Instalación mantenimiento planta ultravioleta desinfección de agua

La desinfección del agua por ultravioleta (UV) es un método eficaz y ecológico para eliminar los microorganismos patógenos del agua potable. El principio de funcionamiento se basa en la exposición del agua a la radiación UV de una determinada longitud de onda (normalmente entre 200 y 280 nm), que altera el material genético de los microorganismos, impidiendo su multiplicación y volviéndolos inofensivos.

En este artículo te explicamos cómo instalar y mantener correctamente una planta de desinfección de agua por ultravioleta, siguiendo los pasos y recomendaciones que te damos a continuación y que están basados en nuestra experiencia.

Ilustración 1. Ejemplo de planta UV para agua potable

Importante: El UV realiza una desinfección instantánea del agua, pero, al contrario que el hipoclorito, por ejemplo, no deja en el agua ninguna sustancia bacteriostática (como el cloro residual), así que el agua una vez que ha pasado a través del UV podría volver a infectarse si no hay una adecuada limpieza de las tuberías y depósitos colocados a posteriori. Por eso, es fundamental:

Hacer una correcta limpieza y desinfección de tuberías, depósitos, etc. y todo lo instalado después de la planta UV.
Instalar la planta UV en una zona lo más cercana posible al punto final de uso del agua.

Factores previos a la instalación de planta UV para desinfección de agua

Lo primero que se debe hacer es elegir el lugar de ubicación adecuado para la planta UV. El equipo necesita una conexión eléctrica, una entrada y una salida de agua, y un espacio suficiente alrededor para su mantenimiento. Además, se debe evitar que la planta esté expuesta a las inclemencias meteorológicas, ya que esto puede afectar a su rendimiento o provocar averías. Por tanto, se aconseja que la planta se instale en el interior de un local técnico o que, al menos, esté bajo un cobertizo de protección.
Hay que consultar las instrucciones del fabricante de la planta UV que deseamos instalar para tener en cuenta la orientación con la que puede colocarse. Hay plantas que admiten estar instaladas tanto en vertical como en horizontal, mientras que algunas (como las construidas en polietileno, por ejemplo) sólo admiten ser instaladas en posición vertical. Igualmente, hay que tener en cuenta la posición de las bocas de entrada y salida a la planta UV. En general, la boca de entrada estará en la posición más baja que la de salida (ver ilustraciones) para evitar el vaciado del interior de la cámara de la planta UV.

Ilustración 2. Esquema de instalación recomendada

Ilustración 3. Ejemplos de correcta orientación de la planta

Es importante que el agua que llega a la planta esté libre de turbidez, color e hierro, ya que estos factores pueden reducir la eficacia de la radiación UV. Por eso, se recomienda instalar un filtro previo en la entrada a la planta (número 3 en el esquema de instalación). Si dicho filtro fuera de arena o carbón es altamente recomendable instalar, además, un filtro de protección (de cartucho, por ejemplo) en la entrada de la planta UV para evitar problemas provocados por el ocasional escape de arena o carbón.
Otro factor importante que hay que tratar de reducir es la turbulencia en el agua, pues igualmente provoca una disminución de la eficiencia de los rayos UV. Si la planta se instala en la impulsión de una bomba, se debe colocar lo más alejada posible de la bomba para evitar que las turbulencias creadas por esta afecten al funcionamiento del UV, pues aumenta la turbidez del agua de manera momentánea. Igualmente hay que evitar que la planta esté demasiado cerca de codos y válvulas en las tuberías de entrada y salida a esta.

