Advanced oxidation processes for water and wastewater treatment – Guidance for systematic future research
Notice bibliographique
Résumé
Advanced oxidation processes (AOPs) are a growing research field with a large variety of different process variants and materials being tested at laboratory scale. However, despite extensive research in recent years and decades, many variants have not been transitioned to pilot- and full-scale operation. One major concern are the inconsistent experimental approaches applied across different studies that impede identification, comparison, and upscaling of the most promising AOPs. The aim of this tutorial review is to streamline future studies on the development of new solutions and materials for advanced oxidation by providing guidance for comparable and scalable oxidation experiments. We discuss recent developments in catalytic, ozone-based, radiation-driven, and other AOPs, and outline future perspectives and research needs. Since standardized experimental procedures are not available for most AOPs, we propose basic rules and key parameters for lab-scale evaluation of new AOPs including selection of suitable probe compounds and scavengers for the measurement of (major) reactive species. A two-phase approach to assess new AOP concepts is proposed, consisting of (i) basic research and proof-of-concept (technology readiness levels (TRL) 1-3), followed by (ii) process development in the intended water matrix including a cost comparison with an established process, applying comparable and scalable parameters such as UV fluence or ozone consumption (TRL 3-5). Subsequent demonstration of the new process (TRL 6-7) is briefly discussed, too. Finally, we highlight important research tools for a thorough mechanistic process evaluation and risk assessment including screening for transformation products that should be based on chemical logic and combined with complementary tools (mass balance, chemical calculations).
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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 | 0,006 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,003 | 0,006 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,003 | 0,004 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,008 | 0,006 |
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 ».