CC BY
29
Выделены локальные критерии качества, позволяющие оценить эффективность применения технологии разработки ПО для создания программных продуктов с конкретным назначением. Разработана процедура принятия решений по выбору технологии разработки ПО как последовательность выполняемых этапов.
Литература
1. Технологические подходы к разработке программного обеспечения [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://window.edu.ru/library/pdf2txt/368/60368/ 30315/page1/- 14.01.2015. - Загл. с экрана.
2. Технологии разработки программного обеспечения [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://life-prog.ru/1_32545_tehnologii-razrabotki-programmnogo-obespecheniya-programmirovaniya.html/ - 14.01.2015. - Загл. с экрана.
3. Технологии разработки программного обеспечения [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.interface.ru/iarticle/files/3579/ - 14.01.2015. -Загл. с экрана.
4. Технологии разработки программного обеспечения [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://forcoder.ru/developing/tehnologiya-razrabotki-program-mnogo-obespecheniya-336 - 14.01.2015. - Загл. с экрана.
5. Технологии проектирования программного обеспечения [Электронный ресурс] / Режим доступа: http:// www.metods-rgrtu.ru/index.php/mets3500-3599/ - 16.01.2015. -Загл. с экрана.
6. Технология разработки программных средств [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://starik2222. narod .ru/trpp/2s/lec/27.htm/ - 17.01.2015. - Загл. с экрана
7. Технология разработки программного обеспечения [Электронный ресурс] / Режим доступа:
http://bibliofond.ru/view.aspx?id=34386 - 18.01.2015. - Загл. с экрана.
8. Технология разработки программных продуктов [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://www. academia-moscow.ru/catalogue/4891/47898/ - 18.01.2015. -Загл. с экрана
References
1. Tehnologicheskie podhody k razrabotke pro-grammnogo obespechenija. (2015). Available at: http://window. edu.ru/library/pdf2txt/368 /60368/30315/page1/ (Last accessed: 14.01.2015).
2. Tehnologii razrabotki programmnogo obespechenija (2015). Available at: http://life-prog.ru/1_32545_tehnologii-razrabotki-programmnogo-obespecheniya-programmirovaniya.html (Last accessed: 14.01.2015).
3. Tehnologii razrabotki programmnogo obespechenija (2015). Available at: http://www.interface.ru/iarticle/files/3579 (Last accessed: 14.01.2015).
4. Tehnologii razrabotki programmnogo obespechenija (2015). Available at: http://forcoder.ru/developing/tehnologiya-razrabotki-programmnogo-obespecheniya-336 (Last accessed: 14.01.2015).
5. Tehnologii proektirovanija programmnogo obespe-chenija (2015). Available at: http://www.metods-rgrtu.ru/ index.php/mets3500-3599 (Last accessed: 16.01.2015).
6. Tehnologija razrabotki programmnyh sredstv (2015). Available at: http://starik2222.narod.ru/trpp/2s/lec/27.htm (Last accessed: 17.01.2015).
7. Tehnologija razrabotki programmnogo obespechenija (2015). Available at: http://bibliofond.ru/view.aspx?id=34386/ (Last accessed: 18.01.2015).
8. Tehnologija razrabotki programmnyh produktov (2015). Available at: http://www.academia-moscow.ru/ catalogue/4891/47898/ (Last accessed: 18.01.2015).
Рекомендовано до публжацп д-р техн. наукХажмурадов М. А.
