Μειώνει το χλώριο?
1. Μειώνει το χλώριο?
Περίληψη: Αυτό το άρθρο διερευνά τον αντίκτυπο των αιωρούμενων στερεών και της οργανικής ύλης στην αποτελεσματικότητα του χλωρίου και της απολύμανσης με υπεριώδη ακτινοβολία του Greywater. Η μελέτη διαπίστωσε ότι ακόμη και οι χαμηλές συγκεντρώσεις αιωρούμενων στερεών είχαν αρνητική επίδραση στην απολύμανση του χλωρίου, ενώ η ακτινοβολία υπεριώδους ακτινοβολίας δεν επηρεάστηκε μέχρι υψηλότερες συγκεντρώσεις. Τα μοντέλα πολλαπλών γραμμικών παλινδρόμησης αναπτύχθηκαν για την πρόβλεψη των απαιτήσεων χλωρίου ή υπεριώδους με βάση τις αρχικές συγκεντρώσεις αιωρούμενων στερεών, οργανικής ύλης και ελεύθερου χλωρίου. Το άρθρο εξετάζει επίσης τη σημασία της μεταχείρισης του Greywater για μη κατανοητές σκοπούς για την άμβλυνση της εξάντλησης των υδάτινων πόρων και τη μείωση του κόστους.
Βασικά σημεία:
1. Η επαναχρησιμοποίηση του Greywater μπορεί να μειώσει την εγχώρια κατανάλωση νερού.
2. Το Greywater πρέπει να αντιμετωπίζεται και να απολυμάνεται για την υγεία των χρηστών.
3. Η χλωρίωση και η ακτινοβολία UV χρησιμοποιούνται συνήθως μεθόδους απολύμανσης.
4. Το χλώριο είναι αποτελεσματικό και οικονομικά αποδοτικό, αλλά τοξικό και διαβρωτικό.
5. Η υπεριώδη ακτινοβολία βλάπτει τους μικροοργανισμούς μέσω φωτοχημικών αντιδράσεων.
6. Η αποτελεσματικότητα απολύμανσης μπορεί να μειωθεί με σωματίδια και οργανικές ουσίες.
7. Η ζήτηση χλωρίου αυξάνεται με την παρουσία διαλυμένης και αναστολής οργανικής ύλης.
8. Οι μικροοργανισμοί που συνδέονται με τα σωματίδια απολύονται λιγότερο αποτελεσματικά από το χλώριο.
9. Η οργανική ύλη μπορεί να σταθεροποιήσει τις μεμβράνες των μικροβιακών κυττάρων, μειώνοντας την αποτελεσματικότητα του χλωρίου.
10. Η οργανική ύλη μπορεί να οδηγήσει στον σχηματισμό υποπροϊόντων απολύμανσης.
11. Τα σωματίδια μειώνουν τη δόση UV που λαμβάνονται από μικροοργανισμούς, μειώνοντας την αποτελεσματικότητα.
12. Η παρουσία σωματιδίων και οργανικών στο Greywater είναι κοινή.
13. Συνιστάται η αφαίρεση της οργανικής ύλης πριν από την χλωρίωση.
14. Ο αντίκτυπος των σωματιδίων και των οργανισμών στην απόδοση απολύμανσης με υπεριώδη ακτινοβολία μελετάται λιγότερο.
15. Η απολύμανση με υπεριώδη ακτινοβολία είναι οικονομικά αποδοτική και δεν απαιτεί χημικά πρόσθετα.
Ερωτήσεις:
1. Πώς επαναχρησιμοποιεί την κατανάλωση νερού Greywater?
Απάντηση: Η επαναχρησιμοποίηση του Greywater μειώνει την εγχώρια κατανάλωση νερού, μετριάζοντας την πίεση στους εξαντλημένους υδάτινους πόρους και μειώνοντας το κόστος των νοικοκυριών.
2. Ποιες είναι οι δύο κοινώς χρησιμοποιούμενες μεθόδους απολύμανσης για το Greywater?
Απάντηση: Οι δύο κοινώς χρησιμοποιούμενες μεθόδους απολύμανσης για το Greywater είναι η χλωρίωση και η ακτινοβολία χαμηλής πίεσης.
3. Τι κάνει το χλώριο ένα οικονομικά αποδοτικό απολυμαντικό?
Απάντηση: Το χλώριο θεωρείται οικονομικά αποδοτικό επειδή είναι αποτελεσματικό ενάντια σε ένα ευρύ φάσμα παθογόνων και υπολειμματικού χλωρίου παραμένει στα λύματα, εξασφαλίζοντας τη συνεχιζόμενη απολύμανση σε όλο το σύστημα μεταφοράς.
4. Ποια είναι τα πλεονεκτήματα της ακτινοβολίας χαμηλής πίεσης?
Απάντηση: Η ακτινοβολία UV χαμηλής πίεσης δεν απαιτεί χημικά πρόσθετα, είναι αποτελεσματική σε πολυάριθμα παθογόνα, οικονομικά αποδοτικά και έχει απλή και ασφαλή λειτουργία και συντήρηση.
5. Πώς επηρεάζει η παρουσία σωματιδίων και οργανικών ουσιών?
Απάντηση: Η παρουσία σωματιδίων και οργανικών ουσιών αυξάνει τη ζήτηση χλωρίου και μειώνει τη συνολική απόδοση απολύμανσης. Οι μικροοργανισμοί που συνδέονται με τα σωματίδια απολύονται λιγότερο αποτελεσματικά από το χλώριο και η οργανική ύλη μπορεί να σταθεροποιήσει τις μεμβράνες μικροβιακών κυττάρων, μειώνοντας περαιτέρω την αποτελεσματικότητα του χλωρίου.
6. Ποιοι είναι οι πιθανοί κίνδυνοι της οργανικής ύλης στη διαδικασία απολύμανσης?
Απάντηση: Η οργανική ύλη μπορεί να οδηγήσει στον σχηματισμό υποπροϊόντων απολύμανσης, μερικά από τα οποία είναι γνωστά ή ύποπτα καρκινογόνα, θέτοντας τόσο σε κίνδυνο για την υγεία όσο και παρεμποδίζοντας τη διαδικασία απολύμανσης.
7. Πώς επηρεάζει η σωματίδια?
Απάντηση: Τα σωματίδια παρεμβαίνουν στην έκθεση των μικροοργανισμών στην ακτινοβολία της υπεριώδους ακτινοβολίας, απορροφώντας τους, απορροφώντας ή διασκορπίζοντας το φως, μειώνοντας τη δόση υπεριώδους ακτινοβολίας που λαμβάνονται από τους μικροοργανισμούς και στη συνέχεια μειώνοντας την αποτελεσματικότητα της απολύμανσης υπεριώδους ακτινοβολίας.
8. Γιατί συνιστάται η απομάκρυνση της οργανικής ύλης πριν από την χλωρίωση?
Απάντηση: Η αφαίρεση της οργανικής ύλης πριν από την χλωρίωση μειώνει τη ζήτηση χλωρίου και τις δυνατότητες για τη μικροβιακή αναγέννηση, βελτιώνοντας την αποτελεσματικότητα απολύμανσης.
9. Ποια όρια έχουν προταθεί για αιωρούμενα στερεά στο Greywater?
Απάντηση: Το άρθρο δεν αναφέρει συγκεκριμένα όρια για αιωρούμενα στερεά στο Greywater.
10. Πώς μπορούν τα μοντέλα παλινδρόμησης να βοηθήσουν στην πρόβλεψη των απαιτήσεων χλωρίου ή υπεριώδους δόσης?
Απάντηση: Τα μοντέλα παλινδρόμησης που αναπτύχθηκαν στη μελέτη μπορούν να δημιουργήσουν συσχετίσεις μεταξύ των αρχικών συγκεντρώσεων αιωρούμενων στερεών, οργανικής ύλης, ελεύθερου χλωρίου και αποκοπής απολύμανσης. Αυτά τα μοντέλα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την πρόβλεψη της απαιτούμενης υπολειπόμενης συγκέντρωσης χλωρίου ή της υπεριώδους δόσης για επιτόπια ροή αντιδραστήρων.
11. Τι οφέλη προσφέρει η θεραπεία του Greywater για μη διαθέσιμους σκοπούς?
Απάντηση: Η αντιμετώπιση του Greywater για μη κατανοητές σκοπούς μειώνει τη ζήτηση για πόρους γλυκού νερού, με αποτέλεσμα το χαμηλότερο κόστος των υδάτων και τον μετριασμό της εξάντλησης των υδάτινων πόρων.
12. Ποιοι είναι οι δυνητικοί κίνδυνοι χρήσης μη επεξεργασμένου Greywater?
Απάντηση: Τα μη επεξεργασμένα γκρι ύδατα περιέχουν παθογόνους και άλλους ρύπους, που παρουσιάζουν περιβαλλοντικούς κινδύνους και υγείας, εάν χρησιμοποιούνται χωρίς θεραπεία και απολύμανση.
13. Γιατί είναι σημαντική η αποθήκευση, ο χειρισμός και η εφαρμογή?
Απάντηση: Το χλώριο είναι τοξικό και διαβρωτικό, έτσι είναι απαραίτητη η σωστή αποθήκευση, ο χειρισμός και η εφαρμογή για να εξασφαλιστεί η ασφάλεια και η πρόληψη ατυχημάτων.
14. Τι πλεονεκτήματα προσφέρει ακτινοβολία χαμηλής πίεσης σε μικρά συστήματα επιτόπου?
Απάντηση: Η ακτινοβολία UV χαμηλής πίεσης δεν απαιτεί χημικά πρόσθετα, είναι αποτελεσματική σε πολυάριθμα παθογόνα, οικονομικά αποδοτικά από την άποψη των αρχικών επενδύσεων κεφαλαίου και των επιχειρησιακών επιπέδων και έχει απλή και ασφαλή λειτουργία και συντήρηση.
15. Πώς μπορεί να αντιμετωπιστεί ο αντίκτυπος των σωματιδίων και των οργανικών οργανισμών στην απόδοση απολύμανσης?
Απάντηση: Το άρθρο υποδηλώνει την αφαίρεση της οργανικής ύλης πριν από την χλωρίωση και υπογραμμίζει την ανάγκη για περαιτέρω έρευνα σχετικά με τον αντίκτυπο των σωματιδίων και των οργανικών οργανισμών στην αποδοτικότητα απολύμανσης με υπεριώδη ακτινοβολία.
Μειώνει το χλώριο?
