האם כלור מפחית את BOD?

1. האם כלור מפחית את BOD?
סיכום: מאמר זה בוחן את ההשפעה של מוצקים מושעים וחומר אורגני על היעילות של כלור וחיטוי UV של אפור מים. המחקר מצא כי אפילו ריכוזים נמוכים של מוצקים מושעים השפיעו לרעה על חיטוי הכלור, בעוד שהקרנת UV לא הושפעה עד לריכוזים גבוהים יותר. דגמי רגרסיה לינאריים מרובים פותחו כדי לחזות דרישות מינון כלור או UV על בסיס ריכוזים ראשוניים של מוצקים מושעים, חומר אורגני וכלור חופשי. המאמר דן גם בחשיבות הטיפול במים אפורים למטרות שאינן ניתנות לנקודה כדי להפחית את הידלדלות משאבי המים ולהפחתת העלויות.
נקודות מפתח:
1. שימוש חוזר במי אפור יכול להוריד את צריכת המים הביתית.
2. יש לטפל במים אפורים ולחטא אותו לבריאות המשתמש.
3. בדרך כלל נעשה שימוש בשיטות חיטוי בכלור והקרנת UV.
4. כלור יעיל וחסכוני, אך רעיל ומאכל.
5. הקרנת UV פוגעת במיקרואורגניזמים באמצעות תגובות פוטוכימיות.
6. ניתן להפחית את יעילות החיטוי על ידי חומר חלקיקי וחומרים אורגניים.
7. הביקוש לכלור עולה בנוכחות חומר אורגני מומס ומושעה.
8. מיקרואורגניזמים המחוברים לחלקיקים מחוטאים פחות יעילים על ידי כלור.
9. חומר אורגני יכול לייצב ממברנות תאים מיקרוביאליים, ולהפחית את יעילות הכלור.
10. חומר אורגני יכול להוביל להיווצרות תוצרי לוואי חיטוי.
11. חומר חלקיקי מפחית את מינון ה- UV המתקבל על ידי מיקרואורגניזמים, ומפחית את היעילות.
12. נוכחותם של חלקיקים ואורגניים במיווטר אפור נפוצה.
13. מומלץ להסיר חומר אורגני לפני הכלור.
14. ההשפעה של חומר חלקיקי ואורגני על יעילות חיטוי UV נחקרת פחות.
15. חיטוי UV הוא חסכוני ואינו דורש תוספים כימיים.
שאלות:
1. כיצד שימוש חוזר במים אפורים מיטיבים עם צריכת מים?
תשובה: שימוש חוזר במים אפורים מפחית את צריכת המים הבית.
2. מהן שתי שיטות החיטוי הנפוצות למיי מים אפור?
תשובה: שתי שיטות החיטוי הנפוצות עבור מי אפור הן כלורציה והקרנת UV בלחץ נמוך.
3. מה שהופך את הכלור לחיטוי חסכוני?
תשובה: כלור נחשב לחסכוני מכיוון שהוא יעיל מול קשת רחבה של פתוגנים וכלור שיורי נשאר בשפכים, ומבטיח המשך חיטוי בכל מערכת ההעברה.
4. מהם היתרונות של הקרנת UV בלחץ נמוך?
תשובה: הקרנת UV בלחץ נמוך אינה דורשת תוספים כימיים, יעילה על מספר פתוגנים, חסכוניים ובעלת תפעול ותחזוקה פשוטים ובטוחים.
5. כיצד נוכחות חומר חלקיקי וחומרים אורגניים משפיעים על חיטוי כלור?
תשובה: נוכחות של חומר חלקיקי וחומרים אורגניים מגדילה את הביקוש לכלור ומורדת את יעילות החיטוי הכללית. מיקרואורגניזמים המחוברים לחלקיקים מחוטטים פחות ביעילות על ידי כלור, וחומר אורגני יכול לייצב ממברנות תאים מיקרוביאליים, ולהפחית עוד יותר את יעילות הכלור.
6. מהם הסכנות הפוטנציאליות של החומר האורגני בתהליך החיטוי?
תשובה: חומר אורגני יכול להוביל להיווצרות של תוצרי לוואי לחיטוי, שחלקם ידועים או חשדים מסרטנים, מהווים הן סכנה בריאותית והן מפגיעות בתהליך החיטוי.
7. כיצד חומר חלקיקי משפיע על יעילות חיטוי UV?
תשובה: חומר חלקיקי מפריע לחשיפה של מיקרואורגניזמים להקרנת UV על ידי מיגון עליהם, ספיגת או פיזור האור, הפחתת מינון ה- UV שקיבלו המיקרואורגניזמים, ובהמשך להפחית את היעילות של חיטוי UV.
8. מדוע מומלץ להסיר חומר אורגני לפני הכלור?
תשובה: הסרת חומר אורגני לפני הכלור מפחיתה את הביקוש של הכלור והפוטנציאל לצמיחה מחודשת של מיקרוביאלית, ומשפרת את יעילות החיטוי.
9. אילו גבולות הוצעו למוצקים מושעים במיווטר אפור?
תשובה: המאמר אינו מזכיר גבולות ספציפיים למוצקים מושעים במיווטר אפור.
10. כיצד יכולים מודלים של רגרסיה לעזור לחזות דרישות כלור או מינון UV?
תשובה: מודלים של רגרסיה שפותחו במחקר יכולים לקבוע קשרים בין ריכוזים ראשוניים של מוצקים תלויים, חומר אורגני, כלור חופשי ויעילות חיטוי. ניתן להשתמש במודלים אלה כדי לחזות את ריכוז הכלור הנדרש או מינון UV עבור כורים זרימה באתר.
11. אילו היתרונות מציעים טיפול באפור-אפור למטרות שאינן ניתנות לנקודה?
תשובה: טיפול במים אפורים למטרות שאינן ניתנות לנקודה מצמצם את הביקוש למשאבי מים מתוקים, וכתוצאה מכך עלויות מים נמוכות יותר ולהפחתת הידלדלות משאבי המים.
12. מהם הסיכונים הפוטנציאליים לשימוש במים אפורים לא מטופלים?
תשובה: מים אפורים שלא טופלו מכילים פתוגנים ומזהמים אחרים, המציגים סיכונים סביבתיים ובריאותיים אם משתמשים בהם ללא טיפול וחיטוי.
13. מדוע אחסון כלור, טיפול ויישום חשוב?
תשובה: כלור רעיל ומאכל, ולכן אחסון, טיפול ויישום נאותים נחוצים כדי להבטיח בטיחות ולמנוע תאונות.
14. אילו יתרונות מציעים הקרנת UV בלחץ נמוך במערכות קטנות באתר?
תשובה: הקרנת UV בלחץ נמוך אינה דורשת תוספים כימיים, יעילה על מספר רב של פתוגנים, חסכוניים מבחינת השקעות הון ראשוניות ורמות תפעוליות, ובעלת תפעול ותחזוקה פשוטים ובטוחים.
15. כיצד ניתן להתייחס להשפעה של חומר חלקיקי ואורגני על יעילות חיטוי?
תשובה: המאמר מציע הסרת חומר אורגני לפני הכלור ומדגיש את הצורך במחקר נוסף על ההשפעה של חומר חלקיקי ואורגני על יעילות חיטוי UV.

האם כלור מפחית את BOD?

המערכות שלנו גילו פעילות תנועה יוצאת דופן מהרשת שלך. אנא השלם את ה- recaptcha הזה כדי להדגים שזה אתה מבצע את הבקשות ולא רובוט. אם אתה מתקשה לראות או להשלים אתגר זה, דף זה עשוי לעזור. אם אתה ממשיך לחוות בעיות, אתה יכול לפנות לתמיכה ב- JSTOR.

