Lab-scale biological wastewater treatment reactors to assess the combined effects of cold temperatures and ozonation on waste biosolids reduction
Notice bibliographique
Résumé
Le traitement et l'élimination des biosolides produits aux usines d'épuration par boues activées peuvent contribuer à une grande partie des frais de fonctionnement. À travers le monde, de nombreuses technologies sont examinées pour résoudre ce problème. En Europe, l'ozonation des boues activées recirculées (return activated sludge [RAS] en anglais) peut réduire économiquement la production de biosolides. Cependant, les températures hivernales d'Europe tombent rarement en dessous de 12 °C, donc peu de recherches ont exploré la réduction des biosolides par ozonation à des températures froides, comme celles des hivers canadiens. Une analyse de sensibilité globale réalisée précédemment sur un modèle décrivant les transformations de l'ozone a suggéré qu'en dessous de 12 °C la nitrification et d'autres processus d'une usine d'épuration pourraient être moins stable si un système d'ozonation des RAS est installé. Ainsi, l'objectif de cette recherche était de déterminer expérimentalement le comportement à des températures froides de l'ozonation des RAS sur la réduction de production de biosolides, ainsi que l'effet de ce processus sur les performances du traitement biologique. Quatre réacteurs biologiques séquentiels (RBS) de 2 L ont été conçus et construits, et l'opération a été optimisée. Les RBS ont été alimenté par de l'eau usée municipale synthétique. Ils étaient opérés avec un temps de rétention hydraulique de 0,5 jour et un temps de rétention des solides de 15 jours. Une des paires de RBS fut maintenue à 8 °C tandis que l'autre paire fut opérée à température ambiante (~20 °C). Dans chaque paire, un des réacteurs était le réacteur contrôle (c'est-à-dire non traité à l'ozone), tandis qu'une partie des matières en suspension (MES) de l'autre réacteur était périodiquement exposée à l'ozone pour atteindre un objectif de réduction de la production de biosolides de 40%. Les analyses de la demande chimique en oxygène (DCO), des matières en suspension et des concentrations d'ammonium ont été effectuées et suivies sur une période de 6 mois. Après la phase initiale d'adaptation, l'inventaire des biosolides dans le réacteur ozoné était comparable à celui du réacteur contrôle. De plus, l'enlèvement de la DCO fut maintenue à des niveaux acceptables aux deux températures d'opération pour tous les réacteurs. Une fois que l'ozonation a commencé, l'enlèvement de l'ammonium dans le réacteur ozoné à température froide ne s'est pas rétabli à un niveau similaire à celui avant l'ozonation malgré que le réacteur à température ambiante ait bien réussi le rétablissement. Cependant, la nitrification complète a été perdue dans les deux réacteurs à température froide lorsque la concentration d'azote a augmenté. Un modèle informatique préliminaire des RBS à température froide a été calibré. Le modèle calibré a pu prédire la quantité de matières solides et la concentration de DCO soluble dans l'effluent, avec une marge d'erreur acceptable. Par conséquent, tandis que l'inventaire des biosolides et la conversion de DCO avec l'ozonation peuvent être maintenus à une température de 8 °C, les performances de nitrification du réacteur étaient instables à cette température. Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour comprendre pleinement ce résultat inattendu.
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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 | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| 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) | 0,001 | 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 ».