Advanced oxidation processes in microreactors for water and wastewater treatment: Development, challenges, and opportunities
Notice bibliographique
Résumé
The miniaturization of reaction processes by microreactors offers many significant advantages over the use of larger, conventional reactors. Microreactors' interior structures exhibit comparatively higher surface area-to-volume ratios, which reduce reactant diffusion distances, enable faster and more efficient heat and mass transfer, and better control over process conditions. These advantages can be exploited to significantly enhance the performance of advanced oxidation processes (AOPs) commonly used for the removal of water pollutants. This comprehensive review of the rapidly emerging area of environmental microfluidics describes recent advances in the development and application of microreactors to AOPs for water and wastewater treatment. Consideration is given to the hydrodynamic properties, construction materials, fabrication techniques, designs, process features, and upscaling of microreactors used for AOPs. The use of microreactors for various AOP types, including photocatalytic, electrochemical, Fenton, ozonation, and plasma-phase processes, showcases how microfluidic technology enhances mass transfer, improves treatment efficiency, and decreases the consumption of energy and chemicals. Despite significant advancements of microreactor technology, organic pollutant degradation mechanisms that operate during microscale AOPs remain poorly understood. Moreover, limited throughput capacity of microreactor systems significantly restrains their industrial-scale applicability. Since large microreactor-inspired AOP systems are needed to meet the high-throughput requirements of the water treatment sector, scale-up strategies and recommendations are suggested as priority research opportunities. While microstructured reactor technology remains in an early stage of development, this work offers valuable insight for future research and development of AOPs in microreactors for environmental purposes.
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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 | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,003 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
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 ».