Τα συστήματά μας έχουν εντοπίσει ασυνήθιστη δραστηριότητα κυκλοφορίας από το δίκτυό σας. Συμπληρώστε αυτήν την recaptcha για να αποδείξετε ότι κάνετε τα αιτήματα και όχι ένα ρομπότ. Εάν έχετε πρόβλημα να δείτε ή να ολοκληρώσετε αυτήν την πρόκληση, αυτή η σελίδα μπορεί να βοηθήσει. Εάν συνεχίσετε να αντιμετωπίζετε προβλήματα, μπορείτε να επικοινωνήσετε με την υποστήριξη JSTOR.
Επιπτώσεις των αιωρούμενων στερεών και της οργανικής ύλης στην αποτελεσματικότητα απολύμανσης χλωρίου και υπεριώδους ακτινοβολίας
Η επαναχρησιμοποίηση του Greywater (GW) μπορεί να μειώσει την εγχώρια κατανάλωση νερού. Ωστόσο, το GW πρέπει να αντιμετωπίζεται και να απολυμαίνεται για την εξασφάλιση της υγείας των χρηστών. Αυτή η έρευνα μελετήθηκε στην εργαστηριακή κλίμακα και σε ρυθμίσεις ροής, οι οποίες γενικά χρησιμοποιούνται σε επεξεργασία πλήρους κλίμακας GW, η αποτελεσματικότητα απολύμανσης των δύο κοινώς χρησιμοποιούμενων τεχνολογιών (α) χλωρίωση και (β) ακτινοβολία χαμηλής πίεσης. Οι μέθοδοι απολύμανσης μελετήθηκαν κάτω από ένα κοινό εύρος συνολικών αιωρούμενων στερεών (TSS, 3.9-233 mg/L) και 5-D βιοχημική ζήτηση οξυγόνου (BOD5) Οι συγκεντρώσεις (0-107 mg/l) ως αντιπροσωπευτικός/πληρεξούσιος της βιοδιαθέσιμης οργανικής ύλης. Η αρνητική επίδραση του TSS ξεκίνησε ακόμη και σε χαμηλές συγκεντρώσεις (5 στην αδρανοποίηση FC παρατηρήθηκε μόνο όταν η συγκέντρωσή της ήταν υψηλότερη από 50 mg/L. Τα μοντέλα πολλαπλών γραμμικών παλινδρόμησης αναπτύχθηκαν μετά τα εργαστηριακά αποτελέσματα, δημιουργώντας μια συσχέτιση μεταξύ της αδρανοποίησης της FC είτε με ακτινοβολία είτε με υπεριώδη ακτινοβολία και αρχική FC, TSS και BOD5 συγκεντρώσεις. Τα μοντέλα επικυρώθηκαν έναντι των αποτελεσμάτων από τους αντιδραστήρες ροής και εξήγησαν την πλειονότητα της μεταβλητότητας στη μετρούμενη αδρανοποίηση FC. Παράγοντες μετατροπής μεταξύ των εργαστηριακών κλιμάκων και των πειράματα ροής-μέσω του αντιδραστήρα δημιουργήθηκαν. Αυτά επιτρέπουν την πρόβλεψη της απαιτούμενης υπολειπόμενης συγκέντρωσης χλωρίου ή της δόσης UV που απαιτείται για έναν αντιδραστήρα ροής επί τόπου. Αυτή η προσέγγιση είναι πολύτιμη τόσο από τις επιχειρησιακές όσο και από τις ερευνητικές προοπτικές.
1. Εισαγωγή
Το Greywater (GW, τα εγχώρια λύματα εξαιρουμένων των τουαλέτας) επαναχρησιμοποιεί για μη κατανάλους σκοπούς, όπως η άρδευση στον κήπο, μπορεί να μειώσει την εγχώρια ζήτηση των υδάτων και, συνεπώς, να μετριάσει την πίεση στους εξαντλημένους υδάτινους πόρους, μειώνοντας παράλληλα το κόστος των νοικοκυριών [1]. Ωστόσο, η μη επεξεργασμένη GW περιέχει παθογόνα και άλλους ρύπους και μπορεί να δημιουργήσει περιβαλλοντικούς κινδύνους και κινδύνους για την υγεία εάν χρησιμοποιείται χωρίς θεραπεία και απολύμανση [2,3]. Η ακτινοβολία χλωρίωσης και χαμηλής πίεσης είναι ίσως οι πιο ευρέως χρησιμοποιούμενες μεθόδους απολύμανσης σε μικρά συστήματα GW [4,5,6].
Το χλώριο είναι αξιόπιστα αποτελεσματικό σε ένα ευρύ φάσμα παθογόνων μικροοργανισμών και θεωρείται ως οικονομικά αποδοτικό απολυμαντικό [3,7]. Επιπλέον, το υπολειμματικό χλώριο παραμένει στα λύματα μετά την εφαρμογή, εξασφαλίζοντας τη συνεχιζόμενη απολύμανση σε όλο το σύστημα μεταφοράς, μειώνοντας την πιθανή αναγέννηση [8,9]. Επιπλέον, η δόση χλωρίου είναι ευέλικτη και μπορεί να ελεγχθεί από απλές συσκευές χαμηλού κόστους. Παρ ‘όλα αυτά, το χλώριο είναι τοξικό και διαβρωτικό. Έτσι, η αποθήκευση, η αποστολή, ο χειρισμός και η εφαρμογή πρέπει να διαχειρίζονται υπεύθυνα.
Η ακτινοβολία υπεριώδους ακτινοβολίας εμποδίζει την αντιγραφή των μικροοργανισμών μέσω φωτοχημικών αντιδράσεων που βλάπτουν τα νουκλεϊνικά τους οξέα είτε σε DNA είτε RNA [10]. Οι κύριοι λόγοι για τη χρήση της ακτινοβολίας UV (254 nm) σε μικρά συστήματα επιτόπου είναι: (1) Δεν απαιτεί χημικά πρόσθετα (μεταφορά, αποθήκευση και δοσολογία και οι δύο αρχικές επενδύσεις, Το enance είναι απλό και ασφαλές [4].
Θα πρέπει να σημειωθεί ότι έχουν αναφερθεί μεταβαλλόμενες αποδοτικότητες απολύμανσης σε εγκαταστάσεις πλήρους κλίμακας [11] και μερικές μελέτες έχουν δείξει ότι η ποιότητα του υπο-τυποποιημένου νερού μπορεί να μειώσει την αποτελεσματικότητα τόσο του χλωρίου όσο και της απολύμανσης UV. Συγκεκριμένα, η παρουσία σωματιδίων και οργανικών ουσιών στο νερό μπορεί να επηρεάσει αρνητικά αυτές τις μεθόδους απολύμανσης’ παραστάσεις [4,12]. Στην περίπτωση της χλωρίωσης, αυτή η αρνητική επίδραση εκφράζεται με την αύξηση της ζήτησης χλωρίου, καθώς η διαλυμένη και η ανασταλμένη οργανική ύλη οξειδώνεται με χλώριο. Έτσι, η συνολική απόδοση απολύμανσης μειώνεται. Οι μικροοργανισμοί συνδέονται με τα σωματίδια που υπάρχουν στο νερό, μειώνοντας έτσι την πιθανότητα αποτελεσματικής επαφής μεταξύ του μικροοργανισμού και του χλωρίου, σε σύγκριση με τα μη συνδεδεμένα βακτήρια [12,1 3]. Ακόμη περισσότερο, η παρουσία οργανικής ύλης μπορεί να μειώσει περαιτέρω την αποτελεσματικότητα απολύμανσης χλωρίου με σταθεροποίηση των μικροβιακών κυτταρικών μεμβρανών [14]. Τέλος, η παρουσία οργανικής ύλης μπορεί να οδηγήσει στον σχηματισμό ανεπιθύμητων υποπροϊόντων απολύμανσης (συμπεριλαμβανομένων γνωστών ή υποψήφιων καρκινογόνων), έτσι όχι μόνο παρεμποδίζοντας τη διαδικασία απολύμανσης [15], αλλά και για τον κίνδυνο για την υγεία. Winward et al. [12] διερεύνησαν τις επιδράσεις της οργανικής και σωματιδιακής ύλης στην απολύμανση του χλωρίου GW σε ένα σύστημα παρτίδας και ισχυρίστηκε ότι η αύξηση της οργανικής ύλης ενίσχυσε τη ζήτηση χλωρίου αλλά δεν επηρέασε τα συνολικά κολοβακτηρίδια’ αντίσταση στο χλώριο. Ωστόσο, αυτοί οι συγγραφείς συνέστησαν την αφαίρεση της οργανικής ύλης πριν από την χλωρίωση προκειμένου να μειωθεί η ζήτηση χλωρίου και η δυνατότητα μικροβιακής αναγέννησης.
Στην περίπτωση της ακτινοβολίας υπεριώδους, τα σωματίδια παρεμβαίνουν στην έκθεση των μικροοργανισμών στόχου στην ακτινοβολία [15,16,17], είτε με την προστατευτική τους, είτε με την απορρόφηση ή τη διασπορά του φωτός, μειώνοντας έτσι τη δόση UV που λαμβάνεται από τους μικροοργανισμούς και, κατά συνέπεια, τη μέθοδο’αποτελεσματικότητα. Η παρουσία σωματιδίων και οργανικών οργανισμών στο GW έχει παρατηρηθεί σε πολλές μελέτες, αλλά μόνο λίγοι συζήτησαν τις δυσμενείς επιπτώσεις τους στην αποδοτικότητα απολύμανσης με υπεριώδη ακτινοβολία. Για παράδειγμα, οι συντάκτες του [4] μελέτησαν απολύμανση τεχνητής GW, προτεινόμενα όρια 60 mg/L αιωρούμενων στερεών και θολερότητας 125 NTU, πέρα από το οποίο η GW δεν μπορεί να απολυθεί πρακτικά για να επιτευχθεί μείωση 4-log των κολοβακτηριδίων κοπράνων (FC), ανεξάρτητα από τις αντιδρασίες UV. Ref. [18] συνέστησε την αφαίρεση των σωματιδίων μέσω διήθησης για να ληφθεί ένα επίπεδο θολερότητας 2 NTU (μονάδες νεφελομετρικής θολερότητας), για την αύξηση της απόδοσης απολύμανσης υπεριώδους ακτινοβολίας. Άλλες μελέτες έχουν επικεντρωθεί στα μεγέθη των σωματιδίων που μπλοκάρουν τους μικροοργανισμούς από το υπεριώδες φως [12] και οι ειδικοί τύποι σωματιδίων που σχετίζονται με ορισμένα βακτήρια σε επεξεργασμένα GW που προκαλούν βακτηριακή θωράκιση από απολύμανση με υπεριώδη ακτινοβολία [19].
