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Agua / Métodos de tratamiento de agua

Los métodos de tratamiento de agua se pueden definir como cualquier procedimiento usado para alterar la composición o "comportamiento" del suministro de agua. Las fuentes de agua se clasifican en espejos de agua y fuentes subterráneas. Esta clasificación normalmente determina la condición y por lo tanto el tratamiento del agua. La mayoría de los suministros públicos de agua provienen de ríos, lagos o reservorios. La mayoría de los privados consisten de fuentes subterráneas.

Después de que el agua es conducida a la planta existen varias opciones de tratamiento para alcanzar los requerimientos específicos de cada uso.

Adición química

Ajuste de pH

Ciertos químicos, membranas, intercambiadores iónicos, resinas y otros materiales son sensibles para algunas condiciones específicas de pH. Por ejemplo, para prevenir la corrosión ácida en calderas, normalmente se requiere ajustar el pH en el rango de 8.3 a 9.0.

Para elevar el pH, se puede agregar soda cáustica, lo que no es muy costoso. Sin embargo hay dificultades de manipulación, requiere un fino ajuste y aumenta el TDS (Total de Sólidos Disueltos).

Para reducir el pH, se agrega un buffer de solución de ácido sulfúrico, con una bomba resistente a la corrosión.

Dispersantes

Los dispersantes, también conocidos como antiescalantes, se adicionan cuando se presume que la concentración de algunos iones específicos puede exceder el límite de solubilidad. Los dispersantes disrrumpen la formación de cristales, evitando su crecimiento y posterior precipitación.

Agentes Secuestranters
Los agentes secuestrantes se utilizan para prevenir los efectos negativos de las durezas producidas por la deposición de Ca, Mg, Fe, Mn y Al.

Agentes Oxidantes
Los agentes oxidantes tienen dos funciones distintas: como biocida, o para neutralizar los agentes reductores.

Permanganato de Potasio
El Permanganato de Potasio (KMnO4) es un agente oxidante muy fuerte usado en muchas aplicaciones de blanqueo. Puede oxidar a la mayoría de los compuestos orgánicos y se usa normalmente para oxidar hierro del ferroso al férrico para precipitarlo y filtrarlo.

Agentes Reductores
Los agentes reductores, como el Metabisulfito de Sodio (Na2S2O5) se adiciona para neutralizar a los agentes oxidantes como el cloro u ozono. En los sistemas de membranas y de intercambio iónico, los agentes reductores ayudan a prevenir la degradación de las membranas o resinas sensibles a estos agentes oxidantes. Los agentes reductores se dosifican en soluciones y permanecen un tiempo suficiente para permitir la neutralización química. El mantenimiento residual de los mismos continúa eliminando agentes oxidantes.

Filtros de presión
Existen varios tipos de los así llamados filtros de presión, cada uno para un rango determinado. Una descripción simple del equipamiento mecánico es suficiente para entender el principio.

Un filtro típico consiste de un tanque (cilindro), el medio filtrante, y válvulas o controles que comandan al filtro a través de sus diferentes ciclos, servicio normal, retrolavado y enjuague.

El aspecto mas critico de estos filtros de presión es la relación entre el área del filtro y su profundidad. Esta relación es la causa principal de un desempeño pobre en el sistema de filtración. Si aparece este problema, la causa mas común es un mal diseño del filtro para el uso requerido. La tasa nominal de flujo depende del área disponible.

Otro criterio de diseño importante es la tasa de flujo de retrolavado. Esta es función de la temperatura, tipo, tamaño, y densidad del medio, y del diseño específico del filtro de presión. Los medios menos densos pueden usar menores tasas de retrolavado. Las aguas muy frías usan bajas tasas, y aguas cálidas requieren tasas más altas.

