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La stérilisation par rayonnement UVc

Auteur : Philippe de Vries

 

 

 

Qu’est ce qu’un UV, et pourquoi pouvons-nous l’utiliser pour notre bassin ?

Pourquoi des rayonnements Uvc ?

 

Nous savons tous que le soleil émet des rayonnements à large spectre, dont des rayons ultraviolets qui se composent entre autre de rayons ultraviolets du type C. 


C’est ce rayonnement du type C qui nous intéresse, car il a une particularité, celle de détruire la membrane des cellules. Ce rayonnement ultraviolet C a deux fonctions principales : 
1. il détruit par une combinaison d’un effet bactériostatique l’ADN supprimant la fonction de reproduction.
2. il détruit par un effet bactéricide (provoque l’éclatement de la membrane) sur les cellules vivantes.

 

Pour réaliser cette destruction, le rayonnement doit être réalisé par des lampes spéciales et placé dans des chambres de traitement appropriées pour réaliser une destruction des micro-organismes, donc on appelle cela un appareil de stérilisation par rayonnement (stérilisation par UVc).


L’avantage d'un tel système avec placement d'une lampe dans une chambre appropriée, c’est d’effectuer un rayonnement intensif, voir même en surdosage de rayons UVc, ce qui permet d’avoir un stérilisateur qui agit principalement par action physique et locale. Ce traitement n’a donc pas d’effets secondaires (pas de traitements chimiques qui laisseraient des résidus indésirables) et ne modifie pas la composition chimique de l’eau. 

 

L’avantage est donc d’éviter l’utilisation de certains traitements chimiques, donc aucun danger pour la faune et la flore = respect de l’environnement. Actuellement, les stérilisateurs ont fait leur preuve et sont de plus en plus utilisés dans le 
- traitement des eaux usées 
- traitement des eaux douces chez certains particuliers 
- dans les hôpitaux, laboratoires et industries 
- en aquaculture 
- en pisciculture 
- pour les piscines biologiques 
- pour les aquariums 
- pour les bassins d’agrément

 

Exemple pour un bassin de 7500 litres : il faut une puissance de 15 watts, avec une pompe débitant 3750 l/h. Cependant, si il y a 6 mètres de tuyau et une cascade de 1m, il faudra une pompe de 6000 l/h pour avoir les 3750 l/h attendus à la sortie de l’UV.

 

Voici un exemple d’un tableau de stérilisateurs UV en général (certaines données peuvent varier selon la marque). 

Lampe de ? W

4 W

6 W

8 W

15 W

25 W

30 W

55 W

75 W

Volume du bassin en M³

2 à 4 m³

3 à 6 m³

4 à 8 m³

7,5 à 15 m³

12,5 à 25 m³

15 à 30 m³

27,5 à 55 m³

37 à 75 m³

Dimension de l’appareil

130

x230

x80 mm

200

x230

x130mm

380

x230

x130mm

510

x230

x130mm

510

x230

x130 mm

980

x230

x130 mm

980

x230

x130 mm

1220

x230

x130 mm

Tension électrique

220 V

220 V

220 V

220 V

220 V

220 V

220 V

220 V

Poids kg

+/- 1 kg

+/- 1,5

+/-2

+/-3

+/- 3

+/-4

+/-5

+/-7

 

Autre exemple d’une marque avec le débit de la pompe

 

Bitron

9

15

25

36

72

9c

11c

Dimension

LxlxH

300

x190

x120

496

x201

x180

496

x201

x180

500

x240

x190

500

x240

x190

314

x190

x120

314

x190

x120

Contrôle optique

Oui

oui

oui

oui

oui

oui

oui

Débit de la pompe max approprié

5500

15000

15000

30000

30000

5500

5500

 

Puissance absorbée en watts

9 w

15 w

25 w

36 w

72 w

9 w

11 w

Passage UVC sans dérivation

1500l/h

2000 l/h

3300 l/h

4500 l/h

9000 l/h

1500 l/h

1700 l/h

Auto purification

Automatique

-

-

-

-

-

oui

oui

 

L’efficacité est proportionnelle à la surface irradiée, au temps de contact de l’organisme à éliminer, donc plus la surface irradiée est grande, plus le stérilisateur est efficace.

