[PDF] Notions d’UV : le spectre lumineux

Notions d’UV : le spectre lumineux

le spectre lumineux 10-14 10-12 10-10 10-8 10-6 10-4 10-2 1 102 (m) 400 500 600 700 780 380 100 200 300 400 365 Rouge longueur d'onde en metres Longueur d'onde en nanometres Orange jaune Bleu Indigo Violet vert UVA lumiére noir 315 - 400 nm UVB soleil 280 - 315nm UVC Germicide 200 - 280 (315) nm onde radio Television FM Radar Infrarouge

Chapitre 4 : Les spectres lumineux

Chapitre 4 : Les spectres lumineux 1 La lumière blanche 1 1 La dispersion de la lumière blanche (Voir TP n°4) Définition : On appelle lumière blanche toute lumière dont la décomposition par un prisme (ou un réseau) donne un une figure

Chapitre 5 : Les spectres lumineux

Chapitre 5 : Les spectres lumineux Plan du cours : 1 Qu’est-ce qu’un spectre lumineux ? 2 Les différents types de spectres a Schéma des différents types de spectre b Spectres continus et température c Spectres de raies et identification des atomes 3 La lumière, messagère des étoiles Texte du cours

Activité documentaire 3 : « Les spectres lumineux

Le spectre de la lumière blanche émise par une lampe à incandescence est continu; il s’étend du violet au ouge et ompote toutes les ouleu s visi les pa l’œil humain Un spectre continu se p ésente sous la fo me d’une ande olo ée uni ue ontenant une infinité de longueu s d’ondes,

Chapitre 6 : TP-Cours : Les spectres lumineux

Chapitre 6 : TP-Cours : Les spectres lumineux Introduction : Nous avons vu dans le chapitre précédent le prisme , instrument capable de décomposer la lumière La figure montrant la décomposition de la lumière s’appelle un spectre lumineux Un autre instrument existe afin d’obtenir ce genre de figure, il s’agit du réseau

Chapitre 5 Les spectres lumineux - ECST

Les spectres lumineux On appelle spectre d’émission le spectre de la lumière directement émise par une source Un corps dense (solide, liquide ou gaz sous forte pression porté à haute température émet de la lumière Le spectre de la lumière émise est un spectre continu

LUnivers Fiche d’exercices N2 : Spectres lumineux

: Spectres lumineux Objectifs : ex3 : Savoir qu’un corps chaud émet un rayonnement continu qui s’enrichit vers le violet quand la température de ce corps augmente ex 4,6 et 7: Savoir distinguer un spectre d’émission et un spectre d’absorption Savoir

Exercices séquence 15 : les spectres lumineux : Exercice 1

Le spectre d'émission observé est donné ci-contre 450 500 550 600 650 (en nm) 700 699 saeJ ap 'q un no sasu0d9B Expliquer pourquoi un spectroscope permet d'observer la dispersion de la lumière b Décrire le spectre d'émission observé Déterminer la longueur d'onde de chaque rayonnement monochromatique présent dans le spectre

Analyse spectrale de la Les spectres d’émission de lumière

• Le spectre d’un corps chaud est continu • Quand la température de ce corps augmente, la couleur émise évolue du rouge au blanc • Le spectre de sa lumière s’enrichit en lumières colorées vers le violet et il est plus lumineux • Quand toutes les lumières colorées sont émises, l’œil voit blanc

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Notions d'UV : le spectre lumineux

10 -14 10 -12 10 -10 10 -8 10 -6 10 -4 10 -2 1 10 2 (m) 400 500 600 700 780 380 100 200 300 400 365 Ultra violet Lumiére visible Rouge longueur d'onde en metres Longueur d'onde en nanometres

Orange jaune Bleu Indigo Violet vert UVA lumiére noir 315 - 400 nm UVB soleil 280 - 315nm UVC Germicide 200 - 280 (315) nm

onde radio Television FM Radar Infrarouge Ultraviolet Rayon X rayon γRayon cosmique