ההשפעה של מוצקים מושעים וחומר אורגני על יעילות חיטוי כלור וחיטוי UV של מים אפורים

שימוש חוזר ב- Greywater (GW) יכול להוריד את צריכת המים הביתית. עם זאת, יש לטפל ב- GW ולחטא אותם לצורך אבטחת בריאות המשתמש. מחקר זה שנחקר בסולם המעבדה, ובהגדרות זרימה, המשמשות בדרך כלל בטיפול GW בקנה מידה מלא יעילות החיטוי של שתי הטכנולוגיות הנפוצות (א) כלור ו (ב) הקרנת UV בלחץ נמוך. שיטות החיטוי נחקרו תחת טווח נפוץ של סך המוצקים המושעים (TSS; 3.9–233 מ”ג/ל) ודרישת חמצן ביוכימית 5-D (BOD5) ריכוזים (0–107 מ”ג/ל ‘) כמייצג/פרוקסי של חומר אורגני ביו -זמינה. ההשפעה השלילית של TSS החלה אפילו בריכוזים נמוכים (5 בהפעלה של FC נצפתה רק כאשר ריכוזו היה גבוה מ- 50 מ”ג לליטר. מודלים של רגרסיה ליניארית מרובה פותחו בעקבות תוצאות המעבדה, וביססו מתאם בין הפעלת FC על ידי כלור או הקרנת UV לבין FC, TSS ו- BOD ראשוניים ו- BOD5 ריכוזים. הדגמים קיבלו תוקף כנגד התוצאות של כורי הזרימה והסבירו את מרבית השונות בהפעלת ה- FC שנמדדה. נוצרו גורמי המרה בין מאזני המעבדה לניסויי הכור הזרימה. אלה מאפשרים חיזוי של ריכוז הכלור הנדרש או מינון ה- UV הדרוש לכור זרימה באתר. גישה זו היא בעלת ערך מנקודות מבט מבצעיות ומחקר.

1. מבוא

אפור-מים (GW; שפכים ביתי למעט מי אסלה) שימוש חוזר למטרות שאינן ניתנות לנקודה, כגון השקיה בגינה, יכולים להפחית את הביקוש במים ביתיים, ובכך להקטין את הלחץ על משאבי מים מתרוקנים תוך הפחתת עלויות המים הביתיים [1]. עם זאת, GW לא מטופל מכיל פתוגנים ומזהמים אחרים ועלול להוות סיכונים סביבתיים ובריאותיים אם משתמשים בהם ללא טיפול וחיטוי [2,3]. כלורציה והקרנת UV בלחץ נמוך הם ככל הנראה שיטות החיטוי הנפוצות ביותר במערכות GW קטנות באתר [4,5,6].

כלור יעיל באופן אמין כנגד קשת רחבה של מיקרואורגניזמים פתוגניים ונחשב לחומר חיטוי חסכוני [3,7]. בנוסף, כלור שיורי נשאר בשפכים לאחר היישום, ומבטיח המשך חיטוי לאורך כל מערכת ההעברה, ומפחית את צמיחתם מחדש פוטנציאלית [8,9]. יתר על כן, מינון הכלור גמיש וניתן לשלוט בו על ידי מכשירים פשוטים בעלות נמוכה. עם זאת, כלור רעיל ומאכל; לפיכך, יש לנהל את האחסון, המשלוח, הטיפול והיישום שלו באחריות.

הקרנת UV מונעת שכפול של מיקרואורגניזמים באמצעות תגובות פוטוכימיות הפוגעות בחומצות הגרעין שלהן ב- DNA או RNA [10]. הסיבות העיקריות לשימוש בהקרנה של UV בלחץ נמוך (254 ננומטר) במערכות קטנות באתר הן: (1) זה אינו דורש תוספים כימיים (ייצור תחבורה, אחסון ומינון לא רלוונטי), (2) הוא נמצא יעיל על מספר רב של נגיפים, כולל שניהם נגיפים ושני פועלים שניים). התחזוקה פשוטה ובטוחה [4].

יש לציין כי דווח על יעילות חיטוי משתנה במתקנים בקנה מידה מלא [11], וכמה מחקרים הוכיחו כי איכות מים תת-סטנדרטית יכולה לצמצם את היעילות של כלור וגם חיטוי UV. באופן ספציפי, נוכחות של חומר חלקיקי וחומרים אורגניים במים עשויה להשפיע לרעה על שיטות חיטוי אלה’ הופעות [4,12]. במקרה של כלור, השפעה שלילית זו באה לידי ביטוי על ידי הגדלת דרישת הכלור כאשר חומר אורגני מומס ומושעה מתחמצן על ידי כלור. לפיכך, יעילות החיטוי הכוללת פוחתת. מיקרואורגניזמים נצמדים לחלקיקים הקיימים במים, ובכך מצמצמים את הסיכוי למגע יעיל בין המיקרואורגניזם לכלור, בהשוואה לחיידקים שאינם מחוברים [12,1 3]. עוד יותר, נוכחות של חומר אורגני עשויה להפחית עוד יותר את יעילות חיטוי הכלור על ידי ייצוב ממברנות תאי מיקרוביאליות [14]. לבסוף, נוכחות של חומר אורגני עלולה להוביל להיווצרות תוצרי לוואי לא רצויים לחיטוי (כולל ידועים או חשד לחומרים מסרטנים), ובכך לא רק להכות את תהליך החיטוי [15] אלא גם מהווה סכנה בריאותית. Winward et al. [12] חקר את ההשפעות של חומר אורגני וחלקיקי על חיטוי כלור GW במערכת אצווה, וטען כי עלייה בחומר האורגני שיפרה את הביקוש לכלור אך לא השפיעה על סך כל הקוליפורד’ התנגדות לכלור. עם זאת, מחברים אלה המליצו להסיר חומר אורגני לפני הכלור על מנת להפחית את הביקוש לכלור ואת הפוטנציאל לצמיחה מחודשת של מיקרוביאלית.

במקרה של הקרנת UV, חלקיקים מפריעים לחשיפה של מיקרואורגניזמי היעד להקרנה [15,16,17], בין אם על ידי הגנה עליהם, או על ידי ספיגת או פיזור האור, ובכך צמצום מינון ה- UV שהתקבל על ידי המיקרואורגניזמים, וכתוצאה מכך, השיטה’יעילות. נוכחותם של חומר חלקיקי ואורגניים ב- GW צוינה במחקרים רבים, ובכל זאת רק מעטים דנו בהשפעתם השלילית על יעילות חיטוי UV. לדוגמה, מחברי [4] חקרו חיטוי של GW מלאכותי, הציעו גבולות של 60 מ”ג לליטר של מוצקים מושעים ועכירות של 125 NTU, שמעבר לא ניתן לחטא GW באופן מעשי כדי להשיג הפחתה של 4-יומן של קוליפורמיסטים צואתיים (FC), ללא קשר לממדי ה- UV. Ref. [18] מומלץ להסיר חלקיקים באמצעות סינון כדי להשיג רמת עכירות של 2 NTU (יחידות עכירות נפלומטריות), כדי להגביר את יעילות חיטוי ה- UV. מחקרים אחרים התמקדו בגדלי החלקיקים החוסמים מיקרואורגניזמים מאור UV [12], וסוגי החלקיקים הספציפיים הקשורים לחיידקים מסוימים ב- GW המטופלים הגורמים למגן חיידקים מפני חיטוי UV [19].

מעניין לציין כי לא קיים מידע שיטתי לגבי ההשפעה המשולבת של מוצקים מושעים וחומר אורגני (נמדד כביקוש חמצן ביוכימי 5-D (BOD5)), על חיטוי UV בלחץ נמוך וחיטוי כלור בשני אצווה וגם ביחידות חיטוי זרימה רציפה. מחקר זה נועד לבחון את היעילות של שתי שיטות החיטוי ב- GW תחת מגוון מוצקים מושעים הכוללים (TSS) ו- BOD5 ריכוזים. ניסויים בוצעו בהגדרות מעבדת אצווה מבוקרת ובכורים זרימה. יתר על כן, המחקר’יעדי S כללו פיתוח מודלים של רגרסיה כדי לחזות את ההשפעה של TSS ו- BOD5 על יעילות חיטוי כלור ו- UV בשני ההתקנות.