Il y a deux genres de lampes, les TL et PLS ( L) qui font partie du groupe des lampes basse pression.

Suivant une étude technique et publiée par Philips (Désinfection by UV-radiation n°322), les lampes TL sont plus efficaces que les lampes PLS (L).

L’argument avancé le plus important est la morphologie du plasma produisant les UV. Dans les tubes TL, le plasma est uniformément réparti et s’étend, sans perturbation, d’un bout à l’autre du tube et sur toute sa périphérie.

 

Dans les tubes PLS (L), le plasma émis par des branches du tube perturbe celui de l’autre et vice versa, d’où une absorption et une perturbation partielle de la radiation ultraviolette et par la même occasion un rendement moindre à puissance égale.

 

 

Pour obtenir une bonne stérilisation, il est essentiel que les bactéries et virus soient exposés pendant un temps suffisant aux rayonnements UV.

 
Les lampes TL sont plus efficaces que les tubes PLS , car au plus long est la surface irradiée, plus le stérilisateur est efficace (dose de radiation fixe en un temps donné = plus la surface irradiée est grande plus c’est efficace).

 

Au travers de ces arguments, il est clair que les tubes TL ont un rendement germicide de destruction de 15 a 25% supérieur aux tubes PLS.

 

Pour cela, certaines marques fabriquent par préférence des stérilisateurs à placer horizontalement. Cette dernière conclusion n’est valable que si il y a présence d’un tube de quartz. Pour augmenter l’efficacité de la lumière ultraviolette, les fabricants utilisent de plus en plus des tubes en quartz en silice de haute pureté et d’une grande perméabilité aux UV.

 

 

La durée de vie d'une lampe

 

Certains fabricants donnent une durée de vie à la lampe de 7500 heures, d’autres annoncent même 8000 heures, toutefois il est justifié de changer la lampe chaque année si ce stérilisateur a fonctionné toute une saison, du printemps à l’automne.

 

Certains stérilisateurs sont munis d’un système d’auto-nettoyage du tube de quartz, ce qui allonge et augmente l’efficacité de la lampe (brosse de nettoyage ou rotor tournant avec la pression d’eau).

 

De plus, certains stérilisateurs sont équipés d’un ou deux blocs aimants, ceci pour empêcher les dépôts de calcaire sur la gaine.

 

En général, il y a peu de stérilisateurs équipés d’un seul ou de ces deux systèmes, bien que cela soit plus confortable pour l’entretien de l’appareil, les coûts de production et de vente sont ainsi diminués.

 

Ce qui est évident avec le passage d’une brosse, d’un rotor ou d’un aimant, c’est que le rendement de la lampe UV est fortement diminué.

 

 

Où placer le stérilisateur ?

 

Il est conseillé, et cela à juste titre, de placer le stérilisateur après une système de filtrage et donc avant que l’eau ne retourne au bassin.

 

Cet emplacement conseillé est justifié car l’eau rentrant dans le stérilisateur doit être débarrassée des plus grandes ou du maximum des impuretés venant de l’eau du bassin et ceci pour faciliter au maximum le rayonnement sur les indésirables de l’eau.

 

De plus, en plaçant le stérilisateur après un système de filtration, le débit de l’eau rentrant est parfaitement sous contrôle.

 

Toutefois, avec certains systèmes de filtration, il n’est pas possible ou pas du tout évident de placer l’appareil après, et donc il sera placé avant le système de filtration sur l’arrivée d’eau venant de la pompe du bassin.

 

Dans ce cas, il est conseillé que la pompe soit munie d’un pré-filtre ou que cette eau passe d’abord par un skimmer pour éliminer au maximum les grosses impuretés.

 

 

Le nettoyage du stérilisateur

 

Il est très important de nettoyer son stérilisateur avant de le ranger pour l’hiver ou toutes autres raisons, car des dépôts d’impuretés peuvent sécher sur le tube en quartz, et donc l’efficacité des rayonnements sera considérablement réduite.

 

Le calcaire est également un ennemi pour cet appareil, et personnellement je conseille un nettoyage deux fois par an. 

