PRINCIPES TECHNIQUES
Rayonnement Ultraviolet et sources UV-C
LE RAYONNEMENT ULTRAVIOLET
Les rayonnements électromagnétiques
Lumière visible
Elle se situe entre les longueurs d’ondes de 380nm à 780nm. Elle se décompose dans cette bande de longueurs d’ondes, selon les « Couleurs de l’Arc-en-ciel » que l’on peut observer après l’éclaircie suivant une bonne pluie d’orage.
Lumière non- visible
De chaque coté du spectre de lumière visible se trouve :
– Avant le rouge : l’Infrarouge (qui chauffe)
– Au-delà du violet : l’Ultraviolet (qui détruit).
Les rayons ultraviolets dits aussi « UV »
Les UV (ultraviolets), dont les longueurs d’ondes sont comprises entre 100 et 400 nm, sont classés en 3 familles :
- UVA (315 nm à 380 nm – Onde longue)
L’effet principal des rayons UVA est la pigmentation de la peau. Ils trouvent leur application dans les équipements de bronzage et, également, pour les traitements médicaux, psoriasis. - UVB (280 à 315 nm – Onde moyenne)
Les UVB favorisent la production de vitamine D et sont utilisés pour les applications antirachitiques. Ceux-ci ont d’autres utilisations en particulier dans les systèmes de polymérisation en profondeur des adhésifs. - UVC (100 à 280 nm – Onde courte)
C’est entre 250 et 270nm que se situe le pic d’efficacité germicide. Les lampes dites « GERMICIDES » émettent à 253.7 nm. Le rayonnement à 185 nm est « créateur d’ozone » à partir de l’oxygène.
Quels sont ces rayons ultraviolets applicables à la désinfection ?
Ces rayons ultraviolets sont de la même famille que les rayons créant notre lumière « Visible » . Cette « famille » est dite celle des rayonnements électromagnétiques. Ces rayons sont classés en fonction de leur longueur d’ondes, l’unité de mesure est le mètre ou l’un de ses multiples dont le nanomètre (symbole nm).
ACTION UVC
Les lampes germicides ERIES à mercure basse pression sont conçues pour produire la quantité la plus haute de radiation UVC où 90% de l’énergie est produite à 254nm. Cette radiation est très proche du sommet de la courbe d’efficacité germicide de 265nm, la longueur d’ondes la plus mortelle aux micro-organismes.
ÉNERGIE ET DOSES
Énergie UVC
Chaque point d’une lampe UVC allumée émet un rayonnement dont l’intensité est exprimée en µw/cm² et qui diminue en fonction de la distance par rapport à la source. Il sera donc nécessaire de rechercher la disposition des lampes pour que le rayonnement sur l’élément à traiter soit optimisé et le plus homogène possible.
ERIES a répondu à ce besoin en développant un logiciel de calcul d’énergie UVC nécessaire et suffisante adaptée spécifiquement à chaque situation.
NIVEAU D’ENERGIE UVC NECESSAIRE A LA DESTRUCTION DE 99,9% DE DIFFERENTS MICRO-ORGANISMES (mW/cm²)
Opacité
Il est important de savoir que les UVC ne traversent pas les fluides et les matières transparentes comme le fait la lumière visible. Lorsqu’ils sont utilisés pour le traitement des liquides (et l’eau en particulier) les calculs doivent toujours tenir compte du coefficient de transmissibilité propre à chaque fluide. Ce coefficient n’a aucune corrélation avec les impressions que l’on retient de la transmission de la lumière visible dans ce fluide. Par exemple: le « Vinaigre Cristal », totalement transparent à la lumière visible est absolument opaque aux UVC.
Dose UVC
Pour un micro-organisme donné soumis à l’action des UVC, l’effet de destruction est fonction de l’intensité (I) de la radiation qu’il reçoit et du temps d’exposition (t).
DOSE = I (mW/cm²) x t (s) mJ/cm²
L’intensité « I » est caractérisée par la puissance de la lampe et sa distance par rapport à la surface à traiter. Le temps est lié à la cadence du procédé ou au débit du fluide dans le générateur UVC.
La DOSE est une caractéristique constante, correspondant à un micro organisme type et elle correspond à l’énergie UVC nécessaire pour une diminution de sa population d’un facteur 10 (90 %).
Le concept de réduction logarithmique correspond au pourcentage d’inactivation des germes présents.
- 90 % de diminution équivaut à 1 Log
- 99 % de diminution équivaut à 2 Log
- 99.9 % de diminution équivaut à 3 Log
etc…
Pour passer de 90 % à 99 % de réduction, il faudra donc doubler la dose et la tripler pour arriver à 99.9 % (pour un type de germe déterminé).
