Il componente più importante per il trattamento con UV è ovviamente la lampada in grado di generare una radiazione UVC compresa tra 200 e 300 nm, la cui efficienza viene misurata dal rapporto tra la potenza elettrica per alimentarla e la potenza degli UV emessi nell’intervallo di lunghezza d’onda con funzione germicida.

Vi sono quattro tipi di lampade a scarica al mercurio:

Lampade al mercurio LP
Operano a temperature comprese tra 20 e 40 °C, con una pressione dei vapori di mercurio tra 0,1 e 10 Pa. Emettono luce in bande di lunghezza d’onda molto ristrette, al di fuori delle quali l’emissione è praticamente nulla. Una lampada a bassa pressione a vapori di mercurio
emette l’82% della sua luce alla lunghezza d’onda di 253,7 nm, il 6,6 % a 184,9 nm ed il resto in percentuali inferiori da altre lunghezze d’onda fino a 600 nm.

La quantità di UV emessi da una lampada LP dipende molto dalla temperatura; quella ottimale è circa 40 °C. La maggior parte delle lampade UV per il trattamento delle acque è dotata di una protezione esterna in quarzo (uno dei pochi materiali che non assorbe gli Dose di UV a 254 nm necessaria per la inattivazione al 99,99% del campione di vari batteri Dose di UV (mj cm-2) per l’inattivazione del 99,99% del campione
Batterio Senza fotoriattivazione con fotoriattivazione* 14 15 UV) che provvede a mantenere separata la lampada vera e propria dall’acqua da trattare.

Grazie a questa “guaina” la temperatura di lavoro della lampada si mantiene intorno a valori ottimali anche se l’acqua circostante ha una temperatura più bassa. Con l’acqua circostante a 20-25°C una lampada LP può funzionare correttamente. In impianti a canale aperto installati in regioni dal clima freddo, in cui l’acqua può fluire anche a solo 0,5°C, il problema della temperatura diventa importante e, con lampade LP si possono addirittura presentare casi in cui l’accensione delle lampade diventa difficoltosa.

Lampade a mercurio a bassa pressione ed alta resa (LPHO)
Si tratta di lampade LP standard modificate con un filamento rinforzato posto a 40-60 mm dall’estremità. Grazie a questo dispositivo è possibile aumentare l’alimentazione degli elettrodi da 1,5 a 2 volte e l’emissione di UV risulta aumentata da 1,5 a 3 volte.

Lampade LPHO ad amalgama
A questa “famiglia” appartengono le lampade ad amalgama di mercurio. Si tratta di lampade contenenti un amalgama di mercurio solido che funziona da “regolatore” della pressione del gas di mercurio all’interno del tubo permettendone il funzionamento con correnti più elevate ed in grado di emettere UV da 4 a 5 volte superiori di quelli di una normale lampada LP convenzionale.
Poiché le lampade LPHO hanno temperature di funzionamento intorno a 100 °C, sono virtualmente insensibili alla temperatura dell’acqua in cui vengono immerse.

Lampade a media pressione
Si tratta di lampade con la pressione dei vapori di mercurio a circa 1 atm. In questo caso la maggiore densità del vapore di mercurio, per effetto di un valore molto più elevato di collisione delle molecole gassose, ha una emissione luminosa policromatica, in un range di
lunghezze d’onda tra 180 e 600 nm. La temperatura di lavoro è molto elevata e la potenza può arrivare anche a 30000 W.