2. חומרים ושיטות

המחקר בוצע בשני שלבים. בתחילה, דגימות GW מטופלות, משתנות ב- TSS שלהם ו- BOD5 ריכוזים, חוטטו במערך אצווה על ידי תמיסת היפוכלוריט או קרינת UV באמצעות קרן מתהפכת. התוצאות שהתקבלו משלב זה שימשו לפיתוח שני מודלים של רגרסיה לינארית מרובה (האחד לכלור והשני להקרנת UV). בשלב השני, GW מטופל, ממערכות טיפול באתר (המתוארות מתחת), חולק מחוטא ביחידת חיטוי זרימה באמצעות אחת משתי השיטות: טבליות כלור או UV בלחץ נמוך מסחרי. הדוגמנים’ נבדקו תחולת ואימות, ואז הושוו לתוצאות השלב השני.

2.1. מערכת טיפול GW

אחת עשרה מערכות זרימה אנכית עם זרימה אנכית עם זרימה אנכית (RVFCW), שימשו לטיפול ב- GW ביתי (איור S1) שימשו לטיפול ב- GW ביתי (איור S1). מערכת RVFCW כללה שני מכולות פלסטיק 500 ליטר (1.0 m × 1.0 m × 0.5 מ ‘) ממוקמים זה על זה. המכולה העליונה עם קרקעית מחוררת החזיקה מיטה נטועה בת שלוש שכבות, ואילו המכולה התחתונה תפקדה כמאגר. המיטה כללה שכבה נמוכה של 10 ס”מ של חלוקי חלוקי גיר, עם שכבה אמצעית של 35 ס”מ של חצץ טוף, ושכבה עליונה של 5 ס”מ של שבית עץ. GW נשאב ממיכל משוואה בין 200 ליטר מיקום ממנו הוא הועבר לראש המיטה. משם, זה זלג בשכבות המיטה (זרימה לא רווית) ולתוך המאגר. GW הוחזר ממאגר למיטה העליונה בקצב של כ -300 ליטר לשעה למשך 8 שעות, לאחר מכן הוא סונן דרך פילטר של 130 מיקרומטר ואז נעשה שימוש חוזר בהשקיה בגינה. פרטים נוספים על המערכת ניתן למצוא ב- [20,21].

2.2. ניסוי אצווה

דגימות GW ביתיות מטופלות (1 ליטר) מ- 11 RVFCW נאספו לפחות ארבע פעמים לאורך המחקר והובאו למעבדה זמן קצר לאחר האיסוף במקרר יותר. איכות ה- GW המטופל מראש שנגמר מראש נבדקה עבור הפרמטרים הבאים: TSS בשיטה הגרבימטריה, BOD5 בעזרת בקבוקים סטנדרטיים של 300 מ”ל, % העברת הקרנה ב 254 ננומטר על ידי ספקטרופוטומטר (Genesys 10, Thermo), עכירות באמצעות טורבידימטר Hach 2100p ו- FC בשיטות סינון קרום באמצעות MTEC Agar (Lesher, Michigan USA, Acumedia). כל הניתוחים עקבו אחר נהלים סטנדרטיים [22].

דגימות GW מטופלות נבדקו כמו שהוא או לאחר שהיו נתונים לעלייה בריכוז בשני TSS (ריכוזי TSS סופיים שנעים בין 1–130 מ”ג/ל) או חומר אורגני (נמדד כ- BOD5 עם ריכוזים הנעים בין 3–100 מ”ג/ל) או שילוב של חלקיקים מושעים וריכוזי חומר אורגני ביחסים שונים. הגדלת ה- TSS נערכה על ידי הוספת כמויות שונות של מוצקים מושעים מיובשים אבקה ל- GW המטופלים. המוצקים המושעים הוכנו על ידי ריכוז GW גולמי (צנטריפוגה ב 6000 סל”ד למשך 5 דקות) וייבוש הגלולה ב 60 מעלות צלזיוס למשך 48 שעות. ריכוז החומר האורגני הוגדל על ידי הצגת כמויות שונות של 0.2 מיקרומטר- GW מסוננו GW עם BOD ידוע5 ריכוזים ל- GW המטופלים. הרכיבים הנדרשים הוחלפו בכוס למשך 15 דקות לייצור תערובת אחידה. בנוסף, FC הוצגו על ידי הוספת < 0.5 mL/L GW sample of kitchen effluent to ensure FC concentrations of 10 4 to 10 5 CFU/100 mL. Overall, 432 combinations were tested.

דוגמאות משנה נותחו לפני ואחרי חיטוי, כאשר נקבע יעילות החיטוי על ידי חישוב הפעלת היומן של FC.

2.2.1. ניסוי כלור

היישום היעיל של חומר חיטוי צריך לקחת בחשבון את המינון הנדרש, אשר ניתן להשיג על ידי שינוי ריכוז הכלור וחיטוי זמן המגע. המינון הנדרש משתנה על סמך דרישת כלור (מאפייני שפכים) ודרישות כלור שיורית. על פי [23] ריכוז הכלור שנותר בחינם צריך להיות ≥0.5 מ”ג/ל לאחר לפחות 30 דקות זמן קשר ב- pH < 8.0. Subsamples were disinfected in a batch mode. Initially, the chlorine demand of the subsamples was determined. For this, aliquots of 25 mL were exposed to four different chlorine doses of 0.5, 1, 3, and 6 mg/L. Samples were gently stirred and after 1 h, the total and free residual chlorine levels were determined by the DPD method [22].

2.2.2. הגדרת קרן מתנגשת

מכשיר UV בקנה מידה מקביל-מקביל (Trojan Technologies Inc., אונטריו, קנדה) שימשה לבדיקת היעילות של חיטוי UV (איור S2). המערכת כללה מנורה UV של אדי כספית של 11-ו-ו-ו-א-ו-א-ו-א-ו-א-ו-א-ו-א-ו-א-ו-א-ו-א-ו-א-קוטברי, שפורטה קרינת UV מונוכרומטית במונוכרומטית במהירות 254 ננומטר ישירות מעל קרן קולמטית לא רפלקטיבית באורך 25 ס”מ עם קוטר של 40 מ”מ. רדיומטר ILT 1700 (אור בינלאומי, Peabody, מסצ’וסטס, ארה”ב) עם גלאי רגיש במהירות 254 ננומטר (IL SED240 פוטוני) שימש למדידת עוצמת האור המקרית UV. דגימות (25 מ”ל חלקות) הונחו מתחת לצינור ההתנגשות בתבשיל התגבשות של 50 × 35 מ”מ ושולבו עם מוט ערבוב (~ 110 סל”ד) המאפשר יישום מינון UV אחיד לכל הדגימה.

בקרה על מינון ה- UV נערכה על ידי תריס שאיפשר לשנות את זמן החשיפה של הדגימה המעוררת. דגימות נחשפו לשלוש מינון הקרנת UV: 7.5, 15 ו- 30 mj/cm 2 . זמני חשיפה לכל מינון UV היו תלויים בכמה גורמים, כולל: עוצמת אירועים, השתקפות, גורמי פטרי, סטייה וגורמי מים. השיטות המשמשות לקביעת גורמים אלה מתוארות ב- [24]. גורמי הסטייה וההשתקפות היו קבועים בכל הניסויים, וערכיהם היו 0.960 ו- 0.975, בהתאמה. גורם הפטרי חושב כל שבוע וממוצע 0.88 ± 0.05. גורם המים השתנה מ- 0.40 עד 0.89, ועוצמת האירוע שנמדדה על פני המים השתנתה מ- 0.30 עד 0.32 מגה -וואט/ס”מ 2 .

2.3. הגדרות זרימה

דגימות GW מטופלות (10 ליטר) נלקחו מה- RVFCW חד-משפחתי בקנה מידה מלא (סעיף 2.1 לעיל), שהועבר מייד למעבדה, ושימש כזרם ליחידות החיטוי של הזרימה הרציפה. כל הדגימות נותחו עבור TSS, BOD5, % העברת הקרנה במהירות 254 ננומטר, עכירות ו- FC כמתואר לעיל. לאחר חיטוי, נותחו דגימות שוב עבור FC.

