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 Informações Gerais e Principais Dúvidas sobre o Filtro UV

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Leonardo Alcantara
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MensagemAssunto: Informações Gerais e Principais Dúvidas sobre o Filtro UV   Sex Maio 29, 2015 2:12 pm

DIMENSIONAMENTO E USO DE FILTROS UV

Formula Básica:
P. Escobal, em seu livro em inglês "Aquatic Systems Engineering" (1996), demonstra como calcular por intermédio de uma fórmula simples em quanto tempo se pode processar toda a água de um aquário em determinado aparelho (bomba ou filtro ou skimmer), bastando para isso saber o volume do aquário (V), a velocidade de processamento (B) do aparelho para obtermos quanto tempo levará para filtrar 99,9% da água do aquário. O dado de filtrar 99,9% da água é atingido de acordo com cálculos apresentados pelo autor. Assumiremos que filtrar 99,9% da água é mais do que suficiente para nossos propósitos. Para filtrar essa quantidade de água, Escobal chegou a um fator de 9,2 na fórmula abaixo: T = 9,2 x (V/B) T dará o tempo em horas que o aparelho utilizado gastará para processar 99,9% da água do aquário, permitindo-nos ter uma base sólida para escolher qual tipo de aparelho usar, relativamente à sua potência e produção de agentes esterilizadores.

Exemplo: Um aquário de 1000 litros é processado por uma bomba de recalque que está elevando 3000 litros de água por hora. Quanto tempo a bomba demora para processar 99,9% da água do aquário ?

Utilizando a fórmula acima, temos:

T = 9,2 x (1000 / 3000)
T = 3,06 horas, ou , na prática, 3 horas.

Ultravioleta

Filtros UV esterilizam água quando ela passa em contato com uma lâmpada que emite luz, particularmente na radiação ultravioleta.

A velocidade com que a água passa pela luz determina os tipos de organismos que o filtro é capaz de matar, e é por isso que existem à disposição filtros de UV classificados de acordo com o consumo da lâmpada.

A medida necessária para eliminar o organismo desejado é dada em Microwatts por segundo por centímetro quadrado. Dessa maneira passamos à dose necessária para eliminar os mais comuns agentes encontrados em aquários.

Bactérias são eliminadas entre 3.400 e 22.000 Mw/S/cm2

Vírus, entre 6.800 e 440.000 Mw/S/cm2

Protozoários entre 6.600 e 200.000 Mw/S/cm2

Por conta desses números, assumimos que uma dose em torno de 60.000 Mw/S/cm2 é suficiente para eliminar a maior parte dos organismos indesejáveis da água do aquário.

Para eliminar de um aquário qualquer organismo que precise para tanto de uma dose de 60.000 Mw/S/cm2 de um aquário de 750 litros, é necessário um filtro UV de 64 watt por onde a água passe a aproximados 990 litros por hora.

Usando a fórmula apresentada para cálculo de tempo de fluxo, teremos:

T = 9,2 x (750/990)
T = 6,97 ou quase uma vez a cada sete horas.

Resumo Prático:

- Passagem correta de agua pelo filtro UV: 15 litros/hora por watt da lâmpada.
- Necessário se faz a passagem de no minimo 2 vezes o volume total do aquário pela lâmpada/dia.
- Alterando a fórmula para se achar a vasão (B):

T=tempo total para passagem de 99.9% do volume total do aquário.
V=volume total do aquário.
B=Velocidade de vazão da bomba.

T = 9,2 x (V/B) >> (T/9,2) =(V/B) >> V/(T/9,2)=B

Fazendo as contas para um aquário de 1000 litros.
Lembrando que precisamos a cada 12 horas ter 99.9% da agua filtrada fazemos T=12

T = 12 horas
V = 1000litros

1000/(12/9,2)=B >> 1000/1.30434=B >> B=766,87 L/H

Precisamos então de uma bomba de 767L/H para filtrar 99.9% de um volume de 1000 litros a cada 12 horas.

Como um filtro UV só é eficiente com uma passagem maxima de 15L/W/H teremos agora que dimencionar a lâmpada para uma passagem de 767L/H.

Bomba de 767l/h / 15L/H = lampada de 51 watts.

