Обгрунтування використання електротехнологічних комплексів для оперативного контролю антропогенного навантаження, створюваного промисловими стічними водами

Abstract

Основними джерелами надходження забруднюючих речовин у водні об’єкти є: побутові, промислові і сільськогосподарські підприємства. Їх вплив виражається в підвищенні концентрацій біогенних елементів, органічних сполук, поверхнево-активних речовин (ПАР), нафтопродуктів, фенолів тощо. Оцінено, що негативний вплив посилюється нестаціонарністю та багатофакторністю природно-техногенних процесів, причому не розроблено математичного апарату, який зумів би адекватно спрогнозувати місце виникнення та характер наслідків потенційних надзвичайних ситуацій, пов’язаних скиданням стічних вод неконтрольованого складу. Проаналізовано схему вибору забруднюючих речовин при створені сучасних підходів щодо оцінювання антропогенного навантаження. Підкреслено, що більш доцільно застосувати для оперативного (у режимі реального часу) аналізу антропогенного навантаження при скиданні промислових стічних вод аналітичну залежність, у якій враховується ефективність функціонування очисних споруд через розрахунок індикатора антропогенного навантаження із інтеграцією оцінки ефективності водоочищення. За базовий електротехнічний критерій, перетворенням якого отримуються відносні показники ефективності видалення забруднювачів, застосували аналітичну залежність дослідження параметрів енергоефективності. Виробнича апробація оперативного аналізу ризику щодо виявленого антропогенного навантаження (скид неочищених стічних вод) електротехнологічного комплексу (віртуальної міри енергоефективності водоочищення) згідно виразу оцінки індикатора відбувалась на підприємствах м’ясопереробки та малої металургії. Встановлено, що досліджувані підприємства створюють значні антропогенне навантаження на поверхневі води (всі контрольні проби перебували у стані «під ризиком»), у той же час корегування обладнання згідно завдання зменшення такого тиску дозволило значно зняти негативний вплив на водні об’єкти; разом із тим, системно досягнути стану «без ризику» вдавалось лиш на металургійному об’єкті, у випадку ж м’ясопереробного виробництва, через дуже значні зміни характеру виробництва, показники антропогенного впливу лиш тричі перебували у зоні «без ризику».

It is determined that the main sources of pollutants into water bodies are: domestic, industrial and agricultural enterprises. Their influence is expressed in increasing concentrations of nutrients, organic compounds, surfactants, oil products, phenols, etc. It is estimated that the negative impact is enhanced by the non -stationary and multi-factor nature of natural-technogenic processes, and no mathematical apparatus has been developed that could adequately predict the place of occurrence and the nature of the consequences of potential emergencies associated with the discharge of wastewater of an uncontrolled composition. The schemes for the selection of pollutants in the creation of modern approaches to the assessment of anthropogenic load are analyzed. It has been identified that it is more appropriate to apply for an operational (in real time) analysis of the anthropogenic load when industrial wastewater is discharged, the analytical dependence of which takes into account the effectiveness of the treatment facilities by calculating the anthropogenic load indicator with the integration of an assessment of water treatment efficiency. It is used the analytical dependence of the study of energy efficiency parameters as basic electrotechnical criterion, the conversion of which yields relative indicators of pollutant removal efficiency. The operational testing of the operational risk analysis of the detected anthropogenic load (discharge of untreated wastewater) of the electrotechnological complex (a virtual measure of energy efficiency of water treatment) according to the expression of the indicator's assessment took place at meat processing and small metallurgy enterprises. It was established that the investigated enterprises create a significant anthropogenic load on surface water (all control samples were in a “at risk” state), while adjusting the equipment according to the task of reducing such pressure made it possible to significantly remove the negative impact on water bodies; at the same time, it was only possible to achieve a “no risk” state systematically only at a metallurgical facility, but in the case of a meat processing production, due to very significant changes in the nature of production, the anthropogenic impact indicators were only three times in the “risk free” zone.