Este artigo é de autoria de Marcelo Miksche e foi postado nos artigos do XXXXXXXX. É de muita ajuda a quem quer realmente entender o funcionamento do UV.
O link do post original é:
http://www.XXXXXXXX.org/forum/dimensi ... s_uv-78030DIMENSIONAMENTO E USO DE FILTROS UV
Marcelo Miksche
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 í 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 í 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 í 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.
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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.
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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)
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