Filtros de Arena
La arena es uno de los medios usados para eliminar la turbiedad. Los filtros de arena pueden procesar grandes volúmenes en forma económica, pero tienen dos limitaciones. La arena mas fina se posiciona en la parte superior del tubo, lo que provoca que el filtro se sature rápidamente y requiere por lo tanto retrolavados frecuentes. Además la "porosidad" de la área permite el paso de pequeños sólidos en suspensión, requiriéndose, por lo tanto, un filtro secundario con una malla mas fina.

Filtros Neutralizantes
Los filtros neutralizantes usualmente consisten de carbonato de calcio, un medio calcáreo para neutralizar la acidez en un agua de bajo pH.

Filtros Oxidantes
Los filtros oxidantes utilizan un medio tratado con oxido de magnesio como fuente de oxigeno para oxidar un numero de contaminantes que incluyen hierro, magnesio y sulfato de hidrogeno. Los contaminantes oxidados forman un precipitado que es capturado por la capacidad filtrante del medio.

Filtros De carbón activado
Los filtros de carbón activado (AC) son similares a un intercambio iónico en densidad y porosidad. Adsorbe muchas de las sustancias orgánicas disueltas y elimina el cloro y otros alógenos presentes en el agua. No remueve las sales. Los filtros de carbón activado son uno de los únicos métodos disponibles baratos de extraer partículas orgánicas de bajo peso molecular (<100MW) y cloro.

Los filtros de carbón activado se pueden transformar en lugares donde las bacterias y materiales pirogénicos respiran. El carbón se debe sanitizar o cambiar periódicamente para evitar el crecimiento bacteriano, y cuando todos los medios de adsorción están saturados se deben reactivar con un proceso controlado de calentamiento. Esto no se puede hacer fácilmente en campo. Los sólidos en suspensión acumulados en las camas por la mayoría de las fuentes de agua requieren un frecuente retrolavado del filtro a menos que los mismos estén instalados después de una osmosis inversa o una ultrafiltración.

Filtros Duales - o Multimedia
Las capas progresivamente más finas de medio filtrante incrementan la retención de partículas más pequeñas. Los arreglos del medio (más grueso y menos denso en la parte superior y más fino y denso en el fondo) permiten al filtro estar en servicio por largos periodos de tiempo antes de requerir un retrolavado. Los filtros de medios filtrantes duales extraen sólidos suspendidos de tamaños de10 a 20 micrones, pero no sólidos disueltos. La capa superior típica contiene antracita seguida de arena fina.

Filtros cerámicos
Los filtros cerámicos contienen un medio filtrante, normalmente de arcilla biatómica y se usan para quitar partículas muy pequeñas. Pueden remover participas de 5 micrones o menores incluyendo algunos protozoos y bacterias. El medio se debe cambiar frecuentemente y el problema que presentan es la disposición del desechado. Estos filtros son prácticos para aplicaciones con volúmenes limitados, son comunes en piscinas, bebederos y algunas aplicaciones industriales.

Filtros de cartuchos
Los filtros de cartucho se consideraban únicamente para extraer grandes partículas en puntos de uso. Sin embargo, innovaciones en el diseño, como el uso de microfibras, han expandido su uso. Los filtros de cartucho se dividen en dos categorías: filtros profundos o filtros de superficie.

Filtros de cartuchos profundos
En los filtros de cartuchos profundos el agua fluye a través de la pared fina del filtro donde las partículas son retenidas por las pequeñas aberturas en el medio. El filtro pude estar construido de algodón, celulosa, o fibras sintéticas, fibras cortadas unidas por adhesivos, o microfibras de polímeros o polipropileno sopladas.

El factor mas importante para determinar la efectividad de un filtro profundo es el diseño de la porosidad en las paredes finas. Los mejores filtros profundos para muchas aplicaciones tienen baja densidad en la parte externa y progresivamente va amentando hacia el interior. El efecto de este gradiente de densidad es retener las partículas más grandes en la parte exterior u las más pequeñas hacia la pared interior. Los filtros con gradiente de densidad tienen mayor capacidad de filtrado y mayor vida útil que los filtros con densidad constante de medio filtrante.