--------------------------------------------------------------------------------------------
Tabela simplificada Watt/Volume para lampadas UV

Esta tabela esta baseada em uma incidência de 60.000 Mw/S/cm2.

Lâmpada de 5w = bomba 75 l/h - eficiência plena até volumes de 100 litros
Lâmpada de 8w = bomba 120 l/h - eficiência plena até volumes de 160 litros

Lâmpada de 15w = bomba 225 l/h - eficiência plena até volumes de 290 litros
Lâmpada de 30w = bomba 450 l/h - eficiência plena até volumes de 585 litros

Lâmpada de 40w = bomba 600 l/h - eficiência plena até volumes de 780 litros

Lâmpada de 60w = bomba 900 l/h - eficiência plena até volumes de 1170 litros

* - esta tabela foi concebida com base no ideal para se eliminar Bactérias, Vírus e Protozoários.


---------------------------------------------------------------------------------------------

Para filtros UV temos então a constante de:
Volume / 1.30434 = Bomba necessaria para 99.9% de filtragem a cada 12 horas.



Podemos então calcular mais facilmente que lâmpada em watts precisamos de acordo com volume:

Volume / 1.30434 = B(capacidade bomba) / 15 l/h(capacidade do uv em litros/h) = Lâmpada em watts.

exemplo para um aquário de 780 litros:

(((780 / 1.30434) = 598,03 l/h) / 15l/h) = lâmpada de 40 watts(usando uma bomba de 900 l/h)

Dosagem para eliminação do organismo em Microwatt / segundo/ cm2



Bactérias:



Bacillus anthracis 8.700

Bacillus megatherium sp (veg.) 2.500

Bacillus megatherium (esporos) 5.200

Bacillus paratyphosus 6.100

Bacillus subtilis (vários) 11.000

Bacillus subtilis (esporos) 22.000

Clostridium tetami 22.000

Corynebacterium, Difteria 6.500

Bacilos de desenteria 4.200

Eberthella yyphosa 4.100

Escherichia coli 6.600

Micrococcus candidus 12.300

Micrococcus piltonensis 15.000

Micrococcus sphaeroides 15.400

Mycobacterium tuberculosis 10.000

Neisseria catarrhalis 8.500

Phytomonas tumefasciens 8.500

Proteus vulgaris 6.600

Pseudomonas aeruggenosa 10.500

Pseudomonas fluorescens 6.600

Salmonella 10.000

Samonella enteritides 7.600

Salmonella typhimurium 15.200

Sarcina lutea 26.400

Serratia marcescens 6.160

Shigilla paradysenterlae 3.400

Spirillum rubsum 6.160

Staphylococcus albus 5.700

Staphylococcus aureus 6.600

Streptococcus hemolyticus 5.500

Streptococcus lactis 8.800

Streptococcus viridans 3.800

Saccharomyces ellipsoideus 13.200

Saccharomyces Sp. 17.600

Saccharomyces cerevisiae 13.200

Esporos de Bolor Penicillum roqueforti 26.400

Penicullum expansum 22.000

Penicillum digitatum 88.000

Aspergilus glaucus 88.000

Aspergilus flavus 330.000

Rhisopus nigricans 220.000

Mucor racemosus A 35.200

Mucor racemosus B 35.200

Oospora lactis 11.000



Vírus



Bacteriófagos (E. coli) 6.600

Mosaico do Tabaco 440.000

Influenza 6.800



Protozoários



Parameium 200.000

Ovos de nematóides 92.000

Clhorella vulgaris (microalga) 22.000

Fungos 45.000



Parasitas

Icthtyosphtirius livre nadante (ciliados de água doce) 400.000

Icthtyosphtirius no peixe (água doce) 1.717.200

Oodinum ocellatum livre nadante (marinho) 35.000

Cryptocaryon irritans livre nadante(marinho) 800.000

Marcelo Miksche


Principais Dúvidas:

Ultimamente, tem se percebido certo interesse e questionamentos sobre a utilização de esterilizadores Ultravioleta (UV) em aquários e lagos. Isso é uma discussão antiga que ressurge periodicamente. Há alguns anos, criadores estão utilizando o UV com grande sucesso em seus lagos. O UV em aquários ou lagos ajuda a controlar a água verde, assim como, as bactérias e parasitas em suspensão na água.