Дата надходження рукопису 23.04.2015
Павленко Евгений Петрович, кандидат технических наук, доцент, кафедра информационно-управляющих систем, Харьковский национальный университет радиоэлектроники, пр. Ленина, 14, г. Харьков, Украина, 61166 E-mail:evg-pavl@mail.ru
Айвазов Виталий Артемович, кафедра охраны труда, Харьковский национальный университет радиоэлектроники, пр. Ленина, 14, г. Харьков, Украина, 61166
Берюх Игорь Сергеевич, кафедра информационно-управляющих систем, Харьковский национальный университет радиоэлектроники, пр. Ленина, 14, г. Харьков, Украина, 61166 E-mail: beruh.igor@mail.ru
УДК 504:502.3
DOI: 10.15587/2313-8416.2015.42635
АЛГОРИТМ РОЗРАХУНКУ ТЕХНОГЕННОГО НАВАНТАЖЕННЯ В1Д ВИКИД1В ЗАБРУДНЮЮЧИХ РЕЧОВИН В АТМОСФЕРУ
© В. М. Шмандш, Д. Л. Пляцук, Л. Л. Гурець
Для розробки алгоритму моделювання техногенного навантаження в регюш запропоноваш посл1довн1 ета-пи загального анал1зу забруднення об'ектгв довкшля в результат1 викидгв стацюнарних джерел, у завдання яких входили процедури оцтки техногенно' дИ на атмосферу. Для цього в статтг запропоновано застосу-вати системний аналгз природно-антропогенних систем. Вт показав, що будь-яка територгя за ii призна-ченням повинна розглядатися як сукуптсть двох середовищ: техногенного i природного Ключовi слова: атмосфера, забруднюючi речовини, техногенне навантаження, алгоритм, оцтка техногенно'1' дИ, бШндикащя
The successive stages of a general analysis of the environmental contamination by emissions of stationary sources were offeredfor the development of the simulation algorithm of anthropogenic impact in the region. In this way article focused on the systems approach that was usedfor analysis of the natural-anthropogenic systems. This analysis shown that any territory should be viewed as a set of two environments: natural and man-made
Keywords: atmosphere, pollutants, technogenic load, algorithm, estimation of anthropogenic impact, bioindication
1. Вступ
Еколопчш проблеми, яш пов'язаш з результатами дiяльностi людини, стають усе б№ш актуаль-ними, поступово займаючи провщне мюце серед гло-бальних питань сучасностг Особливого значения цей напрям набувае для нашо! кра!ни у зв'язку з необхщ-шстю ршення завдань стiйкого розвитку, що можли-во лише на основi системного дослвдження еколопч-них проблем, пов'язаних, в першу чергу, iз захистом довк1лля вiд техиогенно! до. Дослвдження i виршен-ня проблеми забруднення повiтряного басейну вики-дами промислових пiдприемств е одним iз завдань, якi необхiдно вирiшувати у рамках загальних аспек-тiв охорони довшлля. Важливим класом завдань, як вимагають першочергового вирiшення, е розробка засобiв оцiнки техногенного навантаження, пов'яза-ного iз забрудненням атмосферного повиря i про-гнозування впливу промислових тдприемств на довк1лля.
2. Аналiз лiтературних даних i постановка проблеми
Для оцшки небезпек широкий розвиток отри-мала теорiя техногенного впливу на довшлля, в осно-вi яко! лежить к1льк1сна мiра впливу шкдливих чин-ник1в [1-3]. Нормативний пвдхщ i концепцiя еколоп-чно! дп не суперечать один одному i можуть скласти едину комплексну базу для оцiнки техногенного навантаження на довшлля.
Поняття «допустимi впливи та навантаження» на природне середовище е досить складним. Будь-яке навантаження в еколопчнш системi, що виникае за рахунок певно! до, здатне вивести 11 з середнього природного (нормального) стану, визначаеться як еколопчне. Виходячи з цього, допустимими впливами можна вважати так1 до, як1 не призводять до переви-щення допустимого навантаження на еколопчш або будь-як iншi природнi системи. Якщо навантаження перевищуе допустиме, антропогенний вплив завдае шкоди популяци, екосистеш або бiосферi в ц1лому.
Проте поняття допустимих впливiв та наван-тажень залежать вiд того, яш меж1 можна вважати допустимими, якими цiлями задаеться людина при свщомому або ненавмисному впливi на довшлля. Для забезпечення високо! якостi довшлля гранично допустиме еколопчне наваитажения не повинне виклика-ти порушення нормального функцiонування екосис-теми. Тому для визначення порогу техногенного навантаження повинш враховуватися усi чинники ком-бшовано! i комплексно! до на екосистему.
Значення порогу техногенного наваитаження спираються на поняття стшкосп екосистеми або кри-тичностi стану екосистеми, або окремих и ланок i рiвнiв, якщо резерв мщносл вiдсутнiй.
Для оцiнки допустимо! до рiзних чинник1в на природне довк1лля дуже важливим е питання про пороги шшдливих ефектiв впливу i характер залеж-ностi «доза-ефект». Шд принципом пороговостi ефе-кту до на бiологiчнi системи потрiбно розумiти не взагал1 порiг будь-яких змш екосистем шд час техногенного впливу, а вихвд реакцi! бюти за меж1 звичай-них фiзiологiчних коливань, що спостерiгаються в процеа гомеостазу.
Пороговiсть ефекту ди на угруповання (бюге-оценоз) розглядають i розцiнюють за к1нцевим штег-ральним ефектом на всю систему. Йдеться про порiг шшдливо! дп, що призводить до виходу реакцiй екосистеми за меж1 нормальних фiзiологiчних «систем-них» флуктуацiй, а не про пори" прояву окремих бю-логiчних реакцiй.