Visible Invisible Invisible UV-Vide 100 - 200 nm

Spectre electromagnetique

Les purificateurs d'eau Alfaa génèrent suffisamment d'onde UVc pour éradiquer la contamination microbiologique

Notions d'UV : le spectre UV

100 nm 200 nm 280 nm 400 nm

UV-A Effet bronzant 315 - 400 nm UV-B Effet érythémateux 280 - 315nm UV-C Effet germicide 200 - 280 nm

Ultraviolet

UV = invisible UV 100 - 200 nm

Accroissement de l' énergie des Photons

315 nm

Notions d'UV : la lampe

Courant electrique

Energie

electrique

Energie

electrique

UVc UVc

La lampe UVc émet une puissante énergie des rayons ultraviolets de longueur d'onde de 253,7 nm.

Notions d'UV : la stérilisation

Générée artificiellement, l'énergie UVc à 253.7 nm est extrêmement efficace pour détruire les micro organismes .

Les UVc agissent contre les bactéries, virus, moisissures et champignons à condition que le système soit correctement dimensionné. Les systèmes UV sont faciles à utiliser, à entretenir et nécessitent très peu d'intervention de l'utilisateur. L'UV est naturel, sûr et écologique. Il n'utilise aucun produit chimique et ne génère pas de sous-produits.

Notions d'UV: La stérilisation

Les éléments génétiques essentiels contenues dans les micro-organismes absorbent l'énergie UVc, ce qui perturbe l'ADN et tue ou inhibe les micro-organismes. (effet bactériostatique ou germicide)

• Pour une désinfection adéquate, une dose germicide appropriée UVc doit être fournie ; celle-

ci doit être d'un minimum de 25mj/cm = 25 000 µWs/cm² selon l'arrêté du 19 janvier 1987 pour la potabilité. • Effet germicide et/ou bactériostatique. • Si la dose UV est insuffisante, les micro- organismes (bactéries, virus) ne seront pas détruis.

Notion de 'dose UV'

Notion de 'dose UV'

Bacillus anthracis8,700Proteus vulgaris6,600

B. enteritidis7,600Pseudomonas aeruginosa10,500

B. Megatherium sp. (vegatative)2,500Pseudomonas fluorescens6,600 B. Megatherium sp. (spores)5,200Salmonella enteritidis7,600

B. paratyphosus6,100Salmonella paratyphi6,100

B. subtilis (vegatative)11,000Salmonella typhimurium15,200 B. subtilis (spores)58,000Salmonella typhus (Typhoid)6,000

Clostridium tetani22,000Sarcina lutea26,400

Corynebacterium diphtheria6,500Serratia marcescens6,200 Eberthella typhosa4,100Shigella dysenteriae (Dysentery)4,200 Escherichia coli7,000Shigella paradysenteriae3,400

Leptospira interrogans6,000Spirillum rubric6,160

Micrococcus candidus12,300Staphylococcus albus5,720 Micrococcus sphaeroides15,400Staphylococcus aureus6,600 Mycobacterium tuberculosis10,000Streptococcus hemolyticus5,500 Neisseria catarrhalis8,500Streptococcus lactase8,800

Phytomonas tumefaciens8,500Vibrio cholerae6,500

Bacteria

Exemples de dose UV en

µWs/cm² pour différents micro-organismes

Notion de 'dose UV'

o Débit o Design des perturbateurs o Design du réacteur o Type de Lampe o Puissance de lampe o Design du réacteur bactéricide o Qualité de l'eau : • Transmission • MES

Notion de 'dose UV'

o Débit o Design des perturbateurs o Design du réacteur o Type de Lampe o Puissance de lampe o Design du réacteur bactéricide o Qualité de l'eau : • Transmission • MES Elément fondamental dont dépend l'efficacité du réacteur bactéricide

Notion de 'dose UV'

Coefficient d'Absorption / Densité Optique (DO)

L'action des UV décroît de manière exponentielle avec la profondeur de pénétration dans le milieu. Le coefficient d'absorption du milieu dépend surtout de sa couleur, de sa viscosité ainsi que de sa turbidité, paramètre étroitement lié à l'importance de sa charge bactérienne.

