Fouling Mechanisms in a Laboratory‐Scale UV Disinfection System
Notice bibliographique
Résumé
The fouling of quartz sleeves surrounding UV disinfection lamps is a perennial problem affecting both drinking water and wastewater applications. The mechanisms of fouling are not fully understood, but factors promoting fouling are believed to include heat, high hardness and/or high iron concentrations, and hydrodynamic forces. The role of UV radiation itself is unclear. The goal of this paper is to attempt to isolate the fouling mechanisms and to provide key information about those induced by UV radiation, using a unique laboratory-scale continuous-flow UV reactor. Its design allowed for irradiated and nonirradiated zones and control of both temperature and UV intensity at the fouling surface. Synthetic wastewater samples were tested with two levels of calcium, iron, phosphorus, and biochemical oxygen demand (as beef broth), and constant levels of magnesium and nitrogen to assess the effects of the four key variables. Average UV fluence before fouling exceeded 35 mJ/cm2, based on collimated beam tests. Foulant accumulation was monitored by UV intensity measurements and by mass and composition of foulant collected after an average of 56 hours of continuous operation. Tests showed that relative UV intensity dropped by as much as 100% when iron was present. Detailed results were assessed and yielded support for the following three UV-induced fouling mechanisms: (a) precipitation of ferric hydroxide [Fe(OH)3], (b) release of calcium from calcium-organics complexes followed by precipitation of iron-organics complexes, and (c) calcium carbonate precipitation. Other fouling mechanisms, such as sedimentation of preformed particles and sorption of calcium onto preformed colloids of Fe(OH)3, occurred outside the zone of UV radiation. Hence, these could be confused with concurrent UV-induced mechanisms in full-scale reactors. Iron and/or calcium undoubtedly created the most favorable conditions for fouling to occur; in the absence of both, fouling would be unlikely. The rates of fouling were enhanced when organics were also present; however, when phosphorus was present, fouling in the UV section was reduced. Indeed, UV may be viewed as inhibiting the fouling caused by phosphate complexes.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».