饮用水处理系统中永久性化学物质浓度预测博士项目

【项目介绍】

这是一个全额资助的博士项目，年度津贴为25,726英镑，由Anglian Water、Thames Water、Yorkshire Water、Northumbrian Water和EPSRC共同赞助。本研究将解决饮用水中PFAS（永久性化学物质）的挑战。本项目旨在利用测试收集的实验数据开发预测模型，支持水务公司基于证据的决策，提高永久性化学物质去除的韧性和成本效益。成功候选人将与项目赞助方密切合作交付成果，并获得定制培训计划。

全氟和多氟烷基物质（PFAS），也称为“永久性化学物质”，是英国及全球日益关注的微污染物。最新的监管指南要求英格兰和威尔士的水务公司确保有效去除饮用水中的PFAS。颗粒活性炭（GAC）是PFAS战略计划中的关键工艺之一。这是一种广泛实施的工艺，具有完善的基础设施和操作流程。然而，虽然针对农药等微污染物的GAC再生周期可达4至10年，但满足PFAS指南要求可能将其操作周期缩短至仅几个月，具体取决于水中PFAS的特征。这给工艺成本和可持续性带来越来越大的压力。因此，水务公司依赖密集的采样、测试和昂贵的分析（通常周转时间较长）来表征GAC床层中的PFAS行为。

本项目将开发一个整合水质的模型来预测GAC过滤器中的PFAS行为。该模型将为水务公司提供一个实用工具，用于预测不同水质条件下的GAC床层寿命，减少监测负担，并实现主动、经济高效地符合未来PFAS标准。

【研究目标】

本研究的目的是开发一个机理驱动的多组分模型来预测GAC中PFAS的穿透。具体目标包括： • 生成实验数据以表征GAC系统中永久性化学物质的去除 • 利用生成的实验数据建立代表GAC系统中PFAS去除的模型 • 使用实际处理厂的数据验证模型

【项目影响】

本项目的主要影响包括： • 通过优化GAC系统运行实现永久性化学物质处理的成本节约 • 准确的再生频率策略 • 减少额外实验测试的需求 • 最小化PFAS分析相关成本

项目将提供基于证据的方法，直接促进永久性化学物质的短期和中期战略规划。项目结果将用于为当前和未来PFAS法规做好资产准备。生成的数据将有助于更高效地使用GAC，从而减少碳足迹和运营支出（OPEX），提高可持续性。

【合作机构】

本项目是Cranfield Water Science Institute、Anglian Water、Thames Water、Yorkshire Water、Northumbrian Water和EPSRC之间的激动人心的合作项目。本项目是EPSRC水基础设施与韧性博士培训中心（WIRe）的一部分。WIRe计划包括技术和个人技能发展的定制培训计划，并提供海外旅行机会和世界领先实验设施的使用权限。成功候选人还将有机会进行国际交流。这是一个包容和多元化的博士中心，欢迎所有高度积极的个人申请，无论背景、身份或残疾状况如何。

项目结束时，成功申请人将非常有优势在水务领域或学术职位上取得成功职业发展。我们将支持您发展成为具有更广泛可转移技能（沟通、项目管理和领导力）和国际同事网络的动态、自信和高能力的研究人员。

【申请要求】

申请人应具有相关学科的一等或二等英国荣誉学位或国际同等学历。本项目适合具有化学工程、化学、环境工程、环境科学或其他相关工程/科学学位的申请人。理想候选人应对水科学有一定了解。候选人应具有自我激励、进取心，具备与其他利益相关者定期互动的良好沟通能力，并对应用科学研究有兴趣。建模技能者优先。

【申请方式】

如需更多信息，请联系： 姓名：Dr Irene Carra 邮箱：rene.carra@cranfield.ac.uk

如果您符合申请此学生奖学金的资格，请填写在线申请表。请注意，申请将在收到后进行审核。因此，我们鼓励尽早提交，因为该职位可能在规定的截止日期前被填补。

【资助信息】

本博士学生奖学金由EPSRC水基础设施与韧性博士培训中心（WIRe）和英国水务行业研究（UKWIR）赞助，将提供25,726英镑（免税）的年度津贴，并涵盖四年的注册费。

本项目对本土和海外学费身份的学生开放，但我们只被允许向海外学费身份的学生提供有限数量的学生奖学金。本土学费身份根据英国教育部规则确定。所有其他学生需支付海外学费。更多建议可在英国国际学生事务委员会（UKCISA）网站上找到。