Photodegradation of aqueous pharmaceuticals in a continuous UV/H2O2 system: Photoreactor modeling
Notice bibliographique
Résumé
The removal of pharmaceuticals from wastewater is vital due to their adverse effects on aquatic ecosystems and human health, making the UV/H₂O₂ process a promising solution for addressing this challenge. This study investigates the photodegradation of pharmaceuticals from wastewater using a UV/H₂O₂ process, focusing on total organic carbon (TOC) removal under varying H₂O₂/TOC mass ratios (0.5, 4, and 8 mgH 2 O 2 /mgC) and hydraulic retention times (HRTs: 7, 30, and 60 min). The UV lamps delivered an intensity of 1.55 × 10 4 µW/cm² at the quartz sleeve surface and operated at a wavelength of 254 nm. Utilizing Design Expert software, a model was developed based on experimental data and response surface methodology (RSM), identifying the optimal operating conditions at a H₂O₂/TOC mass ratio of 4 and an HRT of 60 min, achieving a TOC removal efficiency of 60.5 %. Furthermore, a mechanistic model was employed to determine the apparent reaction rate constant of the pharmaceuticals with hydroxyl radicals , enabling predictions of TOC removal along the photoreactor. The findings demonstrated that higher HRT significantly increases TOC removal, while the H₂O₂/TOC mass ratio must be optimized to prevent scavenging effects that can inhibit pharmaceutical degradation. The estimated electrical energy per order (EEO), calculated at approximately 37.1 kWh.m -3 /order, provided a comprehensive evaluation of the process efficiency and economic viability. The experimental validation of both the RSM and mechanistic photoreactor models confirmed their accuracy and reliability in predicting TOC removal, showing their applicability in process design and scale-up.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».