Proceso para instalar la planta UV para desinfección de agua

Instalar la planta en el lugar elegido, anclándola bien al suelo mediante un soporte adecuado (normalmente lo puede suministrar el propio fabricante del equipo UV).
Conecta la entrada de agua de la planta a la tubería principal de suministro de agua, usando las válvulas, filtros y accesorios necesarios. La planta debe instalarse con un bypass (números 2, 4 y 6 en el esquema de instalación, ver Ilustración 2), para tener la posibilidad de seguir usando el agua en caso de avería.
También es fundamental instalar válvulas (números 1 y 5 en el esquema de instalación, Ilustración 2) para la toma de muestras en la entrada y salida del UV.
Si el modelo de planta UV dispone de accessories como sensores de radiación, se debe instalar en su conector correspondiente, sin olvidar nunca colocar su junta tórica (ver Ilustración 4).
Coloca las fundas de cuarzo en su lugar correspondiente, asegurándote de que queden insertadas correctamente. Es importante no tocarlas con las manos, ya que la grasa o suciedad pueden comprometer su funcionamiento o disminuir la eficiencia. Usar guantes limpios para manipularlas. Las fundas de cuarzo tienen un muelle en su interior en el que se apoya la lámpara UV. Asegúrate de que no se sale duranta la instalación. Una vez insertadas todas las fundas, coloca la junta tórica que rodea el extremo de cada una y enrosca cada fijador (ver Ilustraciones 5 y 6).

Ilustración 5. Colocación de la funda de cuarzo

Ilustración 6. Funda de cuarzo colocada con junta tórica (la de la izquierda)

Realiza una prueba hidráulica haciendo circular agua por la planta para comprobar que no haya pérdidas en ninguna parte del circuito, especialmente en las juntas tóricas.
A continuación, puedes insertar las lámparas UV en sus respectivas fundas de cuarzo. Al igual que con estas, no debe tocarse con las manos el cristal de las lámparas. Se debe sujetar por los extremos o bien, usar guantes.

Introduce con cuidado cada lámpara dentro de su funda, debiendo quedar el extremo que tiene los pines de conexión en el lado exterior. Una vez hecho esto, mientras sujetas con una mano el extremo de la lámpara UV con los pines, insértalos en el conector hasta que quede encajado. A continuación, desliza dentro la funda toda la lámpara UV junto con su conector (ver ilustración) hasta que las juntas tóricas del conector queden alojadas en su posición (ver Ilustración 8).

Girar el conector hasta que quede posicionado en posición de cerrado y apretar el prensa de cada cable de conexión.

Conecta la salida de agua de la planta a la tubería que distribuye el agua tratada a los puntos de consumo, usando las válvulas y accesorios necesarios. Es importante que el agua tratada no se mezcle con el agua sin tratar, ya que esto puede provocar una recontaminación. Por eso, se recomienda instalar una válvula antirretorno en la salida de la planta.
Conecta el cable eléctrico de la planta a una toma de corriente con protección diferencial y puesta a tierra, usando los elementos de seguridad adecuados. Es importante que la tensión y la frecuencia eléctricas sean las indicadas por el fabricante, ya que esto puede afectar al funcionamiento de la lámpara UV. Por último, aunque esto es lógico, ojo a que no haya sobretensiones, pues se estropearía la parte electrónica.
Enciende la planta y comprueba que no haya fugas ni anomalías en el sistema. Es importante que la presión y el caudal del agua sean los adecuados para el equipo, ya que esto puede afectar a la dosis de radiación UV.
En las plantas UV construidas en materiales plásticos es fundamental que funcionen sólo cuando haya circulación de líquido para evitar sobrecalentamientos. Normalmente estos equipos disponen de entrada para una señal libre de tensión que se puede acoplar al funcionamiento de la bomba de recirculación o con un sensor de paso de flujo. Es decir, la planta se encendería sólo cuando hay paso de agua.

Ilustración 9. Conectores lámparas UV ya colocados

Ilustración 10. Ejemplo de planta UV de polietileno

Mantenimiento de la planta UV

El mantenimiento tiene que ser efectuado solo por personas que hayan sido formadas y autorizadas para este trabajo por parte del propietario. El propietario tiene que asegurarse de que las personas encargadas del mantenimiento conozcan las medidas de seguridad y los reglamentos vigentes; además tienen que haber leído y comprendido las instrucciones operativas.

Deben utilizarse sólo piezas de recambios originales del fabricante.