2.3.1. תא זרימה לכלור

כלור בוצע על ידי פריקת ה- GW המטופל (בקצב זרימה מוגדר מראש) דרך תא 500 מ”ל המכיל טבליה HTH שחרור איטי (היפוכלוריט במבחן גבוה; 70% כלור זמין, הידרו-ליין, סילינרבי, פינלנד). הלשכה הייתה בית מסנן אמיאד של 500 מ”ל ללא המסנן (דגם. BSP 1 ″, Amiad Ltd., עמיאד, איסל; איור 1 א). לוח כלור יחיד הונח בתא הזרימה ונועד להתמוסס לאט כאשר המים זורמים דרך החדר, על פי זמן המגע הנחוש. החדר היה מחובר בשני הקצוות לצינורות; צינור הקלט היה מחובר למשאבת אקווריום שקועה (אטמן, דגם ב -102, גואנגדונג, סין) שהווסת את זרימת הקלט במהירות 8 ליטר/דקה, וחיקו את התעריפים האופייניים במערכות גן שימוש חוזרות של GW רגילות. במילים אחרות, כל מדגם של GW מטופל נחשף לאותו זמן מגע, אם כי איכות ה- GW המטופלת הייתה שונה בתכלית, ולכן יכולה להיות שונות גדולה במינון הכלור הנדרש. דגימות כלוריות נאספו מצינור השקע.

2.3.2. זרימה דרך כור UV

כור UV של זרימה רציפה בלחץ נמוך (UV6A, WATERTEC INC., Panchiao Taipei, טייוואן) עם זמן הפעלה מהפנית לעוצמה מקסימאלית של 100 שניות שימשה להקרנת דגימות (איור 1 ב). הכור (43 מ”ל בנפח) הכיל מנורת מרקורי בלחץ נמוך 4 W והיה 1.קוטר 6 ס”מ ו -13.אורך 5 ס”מ. פרטים נוספים על כור ה- UV ניתן למצוא ב- [25]. המנורה הופעלה לפחות 120 שניות לאחר מכן נשאבו דגימות GW מטופלות דרך הכור באמצעות משאבה פריסטלטית (Masterflex, Cole-Parmer Co Co Co., שיקגו, אילינוי, ארה”ב) בקצב זרימה של 24 ליטר לשעה. האקטינומטריה הכימית של יוד -יודיד (לפרטים ראו [25]) שימשה לקביעת מינון ה- UV הממוצע בפועל בכור שנמצא כ- 44 MJ/ס”מ 2, עם עוצמת מנורה מחושבת של 2.8 מגה -וואט/ס”מ 2 וזמן מגורים ממוצע של 14 שניות.

2.4. דגמי רגרסיה לינארית מרובה (MLR)

תוצאות ניסויי האצווה שימשו לפיתוח דגמי MLR. הדגמים נועדו לחזות את הפעלת היומן של FC על בסיס פרמטרים באיכות מים ומינון חיטוי מיושם (כלור או הקרנת UV). הפרמטרים לאיכות המים שנבחרו לדגם (TSS, BOD5 וריכוזי ה- FC של יומן ב- GW לפני חיטוי) היו צפויים להשפיע באופן משמעותי על חיזוי המודל ועל מקדם הנחישות (R 2). הדגמים המפותחים קיבלו תוקף כנגד התוצאות מדגימות המים האפורים באתר שהתקבלו מניסויי הכור הזרימה. לבסוף, המודלים שימשו כדי להציע גורם המרה בין הגדרות מעבדת אצוות קרניים מתנגשות UV לבין תוצאות הכורים של הזרימה הרציפה.

3. תוצאות ודיון

3.1. ניסויי אצווה

דגימות GW מטופלות, המכילות גוף שונה5 ריכוזי TSS, חוטטו על ידי הקרנת כלור או UV. על מנת להבחין בין ההשפעה של כל פרמטר (TSS או BOD מומס5) עם צמצום ה- FC, תוצאות ניסויי חיטוי האצווה (כלורציה או הקרנת UV) חולקו לשתי קטגוריות: (1) שינוי ריכוז ה- TSS תוך שמירה על ה- BOD5 ריכוז מתחת ל 10 מ”ג/ל ‘, ו (2) שינוי ה- BOD5 ריכוז תוך שמירה על ריכוז ה- TSS מתחת ל 10 מ”ג/ל ‘. ספים אלה נבחרו בהתאם לממשלת ישראל&rsquo;ויסות S לשימוש חוזר בשפכים שטופלו בהשקיה [26]. יש לציין כי טווח ה- TSS ו- BOD5 ריכוזים ששימשו במחקר זה מייצגים ריכוזים שנמצאים ב- GW [27].

3.1.1. כלור

כצפוי, נוכחותם של TSS וחומר אורגני הפחיתה את יעילות הכלור של הסרת ה- FC והייתה בולטת יותר לריכוזי הכלור הראשוניים הנמוכים המשמשים, כמו 0.5 ו -1 מ”ג/ל.

הפחתה ביעילות הכלור בולטת בדרך כלל כאשר הוגדל ריכוז ה- TSS, ולא כאשר BOD5 הריכוזים היו גבוהים יותר (איור 2). יתר על כן, ההשפעה השלילית של TSS החלה אפילו בריכוזים נמוכים (5 בהפעלה של FC נצפתה רק כאשר ריכוזו היה גבוה מ- 50 מ”ג לליטר. תוצאות אלה עולות בקנה אחד עם ממצאים קודמים [12,13] שהציעו כי קוליפורמים ב- GW היו קשורים לחלקיקים והיו מוגנים על ידיהם; לפיכך, הם היו עמידים לחיטוי, ואילו חומר אורגני השפיע על הביקוש לכלור (ובכך ריכוז כלור שיורי) אך לא עמידות לחיידקים.

3.1.2. קרן מתנגשת

יעילות חיטוי ה- UV של FC גדלה ככל שמינון ה- UV גדל אך הושפע לרעה מנוכחות TSS ו- BOD5 (איור 3). זה היה צפוי בהתחשב בכך שידוע כי מרכיבים אלה סופגים ו/או מפזרים אור, ובכך מפחיתים את מינון ה- UV שנספג על ידי החיידקים [16,28,29,30]. תוצאות אלה תואמות את [13] שהמליצו על סינון לפני חיטוי UV, להסרת חלקיקים, לחיטוי יעיל יותר.

הגדלת ריכוז ה- TSS הפחיתה את יעילות חיטוי ה- UV יותר מאשר הגדלת ה- BOD5 ריכוז (איור 4). הפחתה ביעילות ההפעלה של UV FC הייתה בולטת יותר במינון ה- UV התחתון (7.5 ו -15 MJ/CM 2). באלה של 7.5 MJ/CM 2, הסף להפחתת יעילות ההפעלה של ה- FC היה 50 מ”ג/ליטר TSS, והגיע להפחתת יומן ~ 1 ביעילות ההפעלה כאשר ריכוז ה- TSS היה ~ 100 מ”ג/ל ‘. במינון UV של 15 MJ/CM 2 2 ההשפעה של TSS גבוה על הסרת ה- FC הייתה נמוכה יותר, ובמינון UV של 30 MJ/ס”מ 2 כמעט ולא נצפתה. תוצאות אלה תואמות את הממצאים הקודמים של [4] שהצהירו כי ניתן להשיג הפחתה של 4 יומן של FC על ידי הקרנת UV בלחץ נמוך כאשר ריכוז ה- TSS נשמר מתחת ל 60 מ”ג/ל”ל. לעומת זאת, במינון שנבדק הגבוה ביותר של 30 MJ/ס”מ 2, הושגה הפעלה של כמעט 100% FC עבור כל טווח ה- TSS ו- BOD5 ריכוזים נבדקו.

בוד5 (מומס) הציג מגמה שונה מ- TSS, כאשר אי -הפעלה של FC בקושי משתנה כאשר מינון ה- UV גדל מ- 15 ל- 30 mJ/cm 2 . כמעט 100% הושגה הפעלה של FC עבור כל מגוון ה- BOD5 ריכוזים שנבדקו (תוך שמירה על TSS < 10 mg/L) for UV doses of 15 mJ/ cm 2 and higher. This indicates that TSS influence UV disinfection efficiency more than dissolved organic substances. These findings were demonstrated previously by [31] who suggested that adjusting UV absorption through the composition of organic extracellular polymeric substances does not have a significant effect on UV disinfection. Furthermore, Ref. [30] compared the levels of UV absorption of various constituents and determined that wastewater and surface water organic matter exhibit lower UV absorption than suspended solids.

