Maneras de purificar agua

Existen algunos medios de desinfección mundialmente utilizados. Entre ellos destacamos el cloro, la luz ultravioleta y el ozono. Las diferentes formas de desinfección con cloro y derivados son las más utilizadas actualmente. Sin embargo, la luz ultravioleta y el ozono han avanzado notablemente como medios de desinfección.
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La luz ultravioleta constituye una parte del espectroelectromagnético, con longitudes de onda entre 100 y 400 nanómetros (nm). Cuanto menor la longitud de onda, mayor la energía producida. Las lámparas más usadas de baja presión de vapor de mercurio tienen una longitud de onda de 253.7 nm. Por lo tanto, la banda de UV-C es la más apropiada para la eliminación de microbios. La banda de UV de vacío (UV-V), específicamente con una longitud de onda de 185 nm, esapropiada para la producción de ozono (O3). Las lámparas de luz ultravioleta y las fluorescentes son similares.
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Figura1. Espectro electromagnético
La luz ultravioleta es producida como resultado del flujo de corriente a través del vapor de mercurio entre los electrodos de la lámpara. Las lámparas de baja presión de mercurio producen la mayoría de los rayos con longitud de 253.7 nm. Estalongitud es muy próxima a la longitud de 260 a 265 nm, la más eficiente para matar microbios. La principal diferencia entre la lámpara germicida y la fluorescente es que la germicida es construida con cuarzo, mientras que en la fluorescente se usa vidrio, con una capa interna de fósforo que convierte la luz UV en luz visible. Colisiones entre electrones y átomos de mercurio provocan emisiones deradiación ultravioleta, la que no es visible al ojo humano. Cuando estos rayos colisionan con el fósforo, éstos fluorescen y se convierten en luz visible. El tubo de cuarzo transmite el 93% de los rayos UV de la lámpara, mientras que el vidrio (vidrio blando) emite muy pocos.
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Figura 2. Partes en sistema de desinfección por luz Ultravioleta.
Cómo funciona la desinfección
El términomicroorganismo es muy amplio ya que incluye varios grupos de gérmenes patógenos. Difieren en forma y ciclo de vida, pero son semejantes por su pequeño tamaño y simple estructura relativa. Los cinco grupos principales son virus, bacterias, hongos, algas y protozoarios. Observando una célula básica de bacteria, nos interesa la pared de la célula, la membrana citoplasmática y el ácido nucleico. El blancoprincipal de la desinfección mediante la luz ultravioleta es el material genético (el ácido nucleico). Los microbios son destruidos por la radiación ultravioleta cuando la luz penetra a través de la célula y es absorbida por el ácido nucleico. La absorción de la luz ultravioleta por el ácido nucleico provoca una reordenación de la información genética, lo que interfiere con la capacidad reproductora dela célula. Por consiguiente, los microorganismos son inactivados por la luz UV como resultado del daño fotoquímico que sostiene el ácido nucleico. El ADN es una molécula en forma de doble hélice, compuesta de bases nitrogenadas (adenina, timina, citosina y guanina), ver Figuras 3.
El ADN almacena toda la información necesaria para crear un ser vivo. El gene es la unidad de ADN capaz de sintetizaruna proteína. El cromosoma es una secuencia larga de ADN parecida a un hilo. El genoma es el conjunto completo de los genes de una especie.
La alta energía asociada a la corta longitud de onda (240 – 280 nm) es absorbida por el ARN y el ADN de la célula. La máxima absorción de la luz ultravioleta por el ácido nucleico, ADN, ocurre con una longitud de onda de 260 nm. Una célula que no puede serreproducida es considerada  muerta o inactivada, porque ya no se reproducirá.
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Figura 3. Estructura de ADN en una bacteria y lámpara UV.
Desinfección vs. Esterilización
Esterilización es cuando se produce la eliminación total de patógenos por debajo de un nivel de medición especificado. La...