Είναι ενδιαφέρον ότι δεν υπάρχουν συστηματικές πληροφορίες σχετικά με τη συνδυασμένη επίδραση των αιωρούμενων στερεών και της οργανικής ύλης (μετρούμενα ως βιοχημική ζήτηση οξυγόνου 5-D (BOD5)), σε απολύμανση υπεριώδους χαμηλής πίεσης και απολύμανση χλωρίου τόσο σε μονάδες απολύμανσης με συνέχιση της παρτίδας όσο και σε μονάδες απολύμανσης συνεχούς ροής. Αυτή η μελέτη στοχεύει στη δοκιμή της αποτελεσματικότητας και των δύο μεθόδων απολύμανσης σε GW σε μια σειρά από συνολικά αιωρούμενα στερεά (TSS) και BOD5 συγκεντρώσεις. Τα πειράματα πραγματοποιήθηκαν σε ελεγχόμενες εργαστηριακές ρυθμίσεις και σε αντιδραστήρες ροής. Επιπλέον, η μελέτη’Οι στόχοι S περιλάμβαναν την ανάπτυξη μοντέλων παλινδρόμησης για την πρόβλεψη του αντίκτυπου του TSS και του BOD5 στην αποτελεσματικότητα της απολύμανσης χλωρίου και υπεριώδους σε αμφότερες τις ρυθμίσεις.
2. Υλικά και μέθοδοι
Η έρευνα πραγματοποιήθηκε σε δύο στάδια. Αρχικά, επεξεργασμένα δείγματα GW, που ποικίλλουν στο TSS και στο BOD τους5 Οι συγκεντρώσεις απολυματίστηκαν σε μια ρύθμιση παρτίδας είτε με διάλυμα υποχλωριώδους είτε με υπεριώδη ακτινοβολία χρησιμοποιώντας μια δέσμη διασωλοποίησης. Τα αποτελέσματα που ελήφθησαν από αυτό το στάδιο χρησιμοποιήθηκαν για την ανάπτυξη δύο μοντέλων πολλαπλών γραμμικών παλινδρόμησης (το ένα για την χλωρίωση και το άλλο για ακτινοβολία υπεριώδους ακτινοβολίας). Στο δεύτερο στάδιο, το επεξεργασμένο GW, από συστήματα επεξεργασίας επιτόπου (που περιγράφεται από κάτω), απολυματίστηκε σε μονάδα απολύμανσης ροής χρησιμοποιώντας μία από τις δύο μεθόδους: δισκία χλωρίου ή εμπορική χαμηλή πίεση UV. Τα μοντέλα’ Εφαρμογή και επαλήθευση μελετήθηκαν και στη συνέχεια συγκρίθηκαν με τα αποτελέσματα του δεύτερου σταδίου.
2.1. Σύστημα επεξεργασίας GW
Έντεκα μονοκατοικίες πλήρους κλίμακας κατακόρυφης ροής που κατασκευάστηκαν από την κατακόρυφη ροή (RVFCW) χρησιμοποιήθηκαν για τη θεραπεία του εγχώριου GW (Σχήμα S1). Το σύστημα RVFCW περιλάμβανε δύο πλαστικά δοχεία 500 L (1.0 m × 1.0 m × 0.5 μ.) Τοποθετημένο το ένα πάνω στο άλλο. Το κορυφαίο δοχείο που είχε ένα διάτρητο πυθμένα κρατούσε ένα φυτευμένο κρεβάτι τριών στρωμάτων, ενώ το κάτω δοχείο λειτουργούσε ως δεξαμενή. Το κρεβάτι αποτελείται από ένα χαμηλότερο στρώμα από ασβεστολιθικά βότσαλα 10 cm, με ένα μεσαίο στρώμα χαλικιού 35 cm και ένα ανώτερο στρώμα ξύλου 5 cm. Το GW αντλήθηκε από μια δεξαμενή εξισορρόπησης 200 L από την οποία μεταφέρθηκε στην κορυφή του κρεβατιού. Από εκεί, έπεσε μέσα από τα στρώματα κρεβατιού (ακόρεστη ροή) και μέσα στη δεξαμενή. Το GW ανακυκλώθηκε από τη δεξαμενή στο επάνω κρεβάτι με ρυθμό περίπου 300 l/h για 8 ώρες, μετά από το οποίο διηθήθηκε μέσω φίλτρου 130 μm και στη συνέχεια επαναχρησιμοποιήθηκε για άρδευση στον κήπο. Πρόσθετες λεπτομέρειες σχετικά με το σύστημα μπορούν να βρεθούν στο [20,21].
2.2. Πείραμα παρτίδας
Τα επεξεργασμένα εγχώρια δείγματα GW (1 L) από το 11 RVFCW συλλέχθηκαν τουλάχιστον τέσσερις φορές κατά μήκος της μελέτης και μεταφέρθηκαν στο εργαστήριο λίγο μετά τη συλλογή σε ψυγείο. Η ποιότητα του προ-μολυσμένου επεξεργασμένου GW εξετάστηκε για τις ακόλουθες παραμέτρους: TSS με τη βαρυμετρική μέθοδο, BOD5 Χρησιμοποιώντας πρότυπα μπουκάλια 300 ml, μετάδοση ακτινοβόλησης % στα 254 nm με φασματοφωτόμετρο (Genesys 10, Thermo), θολερότητα χρησιμοποιώντας ένα θυρομετρητή HACH 2100P και FC με μεθόδους διήθησης μεμβράνης χρησιμοποιώντας άγαρ MTEC (Lesher, Michigan USA, Acumedia). Όλες οι αναλύσεις ακολούθησαν τις τυποποιημένες διαδικασίες [22].
Τα επεξεργασμένα δείγματα GW εξετάστηκαν είτε ως AS είτε μετά τα οποία υποβλήθηκαν σε αυξήσεις συγκέντρωσης είτε σε TSS (τελικές συγκεντρώσεις TSS που κυμαίνονται από 1-130 mg/L) είτε οργανική ύλη (μετρούμενη ως BOD5 με συγκεντρώσεις που κυμαίνονται από 3-100 mg/L) ή συνδυασμό τόσο των αιωρούμενων σωματιδίων όσο και των συγκεντρώσεων οργανικής ύλης σε διαφορετικές αναλογίες. Η αύξηση του TSS διεξήχθη με την προσθήκη διαφορετικών ποσοτήτων σε σκόνη αποξηραμένα αιωρούμενα στερεά στο επεξεργασμένο GW. Τα αιωρούμενα στερεά παρασκευάστηκαν συγκεντρώνοντας ακατέργαστη GW (φυγοκέντρηση στις 6000 σ.α.λ. για 5 λεπτά) και ξήρανση του σφαιριδίου στους 60 ° C για 48 ώρες. Η συγκέντρωση οργανικής ύλης αυξήθηκε με την εισαγωγή διαφορετικών ποσοτήτων 0.2 μm-φιλτραρισμένο ακατέργαστο GW με γνωστό BOD5 συγκεντρώσεις στο επεξεργασμένο GW. Τα απαιτούμενα συστατικά αναδεύτηκαν σε ένα ποτήρι για 15 λεπτά για να παράγουν ένα ομοιόμορφο μείγμα. Επιπλέον, η FC εισήχθη με την προσθήκη < 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.
Τα υποδείγματα αναλύθηκαν πριν και μετά την απολύμανση, όταν προσδιορίστηκε η αποτελεσματικότητα απολύμανσης με τον υπολογισμό της απενεργοποίησης του αρχείου καταγραφής της FC.
2.2.1. Πείραμα χλωρίωσης
Η αποτελεσματική εφαρμογή ενός παράγοντα απολύμανσης θα πρέπει να λαμβάνει υπόψη την απαιτούμενη δόση, η οποία μπορεί να επιτευχθεί μεταβάλλοντας τη συγκέντρωση χλωρίου και τον χρόνο επαφής απολύμανσης. Η απαιτούμενη δόση ποικίλλει ανάλογα με τη ζήτηση χλωρίου (χαρακτηριστικά λυμάτων) και τις απαιτήσεις υπολειμμάτων χλωρίου. Σύμφωνα με το [23] η ελεύθερη συγκέντρωση υπολειμματικού χλωρίου πρέπει να είναι ≥0.5 mg/L μετά από τουλάχιστον 30 λεπτά χρόνο επαφής στο 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. Ρύθμιση δέσμης
Μια οιονεί παράλληλη συσκευή UV κλίμακας Beam Beam (Trojan Technologies Inc., Οντάριο, Καναδάς) χρησιμοποιήθηκε για να δοκιμαστεί η αποτελεσματικότητα της απολύμανσης υπεριώδους ακτινοβολίας (Σχήμα S2). Το σύστημα αποτελείται από μια λυχνία μικροκτόνων UV με υδραργύρη 11-W, εκπέμποντας μονοχρωματική ακτινοβολία υπεριώδους ακτινοβολίας στα 254 nm απευθείας πάνω από μια εσωτερική μη αντανακλαστική δέσμη μη αντανακλαστικών με διάμετρο 40 mm. Χρησιμοποιήθηκε ένα ραδιομετρητή ILT 1700 (International Light, Peabody, Massachusetts, USA) με ευαίσθητο ανιχνευτή στα 254 nm (IL Photonic SED240) για τη μέτρηση της έντασης του προσπίπτοντος UV φως. Τα δείγματα (κλάσματα 25 ml) τοποθετήθηκαν κάτω από το σωλήνα συλλογής σε ένα πιάτο κρυστάλλωσης 50 × 35 mm και αναμειγνύονται με ράβδο ανάδευσης (~ 110 σ.α.λ.) επιτρέποντας μια ενιαία εφαρμογή δόσης UV σε ολόκληρο το δείγμα.
Ο έλεγχος της δόσης UV διεξήχθη από ένα κλείστρο που επέτρεψε την αλλαγή του χρόνου έκθεσης του αναδευόμενου δείγματος. Τα δείγματα εκτέθηκαν σε τρεις δόσεις ακτινοβολίας UV: 7.5, 15 και 30 MJ/cm 2 . Οι χρόνοι έκθεσης για κάθε δόση υπεριώδους ακτινοβολίας εξαρτώνται από διάφορους παράγοντες, όπως: ένταση περιστατικών, αντανάκλαση, παράγοντες Petri, απόκλιση και παράγοντες νερού. Οι μέθοδοι που χρησιμοποιούνται για τον προσδιορισμό αυτών των παραγόντων περιγράφονται στο [24]. Οι παράγοντες απόκλισης και προβληματισμού ήταν σταθεροί σε όλα τα πειράματα και οι τιμές τους ήταν 0.960 και 0.975, αντίστοιχα. Ο παράγοντας Petri υπολογίστηκε κάθε εβδομάδα και κατά μέσο όρο 0.88 ± 0.05. Ο συντελεστής νερού ποικίλλει από 0.40 έως 0.89 και η ένταση του περιστατικού που μετράται στην επιφάνεια του νερού κυμαινόταν από 0.30 έως 0.32 MW/cm 2 .