La disposición de los cartuchos es un problema ecológico; sin embargo, algunos

Superficies de filtración - Filtros de cartuchos plegados
En los filtros de cartuchos plegados actúan como superficies filtrantes. Medios de hojas delgadas, y membranas o telas, retienen las partículas en la superficie. El medio se pliega para incrementar la superficie filtrante. Los filtros plegados no son económicamente efectivos para filtración de agua, donde las partículas mayores a un micrón las atraviesan rápidamente. Sin embargo, los filtros de membranas plegadas, sirven muy bien como filtros de partículas submicronicas y bacterias en el rango de 0.1 a 1.0 micrones y se usan normalmente después de filtros profundos u otros pasos en aplicaciones criticas. Normalmente son desechables por incineración, ya que están construidos con materiales poliméricos, incluyendo la membrana. Los cartuchos mas nuevos están en el rango de la ultrafiltración: 0.005 a 0.15 micrones.

Filtros de cartuchos de ultrafiltración (UF)
En los filtros de cartuchos de ultrafiltración (UF) realizan una filtración mucho mas fina que los filtros profundos pero son mucho mas caros y requieren ser reemplazados cuando se vuelven "impermeables". Cuando se cubren con una capa de sólidos.

Normalmente cuanto mas pequeños son los poros mas rápidamente se "tapan". Para impedir el taponamiento de los poros, los ultra filtros para punto de uso se construyen con una configuración en espiral que permita la operación con un flujo cruzado para ayudar a mantener las superficies limpias por la subida de los sólidos.

Los ultra filtros de puntos de uso se utilizan para remover coloideos, pirógenos y otros compuestos macromoleculares del agua ultra pura.
Sistemas de intercambio iónico

Los sistemas de intercambio iónico consisten de un tanque conteniendo pequeñas cadenas de resina sintética. Las cadenas están tratadas para absorber selectivamente cationes o aniones. Este proceso de intercambio iónico continuara hasta que se agote la capacidad de intercambio de la resina, en ese punto la misma debe ser regenerada con los químicos adecuados.

El intercambio iónico se usa en varias formas.

Ablandamiento de agua
El ablandador de intercambio iónico es una de las herramientas más comunes en el tratamiento de agua. Su función es extraer la formación de iones de calcio y magnesio del agua dura. En muchos casos el hierro soluble (Ferroso) también se puede remover por ablandamiento. Un ablandador estándar de agua tiene cuatro componentes principales: un tanque de resina, resina, un tanque auxiliar que contiene cloruro de sodio, y una válvula de control.

Deionización (DI)
Los deionizadores de intercambio utilizan resina sintética similar a la utilizada en los ablandadores. Se utilizan, normalmente con agua pre-filtrada, los deionizadores usan dos etapas de proceso para remover virtualmente todo el material iónico en el agua.

Se utilizan dos tipos de resinas sintéticas: una para intercambiar los iones cargados positivamente (cationes) para H+ y otra para intercambiar iones cargados negativamente (aniones) para OH-.

Las resinas catiónicas de deionización (ciclo de hidrogeno) utilizan hidrogeno (H+) en intercambio por cationes como calcio, magnesio y sodio. Las resinas de deionización aniónicas (ciclo hidróxido) intercambian iones hidróxido (OH-) por aniones de cloro, sulfatos y bicarbonatos. Los iones desplazados H+ y OH- se combinan para formar H2O.

Las resinas tienen capacidad limitada y se deben regenerar cuando se agotan. Esto ocurre cuando se alcanza el equilibrio entre los iones adsorbidos. Las resinas catiónicas se regeneran tratándolas con ácido llenando el tanque de adsorción con iones H+. Las resinas aniónicas se regeneran con una base llenando el tanque de resina con iones OH+.

Deionizadores de doble lecho y lecho mixto
Las dos configuraciones básicas de los deionizadores son doble lecho y lecho mixto.