3.2. מודל רגרסיה לינארית מרובה (MLR)

דגמי MLR פותחו כדי לתאר את הקשר בין הפעלת יומן FC לבין TSS, BOD5, ריכוז FC של יומן של ה- GW המטופל (לפני חיטוי), וגם את הכלור הנותר הכולל שנמדד (משוואה (1)) או מינון ה- UV המופעל (משוואה (2)).

Fcאִיוּן פְּעוּלָה = β1· [בוד5] + β2· [TSS]+ β3· [Log fc raw]+ β4· [כלור שיורי]

Fcאִיוּן פְּעוּלָה = β5· [בוד5]+ β6· [TSS]+ β7· [Log fc raw]+ β8· [מינון UV]

איפה fcאִיוּן פְּעוּלָה נמצא ביומן (CFU/100 מ”ל); בוד5, TSS וכלור שיורי נמצא ב- Mg/L; log fc raw נמצא ביומן (CFU/100 מ”ל); מינון UV ב- MJ/CM 2 ו- β1–Β8 הם מקדמים המעריכים את משתני ההסבר (טבלה 1).

יש לציין כי נבדקו מודלים מורכבים יותר המכילים שילובים של משתני ההסבר (כולל אינטראקציות ביניהם). עם זאת, מכיוון שהם לא הגדילו את התאמת הדגמים, הפשוטים ביותר מוצגים. כדי להשוות את ההשפעות של משתני ההסבר השונים על יעילות חיטוי UV/כלור, מבחן גודל אפקט, המשמש להערכת משתנים&rsquo; השפעות על מודל המוצע, הוחלו. במבחן זה, ערך ה- p הפך ל Logworth (−log10(p -value)), בהנחה שההשפעות הגדולות יותר מובילות לערכי p משמעותיות יותר וערכי Logworth גדולים יותר (טבלה 1).

שני הדגמים הצביעו על כך שהריכוז המיקרוביאלי הראשוני היה הפרמטר המשמעותי ביותר (בעל השפעה חיובית). במקרה של כלור, הריכוז המיקרוביאלי הראשוני הגיע אחריו TSS ואז BOD5 ריכוזים; שניהם הביאו להפחתה של הפעלת FC (השפעה שלילית). תוצאות אלה עולות בקנה אחד עם התיאוריה המבוססת ומדגימות את ההשפעה השלילית של TSS ו- BOD5 על חיטוי כלור. ככל הנראה, חלק מהגוף5 ו- TSS הגבירו את הביקוש לכלור כאשר הם התחמצנו, ובכך הפחיתו את ריכוז הכלור הפעיל בשפכים וכתוצאה מכך, הפחיתו את הפעלת ה- FC. בנוסף, כאמור, TSS ו- BOD5 עלול להשפיע על יעילות הכלור על ידי הגברת העמידות לחיידקים כתוצאה מייצוב ממברנות התא המיקרוביאליות [14] או בגלל התקשרות חיידקית למוצקים מושעים [12,13].

מודל ה- MLR, שהתקבל מהקרן הקולמטית של ה- UV, מצביע על כך שריכוזי מיקרוביאליות ראשוניות גבוהות ומינונים גבוהים של UV גורמים לעלייה בהפעלה של FC, תוך הגדלת ריכוזי TSS גורמים להפחתה בהפעלת ה- FC. במקרה זה, ההשפעה של BOD מומס5 לא היה משמעותי (בטווח שנבדק). תוצאות אלה עולות בקנה אחד עם התיאוריה המבוססת ומדגימות את ההשפעה השלילית של TSS על חיטוי UV, ככל הנראה בגלל ה- &ldquo;אפקט מיגון והצללה&rdquo; של חלקיקים [29].

3.3. הגדרות זרימה ואימות מודלים

ריכוזי ה- FC, TSS ו- BOD5 מ- GW שטופל מראש (11 מערכות באתר) נע בין 0–10 6 CFU/100 מ”ל, 3.9–233 מ”ג/ל ‘, ו- 0–107 מ”ג/ל, בהתאמה (טבלה 2). ספירת FC לאחר חיטוי נותחו גם הם והושוו לתחזיות המודלים.

דגמי ה- MLR, שפותחו על פי ניסויי פאזי האצווה, אומתו כנגד תוצאות מערכי החיטוי המתמשכים של הזרימה (לשכת הכלורציה וכור UV) ונמצאו כמובהקים סטטיסטית (P < 0.0001), with R 2 = 0.60 and R 2 = 0.84 for the chlorination and UV irradiation, respectively (Figure 5b,d). Although the quality of the treated GW from the two phases was quite different, as were the means of chlorination and UV irradiation, the models fitted well and explained most of the variability in the measured FC inactivation.

המתאם לכלור מצביע על כך שניתן יהיה לחזות את ריכוז הכלור הנדרש הנדרש הדרוש לכורים רציפים (נפוץ במערכות טיפול בקנה מידה מלא), בהינתן FC, BOD5 וריכוזי TSS ב- GW המטופל (לפני הכלור), וריכוז ה- FC הסופי הנדרש לאחר הכלור, כמתואר במשוואה (3).

[r e q u i r e d r e s i d u a l c h l o r i n e] = f c i n a c t i v a t i o n – β 1 · [b o d 5] – β 2 · [t s s] – β 3 · [log f c r a w] β 4

היכן שנדרש כלור שיורי, BOD 5 ו- TSS נמצאים ב- Mg/L; הפעלה של FC נמצאת ביומן (CFU/100 מ”ל).

שליטה על ריכוז הכלור הנותר בכור לחיטוי זרימה לאיכות GW מסוימת תדרוש מניפולציה של כמות הכלור בכור (e.ז., מספר טבליות הכלור) ו/או זמן המגע (על ידי שינוי קצב הזרימה).

בנוגע לחיטוי ה- UV, באופן מעניין, ההבדל בין המודל (בהתבסס על ניסויי אצווה הקורה המתנגשים) חיזוי של יעילות אי-הפעלה של FC ותוצאות הכור הזרימה (איור 5D) נמצא (איור 5 ד). ההבדל הזה ככל הנראה נבע מהדרך השונה בה הוחל הקרנת ה- UV. בקורה המתנשאת, הדגימות היו קטנות, מעורבות היטב והוקרנו ישירות, בעוד שבכור ה- UV הזרימה, משטר הזרימה היה מורכב יותר (היה מעורב היטב וחלקי זרימת תקע [25]). לפיכך, לא כל ה- GW העוברים דרך הכור קיבל את אותה מינון UV, כלומר לא כל ה- FC שנמצא ב- GW נחשפו לאותה מינון. לאותה הפעלת יומן, חלוקת מינון ה- UV שנמדד בכור הזרימה (44 MJ/CM 2 במחקר זה) על ידי מינון ה- UV החזוי למודל (בהתבסס על תוצאות הקורה המופעלות על ידי האצווה) הביא לגורם תיקון (CF) של 7 של 7.47 (STD = 1.25). גורם זה הופך את מינון ה- UV הנדרש להפעלה מסוימת של FC בניסויים של אצווה קרן הקולית למינון הנדרש על ידי הכור של זרימת ה- UV לאותה הפעלה של FC. במילים אחרות, על מנת להשיג את אותה הפעלה של יומן FC למים באיכות דומה (i.ה., ריכוזי ה- FC של TSS, BOD5 ו- FC-Fection), מינון ה- UV הנדרש בכור הזרימה הוא 7.פי 47 גבוה מהמינון הנדרש בקורה המוזנחת. שופטים. [32,33] דווח על הבדלים דומים בין תוצאות ניסוי קרן מתנשאות לבין תוצאות הכור הזרימה. באמצעות המודל שתוקן על ידי ה- CF, ניתן להעריך את מינון ה- UV הנדרש בכורים זרימה על בסיס בדיקות מעבדה (משוואה (4)).