Los intervalos recomendados de mantenimiento son los siguientes:

Sustitución de las lámparas-UV cada 9000/12000 horas (según el modelo).
Limpieza del cuarzo, cuya frecuencia depende de la calidad del agua tratada.
Control de la calidad el agua tratada, mensualmente.
Sustitución, una vez al año, de las juntas tóricas.

Una vez terminada su vida útil, según las indicaciones de cada modelo y fabricante, deben sustituirse las lámparas UV. Con el uso, la lámpara puede perder potencia o deteriorarse por el efecto del ozono generado por la radiación UV. Esto puede disminuir la dosis de radiación UV y reducir su eficacia. Para cambiar las lámparas, debes seguir el siguiente procedimiento (según el modelo de equipo, estas instrucciones pueden variar ligeramente):

Desconecta la planta de la red eléctrica.
Levanta, girándola ligeramente, la tapa, afloja con cuidado el conector de cuatro pines y extrae la lámpara de la funda de cuarzo.
Saca la nueva lámpara del embalaje manejándola con cuidado por los extremos. Evita tocarla con las manos. Si acaso, usa guantes.
Introduce la lámpara nueva en la funda de cuarzo.
Conecta la lámpara al conector de cuatro pines y coloca de nuevo la tapa cubre conector.
Vuelve a conectar el equipo a la red eléctrica.

¡Importante!: No es necesario interrumpir el flujo del agua para el cambio de lámparas.

Procedimiento para la limpieza de la funda de cuarzo

Con cierta frecuencia, dependiendo de las características del agua, es necesario limpiar la funda de cuarzo. El cuarzo es el material transparente que rodea a la lámpara, protegiéndola, y permite el paso de la radiación UV. Con el uso, puede ensuciarse o sufrir incrustaciones por las impurezas del agua o por el vapor generado por el calor de la lámpara. Esto puede disminuir la transmisión de la radiación UV y reducir su eficacia. Para limpiar el cuarzo, es necesario seguir el siguiente procedimiento:

Desconecta la planta de la red eléctrica y cierra las válvulas de entrada y salida de agua.
Desmonta las lámparas UV tal y como se indica en el apartado anterior.
Vacía toda el agua contenida en el interior de la planta.
Desenrosca el fijador y extrae la funda de cuarzo con cuidado, prestando atención a no perder la junta tórica que va en su extremo o el muelle guía de su interior.
Limpia la funda frotándola con un paño empapado en alguna solución débilmente ácida (vinagre, limón, ácido fosfórico, etc.). Después, enjuágala y sécala bien con un paño que no deje pelusas.
Introduce cada funda cerciorándote de colocar el muelle guía que va en el fondo, coloca la junta tórica en cada una y enrosca cada fijador.
Abre el agua y controla que no haya pérdidas.
Vuelve a montar las lámparas, los conectores eléctricos de cuatro pines y las tapas cubre conector.
Enciende el sistema UV.

Control de la calidad del agua tratada

La calidad del agua tratada se mide por el nivel de desinfección logrado, que se expresa en términos de unidades logarítmicas (log). El nivel de desinfección depende de la dosis de radiación UV aplicada, que a su vez depende de la potencia de la lámpara, la transparencia del agua y el tiempo de contacto. Para controlar la calidad del agua tratada, debes tomar muestras de agua antes y después de la planta y analizarlas en un laboratorio acreditado.

El nivel de desinfección se calcula restando el número de microorganismos presentes en el agua antes de la planta al número de microorganismos presentes en el agua después de la planta, y expresando el resultado en unidades logarítmicas. Por ejemplo, si el agua antes de la planta tiene 1000 bacterias por mililitro y el agua después de la planta tiene 10 bacterias por mililitro, el nivel de desinfección es de 2 log (1000/10 = 100, log 100 = 2). El nivel de desinfección mínimo recomendado es de 3 log para bacterias y virus, y de 4 log para protozoos.

Recambios aconsejados

Para evitar paradas de mantenimiento no programadas debidas a imprevistos, como la rotura de una lámpara o de una funda, se aconseja tener los siguientes recambios (usar siempre piezas originales del fabricante):