2.3. Ρυθμίσεις ροής
Τα δείγματα GW που υποβλήθηκαν σε θεραπεία (10 L) ελήφθησαν από την επιτόπια πλήρη κλίμακα μονοκατοικίας RVFCW (Ενότητα 2.1 παραπάνω), μεταφέρθηκε αμέσως στο εργαστήριο και χρησίμευσε ως εισροή στις μονάδες απολύμανσης συνεχούς ροής. Όλα τα δείγματα αναλύθηκαν για TSS, BOD5, % μετάδοση ακτινοβολίας στα 254 nm, θολερότητα και FC όπως περιγράφεται παραπάνω. Μετά την απολύμανση, τα δείγματα αναλύθηκαν ξανά για FC.
2.3.1. Θάλαμος χλωρίωσης
Η χλωρίωση διεξήχθη με την εκφόρτιση του επεξεργασμένου GW (με προκαθορισμένο ρυθμό ροής) μέσω ενός θάλαμου 500 ml που περιείχε ένα δισκίο HTH βραδείας απελευθέρωσης (Υψηλή δοκιμή υποχλωριώδους, 70% διαθέσιμο χλώριο, υδροηλεκτρική γραμμή, Silinierby, Φινλανδία). Ο θάλαμος ήταν ένα περίβλημα φίλτρου AMIAD 500 ml χωρίς το φίλτρο (μοντέλο. BSP 1 “, Amiad Ltd., Amiad, Isael. Εικόνα 1α). Ένα μονό δισκίο χλωρίου τοποθετήθηκε στο θάλαμο ροής και σχεδιάστηκε για να διαλύεται αργά καθώς το νερό ρέει μέσω του θαλάμου, σύμφωνα με τον καθορισμένο χρόνο επαφής. Ο θάλαμος συνδέθηκε και στα δύο άκρα σε σωλήνες. Ο σωλήνας εισόδου συνδέθηκε με μια βυθισμένη αντλία ενυδρείου (Atman, μοντέλο στο 102, Guangdong, China) που ρυθμίζει τη ροή εισόδου στα 8 L/min, μιμώντας τυπικά ποσοστά σε κανονικά συστήματα GW RespoSe Garden Systems. Με άλλα λόγια, κάθε δείγμα επεξεργασμένου GW εκτέθηκε στον ίδιο χρόνο επαφής, αν και η ποιότητα του επεξεργασμένου GW ήταν αρκετά διαφορετική και, επομένως, θα μπορούσε να υπάρξει μεγάλη μεταβλητότητα στην απαιτούμενη δόση χλωρίου. Τα χλωριωμένα δείγματα συλλέχθηκαν από το σωλήνα εξόδου.
2.3.2. Αντιδραστήρας UV ροής
Ένας αντιδραστήρας UV συνεχούς ροής χαμηλής πίεσης (UV6A, Watertec Inc., Η Pan-chiao Taipei, Ταϊβάν) με χρόνο εκκίνησης από το turn-on έως τη μέγιστη ένταση των 100 s χρησιμοποιήθηκε για την ακτινοβολία των δειγμάτων (Σχήμα 1Β). Ο αντιδραστήρας (43 ml σε όγκο) περιείχε λάμπα υδραργύρου χαμηλής πίεσης 4 W και ήταν 1.Διάμετρο 6 cm και 13.Μήκος 5 cm σε μήκος. Περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με τον αντιδραστήρα UV μπορούν να βρεθούν στο [25]. Η λάμπα ενεργοποιήθηκε τουλάχιστον 120 δευτερόλεπτα, μετά την οποία τα δείγματα GW που υποβλήθηκαν σε επεξεργασία αντλήθηκαν μέσω του αντιδραστήρα χρησιμοποιώντας μια περισταλτική αντλία (Masterflex, Cole-Parmer Instrument Co., Chicago, IL, ΗΠΑ) με ρυθμό ροής 24 L/h. Η χημική ακτινομετρία ιωδιούχου (για λεπτομέρειες βλέπε [25]) χρησιμοποιήθηκε για τον προσδιορισμό της πραγματικής μέσης δόσης UV στον αντιδραστήρα που βρέθηκε να είναι 44 mJ/cm 2, με υπολογιζόμενη ένταση λάμπα 2.8 MW/cm 2 και ένας μέσος χρόνος παραμονής των 14 δευτερολέπτων.
2.4. Μοντέλα πολλαπλής γραμμικής παλινδρόμησης (MLR)
Τα αποτελέσματα των πειραμάτων παρτίδας χρησιμοποιήθηκαν για την ανάπτυξη μοντέλων MLR. Τα μοντέλα αποσκοπούν στην πρόβλεψη της απενεργοποίησης της καταγραφής της FC με βάση τις παραμέτρους ποιότητας των υδάτων και την εφαρμοζόμενη δόση απολυμαντικής (χλώριο ή υπεριώδη ακτινοβολία). Οι παράμετροι ποιότητας του νερού που επιλέχθηκαν για το μοντέλο (TSS, BOD5 και οι συγκεντρώσεις Log FC στο GW πριν από την απολύμανση) αναμένεται να επηρεάσουν σημαντικά την πρόβλεψη του μοντέλου και τον συντελεστή προσδιορισμού (R 2). Τα αναπτυγμένα μοντέλα επικυρώθηκαν έναντι των αποτελεσμάτων των δειγμάτων Greywater που ελήφθησαν από τα πειράματα αντιδραστήρων ροής. Τέλος, τα μοντέλα χρησιμοποιήθηκαν για να προτείνουν έναν συντελεστή μετατροπής μεταξύ των εργαστηριακών ρυθμίσεων της χλωρίωσης ή της υπεριώδους ακτινοβολίας και των αποτελεσμάτων των πειραματικών αντιδραστήρων συνεχούς ροής.
3. Αποτελέσματα και συζήτηση
3.1. Πειράματα παρτίδας
Επεξεργασμένα δείγματα GW, που περιέχουν διαφορετικά BOD5 και συγκεντρώσεις TSS, απολυματίστηκαν από ακτινοβολία χλωρίου ή υπεριώδους ακτινοβολίας. Προκειμένου να γίνει διάκριση μεταξύ της επίδρασης κάθε παραμέτρου (TSS ή διαλυμένο σημείο5) Σχετικά με τη μείωση της FC, τα αποτελέσματα των πειραμάτων απολύμανσης παρτίδας (χλωρίωση ή ακτινοβολία υπεριώδους ακτινοβολίας) χωρίστηκαν σε δύο κατηγορίες: (1) αλλαγή της συγκέντρωσης TSS διατηρώντας παράλληλα το BOD5 συγκέντρωση κάτω από 10 mg/l, και (2) αλλαγή του BOD5 συγκέντρωση διατηρώντας παράλληλα τη συγκέντρωση TSS κάτω από 10 mg/l. Αυτά τα κατώτατα όρια επιλέχθηκαν σύμφωνα με την ισραηλινή κυβέρνηση’S ρύθμιση για απεριόριστη επαναχρησιμοποίηση λυμάτων που υποβλήθηκαν σε αγωγή σε άρδευση [26]. Πρέπει να σημειωθεί ότι το εύρος των TSS και BOD5 Οι συγκεντρώσεις που χρησιμοποιήθηκαν σε αυτή τη μελέτη αντιπροσωπεύουν συγκεντρώσεις που βρίσκονται στο GW [27].
3.1.1. Χλωρίωση
Όπως αναμενόταν, η παρουσία TSS και οργανικής ύλης μείωσε την αποτελεσματικότητα της χλωρίωσης της αφαίρεσης της FC και ήταν πιο έντονη για τις χαμηλότερες αρχικές συγκεντρώσεις χλωρίου που χρησιμοποιήθηκαν, όπως 0.5 και 1 mg/l.
Η μείωση της αποτελεσματικότητας της χλωρίωσης ήταν συνήθως πιο έντονη όταν αυξήθηκε η συγκέντρωση TSS και όχι όταν το BOD5 Οι συγκεντρώσεις ήταν υψηλότερες (Σχήμα 2). Επιπλέον, η αρνητική επίδραση του TSS ξεκίνησε ακόμη και σε χαμηλές συγκεντρώσεις (5 στην αδρανοποίηση FC παρατηρήθηκε μόνο όταν η συγκέντρωσή της ήταν υψηλότερη από 50 mg/L. Αυτά τα αποτελέσματα συμφωνούν με τα προηγούμενα ευρήματα [12,13] που υποδηλώνουν ότι τα κολοβακτηρίδια στο GW συσχετίστηκαν με σωματίδια και προστατεύονταν από αυτά. Έτσι, ήταν ανθεκτικοί στην απολύμανση, ενώ η οργανική ύλη επηρέασε τη ζήτηση χλωρίου (και επομένως υπολειμματική συγκέντρωση χλωρίου) αλλά όχι βακτηριακή αντίσταση.
3.1.2. Δοκός
Η αποτελεσματικότητα απολύμανσης UV της FC αυξήθηκε καθώς η δόση UV αυξήθηκε αλλά επηρεάστηκε αρνητικά από την παρουσία TSS και BOD5 (Εικόνα 3). Αυτό αναμενόταν δεδομένου ότι αυτά τα συστατικά είναι γνωστό ότι απορροφούν και/ή διασκορπίζουν το φως, μειώνοντας έτσι τη δόση υπεριώδους απορρόφησης που απορροφάται από τα βακτήρια [16,28,29,30]. Αυτά τα αποτελέσματα ευθυγραμμίζονται με τον [13] που συνέστησαν τη διήθηση πριν από την απολύμανση με υπεριώδη ακτινοβολία, για την απομάκρυνση των σωματιδίων, για πιο αποτελεσματική απολύμανση.
