Uv-led Disinfection Optimization for Fungal Pathogen: A Comparative Study of Spore Inactivation and Photoreactivation

La presencia de esporas fúngicas en los sistemas de agua representa un reto importante para la salud pública y la gestión de la calidad del agua. Los métodos tradicionales de desinfección, como la cloración y la ozonización, han demostrado una eficacia limitada contra las esporas fúngicas debido a su alta resistencia y potencial de reactivación. La radiación ultravioleta (UV), en particular la tecnología UV-LED, se ha convertido en una alternativa prometedora, ya que ofrece flexibilidad en la longitud de onda, mayor eficiencia energética y sostenibilidad medioambiental en comparación con las lámparas convencionales de mercurio de baja presión (LP-UV).Este estudio evalúa la cinética de inactivación de las esporas de Aspergillus niger y Penicillium sp. bajo exposición a UV-LED a 265 nm y 280 nm, analizando las dosis de UV necesarias para lograr una reducción del 99 % (valores D₂) y evaluando el potencial de fotorreactivación en condiciones de luz y oscuridad tras el tratamiento. Los resultados indican que Penicillium sp. muestra una mayor susceptibilidad al tratamiento UV, pero también una mayor capacidad de fotorreactivación (hasta un 54 % de recuperación bajo exposición a la luz), mientras que A. niger muestra una mayor resistencia, pero un menor potencial de reactivación. Se observó un aumento marginal, pero notable, de la eficacia de la desinfección a 280 nm en comparación con 265 nm, lo que sugiere posibles estrategias de optimización para minimizar el consumo de energía y los costes operativos. Además, se realizó un análisis comparativo entre los LED UV y las lámparas LP-UV, en el que se destacaron las diferencias clave en cuanto a las dosis necesarias, la eficiencia energética, la vida útil operativa y la escalabilidad. Si bien las LP-UV siguen siendo el estándar para los sistemas de tratamiento a gran escala, la tecnología LED UV ofrece un funcionamiento sin mercurio, una vida útil más larga y la posibilidad de ajustar la longitud de onda para atacar contaminantes microbianos específicos. Sin embargo, siguen existiendo retos para lograr la intensidad suficiente para el tratamiento continuo del agua y abordar las barreras de coste para su implementación a gran escala. El estudio también explora las implicaciones de la fotorreactivación en diferentes matrices de agua, haciendo hincapié en que el agua potable no tratada almacenada en depósitos abiertos o expuesta a la luz puede requerir medidas de protección adicionales. Las futuras líneas de investigación incluyen la evaluación de un espectro más amplio de especies fúngicas (Fusarium, Cladosporium, Alternaria), la integración de los LED UV con procesos de oxidación avanzados (AOP) y la optimización de los diseños de los reactores para mejorar el rendimiento de la inactivación.