposition peuvent être plus longs. Ces lampes sont moins coûteuses à remplacer et, en général, le coût initial de l’équipement est également beaucoup moins élevé.
• Les lampes à haute puissance (HO) basse pression. Elles sont à préférer lorsque :
  • La place est réduire, car elles sont plus compactes que les réacteurs à lampes standards
  • Les doses UV sont élevées
  • Des débits de traitement élevés sont requis.
• Les lampes à amalgame basse pression : elles utilisent un alliage d’amalgame de mercure permettant de contrôler la pression de vapeur. Grâce à un procédé légèrement différent de celui des autres lampes, elles peuvent produire jusqu’à trois fois la puissance UV-C d’une lampe basse pression standard de même longueur. Elles sont principalement utilisées dans des applications plus commerciales ou pour des exigences réglementaires, selon le type de contamination microbiologique à traiter.
• Les lampes moyenne pression : elles génèrent un spectre plus large d’UVC (de 200 à 400 nm) et ont une puissance nettement plus élevé que les lampes basse pression. Les réacteurs contenant des ampoules moyenne pression sont aussi nettement plus compacts, ce qui présence un net avantage pour les gros débits comparés aux systèmes UVC basse pression. Cependant, comparées aux lampes basses pression, les lampes moyennes pression sont de mauvais producteurs de longueurs d’onde germicides utilisables. Les lampes à moyenne pression ne convertissent généralement que jusqu’à 10 % de leur puissance d’entrée en UV-C utilisables, tandis que les lampes à basse pression en amalgame peuvent être efficaces jusqu’à 40 %.

En ce qui concerne le verre qui constitue la structure de la lampe, différents types existent sur le marché :

• verre mou, moins coûteux, mais s’estompe avec le temps, ce qui diminue son rendement de transmission UVC.
• verre de quartz, plus dur et moins susceptible de se briser

Les deux types de verre sont souvent traités pour aider à augmenter leur transmission UV-C.

Les lampes basse pression ont généralement une durée de vie utile allant jusqu’à 2 ans. Grâce à leur meilleur rendement électrique, la part de marché des lampes à amalgame « basse pression-haute intensité » s’est considérablement accrue ces dernières années. Les lampes moyenne pression sont, elles, souvent utilisées en industrie car elles produisent des sources de radiations très intenses.

Important : pour ne pas présenter de danger pour l’environnement, les lampes doivent être recyclées. Le fournisseur se charge généralement de cela.

Gaines quartz pour protéger la lampe

Il s’agit d’un long tube cylindrique en verre de quartz, destiné à protéger la lampe. C’est à travers ce tube qu’est transmis la lumière UV dans l’eau. Afin d’éviter aux minéraux et autres contaminants d’encrasser le tube, il est nécessaire de le nettoyer lorsque la lampe est changée. Certains réacteurs disposent un système de nettoyage automatique, recommandé pour des eaux à transmittance élevée.

Unité de commande

Cet élément, l’armoire électrique en quelque sorte, contrôle la puissance électrique de la lampe et l’alimente pour produire de la lumière UVC. Certains fournisseurs n’ont qu’une simple carte de commande constituée seulement d’un simple boitier qui s’adapte sur l’extrémité de la lampe, lorsqu’il s’agit de petits réacteurs. Pour des réacteurs plus gros, l’unité de commande peut comprendre des minuteries de changement de lampe, des alarmes de faible niveau d’UV, ou des voyants d’alarmes permettant d’indiquer tout dysfonctionnement du système. Ces unités varient donc en complexité, mais aussi en taille.

Tous les systèmes UV sont conçus de façon à ce que toutes les pièces fonctionnent ensemble comme un système fonctionnel complet. Il faut donc veiller à employer les composants appropriés au système utilisé en cas de remplacement d’un des éléments. De ce fait, privilégiez toujours les équipements constructeurs pour la maintenance.