Evaluación experimental del uso de la radiación ultravioleta en la descontaminación bacteriana de las aguas del río Chili

Abstract

El presente trabajo tiene por finalidad evaluar experimentalmente el uso de la radiación ultravioleta en la descontaminación bacteriana de muestras de agua del río Chili, el desarrollo experimental se realizó en la ciudad de Arequipa, Universidad Nacional de San Agustín de Arequipa, la zona donde se tomaron las muestras de agua fueron en el rio Chili a la altura del puente San Martin, localizada en UTM 19K 228270,89 mE; 8184618,32 mS a una altura de 2372 m.s.n.m. La metodología utilizada fue experimental y comparativa de los resultados del antes y después del proceso de desinfección en relación al tiempo y volumen, donde se determinó experimentalmente el tiempo óptimo de exposición del agua para una eficiente descontaminación bacteriana por radiación UV-C, los parámetros evaluados fueron: Coliformes totales y termotolerantes. Para el Prototipo prueba 1: se suministró a la lámpara una potencia de 110 Watts, se evaluó 500 ml de agua contaminada, encontrando un tiempo óptimo de exposición de 9 min, y una eficiencia del 99,99 % y 99,82 % de remoción para coliformes totales y termotolerantes respectivamente; Prototipo Prueba 2 con una potencia a la lámpara de 150 Watts se evaluó 1000 mL de agua, obtenido un tiempo óptimo de 6 min y una eficiencia del 99,99 % y 99,63 % de remoción de coliformes totales y termotolerantes, finalmente con fines de verificación se hace uso del equipo modelo UVS-18 donde se evalúa 1000 mL de agua encontrando un tiempo óptimo de 6 min con una eficiencia del 99,99 % y 99,97 % de coliformes totales y termotolerantes respectivamente. Se evaluó experimentalmente el comportamiento de la descontaminación en relación al volumen de agua, evidenciado que esta depende de las características del equipo de desinfección; con el prototipo se encontró que para un volumen de 400 mL de agua se alcanza la mayor desinfección, con una eficiencia del 99,90 % de Coliformes totales y 89,80 % de coliformes termotolerantes, así mismo para el equipo UVS-18 para volúmenes entre 800 mL a 1200 mL se logra una eficiencia del 99,98 % de coliformes totales, para volúmenes entre 800 mL a 1600 mL se tiene una eficiencia del 99,63 % de coliformes termotolerantes, por consiguiente para volúmenes superiores a estos según el equipo; la inactivación bacteriana disminuye con el aumento de volumen de agua, ya que con el aumento de volumen aumenta también el espesor de agua, en consecuencia la luz UV-C debe recorrer mayor trayectoria en su paso por el líquido a desinfectar requiriendo mayor dosis. El procedimiento metodológico experimental propuesto y desarrollado en la presente investigación es eficaz para la descontaminación bacteriana del agua por radiación ultravioleta; el antes y después de los resultados del proceso de desinfección lo demuestran. Además la longitud de onda de la lámpara ultravioleta debe está dentro del rango germicida UV-C en el caso del prototipo esta entre 200 a 280 nm y en equipo UVS-18 de 254 nm.