La desinfección mediante radiación ultravioleta (UV) se ha convertido en el estándar de oro para el tratamiento de agua en aplicaciones que van desde el uso residencial hasta procesos farmacéuticos de alta pureza. Sin embargo, para comprender su valor real, es necesario desglosar no solo cuánto elimina, sino la física cuántica que ocurre dentro de la cámara y por qué es el único método que garantiza seguridad sin alterar la naturaleza del agua.
La Eficacia Biológica: El Estándar del 99.99%
Cuando hablamos de desinfección UV, la métrica fundamental es la «Reducción Logarítmica». La mayoría de los sistemas de alta calidad están diseñados para ofrecer una reducción de 4-Log, lo que se traduce en una eliminación (o más técnicamente, inactivación) del 99.99% de los microorganismos patógenos.
Para poner esto en perspectiva, si tuviéramos una muestra de agua con 1,000,000 de bacterias por mililitro, un sistema UV eficiente reduciría esa población a solo 100 microorganismos incapaces de reproducirse. Este porcentaje no es arbitrario; está regulado por normativas internacionales como la NSF/ANSI 55 en Estados Unidos.
¿Qué microorganismos son eliminados?
- Bacterias entéricas: Escherichia coli (E. coli), Vibrio cholerae, Salmonella typhi.
- Virus: Hepatitis A, Norovirus, Poliovirus y Rotavirus.
- Protozoos resistentes: Cryptosporidium y Giardia. Estos últimos son la razón principal por la cual el cloro está perdiendo la batalla en muchas plantas de tratamiento, ya que sus quistes son inmunes a la oxidación química, pero extremadamente sensibles a los fotones UV.
¿Cómo trabaja exactamente un filtro UV? La Física de la Luz
El funcionamiento de un sistema UV no es mecánico (como un colador) ni químico (como el cloro). Es un proceso fotofísico. El sistema consiste en una cámara de acero inoxidable (generalmente grado 304 o 316) que contiene una lámpara de vapor de mercurio de baja presión protegida por una manga de cuarzo.
- La Emisión de Fotones UVC: La lámpara emite luz en el espectro ultravioleta «C», específicamente a una longitud de onda de 254 nanómetros (nm). Esta frecuencia es conocida como la «banda germicida».
- La Absorción por el ADN: Los microorganismos son transparentes a la luz visible, pero sus estructuras genéticas (ADN y ARN) son absorbentes ávidos de la radiación UVC. Cuando los fotones impactan la cadena de ácido nucleico, rompen los enlaces de hidrógeno entre las bases nitrogenadas.
- La Formación de Dímeros de Timina: Este es el punto crítico. La radiación causa que dos bases adyacentes de timina se fusionen, creando una «protuberancia» en la cadena de ADN. Esto se llama dímero.
- Inactivación Reproductiva: Cuando el microorganismo intenta replicarse para causar una infección en el cuerpo humano, la polimerasa de ADN se detiene al llegar al dímero. El patógeno no puede reproducirse y, por lo tanto, se vuelve inofensivo. Técnicamente, el agua está estéril.
El Impacto en el Sabor, Olor y Color
Una de las mayores ventajas competitivas de la tecnología UV es su neutralidad organoléptica.
- Sin residuos químicos: A diferencia del cloro, que deja un sabor residual amargo y un olor penetrante, la luz UV no añade absolutamente nada al agua. El agua que entra sale con la misma composición mineral.
- Prevención de subproductos: El cloro reacciona con la materia orgánica (ácidos húmicos) para crear trihalometanos (THM), que son cancerígenos y afectan el sabor. La UV evita este proceso por completo.
- Mantenimiento del pH: El agua conserva su equilibrio natural de pH, lo cual es vital para el sabor percibido por el paladar humano.
¿Cuándo podría cambiar el sabor? Solo existe un escenario: si el sistema UV es demasiado potente para un flujo de agua muy lento, la lámpara puede calentar ligeramente el agua estancada. Esto se soluciona con una válvula de purga de calor o simplemente dejando correr el agua unos segundos.
Factores que condicionan el éxito (Transmitancia)
El 99.99% de eliminación solo se logra si el agua es clara. El concepto técnico es la Transmitancia UV (UVT). Si el agua tiene color, turbidez o taninos, estos actúan como un escudo, protegiendo a las bacterias de la luz. Por ello, un filtro de sedimentos previo es indispensable para asegurar que el porcentaje de eliminación se mantenga constante.