КЕРУВАННЯ ПРОЦЕСАМИ РЕАГЕНТНОГО ОКИСЛЕННЯ-ВІДНОВЛЕННЯ ДОМІШОК У ПРОМИСЛОВИХ СТІЧНИХ ВОДАХ ІЗ ЗАСТОСУВАННЯМ ЕЛЕМЕНТІВ ШТУЧНОГО ІНТЕЛЕКТУ

Анотація

У статті викладаються результати досліджень щодо створення автоматизованої системи реагентного окислення та відновлення токсичних домішок, які знаходяться у багатокомпонентних стічних водах підприємств. Запропоновано вести контроль за дозуванням реагентів та процесом очищення за допомогою таких параметрів, як активна реакція (рН) та окисно-відновний потенціал (Eh) середовища.  Характерною особливістю багатокомпонентних стічних вод є нестаціонарність стічних вод за складом і концентрацією домішок, а також зміна кінетики параметрів рН та Eh в процесі дозування реагентів. В результаті процес очищення протікає в умовах значної невизначеності параметрів. Рекомендовано автоматизоване керуванням процесом окиснення/відновлення, який включає поетапне імпульсне дозування реагентів у воду. На кожному етапі у воду дозують реагент для зміни рН, потім окисник або відновник для зміни Eh до деякого проміжного значення і витримка для закінчення хімічної реакції. Процес ведуть до поступового досягнення кінцевого Eh, необхідного для повного окиснення/відновлення домішок. Для керування процесом очищення запропоновано використання елементів штучного інтелекту. ШІ-технології дають змогу аналізувати великі масиви даних, виявляти закономірності та адаптивно керувати дозуванням реагентів. В таких умовах найбільш ефективним може бути комбінований підхід до застосування ШІ. Базове регулювання виконує класичний PID чи MPC регулятор, а надбудова у вигляді штучного інтелекту – RL. Може використовуватись нечітка логіка чи експертні правила. Для впровадження таких систем ключовим є використання цифрових двійників для попереднього навчання та тестування алгоритмів.