Η αύξηση της συγκέντρωσης TSS μείωσε την αποτελεσματικότητα απολύμανσης UV περισσότερο από την αύξηση του BOD5 συγκέντρωση (Σχήμα 4). Η μείωση της αποδοτικότητας αδρανοποίησης UV FC ήταν πιο έντονη στις χαμηλότερες δόσεις UV (7.5 και 15 MJ/cm 2). Σε αυτά των 7.5 MJ/cm 2, το όριο για τη μείωση της αποδοτικότητας απενεργοποίησης FC ήταν 50 mg/L TSS, φθάνοντας ~ 1 μείωση της καταγραφής στην αποτελεσματικότητα απενεργοποίησης όταν η συγκέντρωση TSS ήταν ~ 100 mg/L. Στη δόση UV των 15 mJ/cm 2, η επίδραση του υψηλού TSS στην απομάκρυνση της FC ήταν χαμηλότερη και σε δόση UV 30 mJ/cm 2 παρατηρήθηκε δύσκολα. Αυτά τα αποτελέσματα συμφωνούν με προηγούμενα ευρήματα κατά [4], οι οποίοι δήλωσαν ότι η μείωση 4 log της FC μπορεί να επιτευχθεί με ακτινοβολία UV χαμηλής πίεσης όταν η συγκέντρωση TSS διατηρείται κάτω από 60 mg/l. Αντίθετα, στην υψηλότερη εξεταζόμενη δόση 30 MJ/cm 2, επιτεύχθηκε σχεδόν 100% FC αδρανοποίηση για ολόκληρο το εύρος TSS και BOD5 Οι συγκεντρώσεις δοκιμάστηκαν.
Όρος5 (διαλυμένο) παρουσίασε διαφορετική τάση από το TSS, με την απενεργοποίηση FC να μεταβάλλεται ελάχιστα όταν η δόση UV αυξήθηκε από 15 σε 30 mJ/cm 2 . Σχεδόν 100% αδρανοποίηση FC επιτεύχθηκε για ολόκληρο το φάσμα του BOD5 Οι συγκεντρώσεις δοκιμάστηκαν (διατηρώντας παράλληλα το 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. Μοντέλο πολλαπλής γραμμικής παλινδρόμησης (MLR)
Τα μοντέλα MLR αναπτύχθηκαν για να περιγράψουν τη σχέση μεταξύ αδρανοποίησης Log FC και TSS, BOD5, Log FC συγκέντρωση του επεξεργασμένου GW (πριν από την απολύμανση), και είτε το μετρούμενο συνολικό υπολειμματικό χλώριο (Εξίσωση (1)) είτε η εφαρμοζόμενη δόσης UV (Εξίσωση (2)).
FCαδρανοποίηση = β1· [BOD5] + β2· [TSS]+ β3· [Log fc raw]+ β4· [Υπολειμματικό χλώριο]
FCαδρανοποίηση = β5· [BOD5]+ β6· [TSS]+ β7· [Log fc raw]+ β8· [Δόση UV]
όπου FCαδρανοποίηση είναι σε καταγραφή (CFU/100 mL). Όρος5, Το TSS και το υπολειπόμενο χλώριο είναι σε Mg/L. Το Log FC RAW βρίσκεται στο αρχείο καταγραφής (CFU/100 mL). Δόση υπεριώδους σε MJ/cm 2 και β1-Β8 είναι συντελεστές που εκτιμούν τις επεξηγηματικές μεταβλητές (Πίνακας 1).
Πρέπει να σημειωθεί ότι διερευνήθηκαν πιο περίπλοκα μοντέλα που περιέχουν συνδυασμούς των επεξηγηματικών μεταβλητών (συμπεριλαμβανομένων των αλληλεπιδράσεων μεταξύ τους). Ωστόσο, δεδομένου ότι δεν αύξησαν την εφαρμογή των μοντέλων, τα πιο απλά παρουσιάζονται. Για να συγκριθούν τα αποτελέσματα των διαφόρων επεξηγηματικών μεταβλητών στην αποτελεσματικότητα απολύμανσης υπεριώδους/χλωρίωσης, μια δοκιμή μεγέθους αποτελέσματος, η οποία χρησιμοποιείται για την αξιολόγηση των μεταβλητών’ Εφαρμόστηκε επιδράσεις σε ένα προτεινόμενο μοντέλο, εφαρμόστηκε. Σε αυτή τη δοκιμή, η τιμή P μετασχηματίστηκε στο Logworth (-Log10(p -τιμή)), υποθέτοντας ότι τα μεγαλύτερα αποτελέσματα οδηγούν σε πιο σημαντικές τιμές p και μεγαλύτερες τιμές Logworth (Πίνακας 1).
Και τα δύο μοντέλα έδειξαν ότι η αρχική μικροβιακή συγκέντρωση ήταν η πιο σημαντική παράμετρος (έχοντας θετικό αποτέλεσμα). Στην περίπτωση χλωρίωσης, η αρχική μικροβιακή συγκέντρωση ακολουθήθηκε από TSS και στη συνέχεια BOD5 συγκεντρώσεις · Και οι δύο οδήγησαν σε μείωση της απενεργοποίησης FC (αρνητική επίδραση). Αυτά τα αποτελέσματα είναι συνεπή με την καθιερωμένη θεωρία και αποδεικνύουν την αρνητική επίδραση του TSS και του BOD5 σε απολύμανση χλωρίου. Πιθανότατα, μερικά από τα σημεία5 και το TSS αύξησε τη ζήτηση χλωρίου καθώς οξειδώθηκαν, μειώνοντας έτσι τη συγκέντρωση ενεργού χλωρίου στα λύματα και, συνεπώς, μειώνοντας την απενεργοποίηση της FC. Επιπλέον, όπως προαναφέρθηκε, TSS και BOD5 μπορεί να επηρεάσει την αποτελεσματικότητα της χλωρίωσης αυξάνοντας την βακτηριακή αντίσταση λόγω της σταθεροποίησης των μεμβρανών των μικροβιακών κυττάρων [14] ή λόγω της βακτηριακής προσκόλλησης σε αιωρούμενα στερεά [12,13].
Το μοντέλο MLR, που λαμβάνεται από τη δέσμη με υπεριώδη ακτινοβολία, υποδεικνύει ότι οι υψηλές αρχικές μικροβιακές συγκεντρώσεις και οι υψηλές δόσεις UV οδηγούν σε αυξημένη απενεργοποίηση FC, ενώ η αύξηση των συγκεντρώσεων TSS έχει ως αποτέλεσμα τη μείωση της αδρανοποίησης FC. Σε αυτή την περίπτωση, η επίδραση του διαλυμένου σημείου5 δεν ήταν σημαντική (στο εύρος δοκιμασμένο). Αυτά τα αποτελέσματα είναι συνεπή με την καθιερωμένη θεωρία και αποδεικνύουν την αρνητική επίδραση του TSS στην απολύμανση με υπεριώδη ακτινοβολία, πιθανώς λόγω του “Εφέ θωράκισης και σκίασης” σωματιδίων [29].
3.3. Ρυθμίσεις ροής και επαλήθευση μοντέλου
Οι συγκεντρώσεις FC, TSS και BOD5 Από προ-μολυσμένα επεξεργασμένα επεξεργασμένα GW (11 συστήματα επί τόπου) κυμαίνονται από 0-10 6 CFU/100 mL, 3.9-233 mg/L και 0-107 mg/L, αντίστοιχα (Πίνακας 2). Οι μετρήσεις FC μετά την απολύμανση αναλύθηκαν επίσης και συγκρίθηκαν με τις προβλέψεις μοντέλων.
Τα μοντέλα MLR, που αναπτύχθηκαν με βάση τα πειράματα φάσης παρτίδας, επαληθεύτηκαν έναντι των αποτελεσμάτων των συνεχών ρυθμίσεων απολύμανσης ροής (θάλαμος χλωρίωσης και αντιδραστήρα UV) και βρέθηκαν στατιστικά σημαντικές (p (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.
Η συσχέτιση για την χλωρίωση υποδηλώνει ότι θα ήταν δυνατό να προβλεφθεί η απαιτούμενη υπολειμματική συγκέντρωση χλωρίου που απαιτείται για συνεχείς αντιδραστήρες (κοινές σε συστήματα επεξεργασίας πλήρους κλίμακας), δεδομένης της FC, του BOD5 και τις συγκεντρώσεις TSS στο επεξεργασμένο GW (πριν από την χλωρίωση) και την απαιτούμενη τελική συγκέντρωση FC μετά την χλωρίωση, όπως περιγράφεται στην Εξίσωση (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
Όπου απαιτείται υπολειμματικό χλώριο, BOD 5 και το TSS είναι σε Mg/L. Η απενεργοποίηση FC είναι σε αρχεία καταγραφής (CFU/100 mL).
Ο έλεγχος της υπολειμματικής συγκέντρωσης χλωρίου σε έναν αντιδραστήρα απολύμανσης ροής για μια συγκεκριμένη ποιότητα GW θα απαιτούσε χειρισμό της ποσότητας χλωρίου στον αντιδραστήρα (Ε (Ε (Ε.σολ., Αριθμός δισκίων χλωρίου) και/ή ο χρόνος επαφής (αλλάζοντας τον ρυθμό ροής).
Όσον αφορά την απολύμανση με υπεριώδη ακτινοβολία, με ενδιαφέρον τη διαφορά μεταξύ του μοντέλου (με βάση τα πειράματα παρτίδας δέσμης) της αποτελεσματικότητας της απενεργοποίησης FC και των αποτελεσμάτων της ροής-μέσω των αντιδραστήρων (Εικόνα 5D). Αυτή η διαφορά πιθανότατα προέκυψε από τον διαφορετικό τρόπο που εφαρμόστηκε η ακτινοβολία UV. Στη δέσμη με συγκέντρωση, τα δείγματα ήταν μικρά, καλά αναμεμειγμένα και άμεσα ακτινοβολημένα, ενώ στον αντιδραστήρα UV με ροή, το καθεστώς ροής ήταν πιο περίπλοκο (είναι μερικώς καλά αναμεμειγμένο και μερικώς ροή plug [25]). Έτσι, δεν έλαβε όλο το GW μέσω του αντιδραστήρα την ίδια δόση UV, πράγμα που σημαίνει ότι δεν ήταν όλα τα FC που υπάρχουν στο GW εκτέθηκαν στην ίδια δόση. Για την ίδια απενεργοποίηση καταγραφής, η διαίρεση της μετρημένης δόσης UV στον αντιδραστήρα ροής (44 mJ/cm 2 σε αυτή τη μελέτη) από την προβλεπόμενη από το μοντέλο δόσης UV (με βάση τα αποτελέσματα της δέσμης της παρτίδας) είχε ως αποτέλεσμα έναν παράγοντα διόρθωσης (CF) των 7 7.47 (std = 1.25). Αυτός ο παράγοντας μετασχηματίζει τη δόση UV που απαιτείται για ορισμένη αδρανοποίηση FC στα πειράματα παρτίδας δέσμης με τη δόση που απαιτείται από τον αντιδραστήρα ροής UV για την ίδια απενεργοποίηση FC. Με άλλα λόγια, προκειμένου να επιτευχθεί η ίδια απενεργοποίηση log fc για τα νερά συγκρίσιμης ποιότητας (i.μι., Οι συγκεντρώσεις TSS, BOD5 και πριν από τη διαίρεση FC), η δόση UV που απαιτείται στον αντιδραστήρα ροής είναι 7.47 φορές υψηλότερη από τη δόση που απαιτείται στη δοκό. Αρμοδιότητα. [32,33] αναφέρουν παρόμοιες διαφορές μεταξύ των πειραματικών αποτελεσμάτων της δέσμης και των αποτελεσμάτων του αντιδραστήρα ροής. Χρησιμοποιώντας το μοντέλο που τροποποιείται από τον CF, η απαιτούμενη δόσης UV σε αντιδραστήρες ροής μπορεί να αξιολογηθεί με βάση τις εργαστηριακές δοκιμές (Εξίσωση (4)).