Los deonizadores de doble lecho tienen tanques separados de resinas catiónicas y aniónicas. En los deionizadores de lecho mixto las dos resinas están mezcladas juntas en un tanque o recipiente. Generalmente los sistemas de lecho mixto producirán agua de muy alta calidad, pero con una capacidad total menor que los sistemas de lecho doble.

Los deionizadores pueden producir agua de extremadamente alta calidad en términos de iones de minerales disueltos, hasta una máxima pureza de 18.3 megaohm/cm de resistencia. Sin embargo, generalmente no pueden extraer orgánicos, y se convierten en un caldo de bacterias que disminuyen la calidad del agua si la contaminación orgánica y microbial son críticas.

Una falla al regenerar la resina en el momento apropiado puede resultar en remanentes de sal en el agua o aun peor, que aumente la concentración. Inclusive resinas parcialmente agotadas pueden incrementar los niveles de contaminación debido a la variación de la selectividad de iones, y pueden añadir partículas y finas resinas al agua deionizada.

Remoción de orgánicos
Los "extractores" de orgánicos, o trampas, contienen una fuerte base de resina aniónica ya que los orgánicos tienen naturalmente una leve carga negativa. Después de que se carga la resina, los orgánicos se podrán desplazar por los aniones Cl- durante la regeneración con altas concentraciones saturadas de cloruro de sodio.

Sistemas de filtración de Flujo cruzado
(Osmosis inversa y procesos similares)

La osmosis inversa, inventada en 1959, es uno de los mejores métodos de purificación y uno de los tipos de membrana de flujo cruzado de filtración. Es un proceso que extrae tanto orgánicos disueltos como sales, usando un mecanismo diferente al intercambio iónico o carbón activado. Una porción del agua a presión fluye a través de la membrana perneándola (atravesándola). La otra porción del agua de alimentación barre la membrana en forma paralela a la superficie de la misma para salir del sistema sin ser filtrada. La corriente filtrada es la "perneada" porque a perneado la membrana. La segunda corriente es la "concentrada" porque lleva la concentración de contaminantes rechazados por la membrana. Debido a que el flujo de alimentación y el concentrado paralelo a la membrana misma son perpendiculares entre si, el proceso se llama "Filtración de flujo cruzado" (o erróneamente, "flujo tangencial").

Dependiendo del tamaño de los poros de la membrana, los filtros de flujo cruzado se conocen por su efectividad de separación como: osmosis inversa, nanofiltración, ultrafiltración y más recientemente microfiltración.
Las membranas de filtración de flujo cruzado permiten la remoción continua de contaminantes los cuales en un "flujo normal" cegarían (cubrirían) o taparían los poros de la membrana rápidamente. Por lo tanto el modo de flujo cruzado es esencial para este proceso.

Osmosis Inversa (RO)
La Osmosis Inversa (RO) fue el primer proceso de membrana de flujo cruzado en comercializarse ampliamente. La Osmosis Inversa extrae la mayoría de los compuestos orgánicos y hasta el 99 % de los iones). La selección de las membranas de RO se realiza de acuerdo a las condiciones y requerimientos del agua.

La RO puede alcanzar la mayoría de los estándares con un sistema de simple paso y los estándares mas altos con uno de doble paso. Este proceso rechaza el 99.9 % de virus, bacterias y pirógenos. La presión esta en el rango de 50 a 1000 psig (3.4 a 69 bar) y es la fuerza que guía el proceso de purificación de Osmosis Inversa. Desde el punto de vista energético es mucho mas eficiente, comparada con los procesos de cambio de fase (destilación), y más eficiente que los que utilizan fuertes químicos para la regeneración de los sistemas de intercambio iónico.

Nanofiltración (NF)
Los equipos de Nanofiltración (NF) extraen los compuestos orgánicos en el rango de peso molecular de 250 a 1000, también rechazan cierta sales (típicamente las bivalentes), y pasan mas agua a presiones menores que la. La NF ablanda agua económicamente sin la polución de los sistemas regenerativos y provee capacidad de filtración como la desalinización orgánica.

