Инновационные подходы к минимизации побочных продуктов дезинфекции (DBP) в очистке воды: проблемы и тенденции

Innovative Approaches for Minimizing Disinfection Byproducts (DBPs) in Water Treatment: Challenges and Trends
Spyridon K. Golfinopoulos, Anastasia D. Nikolaou, Dimitrios Ε. Alexakis
2024-09-11

UV/H2O2процессы передовой окислительной обработки (AOPs)побочные продукты дезинфекции (DBPs)мембранная фильтрацияприродные органические вещества (NOM)
Увеличение озабоченности вопросами общественного здравоохранения и экологической безопасности усилило внимание к минимизации вредных побочных продуктов дезинфекции (DBP) при очистке воды. Традиционные методы, такие как хлорирование, хотя и эффективны против патогенов, часто приводят к образованию DBP, представляющих существенные риски. В статье рассматриваются альтернативные стратегии снижения образования DBP при сохранении эффективной дезинфекции. Методология включала библиографическое исследование, проведённое через платформу Scopus с использованием соответствующих ключевых слов. Первичный поиск дал 9 576 статей за период с 2020 по 2024 гг. Ключевые выявленные подходы включают процессы продвинутого окисления (advanced oxidation processes, AOP), такие как UV/H2O2 и озон, которые минерализуют природную органическую матрицу (natural organic matter, NOM) и минимизируют использование химикатов и образование осадка; мембранные фильтрационные системы, такие как обратный осмос, эффективно удаляют загрязнители без применения химических дезинфектантов, снижая риски образования DBP; а также традиционные процессы, такие как коагуляция и фильтрация, которые служат важными этапами предобработки для снижения уровня NOM перед дезинфекцией. Дополнительно оптимизация дозирования хлора, использование безхлорных дезинфектантов и применение методов постдезинфекции, таких как адсорбция и биологическая фильтрация, дополнительно уменьшают образование DBP. Наконец, интеграция искусственного интеллекта для оптимизации процессов выступает перспективным инструментом повышения эффективности и безопасности очистки. Данное исследование способствует разработке более безопасных и устойчивых решений для очистки воды, отвечающих регуляторным требованиям и целям общественного здравоохранения.
1
Передовые оксидативные процессы (AOP), такие как UV/H2O2 и озон, минерализуют природные органические вещества (NOM), уменьшая использование химикатов и образование осадка и снижая образование ПХД.
2
Традиционные процессы коагуляции и фильтрации являются важными стадиями предварительной обработки для снижения уровней NOM перед дезинфекцией, уменьшая прекурсоры ПХД.
3
Интеграция искусственного интеллекта для оптимизации процессов является перспективным инструментом для повышения эффективности обработки и безопасности в контроле ПХД.
4
Мембранные системы фильтрации, включая обратный осмос, удаляют загрязняющие вещества без химической дезинфекции, эффективно снижая риск ПХД.
5
Оптимизация дозирования хлора, использование безхлорных дезинфектантов и применение постдезинфекционных методов (адсорбция, биологическая фильтрация) дополнительно снижает образование ПХД.

Процессы водоподготовки, направленные на обеззараживание и контроль образование DBP

Стратегии и подходы к минимизации образования побочных продуктов дезинфекции (DBP) при обеспечении эффективного удаления патогенов, включая передовые окислительные процессы (AOPs), мембранную фильтрацию, коагуляцию/фильтрацию в качестве предочистки, оптимизацию дозирования, альтернативные дезинфектанты, методы постдезинфекции и оптимизацию процессов с помощью ИИ

Publication Details
Publication Date
2024-09-11
Journal
Publisher
ISSN
Cited by
47
Access Type
Author Information
Authors
Spyridon K. Golfinopoulos
Anastasia D. Nikolaou
Dimitrios Ε. Alexakis
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%