Новый метод контроля загрязнений воды, который позволяет выявлять вредные вещества без взятия дополнительных проб, разработали ученые ВолгГТУ . По их словам, это позволит сократить время реакции на сброс сточных вод до 30 процентов, а затраты на лабораторные исследования — до 20 процентов. Результаты опубликованы в журнале Applied System Innovation.
Загрязнение водных объектов — одна из самых острых экологических проблем современности. Ежедневно в водоемы сбрасывают тонны сточных вод, содержащих различные вредные вещества.
Согласно данным Росстата, сегодня наблюдается рост содержания хлоридов и фенола в сточных водах. Это свидетельствует о необходимости постоянного мониторинга и разработки новых методов контроля качества воды, считают ученые Волгоградского государственного технического университета (ВолгГТУ).
Ученые ВолгГТУ разработали способ, который может упростить и ускорить процесс исследований воды. Предложенный ими метод определяет наличие вредных веществ на основе интеллектуального анализа данных, полученных с помощью специальных датчиков. Он не требует отбора дополнительных проб и проведения лабораторных анализов.
"Поскольку лабораторные испытания сточных вод проводятся нечасто, важно уметь выявлять изменение состава воды по косвенным признакам. Наш программный продукт позволяет определить факт сброса неочищенных сточных вод без дополнительных замеров и лабораторных исследований", — рассказала профессор кафедры "Системы автоматизированного проектирования и поискового конструирования" ВолгГТУ Алла Кравец.
Для контроля процесса сброса сточных вод используются такие показатели, как предельно допустимый сброс и предельно допустимая концентрация загрязняющих веществ. Созданный учеными ВолгГТУ способ позволяет выявлять факты превышения предельно допустимой концентрации загрязняющих веществ в сточных водах промышленных предприятий на основе технологий искусственного интеллекта.
Использование разработки позволит сократить время реакции на инциденты до 30 процентов , а затраты на лабораторные исследования — до 20 процентов, рассказали ученые. Метод можно использовать в интеллектуальных системах мониторинга качества воды.
Специалисты университета считают, что оперативное реагирование на изменения в составе воды позволит свести к минимуму возможный вред для окружающей среды.
Большинство работ в области оценки качества воды основываются на алгоритмически размеченных данных и сталкиваются с проблемами, связанными с дисбалансом классов, шумами и пропущенными значениями, рассказали авторы исследования. Отличительной особенностью исследования ученых ВолгГТУ является использование реальных данных о превышении предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ, полученных в результате лабораторных анализов.
На данном этапе перед учеными стоит задача исследования паттернов редких событий для задач мониторинга качества воды.
Работа выполнена в рамках стратегического проекта Ц2RED, реализуемого в ВолгГТУ при поддержке программы "Приоритет-2030".