Ultrafiltración (UF)
La ultrafiltración (UF) es similar a la RO y a la NF, pero esta definida como un proceso de flujo cruzado que no rechaza iones. La UF rechaza disueltos por arriba de 1000 daltons (Peso moléculas). Debido al mayor tamaño de los poros de la membrana, la UF requiere una mucho menor presión diferencial de operación: de 10 a 100 psig (0.7 a 6.9 bar). La UF extrae grandes orgánicos, coloideos, bacterias, y pirógenos pero permite pasar, a la mayoría de los iones y pequeños orgánicos como sacarosa, por su estructura porosa.

Microfiltración (MF)
Las membranas de microfiltración (MF) son filtros absolutos normalmente en el rango de 0.1 a 0.3 micrones. Disponible en polímero, discos de membrana de metal o cerámica, o cartuchos de filtro plegados, la MF esta disponible también con las configuración de flujo cruzado Figura 9). Las presiones diferenciales de operación típicas son de 5 a 25 psig (0.3 a 1.7 bar).

El flujo cruzado de la MF reduce sustancialmente el reemplazo del medio filtrante en comparación con la microfiltración de flujo normal debido a la autolimpieza continua.

El costo de inversión de la MF de flujo cruzado es mayor que el de cartuchos de MF; sin embargo, los costos operativos son sustancialmente menores.
Destilación y Generadores de Vapor Puro

La destilación es la recolección del condensado de vapor producido por la ebullición del agua. La mayoría de los contaminantes no vaporiza y, por eso, no pasa al condensado (también llamado destilado).

Con un equipo bien diseñado, se puede alcanzar la remoción de todos los contaminantes orgánicos e inorgánicos, incluyendo impurezas biológicas tales como pirógenos. Ya que la destilación comprende cambios de fase, cuando se diseña y opera correctamente, la misma extrae todas las impurezas hasta un rango de 10 partes por trillón (ppt), produciendo agua de extrema pureza. Para obtener el agua mas pura se requiere tener un control estrecho sobre la temperatura y tasa de ebullición, así como de la separación del vapor de su potencial carga de contaminantes.

La destilación consume comparativamente mucha energía. Sin embargo, el desarrollo de destiladores de múltiple efecto ha bajado drásticamente el consumo de energía requerido con respecto a los destiladores de simple efecto. Se usan mayores temperaturas de vapor repetidamente, perdiendo algo de calor en cada etapa (efecto) pero reduciendo sustancialmente la energía total.

Hoy en día el mayor uso de estos destiladores se da en laboratorios y biotecnología e industrias farmacéuticas debido a las implicancias críticas de contaminación biológica. La destilación es la tecnología aceptada mayoritariamente para un suministro consistente de agua libre de pirógenos sin el uso de aditivos químicos.

Se debe hacer un cuidadoso monitoreo de temperatura para asegurar la pureza y evitar la recontaminación del agua purificada.

La tecnología de membranas como la osmosis inversa (RO) y la ultrafiltración (UF) se utilizan en forma creciente como pretratamiento de la destilación para reducir el mantenimiento causado por la contaminación orgánica y mineral, e incrementar la calidad del destilado. En la mayoría de los casos la osmosis inversa extrae casi todos de los orgánicos, bacterias y pirógenos, y la mayoría de las sales. El destilador actúa como backup para extraer absolutamente todos los microbios y otros contaminantes asegurando que la calidad del agua farmacéutica sea consistente con las normas USP para PW, y WFI. Algunas combinaciones de estas tecnologías son únicas y tienen protección de patente.

Desinfección - Control microbiano
El control de la población de microorganismos es esencial en el mantenimiento del desempeño de cualquier sistema de agua. Un ejemplo son los sistemas de agua ultrapura donde la proliferación de bacterias es la causa principal de contaminación, y se deberá tener un cuidadoso control y monitoreo.

