کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7020383 1455953 2018 10 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Uncertainty propagation in a model of dead-end bacterial microfiltration using fuzzy interval analysis
ترجمه فارسی عنوان
انتشار عدم اطمینان در یک مدل از میکروفیلتراسیون باکتری های مرده با استفاده از تجزیه و تحلیل فازی
کلمات کلیدی
تجزیه و تحلیل فاصله فازی، عدم قطعیت، احیاء پساب، فساد باکتریایی، تصفیه آب،
ترجمه چکیده
عدم قطعیت در آزمایش، مدل سازی و تجزیه و تحلیل ذاتی است. تغییرات و اشتباهات در برآورد پارامترها یا فرایندهای فیزیکی اجتناب ناپذیر است و می تواند بر قابلیت اطمینان پیش بینی های مدل تأثیر بگذارد. بنابراین درک نقش عدم اطمینان در روند مدل سازی و تقریب دنیای واقعی جاسازی شده است. در این نسخه خطی، ما در مورد یک مدل نظری از تصفیه آب / فاضلاب، نتایج عدم اطمینان را مورد بررسی قرار می دهیم. در پایان میکروفیلتراسیون آب آلوده از طریق غشایی که کلوئیدها، باکتری ها و پروتوایز ها را فیلتر می کند، تغذیه می شود. با این حال، این ذرات غشاء را کاهش می دهد که باعث کاهش کارایی فیلتر شده است، که به صورت دوره ای برگشتن جریان، یعنی واکنش خفیف، کاهش می یابد. ما بررسی می کنیم که عدم قطعیت در برآورد پارامترهای حساس، به برآوردهای مقدار مطلوب حجم آب که در یک دوره زمانی مشخص فیلتر شده و زمان و مدت زمان پسخوردگی مرتبط است، می پردازد. ما دریافتیم که مدل برآوردهای محافظه کارانه برای حجم کل را فراهم می کند، زیرا عدم قطعیت به صورت متقارن با توجه به بیش از حد و کم توجهی به مقادیر مشخص قابل اندازه گیری نیست. عدم اطمینان در زمانبندی، متقارنتر است و این بدان معناست که اساسا مقدار مساوی عدم اطمینان برای افزایش یا کاهش فرکانس و مدت زمان برگشت پس از شستشو وجود دارد. ما تولید بیوفیلم را به عنوان تحریک نااطمینانی بیشتر در برآورد حجم مشخص کردیم. نرخ تخریب بیشترین تأثیر را بر برآوردهای زمانه دارد. علاوه بر این ما اثرات توزیع پارامتر نامتقارن را بررسی کردیم و دریافتیم که برای اغلب پارامترها، عدم تقارن منجر به افزایش نامتقارن در رژیمهای مطلوب پیش بینی نشده می شود، و این بدان معنی است که عدم قطعیت در ناهمواری احتمالا یک مسئله نیست.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی تصفیه و جداسازی
چکیده انگلیسی
Uncertainty is inherent in experimentation, modeling, and analysis. Variations and errors in parameter estimates or physical processes are unavoidable and can affect the reliability of model predictions. Therefore understanding the role of uncertainty is embedded in the process of modeling and approximating the real world. In this manuscript we consider uncertainty propagation in a theoretical model of water/wastewater treatment. In dead-end microfiltration contaminated water is fed through a membrane that filters out colloids, bacteria, and protozoa. However, these particles foul the membrane reducing the filter productivity, which is alleviated by periodically reversing the flow, i.e. backwashing. We investigate how uncertainty in sensitive parameter estimates propagates to the estimates of the optimal amount of volume of water that is filtered in a fixed time period and the associated backwashing timing and duration. We find that the model provides conservative estimates for the total volume since the uncertainty is not propagated symmetrically with respect to over and underestimating specific measurable quantities. The uncertainty in the timing is more symmetric implying that there is essentially an equal amount of uncertainty for increasing or decreasing the frequency and duration of backwashing. We identified biofilm production as propagating the most uncertainty in the volume estimate. The fouling rate has the most effect on the timing estimates. Additionally we explored the affect of asymmetric parameter distributions and find that, for most parameters, asymmetry does not lead to increased asymmetry in predicted optimal regimes, implying that uncertainty in the skewness is likely not an issue.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Membrane Science - Volume 546, 15 January 2018, Pages 215-224
نویسندگان
, , ,