• Turbidité

Les matières en suspension, les colloïdes, les substances dissoutes augmentent la turbidité du milieu et de ce fait accroissent le coefficient d'absorption, diminuant ainsi la pénétration des UV. La turbidité est difficile à quantifier, la présence de solutés augmente le coefficient d'absorption.

• Coloration

La coloration du milieu, comme la turbidité, constitue un obstacle à la pénétration des UV. Pour un colorant contenant des ions ferreux ou ferriques, le coefficient est fortement augmenté. Par contre la présence d'autres types d'ions métalliques n'a en général qu'une faible incidence sur le coefficient d'absorption.

• Lame d'eau

Épaisseur du fluide traversant le bactéricide, elle est égale à la distance entre la paroi interne de la chambre de traitement et le diamètre extérieur de la gaine quartz.

Détermination de l'UV: Paramètres principaux

Paramètres Eau potable Eaux d'effluents Transmission UV (DO) de 90% à 98% De 55% à 75% MES < 1 ppm

5 - 20 ppm

L'intensité dépend de deux facteurs principaux:

Transmission UV

• La transmission UV est définie comme le pourcentage de la propagation de l'énergie UV à 254nm sur une lame d'eau de 1 cm.

1cm 98%
UVT

100 w/m2

98 w/m2

Transmission UV

Puissance UV en sortie : 90 W/m

2

Eau potable- UVT = 98%

Puissance UV en entrée: 100 W/m

2

Transmission UV

Coupe du réacteur indiquant l'intensité UV profil sortie entrée Profile de Radiation

Transmission UV

Eau potable : 98% UVT

Intensité mini: 124 W/m

2 , Max Intensité : 618 W/m 2 , Intensité moyenne: 327 W/m 2

Temps d'exposition

• Le temps de séjour moyen peut être calculé en divisant le volume du réacteur par le débit.

• Toutefois, tous les micro-organismes n'auront pas le même temps d'exposition aux irradiations! débit

Volume

Te=

Mise en oeuvre technique

⇒ L'essentiel est donc de réaliser une

bonne turbulence de sorte que chaque micro-organisme soit uniformément exposé aux radiations de l'Uvc

⇒ Avantages considérable dans la conception et fabrication des appareils

Avantages de l'UV

Limites du traitement par le chlore : pour la réutilisation, la dé-chloration pourrait devenir indispensable. La désinfection UV est un procédé physique qui ne nécessite pas de produits chimiques et qui ne génère aucun résidus.

L'encombrement des systèmes : Des réservoirs de contact de grande taille sont nécessaires pour la chloration de

fournir des temps de contact suffisant. Les doses d'UV pour la désinfection sont livrés instantanément (en quelques secondes) et il n'est donc pas nécessaire d'utiliser de grands réservoirs ou d'espace de stockage.

Rentabilité : dans la plupart des installations, l'hypochlorite de sodium utilisé est coûteux et doit être renouvelle

régulièrement. L'UV a un coût d'exploitation beaucoup plus faible et la plupart des utilisateurs de la période de récupération de son investissement se situe entre 1 à 2 ans.

Vérification & Validation en ligne : l'efficacité du chlore est difficile à contrôler et nécessite des tests manuels périodiques

de "résidus de chlore libre" dans l'eau. L'UV peut assurer le suivi en ligne du système en continu et peut facilement être contrôler en continu.

L'UV est une technologie verte :

Pour toutes informations complémentaires

contactez nous au contact@alfaa.frquotesdbs_dbs46.pdfusesText_46