El control biológico de los sistemas de agua se acompaña con el mantenimiento residual de biocida en los sistemas, o por la sanitización de los sistemas regularmente. Es preferible el mantenimiento residual de biocida porque controla el crecimiento bacterial y evita el biofilm. Sin embargo, en algunos sistemas de agua de muy alta pureza esto no es posible, por lo tanto es necesario sanitizarlos regularmente. En cualquier caso, una de las medidas más efectivas de control es mantener el sistema funcionando continuamente, ya que las bacterias se reproducen más rápidamente durante los periodos de reposo del sistema. Si esto no es posible, un flash de 15 a 30 minutos cada cuatro horas es muy útil.

Cuando se usan biocida hay dos consideraciones muy importantes a tener en cuenta, la concentración y el tiempo de contacto. Cuanto mas alta es la concentración, menor es el tiempo de contacto para una desinfección efectiva. Otros factores que afectan la actividad de los biocidas son el pH, la temperatura, la dureza del agua, el establecimiento del biofilm y la limpieza general del sistema.

En muchos casos, el sistema se debe limpiar después de la desinfección. La limpieza ayuda a quitar capas de bacterias y suciedad que pueden enmascarar bacterias y virus en el equipamiento. El film permite que se maten solamente a las bacterias superficiales, y luego se restablezcan rápidamente.

Métodos Químicos
Biocidas oxidantes

Cloro
Por lejos el biocida más comúnmente usado debido a su bajo costo y efectividad, es el mas conocido, aceptado y prontamente disponible.

Gas de cloro
El gas de cloro es la forma mas económicamente eficiente de adición de cloro para sistemas por encima de 200 gpm (757 Lpm).
Cloraminas

Las cloraminas se producen por La reacción del cloro con amoniaco. Son mucho mas estables comparadas con el cloro y se usan para asegurar un efecto residual que se mantendrá por todo el sistema.
Dióxido de cloro
El dióxido de cloro (ClO2) es una forma muy efectiva de cloro pero más cara, su uso es limitado. Es más efectivo con altos pH y más compatible con alguna membranas que el cloro.

Ozono
El ozono es doblemente poderoso y oxidante que el cloro. El ozono (O3) se produce en el lugar descargando una corriente eléctrica a través del aire. El oxigeno (O2) en el aire forma O3 el cual es mucho mas reactivo e inestable. El ozono no adiciona ninguna clase de contaminación iónica debido a que se degrada a O2 .El ozono se debe adicionar al agua continuamente debido a su corta vida (aproximadamente 20 minutos a temperatura ambiente) en solución. En ciertas aplicaciones se debe extraer todo el ozono antes de su uso final. Esto se logra exponiendo el agua ozonizada a luz ultravioleta que "rompe" el ozono en oxigeno.

Peroxido de hidrogeno
El peroxido de hidrogeno (H2O2) es un desinfectante efectivo, que no adiciona contaminantes iónicos ya que se degrada en H2O y O2. Esto es una ventaja en sistemas críticos tales como microelectrónica donde un bajo nivel de contaminación iónica es importante. También se puede usar peroxido de hidrogeno en membranas que no toleren el cloro.

Ácido peracético
Un desinfectante relativamente nuevo, es el ácido peracético (CH3COOOH) existe en equilibrio con el peroxido de hidrogeno y se usa mayormente en equipos de desinfección de diálisis en reemplazo de los formaldehídos. Tiene casi la efectividad de los formaldehídos, pero sin sus dificultades de manipuleo. Es también compatible con algunas membranas que no toleran el cloro, y es una molécula tan pequeña que es capaz de pasar a través de la membrana y desinfectar el lado aguas abajo. Se descompuso en ácido acético (no peligroso) y agua. Sus desventajas son el alto costo, toxicidad en dosis de concentración, inestabilidad, falta histórica de efectividad, y compatibilidad con materiales de construcción.