O UV e produtos anti-cloro não combinam?
Para iniciar, vamos olhar a dinâmica de adicionar produtos anti-cloro (usualmente Tiosulfato de Sódio) a água quando fazemos as trocas parciais. Logo que o anti-cloro se mistura com a água, o cloro é neutralizado. O UV, com a vazão correta, não pode interferir nesse processo, pois o cloro é eliminado antes de passar pelo UV. Além disso, não existe reação produzindo compostos tóxicos quando o Tiosulfato de Sódio passa pelo UV.

A utilização do UV irá neutralizar medicamentos adicionados na água?
Na maior parte dos casos isso é verdade. É uma pratica comum desligar o UV quando estiver tratando a água com medicamentos. Assim que o tratamento estiver completo o UV deverá ser ligado novamente para controlar bactérias e parasitas que estão em suspensão na água. Isso reduz muito a chance de re-infestação.

O UV produz ozônio quando exposto ao oxigênio na água?
Isso não acontece com a utilização das lâmpadas de boa qualidade nos Esterilizadores UV para aquários e lagos. Existem lâmpadas UV que podem produzir ozônio, principalmente as fabricadas na China.

O UV irá prejudicar a formação das bactérias nitrificantes?
Nitrosomonas e Nitrobacter não são bactérias que ficam livres na água e por isso elas não entram em contato com o UV. Elas se fixam nas mídias biológicas e nos substratos do aquário ou lago. A única forma em que o UV pode afetar a fixação das bactérias nitrificantes é caso elas sejam adicionadas diretamente na água por produtos específicos. Nesse caso, é recomendado que o UV seja desligado até que elas consigam se fixar.

O UV pode fazer com que os peixes percam resistência a doenças e parasitas por eles viverem em um ambiente estéril?
Como a água esterilizada pelo UV retorna ao tanque se misturando a água não esterilizada, não existe como remover todas as bactérias e parasitas da água, Sem entrar em uma discussão de coeficiente de pureza, podemos dizer que o UV bem dimensionado e com a vazão correta, irá matar 99.99% das bactérias patogênicas e parasitas que estão na água do aquário ou lago. Adicionalmente, peixes produzem dejetos e, com eles, existem bactérias. O UV está simplesmente removendo o fator de doença na água. O peixe não perde sua imunidade e o sistema imunológico não fica dormente. A energia utilizada para combater doenças é apenas direcionada para o crescimento e coloração do peixe.

O UV mata apenas bactérias e não os parasitas?
Isso não é verdade. Parasitas presos aos peixes não são de fato afetados pelo UV. Quando o parasita está em seu estágio de suspensão na água do seu ciclo de vida é que o UV irá agir eliminando-o da água. Por isso, medicamentos devem ser adicionados para remover os parasitas da água e, depois disso, o UV irá proteger da re-infestação.

Um UV que produz 28000 microwatts com um contato da água de 5 segundos irá matar os seguintes parasitas e bactérias patogênicas encontradas em aquário e lagos.

-Chilodinella;
-Costia;
-Epistylis;
-Heximita;
-Ichthyophithirius Multifilis (Ictio de água doce);
-Trichodina;
-Flukes – Dactylogyrus and Gyrodactylus;
-Argulus;
-Lernea (Verme ancora);
-Aeromonas – hydrophila, salmonicida;
-Certomyxa shasta;
-Edwardsiella – Septicemia;
-Flexibacter columinaris;
-Mycobacterium fortuitum – Tuberculosis;
-Pseudomonas – flourescens, putida, anguilliseptia, aeruginosa;
-Sacrina lutea;
-Saprolegenia hyphae.

Resumindo, com o esterilizador UV estamos criando um ambiente mais saudável para nossos peixes. Em sistemas fechados, como aquários e lagos, bactérias patogênicas e parasitas podem se reproduzir em taxas alarmantes. Controlar essas bactérias patogênicas e parasitas com o UV pode não somente controlar disseminação de doenças, mas pode também, produzir um ambiente muito mais saudável para que nossos peixes possam prosperar.

Rick G. Copeland
Tradução: Caio Bianco
Adaptação: Santiago V. Prata
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