Le démontage doit être réalisé par étape (ici un exemple avec un grand stérilisateur)

Stérilisateur bassin

 

L’appareillage central qui comporte le rotor, le tube de quartz et les lampes.

 

 

Le démontage doit être fait avec précaution et délicatesse car les éléments du stérilisateur sont fragiles et le tube en verre de quartz casse très facilement.

Tube de quartz et deux lampes

 

 

Chaque élément doit être bien nettoyé et rincé à l’eau claire.

Nettoyage avec un chiffon humide puis sec.

 

 

Bien nettoyer l’intérieur de l’habitacle car il y a souvent un dépôt de calcaire et d’autres impuretés.

 

 

Certains stérilisateurs sont équipés d’un rotor en plastique.

 

 

Ce rotor sert à nettoyer (continuellement par la pression de l’eau circulant à l’intérieur) le tube de quartz.

Petite patte sur le rotor qui racle le tube en tournant ainsi le tube reste propre le plus longtemps possible.

 

 

Ici, une petite fenêtre qui sert à voir si, lors de son utilisation, la ou les lampes fonctionnent.

Cette petite fenêtre doit être nettoyée de l’intérieur car généralement elle n’est pas démontable.

 

 

Avant le remontage, placer un peu de graisse spéciale machine outil sur les joints en caoutchouc, ce qui facilitera le remontage, l’imperméabilité de ce joint et le démontage prochain.

Graissage du joint

 

 

Quelques recommandations importantes !

 

Bien attendre que tous les éléments soient bien secs avant le remontage et le rangement.


Ne pas laisser de traces de doigts ou autres sur le tube de quartz.

Ne jamais regarder la lampe UV à l’œil nu !

 

Lors de la mise en route, mettre la pompe en circuit et attendre jusqu’à ce que l’appareil soit rempli d’eau, vérifier alors l’étanchéité de tous les raccordements. Brancher la prise du stérilisateur. Vérifier le fonctionnement de la lampe UVC à travers le regard.

 

Lors du remplissage d’eau dans l’appareil, il arrive qu’une bulle plus ou moins grosse se coince au bout de l’appareil, il est conseillé de faire légèrement tanguer l’appareil pour expulser cette bulle.

Cette bulle d’air peut fortement diminuer le rendement du stérilisateur.

 

Ne jamais bancher le stérilisateur sans eau, car en quelques secondes suite à l’échauffement provoqué par les rayons, le tube de verre peut éclater !

 

En hiver, avec le gel, le stérilisateur peut éclater ainsi que le tube de verre en quartz, d’où avant les gelées, il faut impérativement éteindre, effectuer un nettoyage approfondi et contrôler la présence éventuelle de dommages sur l’appareil. Finalement, il reste à ranger le stérilisateur dans un endroit sec et à l’abri du gel.

 

Problèmes, causes, remèdes 
  
L’eau n’est pas claire

 

- La lampe UVC ne fonctionne pas – Vérifier les raccordements électriques

 

- Rotor de nettoyage/verre à quartz encrassé – Nettoyer

 

- Débits de pompe, appareil incorrect – Voir l'installation

 

- Matière en suspension marron, coule au fond, ou étang extrêmement pollué – Retirer les algues et feuilles et/ou empêcher la chute des saletés - Nettoyer le stérilisateur

 

- La lampe n’a aucun rendement UVC – Contrôler la lampe et la remplacer après 8000/h ou alors il s’agit d’une lampe trop faible suivant la capacité du bassin 

 

 

 

Bon à savoir

 

La lampe UVC, le verre à quartz, la vis de serrage et le rotor sont des pièces d’usure et ne sont pas couvertes par la garantie du vendeur ou du fabricant.


Vérifier bien que la marque que vous achetez fabrique où dispose aussi des pièces de rechange, certaines marques ne vendent pas des pièces de rechange. Il faut alors de nouveau acheter un appareil complet, parfois pour gagner sur un prix modique au départ, on paie cher après !

Je vous souhaite une bonne utilisation de votre stérilisateur et beaucoup de plaisir avec vos bassins.

 

Philippe de Vries.

 

 

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