Обзор современных технологий характеристики и измерения качества сточных вод: возможен ли сегодня переход на мониторинг в реальном времени?

Эффективная характеристика качества потоков сточных вод необходима для обеспечения безопасного сброса или повторного использования очищенных сточных вод (WW). Для описания качества воды используются многочисленные параметры: некоторые требуются директивами (например, биохимическое/биологическое потребление кислорода (BOD), общий азот (TN), общие фосфаты (TP)), другие применяются для управления процессом (например, расход, температура, pH). Традиционно признанные методы оценки этих параметров выполняются в лаборатории, оффлайн или ат-лайн, и сопряжены со значительной задержкой между отбором проб и получением результатов. Альтернативные методы характеристики, работающие inline или online, как правило, более экономичны, но часто не принимаются для регуляторной отчетности. В настоящем обзоре описываются доступные лабораторные подходы и сравниваются с инновационными решениями в реальном времени (RT). Переход от лабораторных к RT-измерениям позволяет получать ценную операционную информацию, исключать временные задержки и оптимизировать управление очисткой сточных вод. Исследуется ряд категорий датчиков для выстраивания общей схемы, в которой RT-приложения могут заменить длительные традиционные процессы, с указанием возможных недостатков. Существенное улучшение RT-измерений может быть достигнуто за счет применения продвинутых методов soft-sensing и Интернета вещей (IoT) в сочетании с машинным обучением (ML) и искусственным интеллектом (AI).