[r e q u i r e d u v d o s e] = c f · f c i n a c t i v a t i o n – β 5 · [b o d 5] – β 6 · [t s s] – β 7 · [log f c r a w] β 8 8

כאשר מינון ה- UV הנדרש נמצא ב- MJ/CM 2, ההפעלה של FC נמצאת ביומן (CFU/100 מ”ל), BOD 5 ו- TSS נמצאים ב- Mg/L; יומן FC שורה ביומן (CFU/100 מ”ל); CF: 7.47 (ללא יחידה).

4. מסקנות

מחקר זה כימות את ההשפעות של איכות מים אפורות מטופלים (TSS, BOD5, ו- FC) הן ביעילות כלורציה והן בחיטוי UV במערכי אצווה ובהגדרות זרימה רציפות.

היעילות של חיטוי כלור של GW המטופל נמצאה יורדת כתוצאה מהגדלת TSS ו- BOD5 ריכוזים, בהם השפעת ה- TSS הייתה רציפה החל מריכוזים נמוכים ואילו ההשפעה של BOD5 הפך משמעותי רק מעל לריכוז סף מסוים. ניסויי כלור אצווה הראו כי חומר אורגני מומס משפיע על יעילות הכלורציה פחות משמעותית מ- TSS, כפי שמשתקף על ידי הערך Logworth הנמוך בהרבה. בהתבסס על תוצאות כלור האצווה, פותח מודל MLR ואומת בהצלחה כנגד תוצאות יחידת כלור זרימה.

תוצאות הניסויים בחיטוי ה- UV של האצווה מראים כי יעילות חיטוי ה- UV של GW מטופלת יורדת כתוצאה מהגדלת ריכוזי ה- TSS מעבר לערך סף של 50 מ”ג/ל ‘. עם זאת, ככל שמינון ה- UV המופעל עלה, השפעת ה- TSS פחתה. ההשפעה של BOD מומס5 ביעילות חיטוי UV נמצאה כזניחה (בטווח הריכוז שנבדק).

באופן דומה, בהתבסס על ניסויי חיטוי UV של אצווה, פותח מודל MLR ואומת כנגד תוצאות ה- GW המטופל שחיטא על ידי כור UV זרימה זרימה. באמצעות שני דגמים אלה, ניתן להעריך את מינון ה- UV, או את ריכוז הכלור הנדרש הנדרש בכורים זרימה על בסיס תוצאות אצווה. גישה זו היא בעלת ערך לא רק מבחינה מבצעית, אלא גם מנקודת מבט מחקרית.

חומרים משלימים

להלן זמינים באופן מקוון בכתובת https: // www.MDPI.COM/2073-4441/13/2/214/S1, איור S1: סכמטי של מערכת הטיפול GW במחזור אנכי במחזור אנכי (RVFCW) GW (אחרי Alfiya et al., 2013); איור S2: מערכת קרן Colmated UV Trojan למעט התריס.

תרומות מחבר

המשגה, רכישת מימון, מתודולוגיה, פיקוח, סקירה ועריכה: א.ז. ו.ג. מתודולוגיה, אוצר נתוני אימות, כתיבה: ד.ג.ג. ו- y.א. הדמיה, כתיבה – טיוטה מקורית, ניהול פרויקטים: y.ז. כל המחברים קראו והסכימו לגירסה שפורסמה של כתב היד.

מימון

מחקר זה מומן על ידי קרן המחקר של Zuk MacCabi.

הצהרת מועצת הבדיקה המוסדית

לא ישים.

הצהרת הסכמה מדעת

לא ישים.

הצהרת זמינות נתונים

הנתונים כלולים במאמר או בחומר המשלים.

ניגוד עניינים

המחברים מצהירים על שום ניגוד אינטרסים. למממנים לא היה שום תפקיד בעיצוב המחקר; באיסוף, ניתוחים או פרשנות של נתונים; בכתיבת כתב היד, או בהחלטה לפרסם את התוצאות.

מִנוּחַ

בוד5 דרישת חמצן ביוכימית של חמישה ימים
Fc קוליפורמים צואתיים
GW מים אפורים
Mlr רגרסיה לינארית מרובה
RVFCW זרימה אנכית מחזור
TSS סה”כ מוצקים מושעים
UV הקרנה אולטרה סגולה
β1–Β8 מקדמים