[r e q u u u u u u u 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] – β 7 · [log f c r a w] β 8
Όπου η απαιτούμενη δόσοι UV βρίσκεται σε MJ/cm 2, η απενεργοποίηση FC είναι σε καταγραφή (CFU/100 mL), BOD 5 και το TSS είναι σε Mg/L. Log FC Row στο αρχείο καταγραφής (CFU/100 mL). Cf: 7.47 (Unitless).
4. Συμπεράσματα
Αυτή η μελέτη ποσοτικοποίησε τα αποτελέσματα της επεξεργασμένης ποιότητας Greywater (TSS, BOD5, και FC) τόσο σε χλωρίωση όσο και σε αποδοτικές αποδόσεις απολύμανσης με υπεριώδη ακτινοβολία σε παρτίδες και συνεχείς ρυθμίσεις ροής.
Η αποτελεσματικότητα της απολύμανσης χλωρίου της επεξεργασμένης GW βρέθηκε ότι μειώθηκε ως αποτέλεσμα της αύξησης του TSS και του BOD5 Οι συγκεντρώσεις, στις οποίες η επίδραση του TSS ήταν συνεχής ξεκινώντας από χαμηλές συγκεντρώσεις, ενώ η επίδραση του BOD5 έγινε σημαντική μόνο πάνω από μια συγκεκριμένη συγκέντρωση κατωφλίου. Τα πειράματα χλωρίωσης παρτίδας έχουν δείξει ότι η διαλυμένη οργανική ύλη επηρεάζει την απόδοση χλωρίωσης σημαντικά μικρότερη από το TSS, όπως αντανακλάται από την πολύ χαμηλότερη τιμή Logworth. Με βάση τα αποτελέσματα της χλωρίωσης παρτίδας, αναπτύχθηκε ένα μοντέλο MLR και επαληθεύτηκε με επιτυχία έναντι των αποτελεσμάτων μιας μονάδας χλωρίωσης ροής.
Τα αποτελέσματα των πειραμάτων απολύμανσης UV παρτίδας υποδεικνύουν ότι η αποτελεσματικότητα απολύμανσης υπεριώδους ακτινοβολίας του επεξεργασμένου GW μειώνεται ως αποτέλεσμα της αύξησης των συγκεντρώσεων TSS πέρα από μια τιμή κατωφλίου 50 mg/l. Ωστόσο, καθώς η εφαρμοζόμενη δόση UV αυξήθηκε, η επίδραση του TSS μειώθηκε. Η επίδραση του διαλυμένου σημείου5 Η αποτελεσματικότητα της απολύμανσης με υπεριώδη ακτινοβολία βρέθηκε αμελητέα (στο εύρος συγκεντρώσεων που δοκιμάστηκε).
Παρομοίως, με βάση τα πειράματα απολύμανσης παρτίδας UV, αναπτύχθηκε ένα μοντέλο MLR και επαληθεύτηκε έναντι των αποτελεσμάτων του επεξεργασμένου GW που απολυμάνθηκε από έναν αντιδραστήρα UV ροής. Χρησιμοποιώντας αυτά τα δύο μοντέλα, μπορεί κανείς να αξιολογήσει τη δόση UV ή τη συγκέντρωση υπολειπόμενης χλωρίου που απαιτείται σε αντιδραστήρες ροής με βάση τα αποτελέσματα παρτίδας. Αυτή η προσέγγιση είναι πολύτιμη όχι μόνο από επιχειρησιακή άποψη, αλλά και από ερευνητική άποψη.
Συμπληρωματικά υλικά
Τα παρακάτω είναι διαθέσιμα στο διαδίκτυο στο https: // www.MDPI.COM/2073-4441/13/2/214/s1, Σχήμα S1: Σχηματικό της κατακόρυφης ροής επανάκρωσης της κατακόρυφης ροής (RVFCW) GW (μετά το Alfiya et al., 2013); Σχήμα S2: Τρώη UV συστήματα δέσμης με εξαίρεση το κλείστρο.
Συνεισφορές συγγραφέων
Η εννοιοποίηση, η απόκτηση χρηματοδότησης, η μεθοδολογία, η εποπτεία, η ανασκόπηση και η επεξεργασία: α.σολ. και Ε.φά. Μεθοδολογία, επιμέλεια δεδομένων επικύρωσης, γραφή: Δ.φά.ντο. και y.ΕΝΑ. Οπτικοποίηση, γραφή -προορισμό, διαχείριση έργων: y.σολ. Όλοι οι συγγραφείς έχουν διαβάσει και συμφωνήσει με τη δημοσιευμένη έκδοση του χειρόγραφου.
Χρηματοδότηση
Η έρευνα αυτή χρηματοδοτήθηκε από το Ταμείο Έρευνας Zuk MacCabi.
Δήλωση του διοικητικού συμβουλίου θεσμικής αναθεώρησης
Δεν εφαρμόζεται.
Ενημερωμένη δήλωση συγκατάθεσης
Δεν εφαρμόζεται.
Δήλωση διαθεσιμότητας δεδομένων
Τα δεδομένα περιέχονται στο άρθρο ή στο συμπληρωματικό υλικό.
Συγκρούσεις συμφερόντων
Οι συγγραφείς δεν δηλώνουν καμία σύγκρουση συμφερόντων. Οι χρηματοδότες δεν είχαν κανένα ρόλο στο σχεδιασμό της μελέτης. στη συλλογή, τις αναλύσεις ή την ερμηνεία των δεδομένων · στη γραφή του χειρόγραφου ή στην απόφαση δημοσίευσης των αποτελεσμάτων.
Ονοματολογία
Όρος5 | πενθήμερη βιοχημική ζήτηση οξυγόνου |
FC | κολοβακτηρίδια |
GW | πνευμονοπάθεια |
MLR | πολλαπλή γραμμική παλινδρόμηση |
Rvfcw | Ανακυκλοφορία κατακόρυφης ροής Κατασκευασμένο υγρότοπο |
TSS | Συνολικά αιωρούμενα στερεά |
UV | υπεριώδης ακτινοβολία |
β1-Β8 | συντελεστές |
βιβλιογραφικές αναφορές
- Maimon, α.; Tal, α.; Friedler, e.; Ακαθάριστο, α. Ασφαλής επαναχρησιμοποίηση του Greywater για άρδευση-μια κριτική ανασκόπηση των τρέχουσας κατευθυντήριων γραμμών. Περιβάλλω. Σκί. Τεχνολογία. 2010, 44, 3213-3220. [Μελετητής Google] [CrossRef] [PubMed]
- Μάρτιος, j.σολ.; Gual, m. Μελέτες σχετικά με την χλωρίωση του γκρίζου νερού. Αφαλάτωση 2009, 249, 317-322. [Μελετητής Google] [CrossRef]
- Usepa (u.μικρό. Οργανισμός Προστασίας του Περιβάλλοντος). Εγχειρίδιο συστημάτων επεξεργασίας λυμάτων onsite · EPA 625-R- 00-008, Γραφείο Νερού. U.μικρό. Υπηρεσία Προστασίας Περιβάλλοντος: Ουάσιγκτον, DC, ΗΠΑ, 2002. [Μελετητής Google]
- Fenner, r.ΕΝΑ.; Komvuschara, k. Ένα νέο κινητικό μοντέλο για την υπεριώδη απολύμανση του Greywater. J. Περιβάλλω. Μειονέκτημα. 2005, 131, 850-864. [Μελετητής Google] [CrossRef]
- Ekeren, k.Μ.; Hodgson, b.ΕΝΑ.; Sharvelle, S.μι.; De Long, s.κ. Διερεύνηση της απολύμανσης και της αναγέννησης παθογόνων σε ένα απλό σύστημα ανακύκλωσης γκρίζου νερού για την έκπλυση τουαλέτας. Αφαλάτωση νερού. 2016, 57, 26174-26186. [Μελετητής Google] [CrossRef]
- Ω, Κ.μικρό.; Leong, J.Y.ντο.; Poh, σ.μι.; Chong, m.N.; Von lau, e. Μια ανασκόπηση των σχετικών θεμάτων ανακύκλωσης Greywater: Προκλήσεις και μελλοντικές προοπτικές στη Μαλαισία. J. ΚΑΘΑΡΗ. Κέντρο. 2018, 171, 17-29. [Μελετητής Google] [CrossRef]
- Leverenz, h.μεγάλο.; Darby, J.; Tchobanoglous, g. Σύγκριση ενός εμπορικά διαθέσιμου χλωρίου και μιας υπεριώδους μονάδας απολύμανσης για συστήματα onsite. Μικρές ροές mag. 2007, 8, 11-21. [Μελετητής Google]
- Friedler, e.; Kovalio, r.; Ben-Zvi, α. Συγκριτική μελέτη της μικροβιακής ποιότητας του Greywater που υποβλήθηκε σε θεραπεία με τρία συστήματα επεξεργασίας επιτόπου. Περιβάλλω. Τεχνολογία. 2006, 27, 653-663. [Μελετητής Google] [CrossRef]
- Friedler, e.; Yardeni, α.; Gilboa, y.; Alfiya, y. Απολύμανση των αποβλήτων του γκρι -ύδατος και της δυνατότητας αναγέννησης επιλεγμένων βακτηρίων. Νερό Sci. Τεχνολογία. 2011, 63, 931-940. [Μελετητής Google] [CrossRef]
- USEPA (Υπηρεσία Προστασίας Περιβάλλοντος των Ηνωμένων Πολιτειών). Εγχειρίδιο καθοδήγησης υπεριώδους απολύμανσης για το τελικό μακροπρόθεσμο 2 ενισχυμένο κανόνα επεξεργασίας επιφανειακών υδάτων. EPA 815-R-06-007 Γραφείο νερού. USEPA: Washington, DC, USA, 2006. [Μελετητής Google]
- Μπενάμι, Μ.; Gillor, o.; Ακαθάριστο, α. Το ζήτημα της ποσοτικοποίησης του παθογόνου σε απολυμαντικό γκρίζο νερό. Σκί. Συνολικό περιβάλλον. 2015, 506, 496-504. [Μελετητής Google] [CrossRef]
- Winward, G.; Avery, l.; Stephenson, t.; Τζέφερσον, β. Απολύμανση υπεριώδους (UV) του γκρίζου νερού: εφέ μεγέθους σωματιδίων. Περιβάλλω. Τεχνολογία. 2008, 29, 235-244. [Μελετητής Google] [CrossRef]
