ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОЦЕСІВ ОЧИЩЕННЯ ВОДИ ДІОКСИДОМ ХЛОРУ: 1. ПЛАНУВАННЯ ЕКСПЕРИМЕНТІВ

Анотація

У статті досліджено застосування діоксиду хлору як альтернативного дезінфікуючого агенту у системах централізованого водопостачання України з урахуванням сучасних викликів, зумовлених руйнуванням інфраструктури та погіршенням якості природних вод під час воєнних дій. Проаналізовано недоліки традиційних технологій знезараження води, які домінують на більшості вітчизняних водоканалів. Діоксид хлору розглянуто як перспективний реагент, що забезпечує високу ефективність знезараження в широкому діапазоні pH, знижене утворення хлорорганічних сполук, здатність руйнувати біоплівки та стабільність залишкової концентрації у водорозподільчій мережі. Для визначення оптимальних умов дозування реагенту, що забезпечували б мінімізацію утворення побічних продуктів, застосовано підхід на основі математичного й комп’ютерного моделювання процесів водоочищення.

Запропоновано класифікацію моделей, застосовуваних в практиці дослідження технологічних систем очищення води. Проведено активний багатофакторний експеримент за центральним композиційним рототабельним планом, у якому як фактори розглядалися pH, температура води, доза реагенту, тривалість контакту та вміст органічних речовин.

Виконано структурну ідентифікацію математичних моделей – визначення найбільш адекватного типу та формальної структури моделі, а також складу змінних, параметрів та функціональних залежностей, які забезпечують коректне відтворення поведінки досліджуваного об’єкта.

Результати дослідження можуть слугувати основою для модернізації систем водопідготовки та впровадження адаптивного дозування діоксиду хлору на водоканалах України.