В МАИ разработали пилотную версию интеллектуальной системы для очистки воды на промышленных предприятиях

Фото: Пресс-служба МАИ / Личный архив

В Московском авиационном институте разработали пилотную версию программно-аппаратного комплекса для интеллектуальной очистки воды на заводах и объектах агропромышленного комплекса, а также городских водоканалах. Разработка актуальна как для проектирования новых, так и для модернизации существующих очистных сооружений, и играет важную роль в обеспечении экологической безопасности и рациональном использовании водных ресурсов. Её использование позволит более эффективно очищать воду от тяжёлых металлов, органических примесей, бактерий и сохранять оптимальный уровень кислотности. 

– Уникальность проекта состоит в комплексном подходе. Он объединяет численное моделирование, позволяющее анализировать поведение систем и оборудования, прогнозировать распределение температуры, давления и других параметров системы очистки, искусственный интеллект, различные датчики и систему автоматического регулирования воздухообмена в очистных сооружениях, – пояснила участница проекта, выпускница кафедры 614 «Экология, системы жизнеобеспечения и безопасность жизнедеятельности», Валерия Салимгареева.

Проектирование очистного оборудования

Первый этап работы комплекса – создание «цифрового двойника» очистных сооружений на этапе проектирования. Разработанное программное обеспечение позволяет заранее просчитать движение водных потоков, распределение примесей и подобрать оптимальную конфигурацию оборудования и фильтров.

– Традиционно, подбор оптимальной схемы очистки воды требует проведения дорогостоящих и длительных натурных экспериментов, – пояснила Валерия Салимгареева. – Наша система позволяет исключить этот этап, виртуально протестировав все возможные варианты и выбрав наиболее эффективный еще до начала строительства. Это значительно сокращает сроки реализации проекта и минимизирует риски ошибок при монтаже.

Управление процессом очистки

Второй этап – автоматическое управление очистными сооружениями в режиме реального времени. На объекте устанавливается сеть интеллектуальных датчиков, непрерывно отслеживающих ключевые параметры воды: pH, мутность, расход и температуру. Собранные данные поступают в систему, где алгоритмы искусственного интеллекта анализируют их и автоматически регулируют работу оборудования – насосов, аэраторов, дозировочных систем реагентов. Это позволяет моментально реагировать на любые изменения состава воды, поддерживая оптимальный режим очистки при минимальных затратах энергии.

По расчётам разработчиков, применение программно-аппаратного комплекса позволит сократить затраты на проектирование на 30-40%, а согласно независимой экспертной оценке, проведённой компанией «ВТ Эксперт», внедрение системы на производстве позволит оптимизировать работу очистных сооружений на 25-30%.

В перспективе развития проекта планируется создание облачной платформы для удаленного управления, разработка мобильного приложения для операторов, а также интеграция с комплексными системами управления ресурсами предприятия для упрощения ведения отчётности.