- Bohrerova, z.; Linden, k.σολ. Απολύμανση υπεριώδους και απολύμανσης χλωρίου του Mycobacterium στα λύματα: Επίδραση της συσσωμάτωσης. Νερό περιβάλλοντος. Ερυθρός. 2006, 78, 565-571. [Μελετητής Google] [CrossRef] [PubMed]
- Virto, r.; Manas, σ.; Alvarez, εγώ.; Condon, S.; Raso, J. Βλάβη μεμβράνης και μικροβιακή απενεργοποίηση από χλώριο απουσία και παρουσία ενός υποστρώματος που απαιτεί χλωρίνη. Αρμώνω. Περιβάλλω. Μικροβόλο. 2005, 71, 5022-5028. [Μελετητής Google] [CrossRef] [PubMed] [Πράσινη έκδοση]
- Onga, z.ντο.; Asadsangabifardb, m.; Ismailb, z.; Tama, J.H.; Roushenasa, P. Σχεδιασμός ενός συμπαγούς και αποτελεσματικού συστήματος επεξεργασίας με γκρίζα νερό στη Μαλαισία. Αφαλάτωση νερού. 2019, 146, 141-151. [Μελετητής Google] [CrossRef]
- Christensen, J.; Linden, k.σολ. Πώς τα σωματίδια επηρεάζουν το φως UV στην απολύμανση με υπεριώδη ακτινοβολία του μη φιλτραρισμένου πόσιμου νερού. J. Είμαι. Υδάριο Assoc. 2003, 95, 179-189. [Μελετητής Google] [CrossRef]
- Carré, e.; Pérot, J.; Jauzein, V.; Lopez-Ferber, m. Αντίκτυπος των αιωρούμενων σωματιδίων στην απολύμανση με υπεριώδη ακτινοβολία των εκροών ενεργοποιημένου σλαδιού με στόχο την αποκατάσταση. J. Water Process Eng. 2018, 22, 87-93. [Μελετητής Google] [CrossRef]
- Beck, S.μι.; Rodríguez, r.ΕΝΑ.; Salveson, α.; Goel, n.; Ρόδος, s.; Kehoe, P.; Linden, k.σολ. Μέθοδοι απολύμανσης για τη θεραπεία χαμηλού TOC, ανοιχτό Graywater στο Καλιφόρνια Τίτλος 22 Πρότυπα επαναχρησιμοποίησης νερού. J. Περιβάλλω. Μειονέκτημα. 2013, 139, 1137-1145. [Μελετητής Google] [CrossRef]
- Madge, β.ΕΝΑ.; Jensen, J.N. Υπερδούλα απολύμανση κολοβακτηρίου κοπράνων στα δημοτικά λύματα: Επιδράσεις του μεγέθους των σωματιδίων. Νερό περιβάλλοντος. Ερυθρός. 2006, 78, 294-304. [Μελετητής Google] [CrossRef]
- Ακαθάριστο, α.; Shmueli, o.; Ronen, z.; Raveh, e. Ανακυκλωμένη κατακόρυφη ροή Κατασκευασμένη υγρότοπος (RVFCW) – μια νέα μέθοδος ανακύκλωσης Greywater για άρδευση τοπίου σε μικρές κοινότητες και νοικοκυριά. Χημοσφαίρια 2007, 66, 916-923. [Μελετητής Google] [CrossRef]
- Alfiya, y.; Ακαθάριστο, α.; Sklarz, m.; Friedler, e. Αξιοπιστία των συστημάτων επεξεργασίας Greywater επιτόπια σε μεσογειακά και άγονη περιβάλλοντα-μια μελέτη περίπτωσης. Νερό Sci. Τεχνολογία. 2013, 67, 1389-1395. [Μελετητής Google] [CrossRef]
- Acha; Awwa; Ελλείμως. Τυποποιημένες μέθοδοι για την εξέταση του νερού και των λυμάτων, 22nd ed.; American Public Health Association, American Water Works Association, Ομοσπονδία Περιβάλλοντος Υδάτων: Ουάσιγκτον, DC, ΗΠΑ, 2012. [Μελετητής Google]
- Ποιος (Παγκόσμια Οργάνωση Υγείας). Κατευθυντήριες γραμμές για την ασφαλή χρήση λυμάτων, αποζημίωσης και γκρίζου νερού -όγκου 1 και VOL. 4 -Excreta και Greywater χρήση στη γεωργική πολιτική και τις ρυθμιστικές πτυχές. ΠΟΥ: Γενεύη, Ελβετία, 2006. [Μελετητής Google]
- Mamane, h.; Linden, k.σολ. Απολύμανση με υπεριώδη ακτινοβολία των ιθαγενών αερόβων σπόρων: επιπτώσεις στην επικύρωση του αντιδραστήρα UV σε μη φιλτραρισμένα νερά. Υδάτινο res. 2004, 38, 2898-2906. [Μελετητής Google] [CrossRef]
- Friedler, e.; Gilboa, y. Απόδοση απολύμανσης UV και μικροβιακής ποιότητας εκροής γκρίζου νερού κατά μήκος ενός συστήματος επαναχρησιμοποίησης για την έκπλυση τουαλέτας. Σκί. Συνολικό περιβάλλον. 2010, 408, 2109-2117. [Μελετητής Google] [CrossRef] [PubMed]
- Inbar, y. Νέα πρότυπα για επαναχρησιμοποίηση λυμάτων που υποβλήθηκαν σε επεξεργασία στο Ισραήλ. Στην αξιολόγηση του κινδύνου επαναχρησιμοποίησης λυμάτων, τη λήψη αποφάσεων και την περιβαλλοντική ασφάλεια. Springer: Berlin/Heidelberg, Γερμανία, 2007; PP. 291-296. [Μελετητής Google]
- Ακαθάριστο, α.; Maimon, α.; Alfiya, y.; Friedler, e. Επαναχρησιμοποίηση Greywater. CRC Press: Νέα Υόρκη, Νέα Υόρκη, ΗΠΑ, 2015. [Μελετητής Google]
- Crittenden, j.; Trussell, r.; Χέρι, Δ.; Howe, k.; Tchobanoglous, g. Επεξεργασία νερού: Αρχές και σχεδιασμός, 2η ED.; John Wiley & Sons Inc.: Hoboken, NJ, ΗΠΑ, 2005. [Μελετητής Google]
- Mamane, h. Αντίκτυπος των σωματιδίων στην απολύμανση με υπεριώδη ακτινοβολία στα λύματα νερού και λυμάτων: Μια ανασκόπηση. Στροφή μηχανής. Χημικός. Μειονέκτημα. 2008, 24, 65-157. [Μελετητής Google] [CrossRef]
- Cantwell, r.μι.; Hofmann, r. Οι ιδιότητες απορρόφησης υπεριώδους της αιωρούμενων σωματιδίων σε μη επεξεργασμένα επιφανειακά νερά. Υδάτινο res. 2011, 45, 1322-1328. [Μελετητής Google] [CrossRef] [PubMed]
- Scott, h.μι.; LISS, S.N.; Farnood, r.R.; Άλλεν, Δ.σολ. Απολύμανση υπεριώδους απολύμανσης της εκροής αντιδραστήρα παρτίδας αλληλουχίας: μελέτη φυσικοχημικών ιδιοτήτων της απόδοσης μικροβιακών floc και απολύμανσης. J. Περιβάλλω. Μειονέκτημα. Σκί. 2005, 4, S65 -S74. [Μελετητής Google] [CrossRef]
- Cabaj, α.; Sommer, r.; Schoenen, D. Βιοϊδιμετρία: Υπολογισμοί μοντέλου για συσκευές απολύμανσης νερού UV όσον αφορά τις κατανομές δόσης. Υδάτινο res. 1996, 30, 1003-1009. [Μελετητής Google] [CrossRef]
- Kuo, J.; Τσεν, γ.μεγάλο.; Nellor, m. Τυποποιημένο πρωτόκολλο δοκιμής δέσμης με διακοσμημένη δέσμη για απολύμανση υπεριώδους νερού/λυμάτων. J. Περιβάλλω. Μειονέκτημα. 2003, 129, 774-779. [Μελετητής Google] [CrossRef]
Φιγούρα 1. Μονάδες ροής: (ένα) θάλαμος χλωρίωσης · (σι) UV αντιδραστήρα.
Φιγούρα 1. Μονάδες ροής: (ένα) θάλαμος χλωρίωσης · (σι) UV αντιδραστήρα.
Σχήμα 2. Επιδράσεις του TS και του διαλυμένου BOD5 Οι συγκεντρώσεις σε επεξεργασμένο γκρι νερό στην αδρανοποίηση κολοβακτηρίδας κοπράνων εντός συνολικού υπολειμματικού εύρους συγκέντρωσης χλωρίου 0.5-1.5 mg/L για τρία διαφορετικά σενάρια: αύξηση του TSS (ένα), αύξηση του BOD5 (σι) και αύξηση του TSS και του BOD5 (ντο·. Τα χρώματα αντιπροσωπεύουν το ποσοστό αδρανοποίησης από 96-100 % με ένα διάστημα γραμμής 0.5%.
Σχήμα 2. Επιδράσεις του TS και του διαλυμένου BOD5 Οι συγκεντρώσεις σε επεξεργασμένο γκρι νερό στην αδρανοποίηση κολοβακτηρίδας κοπράνων εντός συνολικού υπολειμματικού εύρους συγκέντρωσης χλωρίου 0.5-1.5 mg/L για τρία διαφορετικά σενάρια: αύξηση του TSS (ένα), αύξηση του BOD5 (σι) και αύξηση του TSS και του BOD5 (ντο·. Τα χρώματα αντιπροσωπεύουν το ποσοστό αδρανοποίησης από 96-100 % με ένα διάστημα γραμμής 0.5%.
Εικόνα 3. Επιδράσεις του TS και του διαλυμένου BOD5 Συγκεντρώσεις σε επεξεργασμένο γκρι νερό σε αδρανοποίηση κολοβακτηρίων κοπράνων κάτω από τρεις δόσεις UV: (ένα) 7.5, (σι) 15 και (ντο) 30 MJ/cm 2 . Τα χρώματα αντιπροσωπεύουν το ποσοστό αδρανοποίησης από 96-100% με ένα διάστημα γραμμής 0.5%.
