Науково-теоретичні засади екологічно безпечних технологій очищення промислових стічних вод

Abstract

Дисертацію присвячено розв'язанню науково-прикладної проблеми в галузі екологічної безпеки, яка полягає в розробленні методів удосконалення науково-теоретичних засад управління екологічною безпекою технологій промислового водоочищення зі зменшенням ризиків виникнення надзвичайних ситуацій та врахуванням вимог енергоефективності, що сприятиме дотриманню нормативів шкідливих впливів на довкілля. Науково-обгрунтовано методи удосконалення науково-теоретичних засад управління екологічною безпекою технологій промислового водоочищення, що забезпечує зменшення ризиків виникнення надзвичайних ситуацій, із урахуванням вимог енергоефективності та сприятиме додержанню нормативів шкідливих впливів на довкілля. Розроблено метод управління екологічною безпекою технологій водоочищення, оснований на встановленні та застосуванні ефекту перехресного накладання дії різних способів на одні й ті ж самі забруднювачі, який відрізняється можливістю врахування ризиків виникнення надзвичайних ситуацій та агрегування обладнання систем видалення забруднювачів зі стоків. Обгрунтовано та розроблено метод управління екологічною безпекою водоочищення на основі домінуючого динамічного забруднювача, що грунтується на встановленні за параметрами еколого-енергетичної ефективності забруднювача, який найскладніше усувається, та відрізняється конфігуруванням структури технологій водоочищення на основі комплексного видалення інших забруднювачів разом із домінуючим та обгрунтуванням зменшення кількості контрольованих у режимі реального часу показників якості стоків. Розроблено метод опрацювання та екологічно безпечного використання параметрів технологій промислового водоочищення на основі налаштувань у режимі реального часу нечітких когнітивних та нейромережевих моделей, який відрізняється можливістю поліпшення еколого-економічних показників виробництв із урахуванням ризиків виникнення надзвичайних ситуацій. Удосконалено моделі вимірювання та опрацювання еколого-енергетичних параметрів видалення забруднювачів шляхом комплексного врахування взаємовпливів способів та прийомів їхнього усунення, що лягло в основу створення віртуальної міри енергоефективності водоочищення, яка забезпечує відтворення, опрацювання та збереження значень екологічно безпечних параметрів систем очищення стоків на етапах проектування і під час експлуатації у режимі реального часу на виробничих об'єктах. Отримали подальший розвиток методи побудови систем збирання, опрацювання і використання техніко-економічної інформації для управління екологічною безпекою очищення промислових стічних вод із використанням еколого-енергетичних параметрів, які відрізняється можливістю реалізації ресурсозберігаючого функціонування виробництв під час виконання вимог стандартів серії ISO 14000 "Системи екологічного менеджменту".

Диссертация посвящена решению научно-прикладной проблемы в области экологической безопасности, которая заключается в разработке методов совершенствования научно-теоретических основ управления экологической безопасностью технологий промышленной водоочистки с уменьшением риска возникновения чрезвычайных ситуаций и учетом требований энергоэффективности, что будет способствовать соблюдению нормативов вредных воздействий на окружающую среду. Научно-обоснованно методы совершенствования научно-теоретических основ управления экологической безопасностью технологий промышленной водоочистки, что обеспечивает уменьшение рисков возникновения чрезвычайных ситуаций, с учетом требований энергоэффективности и способствовать соблюдению нормативов вредных воздействий на окружающую среду. Разработан метод управления экологической безопасностью технологий водоочистки, основанный на установлении и применении эффекта перекрестного наложения действия различных способов на одни и те же загрязнители, который отличается возможностью учета рисков возникновения чрезвычайных ситуаций и агрегирования оборудования систем удаления загрязнителей из стоков. Обоснован и разработан метод управления экологической безопасностью водоочистки на основе доминирующего динамического загрязнителя, основанной на установлении по параметрам эколого-энергетической эффективности загрязнителя, который сложнее устраняется, и отличается конфигурированием структуры технологий водоочистки на основе комплексного удаления других загрязнителей вместе с доминирующим и обоснованием уменьшения количества контролируемых в режиме реального времени показателей качества стоков. Разработан метод обработки и экологически безопасного использования параметров технологий промышленной водоочистки на основе настроек в режиме реального времени нечетких когнитивных и нейросетевых моделей, который отличается возможностью улучшения эколого-экономических показателей производств с учетом рисков возникновения чрезвычайных ситуаций. Усовершенствованы модели измерения и обработки эколого-энергетических параметров удаления загрязнителей путем комплексного учета взаимовлияния способов и приемов их устранения, легло в основу создания виртуальной меры энергоэффективности водоочистки, которая обеспечивает воспроизведение, обработку и сохранение значений экологически безопасных параметров систем очистки стоков на этапах проектирования и эксплуатации в режиме реального времени на производственных объектах. Получили дальнейшее развитие методы построения систем сбора, обработки и использования технико-экономической информации для управления экологической безопасностью очистки промышленных сточных вод с использованием эколого-энергетических параметров, которые отличаются возможностью реализации ресурсосберегающего функционирования производств при выполнении требований стандартов серии ISO 14000 "Системы экологического менеджмента".

The dissertation is devoted to the solution of a scientific and applied problem in the field of environmental safety, which consists in developing methods for improving the scientific and theoretical foundations for managing environmental safety of industrial water treatment technologies with a reduction in the risk of emergencies and taking into account energy efficiency requirements, which will contribute to compliance with the standards of harmful environmental impacts. Scientifically substantiated methods for improving the scientific and theoretical foundations of environmental safety management of industrial water treatment technologies, which reduces the risk of emergencies, taking into account energy efficiency requirements and contribute to compliance with standards for harmful environmental impacts. A method for managing the environmental safety of water treatment technologies has been developed. It is based on the establishment and application of the effect of cross-superposition of the action of different methods on the same pollutants, which is distinguished by the possibility of taking into account the risks of emergencies and aggregating the equipment of systems for removing pollutants from effluents. It´s justified and developed a method for managing the environmental safety of water treatment based on a dominant dynamic pollutant based on the establishment of a pollutant that is more difficult to eliminate by environmental and energy efficiency parameters has been substantiated and differs in the configuration of the water treatment technology based on the integrated removal of other pollutants, together with the dominant one and the rationale for reducing the number of real-time stock quality indicators. A method for processing and environmentally safe use of the parameters of industrial water treatment technologies based on real-time settings of fuzzy cognitive and neural network models has been developed. It is distin guished by the ability to improve the environmental and economic indicators of production, taking into account the risks of emergency situations. We have improved the models for measuring and processing the environmental and energy parameters of pollutant removal by comprehensively taking into account the mutual influence of methods and methods for their elimination, which formed the basis for creating a virtual measure of energy efficiency of water treatment, which ensures the reproduction, processing and preservation of the values of environmentally friendly parameters of wastewater treatment systems at the design and real-time operation at industrial facilities. The methods of constructing systems for collecting, processing and using technical and economic information were further developed for environmental safety management of industrial wastewater treatment using environmental and energy parameters, which are distinguished by the possibility of implementing resource-saving production operations when fulfilling the requirements of the standards of the ISO 14000 series "Environmental Management System".