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UV Water Treatment

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UV Water Treatment

Solids / Turbidity reduce UV light 
Transmission thus reducing the effectiveness 
of the treatment it is therefore common to 
install filters upstream from the UV system 
to remove fine silt/rust present in the water.

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Ultraviolet systems (UV)

– Disrupts bacteria/pathogen “life cycle”

Advantages

Automatic

Low contact time

Low cost to operate

Compact and easy to maintain

No taste or odor

Disadvantages

Not effective in turbid water (cloudy)

Blub housing can become coated, less light penetration

Bulbs wear out

No way to test effectiveness (i.e., can’t test for residual 
chlorine levels)

No Residual property

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UV Systems 

Not just fit and forget they should be monitored

• New UV systems should measure UV intensity, Bulb 

operational hours and should have an alarm to indicate 
bulb failure. Bulbs should be changed once intensity 
figures have dropped out of spec or after running a set 
number of hours.

• The Quartz glass housings will require regular cleaning. 

Newer models are fitted with rubber wipe blades.

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How Does UV Disinfect ?

UV light penetrates and permanently alters the DNA of the 
microorganisms in a process called 

thymine dimerization. 

The microorganisms are “inactivated” and rendered unable to reproduce 
or infect. 

Analogy: a broken zipper. 

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Certain wavelength of UV light more effective than others

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Certain wavelength of UV light more effective than others

LP, LPHO lamp Output Spectrum 

Approximately 90% of UV output is at 254nm and 5-7% is at 185nm 

254nm wavelength is well suited to microbial disinfection 

Low Pressure Lamp UV Output 

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Medium Pressure Lamp UV Output 

Medium Pressure Lamp UV Output 

Broad spectrum of UV 

output (<200 to >600 
nm) is characterized as 
polychromatic 

Though less efficient, 

medium pressure 
lamps emit 
significantly more UV 
energy - allowing very 
compact treatment 
systems capable of 
treating large flows 

Medium Pressure Lamp UV Output 

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UV light will also remove Free Chlorine !

A strong enough UV lamp emitting the right wavelengths will remove free chlorine

Between the wavelengths 180 and 400 nm, UV light produces photochemical reactions that 

dissociate free chlorine to form hydrochloric acid.

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Effects of Iron on UV Transmittance 

UV are affected by various 
compounds that are able to 
absorb UV, including iron, 
tannins.

Fine particles will also reduce 
UV effectiveness through light 
scatter.

Iron and hardness are often a 
factor in sleeve fouling 

UV Dose Influencing Factors 

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Sleeve Fouling 

The deposition of minerals on the sleeve protecting the UV lamp 

LAMP 

Quartz Sleeve 

Scale Coating 

Reduces the intensity of light getting into the water 

Iron and hardness are often a factor in sleeve fouling

Pretreatment and/or an appropriate cleaning schedule allow for the use of 

UV where iron and hardness are factors 

Effect of Hardness and Iron on UV Dose

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UV Dose Influencing Factors 

UV Transmittance (UVT) 

UVT is a measure of how well the water is able to transmit UV light 
(water clarity). It affects the intensity of light reaching pathogens. 

Less UV light 
getting through 
the water 

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Ultraviolet systems (UV)

Major 

Disadvantage

• UV light does not provide residual protection because 

bacterium will persist in biofilms where UV light cannot 
penetrate. Thus, UV light is unsuitable as the only 
control measure 
for an entire water system;

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Ultraviolet systems a requirement for Norwegian 
sector

• Giardia Lamblia outbreak in Bergen 2004-05
• Caused by presence of Giardia cysts in drinking water supply
• Around 2500 people were treated for Giardiasis during the 

outbreak. Contamination though to come from Lake 
Svartediket

which supplied water to 60,000 of Bergen’s 

250,000  population at that time.

• Chlorine only partially effective against Giardia cysts cold 

water reduces chlorine disinfection speed. 

• Bergen water supply not protected by UV systems.

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Ultraviolet systems (UV)

Mini UV filters sometimes used at point of use

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Introduction

Potable Water Bunkering

Water makers

Storage and Distribution

Back Flow & Contamination

Chlorine Disinfection

UV Disinfection

Ship Yards

In field testing methods