饮用水管网消毒分析的新框架
化学物理
2025-08-22 v1
摘要
对饮用水管网进行消毒是为了确保水质安全和可饮用性。然而，消毒剂会与管网中存在的有机化合物发生反应。消毒剂与这些化合物的反应会产生可能对人体健康构成危害的副产物。这些化合物通常是内源性的，即附着在管壁上或由管壁释放，而非从水库引入，因为水务部门会有效地监测和管理其水质。本研究基于相关科学文献，提出了一个新框架，该框架利用二阶动力学模型分析消毒剂消耗。该新框架允许分析化合物反应的两种内源机制：第一种机制是指被水流动力脱附并在随水流输送时在主体中发生反应的化合物，第二种机制是指在管壁处的局部反应。此外，使用基于化学原理的二阶动力学模型，能够突显化学计量学以及反应物和副产物的反应速率常数作为在实验室尺度针对特定水系统需评估的相关参数的作用。因此，所提出的框架能够利用监测数据结合水力建模，有效支持水质管理。两个由 Acquedotto Pugliese 管理且位于意大利南部的真实配水系统被用作案例研究：Monteparano 的小型管网和 Bari 的大型管网。
引用
@article{arxiv.2508.14985,
title = {A novel framework for disinfection analisys in drinking water networks},
author = {Daniele Laucelli and Lucia Vergine and Giuseppina Messa and Orazio Giustolisi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.14985},
year = {2025}
}