CPHI 保健食品展资讯 数字框架可优化制药废水处理设计

CPHI 保健食品展了解到,结合机器学习与响应曲面法(RSM)建模技术,可推动制药废水处理设计的进步。

Ezati等人的研究证明,该方法能够精准高效地分析、预测和优化电芬顿系统在制药废水处理中的性能。

 

电芬顿工艺在降解持久性有机污染物方面展现出“显著潜力”。然而,其性能取决于多个相互作用的操作参数,传统方法无法准确分析或识别这些参数的最优操作条件。

 

CPHI 保健食品展获悉,通过中心复合设计(CCD)应用RSM模型时,该模型能准确评估输入与输出变量,表现出“高预测精度以及与实验数据的良好一致性”。最终,结合方差分析(ANOVA),可确定最佳工艺条件。

 

Ezati等人利用RSM和机器学习模型对电芬顿工艺进行了多目标优化,旨在最大化抗生素四环素的去除效率,并利用非均相催化剂MIL-100(Fe)和过硫酸盐最小化电能消耗。

 

在所有评估的参数中,pH值对工艺性能影响最大。“在最优条件下,去除效率达到75.13%,单位能耗为165.20 kWh/kg,与实验结果相比,去除效率偏差为79.25%,能耗偏差为132.13 kWh/kg,这些偏差被认为极小”。

 

总体而言,通过“重新定义响应变量和实验域”,将RSM、机器学习模型与非支配排序遗传算法II(NSGA-II)相结合的方法可适用于其他制药污染物。

 

Ezati等人总结道,尽管实际废水基质可能带来额外复杂性,但“该框架的数据驱动特性允许根据具体场地条件进行重新校准,从而支持其在真实处理场景中的潜在适用性”。

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