Εικόνα 3. Επιδράσεις του TS και του διαλυμένου BOD5 Συγκεντρώσεις σε επεξεργασμένο γκρι νερό σε αδρανοποίηση κολοβακτηρίων κοπράνων κάτω από τρεις δόσεις UV: (ένα) 7.5, (σι) 15 και (ντο) 30 MJ/cm 2 . Τα χρώματα αντιπροσωπεύουν το ποσοστό αδρανοποίησης από 96-100% με ένα διάστημα γραμμής 0.5%.
Εικόνα 4. Επιδράσεις του TS και του διαλυμένου BOD5 σε αδρανοποίηση FC κάτω από τρεις δόσεις UV: 7, 15 και 30 MJ/cm 2: (ένα) σε χαμηλό σημείο5 συγκέντρωση (β) σε χαμηλή συγκέντρωση TSS (
Εικόνα 4. Επιδράσεις του TS και του διαλυμένου BOD5 σε αδρανοποίηση FC κάτω από τρεις δόσεις UV: 7, 15 και 30 MJ/cm 2: (ένα) σε χαμηλό σημείο5 συγκέντρωση (β) σε χαμηλή συγκέντρωση TSS (
Εικόνα 5. MLR – Προβλεπόμενη VS. Μετρημένη απενεργοποίηση FC: (ένα) Ρύθμιση χλωρίωσης παρτίδας, (σι) Θάλαμος ροής χλωρίου, (ντο) UV rollimated δέσμη, και (ρε) Αντιδραστήρα ροής UV.
Εικόνα 5. MLR – Προβλεπόμενη VS. Μετρημένη απενεργοποίηση FC: (ένα) Ρύθμιση χλωρίωσης παρτίδας, (σι) Θάλαμος ροής χλωρίου, (ντο) UV rollimated δέσμη, και (ρε) Αντιδραστήρα ροής UV.
Τραπέζι 1. Χλωρίωση/απολύμανση UV: συντελεστές των μοντέλων MLR.
Τραπέζι 1. Χλωρίωση/απολύμανση UV: συντελεστές των μοντέλων MLR.
Επεξηγηματική μεταβλητή | Συντελεστής | Εκτίμηση | p -τιμή | Λογοτέρων | |
---|---|---|---|---|---|
Χλωρίωση παρτίδας | Διαλυμένο σημείο5 (χλστγρ / λίτρο) | 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 | ||
Υπολειμματικό χλώριο (mg/l) | β4 | 0.644 | 2.83 | ||
Η ακτινοβολία ακτινοβολίας UV | Διαλυμένο σημείο5 (χλστγρ / λίτρο) | 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 | ||
Δόση υπεριώδους (MJ/cm 2) | β8 | 0.059 | 38.2 |
* Δεν είναι στατιστικά σημαντικό.
Πίνακας 2. Τα επίπεδα ποιότητας των προ-μολυσμένων δειγμάτων GW που υποβλήθηκαν σε επεξεργασία, από 11 συστήματα επεξεργασίας επιτόπου, τα οποία χρησιμοποιήθηκαν στα πειράματα ροής μέσω. Κάθε τοποθεσία ελήφθη σε δειγματοληψία τέσσερις φορές (n = 44 δείγματα).
Πίνακας 2. Τα επίπεδα ποιότητας των προ-μολυσμένων δειγμάτων GW που υποβλήθηκαν σε επεξεργασία, από 11 συστήματα επεξεργασίας επιτόπου, τα οποία χρησιμοποιήθηκαν στα πειράματα ροής μέσω. Κάθε τοποθεσία ελήφθη σε δειγματοληψία τέσσερις φορές (n = 44 δείγματα).
Εύρος | Μέση τιμή | Διάμεσος | |
---|---|---|---|
TSS (mg/l) | 3.9-233 | 38 | 15 |
Διαλυμένο σημείο5 (χλστγρ / λίτρο) | 0-107 | 41 | 37 |
% Μετάδοση254 nm | 39-85 | 64 | 67 |
Θολερότητα (NTU) | 1.47-512 | 87 | 18 |
FC (CFU/100 mL) | 0-10 6 | 10 5 | 10 5 |
Εκδότης’Σημείωση: Το MDPI παραμένει ουδέτερο όσον αφορά τις δικαιοδοσίες σε δημοσιευμένους χάρτες και θεσμικές σχέσεις.
Μοιραστείτε και αναφέρετε
MDPI και ACS στυλ
Friedler, e.; φά. Τσάβες, Δ.; Alfiya, y.; Gilboa, y.; Ακαθάριστο, α. Επιπτώσεις των αιωρούμενων στερεών και της οργανικής ύλης στην αποτελεσματικότητα απολύμανσης χλωρίου και υπεριώδους ακτινοβολίας. Νερό 2021, 13, 214. https: // doi.org/10.3390/W13020214
Στυλ ama
Friedler E, F. Chavez D, Alfiya Υ, Gilboa Y, Gross A. Επιπτώσεις των αιωρούμενων στερεών και της οργανικής ύλης στην αποτελεσματικότητα απολύμανσης χλωρίου και υπεριώδους ακτινοβολίας. Νερό. 2021; 13 (2): 214. https: // doi.org/10.3390/W13020214
Σικάγο/Turabian στυλ
Friedler, Eran, Diana F. Chavez, Yuval Alfiya, Yael Gilboa και Amit Gross. 2021. “Η επίδραση των αιωρούμενων στερεών και της οργανικής ύλης στο χλώριο και την αποβολή από την απολύμανση με υπεριώδη ακτινοβολία του γκρίζου νερού” Νερό 13, όχι. 2: 214. https: // doi.org/10.3390/W13020214
Βρείτε άλλα στυλ
Σημειώστε ότι από το πρώτο τεύχος του 2016, αυτό το περιοδικό χρησιμοποιεί αριθμούς άρθρου αντί για αριθμούς σελίδων. Δείτε περισσότερες λεπτομέρειες εδώ.
Μειώνει το χλώριο?
Επιταγή πρόσβασης
Τα συστήματά μας έχουν εντοπίσει ασυνήθιστη δραστηριότητα κυκλοφορίας από το δίκτυό σας. Συμπληρώστε αυτήν την recaptcha για να αποδείξετε ότι κάνετε τα αιτήματα και όχι ένα ρομπότ. Εάν έχετε πρόβλημα να δείτε ή να ολοκληρώσετε αυτήν την πρόκληση, αυτή η σελίδα μπορεί να βοηθήσει. Εάν συνεχίσετε να αντιμετωπίζετε προβλήματα, μπορείτε να επικοινωνήσετε με την υποστήριξη JSTOR.
Αναφορά μπλοκ: #e9cf1f44-f1c7-11ed-9c8b-464e53594559
VID: #
IP: 65.108.68.174
Ημερομηνία και ώρα: Σάβ, 13 Μαΐου 2023 19:54:04 GMT
© 2000- Ithaka. Όλα τα δικαιώματα διατηρούνται. Το JSTOR®, το λογότυπο JSTOR, το JPASS® και το ITHAKA® είναι εμπορικά σήματα της Ithaka.
Μειώνει το χλώριο?
Επιταγή πρόσβασης
Τα συστήματά μας έχουν εντοπίσει ασυνήθιστη δραστηριότητα κυκλοφορίας από το δίκτυό σας. Συμπληρώστε αυτήν την recaptcha για να αποδείξετε ότι κάνετε τα αιτήματα και όχι ένα ρομπότ. Εάν έχετε πρόβλημα να δείτε ή να ολοκληρώσετε αυτήν την πρόκληση, αυτή η σελίδα μπορεί να βοηθήσει. Εάν συνεχίσετε να αντιμετωπίζετε προβλήματα, μπορείτε να επικοινωνήσετε με την υποστήριξη JSTOR.
Αναφορά μπλοκ: #EA036114-F1C7-11ED-9F09-7A6153727447
VID: #
IP: 65.108.68.174
Ημερομηνία και ώρα: Σάβ, 13 Μαΐου 2023 19:54:04 GMT
© 2000- Ithaka. Όλα τα δικαιώματα διατηρούνται. Το JSTOR®, το λογότυπο JSTOR, το JPASS® και το ITHAKA® είναι εμπορικά σήματα της Ithaka.
Η επίδραση της απολύμανσης του χλωρίου στα επίπεδα ζήτησης βιοχημικού οξυγόνου σε χημικά ενισχυμένα απόβλητα πρωτογενούς θεραπείας
Ji Dai, Feng Jiang, Chii Shang, Kwok-Ming Chau, Yuet-Kar Tse, Chi-Fai Lee, Guang-Hao Chen, Jingyun Fang, Liming Zhai. Η επίδραση της απολύμανσης του χλωρίου στα επίπεδα ζήτησης βιοχημικού οξυγόνου σε χημικά ενισχυμένα απόβλητα πρωτογενούς θεραπείας. Water Sci Technol 1 Ιουλίου 2013 · 68 (2): 380-386. doi: https: // doi.org/10.2166/WST.2013.257
Λήψη αρχείου παραπομπής:
Οι τάσεις απόκρισης της βιοχημικής ζήτησης οξυγόνου (BOD) και της οργανικής αντοχής μετά από τη διαδικασία χλωρίωσης/αποχλωρίωσης διερευνήθηκαν μέσω μιας εκροής παρακολούθησης χημικώς ενισχυμένης επεξεργασίας (CEPT) 2 ετών και εκροής σε επιτόπια παρακολούθηση 2 μηνών και μελέτη εργαστηριακής κλίμακας 2 μηνών. Τα αποτελέσματα παρακολούθησης έδειξαν ότι η καλύτερη στιγμιαία ανάμιξη στο σημείο έγχυσης χλωρίου μείωσε την επίδραση της χλωρίωσης/αποχλωρίωσης στα επίπεδα του BOD των 5 ημερών. Τα αποτελέσματα της εργαστηριακής μελέτης κατέδειξαν ότι η χλωρίωση δεν άλλαξε την κατανομή του μεγέθους των σωματιδίων, τον διαλυμένο οργανικό άνθρακα ή τη ζήτηση χημικού οξυγόνου του οργανικού περιεχομένου των λυμάτων. Παρ ‘όλα αυτά, η χλωρίωση/αποχλωρίωση επηρέασε έντονα τη μέτρηση του BOD όταν η νιτροποίηση αναστέλλεται με την αλλαγή των ρυθμών βιοδραστικότητας/βιοαποικοδόμησης.