הפניות

  1. מימון, א.; טל, א.; פרידלר, ה.; ברוטו, א. שימוש חוזר בבטוח באתר של אפור אפור להשקיה-סקירה ביקורתית של ההנחיות הנוכחיות. סביבה. מדע. טכנולוג. 2010, 44, 3213–3220. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  2. מרץ, j.ז.; גואל, מ. מחקרים על כלור של מים אפורים. הַתפָּלָה 2009, 249, 317–322. [Google Scholar] [CrossRef]
  3. Usepa (u.ג. סוכנות להגנת הסביבה). מדריך למערכות טיפול בשפכים באתר; EPA 625-R- 00-008, משרד המים; U.ג. סוכנות להגנת הסביבה: וושינגטון הבירה, ארה”ב, 2002. [Google Scholar]
  4. פנר, ​​ר.א.; Komvuschara, k. מודל קינטי חדש לחיטוי אולטרה סגול של אפור מים. י. סביבה. Eng. 2005, 131, 850–864. [Google Scholar] [CrossRef]
  5. אקרן, ק.M.; הודג’סון, ב.א.; שרוול, ש.ה.; De long, s.ק. חקירת חיטוי פתוגן וצמיחה מחודשת במערכת מיחזור פשוטה של ​​מים אפורים לשטיפת שירותים. פינוק מי התפלה. 2016, 57, 26174–26186. [Google Scholar] [CrossRef]
  6. אה, k.ג.; Leong, J.Y.ג.; פו, עמ ‘.ה.; צ’ונג, מ.נ.; פון לאו, ה. סקירה של סוגיות קשורות למחזור אפור: אתגרים וסיכויים עתידיים במלזיה. י. לְנַקוֹת. לְדַרבֵּן. 2018, 171, 17–29. [Google Scholar] [CrossRef]
  7. ליברנץ, ח.L.; דארבי, ג ‘.; Tchobanoglous, g. השוואה בין כלור זמין מסחרית ויחידת חיטוי אולטרה סגולת למערכות שפכים באתר. זרימות קטנות מג. 2007, 8, 11–21. [Google Scholar]
  8. פרידלר, ה.; קוביליו, ר.; בן-זבי, א. מחקר השוואתי של האיכות המיקרוביאלית של מים אפורים שטופלו על ידי שלוש מערכות טיפול באתר. סביבה. טכנולוג. 2006, 27, 653–663. [Google Scholar] [CrossRef]
  9. פרידלר, ה.; ירדני, א.; גילבו, y.; אלפייה, y. חיטוי של שפכים אפור אפור ופוטנציאל צמיחה מחודשת של חיידקים נבחרים. מדע המים. טכנולוג. 2011, 63, 931–940. [Google Scholar] [CrossRef]
  10. USEPA (סוכנות להגנת הסביבה של ארצות הברית). מדריך ההנחיות לחיטוי אולטרה סגול לכלל הטיפול במים לפני השטח; EPA 815-R-06-007 משרד המים; USEPA: וושינגטון הבירה, ארה”ב, 2006. [Google Scholar]
  11. בנמי, מ.; גילור, o.; ברוטו, א. שאלת כימות הפתוגן בחיטוי מים אפורים. מדע. סך הכל סביבה. 2015, 506, 496–504. [Google Scholar] [CrossRef]
  12. Winward, g.; אייברי, ל.; סטפנסון, ט.; ג’פרסון, ב. חיטוי אולטרה סגול (UV) של מים אפורים: השפעות בגודל החלקיקים. סביבה. טכנולוג. 2008, 29, 235–244. [Google Scholar] [CrossRef]
  13. בוהרובה, z.; לינדן, ק.ז. חיטוי אולטרה סגול וכלור של mycobacterium בשפכים: השפעת הצבירה. סביבת מים. מילואים. 2006, 78, 565–571. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  14. וירטו, ר.; מנאס, עמ ‘.; אלווארז, i.; קונדון, ש.; Raso, J. נזק ממברנה והפעלה מיקרוביאלית על ידי כלור בהיעדר ונוכחות של מצע תובעני כלור. Appl. סביבה. מיקרוביול. 2005, 71, 5022–5028. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed] [גרסה ירוקה]
  15. Onga, z.ג.; Asadsangabifardb, m.; Ismailb, z.; טאמה, ג ‘.ח.; Roushenasa, p. תכנון מערכת טיפול קומפקטית ויעילה אפור -מים במלזיה. פינוק מי התפלה. 2019, 146, 141–151. [Google Scholar] [CrossRef]
  16. Christensen, J.; לינדן, ק.ז. כיצד חלקיקים משפיעים על אור UV בחיטוי ה- UV של מי שתייה לא מסוננים. י. אני. Water Works Assoc. 2003, 95, 179–189. [Google Scholar] [CrossRef]
  17. Carré, e.; Pérot, J.; Jauzein, v.; לופז-פרבר, מ. השפעה של חלקיקים מושעים על חיטוי UV של שפכים מפעילים-קשים במטרה של השבתה. י. תהליך מים אנג. 2018, 22, 87–93. [Google Scholar] [CrossRef]
  18. בק, ש.ה.; רודריגז, ר.א.; סלבסון, א.; Goel, n.; רודוס, ש.; Kehoe, p.; לינדן, ק.ז. שיטות חיטוי לטיפול ב- TOC נמוך, מים אפורים בהירים לכותרת קליפורניה 22 תקני שימוש חוזר במים. י. סביבה. Eng. 2013, 139, 1137–1145. [Google Scholar] [CrossRef]
  19. מדג ‘, ב.א.; ג’נסן, ג ‘.נ. חיטוי אולטרה סגול של קוליפורם צואה בשפכים עירוניים: השפעות של גודל החלקיקים. סביבת מים. מילואים. 2006, 78, 294–304. [Google Scholar] [CrossRef]
  20. ברוטו, א.; שמואל, o.; רונן, z.; ראווה, ה. זרימה אנכית ממוחזרת בנויה שטח רטוב (RVFCW) – שיטה חדשה למיחזור מי אפור להשקיה בנוף ביישובים קטנים ומשקי בית. כימוספרה 2007, 66, 916–923. [Google Scholar] [CrossRef]
  21. אלפייה, y.; ברוטו, א.; Sklarz, m.; פרידלר, ה. אמינות של מערכות טיפול במים אפורות באתר בסביבות ים תיכוניות וצחיחות-מקרה מבחן. מדע המים. טכנולוג. 2013, 67, 1389–1395. [Google Scholar] [CrossRef]
  22. אפה; אוווה; Wef. שיטות סטנדרטיות לבחינת מים ושפכים, 22 מהדורה.; האיגוד האמריקני לבריאות הציבור, איגוד עבודות מים אמריקאיות, התאחדות סביבת מים: וושינגטון הבירה, ארה”ב, 2012. [Google Scholar]
  23. מי (ארגון הבריאות העולמי). הנחיות לשימוש בטוח בשפכים, בהפרשה ובמים אפורים – נפח 1 וכרך. 4 – השימוש במים ואפרווטר במדיניות החקלאות וביבטים רגולטוריים; מי: ז’נבה, שוויץ, 2006. [Google Scholar]
  24. ממנה, ח.; לינדן, ק.ז. חיטוי UV של נבגים אירוביים ילידים: השלכות על אימות כור UV במים לא מסוננים. מילול מים. 2004, 38, 2898–2906. [Google Scholar] [CrossRef]
  25. פרידלר, ה.; גילבו, y. ביצועים של חיטוי UV ואיכות המיקרוביאלית של שפכים אפורים לאורך מערכת שימוש חוזר לשטיפת שירותים. מדע. סך הכל סביבה. 2010, 408, 2109–2117. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  26. אינבר, y. סטנדרטים חדשים לשימוש חוזר בשפכים מטופלים בישראל. בהערכת סיכון לשימוש חוזר בשפכים, קבלת החלטות וביטחון סביבתי; שפרינגר: ברלין/היידלברג, גרמניה, 2007; עמ. 291–296. [Google Scholar]
  27. ברוטו, א.; מימון, א.; אלפייה, y.; פרידלר, ה. שימוש חוזר באפרווטר; CRC Press: ניו יורק, ניו יורק, ארה”ב, 2015. [Google Scholar]
  28. Crittenden, J.; טרוסל, ר.; יד, ד.; Howe, k.; Tchobanoglous, g. טיפול במים: עקרונות ועיצוב, מהדורה שנייה.; ג’ון וויילי ובניו בע”מ.: Hoboken, NJ, USA, 2005. [Google Scholar]
  29. ממנה, ח. השפעת חלקיקים על חיטוי UV על מים ושפכים בשפכים: סקירה. לְהַאִיץ. Chem. Eng. 2008, 24, 65–157. [Google Scholar] [CrossRef]
  30. קנטוול, ר.ה.; הופמן, ר. תכונות ספיגה אולטרה סגולת של חומר חלקיקי מושעה במי שטח לא מטופלים. מילול מים. 2011, 45, 1322–1328. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  31. סקוט, ח.ה.; ליס, ש.נ.; Farnood, r.ר ‘.; אלן, ד.ז. חיטוי אולטרה סגול של שפכים של כור אצוות רצף: מחקר על התכונות הפיזיוכימיות של פלוק מיקרוביאלי וביצועי חיטוי. י. סביבה. Eng. מדע. 2005, 4, S65 – S74. [Google Scholar] [CrossRef]
  32. CABAJ, א.; זומר, ר.; שונן, ד. ביו -פוסמטריה: חישובי מודלים למכשירי חיטוי מים UV ביחס להתפלגות מינון. מילול מים. 1996, 30, 1003–1009. [Google Scholar] [CrossRef]
  33. Kuo, J.; חן, ג.L.; נלור, מ. פרוטוקול בדיקת קרן קולמיזציה סטנדרטית לחיטוי אולטרה סגול מים/שפכים. י. סביבה. Eng. 2003, 129, 774–779. [Google Scholar] [CrossRef]

מים 13 00214 G001 550

איור 1. יחידות זרימה: (א) לשכת הכלור; ((ב) כור UV.

איור 1. יחידות זרימה: (א) לשכת הכלור; ((ב) כור UV.

מים 13 00214 G001

מים 13 00214 G002 550

איור 2. השפעות של TSS ו- BOD מומס5 ריכוזים במי מטופלים על אי -הצואה קוליפורמית בטווח ריכוז כלור שיורי כולל של 0.5–1.5 מ”ג/ל ‘לשלושה תרחישים שונים: עלייה של TSS (א), עליית BOD5 ((ב), והגברת TSS ו- BOD5 ((ג). צבעים מייצגים אחוז אי -הפעלה בין 96–100 % עם מרווח קו של 0.5%.

איור 2. השפעות של TSS ו- BOD מומס5 ריכוזים במי מטופלים על אי -הצואה קוליפורמית בטווח ריכוז כלור שיורי כולל של 0.5–1.5 מ”ג/ל ‘לשלושה תרחישים שונים: עלייה של TSS (א), עליית BOD5 ((ב), והגברת TSS ו- BOD5 ((ג). צבעים מייצגים אחוז אי -הפעלה בין 96–100 % עם מרווח קו של 0.5%.

מים 13 00214 G002

מים 13 00214 G003 550

איור 3. השפעות של TSS ו- BOD מומס5 ריכוזים במי מטופלים על אי -צואה קוליפורמית בצואה תחת שלוש מנות UV: ((א) 7.5, (ב) 15 ו- (ג) 30 MJ/CM 2 . צבעים מייצגים אחוז אי -הפעלה בין 96–100% עם מרווח קו של 0.5%.

