Machine learning modeling of fluorescence spectral data for prediction of trace organic contaminant removal during UV/H2O2 treatment of wastewater

废水 光降解 生物系统 流出物 荧光 环境科学 降级(电信) 污水处理 环境化学 荧光光谱法 化学 环境工程 计算机科学 光催化 有机化学 催化作用 光学 生物 电信 物理
作者
Yi Yang,Chao Shan,Bingcai Pan
出处
期刊:Water Research [Elsevier]
卷期号:255: 121484-121484 被引量:38
标识
DOI:10.1016/j.watres.2024.121484
摘要

Dynamic feedback of the removal performance of trace organic contaminants (TrOCs) is essential towards economical advanced oxidation processes (AOPs), whereas the corresponding quick-response feedback methods have long been desired. Herein, machine learning (ML) multi-target regression random forest (MORF) models were developed based on the fluorescence spectra to predict the removal of TrOCs during UV/H2O2 treatment of municipal secondary effluent as a typical AOP. The predictive performance of the developed MORF model (R2 = 0.83-0.95) exhibited higher accuracy over the traditional linear regression models with R2 increased by ∼0.15. Furthermore, through feature importance analysis, the spectral regions of high importance were identified for different groups of TrOCs, thus enabling faster data acquisition due to remarkably reduced size of required fluorescence spectral scanning region. Specifically, the fluorescence regions Ex(235-275 nm)/Em(325-400 nm) and Ex(240-360 nm)/Em(325-450 nm) were found highly correlated with the removal of the TrOCs susceptible to both photodegradation and •OH degradation and those primarily subject to •OH degradation, respectively. In addition, the spectral regions of high importance were also individually identified for the investigated TrOCs during the AOP. Through providing an efficient ML-based feedback method to monitor TrOC removal during AOP, this study sheds light on the development of dynamic feedback-based strategies for precise and economical advanced treatment of wastewater.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
研友_85rJEL发布了新的文献求助10
1秒前
祎祎完成签到,获得积分10
2秒前
科研通AI6.1应助顺顺过过采纳,获得10
2秒前
jackie able发布了新的文献求助10
3秒前
现代书雪发布了新的文献求助10
3秒前
温婉发布了新的文献求助10
3秒前
小y完成签到 ,获得积分10
5秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
5秒前
伶俐妙海发布了新的文献求助100
6秒前
直率雨柏完成签到,获得积分10
7秒前
COIN_77完成签到 ,获得积分10
9秒前
yan完成签到,获得积分10
12秒前
xupeng完成签到,获得积分10
12秒前
不敢自称科研人完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
13秒前
现代书雪完成签到,获得积分20
13秒前
吴大王完成签到,获得积分10
16秒前
思源应助冷傲的靖雁采纳,获得10
17秒前
17秒前
Dr_Zhan完成签到 ,获得积分10
19秒前
文刀刘完成签到 ,获得积分10
20秒前
研友_85rJEL完成签到 ,获得积分10
22秒前
22秒前
小通通完成签到 ,获得积分10
22秒前
领导范儿应助数星星采纳,获得10
23秒前
棒呆了咸蛋超女完成签到 ,获得积分10
23秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
23秒前
杨利英完成签到 ,获得积分10
23秒前
7分运气完成签到,获得积分10
23秒前
Yynnn完成签到 ,获得积分10
24秒前
24秒前
26秒前
zwjhbz完成签到,获得积分10
27秒前
科研通AI6.1应助陈龙采纳,获得10
27秒前
赵儒浩发布了新的文献求助10
27秒前
28秒前
29秒前
fyukgfdyifotrf完成签到,获得积分10
29秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 2500
Human Embryology and Developmental Biology 7th Edition 2000
The Developing Human: Clinically Oriented Embryology 12th Edition 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5741989
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5404909
关于积分的说明 15343645
捐赠科研通 4883431
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2625021
邀请新用户注册赠送积分活动 1573893
关于科研通互助平台的介绍 1530838