Nas últimas décadas, a desinfecção ultravioleta (UV) tornou-se uma tecnologia atraente na indústria global de tratamento de água devido aos declínios nos custos dos equipamentos UV e ao aumento das preocupações com a desinfecção química. Embora a desinfecção UV normalmente empregue uma lâmpada de vapor de mercúrio convencional, uma tecnologia relativamente nova está posicionada para fazer dessa lâmpada uma coisa do passado: o diodo emissor de luz UV-C (LED). O LED UV-C opera na chamada faixa C do espectro UV, com comprimento de onda de 100 a 280 nanômetros. Nessa faixa, a luz ultravioleta tem propriedades germicidas, tornando-a ideal para desinfecção de água.
Iluminando os benefícios dos LEDs UV-C
Os LEDs, que são fontes de luz baseadas em semicondutores, estão disponíveis comercialmente desde 1960, mas foi somente em 2012 que os LEDs UV-C se tornaram amplamente disponíveis para desinfecção de água. Os LEDs UV-C têm uma estrutura de material muito diferente dos LEDs de luz visível mais familiares e são muito mais difíceis de fabricar em grandes quantidades.
Em comparação com as lâmpadas de vapor de mercúrio, os LEDs UV-C oferecem uma série de vantagens, incluindo requisitos de energia mais baixos, o que os torna mais seguros de usar. Outro benefício importante é que os LEDs UV-C podem ser feitos em tamanhos extremamente pequenos, permitindo a fabricação de sistemas de desinfecção portáteis - possivelmente compactos o suficiente para caber dentro de um cano ou torneira de água residual, o que tornaria essas luminárias virtualmente autodesinfetantes.
Além disso, os LEDs UV-C têm recursos de ligar / desligar instantâneos, enquanto as lâmpadas de vapor de mercúrio podem exigir até dez minutos para aquecer até o nível necessário de intensidade de desinfecção. Para evitar esses longos períodos de aquecimento, os sistemas de desinfecção à base de lâmpadas de vapor de mercúrio são freqüentemente deixados ligados continuamente, o que leva a substituições mais frequentes da lâmpada. Os LEDs UV-C também não utilizam mercúrio, uma substância ambientalmente perigosa com altos custos de descarte.
Desvantagens dos LEDs UV-C
Apesar de seus inúmeros benefícios, os LEDs UV-C têm várias desvantagens, como seu custo inicial mais alto em relação às lâmpadas de vapor de mercúrio. O gerenciamento térmico é outra área de grande problema para LEDs UV-C. Como apenas 5% de sua energia é convertida em luz, os 95% restantes se transformam em calor que deve ser removido rapidamente da placa de circuito antes que o LED sensível ao calor falhe. Materiais relativamente caros, incluindo nanocerâmica e nitreto de alumínio, devem ser usados na placa de circuito para fornecer a condutividade térmica necessária e até mesmo alguns desses materiais têm limitações de desempenho (como fragilidade).