איור 3. השפעות של TSS ו- BOD מומס5 ריכוזים במי מטופלים על אי -צואה קוליפורמית בצואה תחת שלוש מנות UV: ((א) 7.5, (ב) 15 ו- (ג) 30 MJ/CM 2 . צבעים מייצגים אחוז אי -הפעלה בין 96–100% עם מרווח קו של 0.5%.

מים 13 00214 G003

מים 13 00214 G004 550

איור 4. השפעות של TSS ו- BOD מומס5 על הפעלת FC תחת שלוש מנות UV: 7, 15 ו- 30 MJ/CM 2: (א) ב- Low BOD5 ריכוז (ב) בריכוז TSS נמוך (

איור 4. השפעות של TSS ו- BOD מומס5 על הפעלת FC תחת שלוש מנות UV: 7, 15 ו- 30 MJ/CM 2: (א) ב- Low BOD5 ריכוז (ב) בריכוז TSS נמוך (

מים 13 00214 G004

מים 13 00214 G005 550

איור 5. MLR – חזוי VS. הפעלת FC מדודה: ((א) הגדרת כלורנות אצווה, (ב) חדר זרימת כלור, (ג) קרן Colmated UV, ו- (ד) כור זרימת UV.

איור 5. MLR – חזוי VS. הפעלת FC מדודה: ((א) הגדרת כלורנות אצווה, (ב) חדר זרימת כלור, (ג) קרן Colmated UV, ו- (ד) כור זרימת UV.

מים 13 00214 G005

שולחן

שולחן 1. כלורציה/חיטוי UV: מקדמים של דגמי ה- MLR.

שולחן 1. כלורציה/חיטוי UV: מקדמים של דגמי ה- MLR.

משתנה מסביר מְקַדֵם לְהַעֲרִיך P -Value Logworth
כלור אצווה BOD מומס5 (מ”ג/ל) β1 −0.016 5.43
TSS (Mg/L) β2 −0.013 10.8
Log fc raw (log (cfu/100 ml)) β3 0.831 22.8
כלור שיורי (מ”ג/ל) β4 0.644 2.83
הקרנת UV הקרינה קרן BOD מומס5 (מ”ג/ל) β5 0.001 0.2211 * 0.20
TSS (Mg/L) β6 −0.012 23.0
Log fc raw (log (cfu/100 ml)) β7 0.495 43.5
מינון UV (MJ/CM 2) β8 0.059 38.2

* לא מובהק סטטיסטית.

שולחן

שולחן 2. רמות איכות של דגימות GW שטופלו מראש מראש, מ -11 מערכות טיפול באתר, ששימשו בניסויים בזרימה. כל אתר נדגם ארבע פעמים (n = 44 דגימות).

שולחן 2. רמות איכות של דגימות GW שטופלו מראש מראש, מ -11 מערכות טיפול באתר, ששימשו בניסויים בזרימה. כל אתר נדגם ארבע פעמים (n = 44 דגימות).

טווח מְמוּצָע חֲצִיוֹן
TSS (Mg/L) 3.9–233 38 15
BOD מומס5 (מ”ג/ל) 0–107 41 37
% הפצה254 ננומטר 39–85 64 67
עכירות (NTU) 1.47–512 87 18
FC (CFU/100 מ”ל) 0–10 6 10 5 10 5

מוֹצִיא לָאוֹר&rsquo;הערה: MDPI נשאר נייטרלי ביחס לתביעות שיפוט במפות שפורסמו ובשליכות מוסדית.

שתף וציטט

סגנון MDPI ו- ACS

פרידלר, ה.; ג. צ’אבס, ד.; אלפייה, y.; גילבו, y.; ברוטו, א. ההשפעה של מוצקים מושעים וחומר אורגני על יעילות חיטוי כלור וחיטוי UV של מים אפורים. מים 2021, 13, 214. https: // doi.org/10.3390/W13020214

סגנון AMA

פרידלר E, ו ‘. Chavez D, Alfiya Y, Gilboa Y, Gross A. ההשפעה של מוצקים מושעים וחומר אורגני על יעילות חיטוי כלור וחיטוי UV של מים אפורים. מים. 2021; 13 (2): 214. https: // doi.org/10.3390/W13020214

סגנון שיקגו/טורבי

פרידלר, ארן, דיאנה פ. צ’אבס, יובל אלפיה, יעל גילבו, ועמית גרוס. 2021. “השפעה של מוצקים מושעים וחומר אורגני על יעילות חיטוי כלור וחיטוי UV של מים אפורים” מים 13, לא. 2: 214. https: // doi.org/10.3390/W13020214

מצא סגנונות אחרים

שים לב כי מהגיליון הראשון של 2016, יומן זה משתמש במספרי מאמרים במקום במספרי עמודים. ראה פרטים נוספים כאן.

האם כלור מפחית את BOD?

בדיקת גישה

המערכות שלנו גילו פעילות תנועה יוצאת דופן מהרשת שלך. אנא השלם את ה- recaptcha הזה כדי להדגים שזה אתה מבצע את הבקשות ולא רובוט. אם אתה מתקשה לראות או להשלים אתגר זה, דף זה עשוי לעזור. אם אתה ממשיך לחוות בעיות, אתה יכול לפנות לתמיכה ב- JSTOR.

הפניה לחסימה: #E9CF1F44-F1C7-11ED-9C8B-464E53594559
Vid: #
IP: 65.108.68.174
תאריך ושעה: שבת, 13 במאי 2023 19:54:04 GMT

© 2000- איתקה. כל הזכויות שמורות. JSTOR®, לוגו JSTOR, JPASP® ו- ITHAKA® הם סימנים מסחריים רשומים של איתקה.

האם כלור מפחית את BOD?

בדיקת גישה

המערכות שלנו גילו פעילות תנועה יוצאת דופן מהרשת שלך. אנא השלם את ה- recaptcha הזה כדי להדגים שזה אתה מבצע את הבקשות ולא רובוט. אם אתה מתקשה לראות או להשלים אתגר זה, דף זה עשוי לעזור. אם אתה ממשיך לחוות בעיות, אתה יכול לפנות לתמיכה ב- JSTOR.

הפניה לחסימה: #EA036114-F1C7-11ED-9F09-7A6153727447
Vid: #
IP: 65.108.68.174
תאריך ושעה: שבת, 13 במאי 2023 19:54:04 GMT

© 2000- איתקה. כל הזכויות שמורות. JSTOR®, לוגו JSTOR, JPASP® ו- ITHAKA® הם סימנים מסחריים רשומים של איתקה.

ההשפעה של חיטוי כלור על רמות הביקוש לחמצן ביוכימי בשפכים ראשוניים משופרים כימית

ג’י דאי, פנג ג’יאנג, צ’י שאנג, קווק-מינג צ’או, יואט-קאר טסה, צ’י-פאי לי, גואנג-האו חן, ג’ינגון פאנג, מגמנת ג’אי; ההשפעה של חיטוי כלור על רמות הביקוש לחמצן ביוכימי בשפכים ראשוניים משופרים כימית. Technol Sci Technol 1 ביולי 2013; 68 (2): 380–386. doi: https: // doi.org/10.2166/WST.2013.257

הורד קובץ ציטוט:

מגמות התגובה של דרישת חמצן ביוכימיה (BOD) וכוח אורגני לאחר תהליך הכלור/התהלורינה נבדקו באמצעות תוכנית ניטור שופרת של שנת שנתיים וחמש חודשים (CEPT). תוצאות הניטור הראו כי ערבוב מיידי טוב יותר בנקודת הזרקת הכלור הפחית את ההשפעה של כלור/דה-כלור על רמות ה- BOD של 5 ימים. תוצאות המחקר במעבדה הראו כי כלורציה לא שינתה את חלוקת גודל החלקיקים, פחמן אורגני מומס או דרישת חמצן כימית של התוכן האורגני של השפכים. עם זאת, כלור/דהורציה השפיעו מאוד על מדידת ה- BOD כאשר נעצרה ניטרפיקציה על ידי שינוי שיעור ביו -אקטיביות/השפלה ביולוגית.

Related Posts

© racavedigger.com 2024