Biocidas no-oxidantes
Formaldehído (HCHO)

Los formaldehídos se han usado normalmente como desinfectantes debido a su estabilidad, efectividad contra un amplio rango de bacterias, y bajo efecto corrosivo. Como esporicida, los formaldehídos se pueden clasificar como agentes esterilizantes. Se excluyeron del uso general debido a las recomendaciones de los límites de exposición en humanos determinados por los organismos de control.
Se usa normalmente en solución de baja concentración, 0.5 %, para membranas de RO y UF, resinas de intercambio iónico, sistemas de distribución. Los formaldehídos se usan, en concentraciones mas elevadas, normalmente 4 %, como tratamiento de shock para sanitizar equipos de diálisis u otros sistemas de agua hospitalaria.

Amina Cuaternaria
Las aminas cuaternarias compuestas se usan como agentes sanitizantes en los sistemas de la industria farmacéutica, alimenticia y medica. Estos compuestos son estables, no-corrosivos, no-irritantes y activos para una amplia variedad de microorganismos. Tienen la ventaja de la actividad superficial cuando además se desea limpieza.

Sin embargo, las aminas cuaternarias compuestas pueden causar problemas mecánicos debidos a la espuma y formar películas que requieran periodos de enjuague. Las aminas cuaternarias no son compatibles con algunas membranas poliméricas.

Métodos Físicos
Calor

El calor es una forma clásica de control bacterial y es muy efectiva cuando los sistemas están bien diseñados e instalados. Normalmente se utilizan temperaturas de 80º C (176º F) en instalaciones farmacéuticas para almacenaje y recirculación de agua purificadas USP (PW) y WFI. Tratamientos de calor por encima de 80º C (176º F) se usan también para control de microorganismos en sistemas de carbón activado.

Luz ultravioleta
El tratamiento con luz ultravioleta es una forma popular de desinfección debido a la facilidad de su uso. El agua se expone a una tasa controlada de ondas de luz ultravioleta. La luz desactiva el ADN a reducción bacterial. Con un buen diseño y mantenimiento, los sistemas UV son simples y confiables para una alta reducción de bacterias (+99 %), y es compatible con las membranas químicamente sensibles y sistemas DI que normalmente so incompatibles con los químicos.

Las UV se usan para reducir la carga microbial en los sistemas de membranas y mantener un conteo bacteriano bajo en los depósitos y sistemas de recirculación de agua de alta pureza. Si se ha adicionado ozono al agua, el UV es efectivo para destruir el ozono residual antes de usarse. El UV puede incrementar la conductividad del agua cuando hay orgánicos en la solución debido a la fragmentación de los orgánicos y a la formación de ácidos orgánicos.

La desventaja de la luz ultravioleta es la falta de un activo residual, y es efectiva únicamente si hay un contacto directo de la UV con los microbios. Se debe tener mucho cuidado en el diseño y operación del sistema para asegurar la reducción bacterial. Una luz inadecuada puede solamente dañar a las bacterias, las que se pueden recuperar luego. El agua debe estar libre de sólidos en suspensión que pueden hacer "sombra" a las bacterias para un adecuado contacto con la UV.

Microfiltración en punto de uso
La mayoría de las bacterias tiene un diámetro físico superior a 0.2 micrones. Por eso un filtro de 0.2 o mas fino las extraerá mecánicamente continuamente de los sistema fluyendo. La microfiltración en punto se usa normalmente en aplicaciones farmacéuticas, médicas, y microelectrónica para asegurarse contra la contaminación bacteriana. Para usarse como filtros esterilizantes, los mismos deben ser de rango absoluto (p.e. completa retención de partículas iguales o mayores al rango, en micrones, del filtro). Para aplicaciones farmacéuticas y médicas los filtros se deben validar para retención de bacteria. Se deberá testear la integridad del filtro instalado en posición para asegurarse que el mismo fue bien instalado, esta libre de defectos y comprobar la integridad del sello. La gran ventaja de la microfiltración es que no requiere químicos ni calor. Los mismos se deben cambiar regularmente para prevenir la posibilidad de crecimiento a través del mismo o rotura por presión.