Визначення допустимих для екосистеми ан-тропогенних дiй (на фот природно! мiнливостi !! стану) грунтуеться на поняттi еколопчного резерву цiе! системи i штерват допустимих коливань Г! стану.
Осшльки результативнiсть у визначеннi ефек-ттв багато в чому визначаеться не лише яшстю вико-ристовуваиого математичного опису функцi! ^«доза-ефект», але i точнiстю оцiнки !! параметрiв, тому спо-чатку необх1дно визначити суть ефекту, виявити осно-вш аспекти i властивостi його оцшки i вимоги до не!.
У робот [4] залежиiсть екологiчного ефекту технолопчних процесiв, що виражаеться рiвнем техногенного навантаження, визначаеться показниками екологiчного ризику i мiрою дi!, приведених до вщ-носних одиниць методом визначення прюритепв при експертно-оцшочному аналiзi.
Iснуючi рiшення з обгрунтування кiлькiсних оцiнок техногенного впливу носять, зазвичай, вузь-коспецiалiзований характер [5-7] i залежать вiд того, що саме маеться на увазi шд визначенням поняття «техногенне навантаження» [8]. Тому при оцшщ техногенного навантаження виникають розбiжностi стосовно визначення кiлькiсних характеристик техногенного навантаження й на нормативному рiвнi. Тому актуальною е розробка загального алгоритму визначення рiвня техногенного навантаження на довшлля, що базуеться на принципах системного тдходу.
3. Мета i завдання дослщження
Мета дослщження - розробка алгоритму моде-лювання техногенного навантаження в репош ввд викидiв забруднюючих речовин в атмосферу ввд ста-цiонарних джерел.
Завдання, на виршення яких спрямовано роботу:
- розробка етапiв загального аналiзу забруднення об'ектiв навколишнього середовища в резуль-татi викидiв стацiонарних джерел;
- кореляцшний анал1з зв'язк1в мгж концентра-щями забруднюючих речовин та пошкоджешстю рослин-бю!ндикатор!в.
4. Розробка еташв моделювання техногенного навантаження в регюш: матерiали та методи дослвджень
4. 1. Теоретичнi основи системного моделювання техногенного навантаження в регшш
Значения порогу техногенного навантаження спираються на поняття стшкосп екосистеми або кри-тичносп стану екосистеми, або окремих !! ланок 1 р!вшв, якщо резерв мщносл ввдсутнш.
Техногенне навантаження в регюш при нормальному функцюнуванш об'екпв промислово! ш-фраструктури може бути обумовлене за рахунок ви-кид1в або витоку шквдливих або небезпечних речовин, скид1в недостатньо очищених або неочищених стоив, захоронення небезпечних 1 високотоксичних в1дход1в в к1лькостях, що перевищують сашгарно-ппешчш нормативи 1 чинять постшну дш на здоро-в'я населення 1 компоненти довшлля.
Встановлення залежностей техногенного впли-ву за рахунок дослщження зв'язк1в «д1я-ефект» вико-нувалось методом побудови д1аграм потоков [9].
В загальному вигляд при вармнп побудови д1аграм потоков оцшку техногенного навантаження можна проводити послщовним виявленням або про-гнозуванням залежностей мгж впливом 1 наслщком. Побудова д1аграм потоков можлива пльки за наявно-сл точного опису процесу, що вщбуваеться в природному середовищ! без наявносп впливу та при його появг Причому послщовшсть подш мае бути побудо-вана в деякий ланцюжок, наприклад, виробництво ^ викиди забруднюючих речовин в атмосферу ^ розсш-вання полютанпв на велик! ввдсташ ^ деградация екосистеми 1 тдвищення захворюваност1 населення.
На нашу думку, цей метод потребуе удоскона-лення та уточнення за рахунок обгрунтування поро-гових характеристик техногенно! ди та ранжування !х на таш:
- при яких починаються оборотш змши екосистеми;
- при яких починаються безповоротш змши екосистеми;
- при яких спостертаеться штегральна м1ра трансформаций екосистеми за рахунок модифшацп або загибел1 И компонента.
При розробщ алгоритму моделювання техногенного навантаження в регюш були розроблеш пос-лвдовш етапи загального анал1зу забруднення об'екпв довк1лля в результат! викид1в стацюнарних джерел. У завдання кожного з еташв входили певш процедури оцшки техногенно! ди :
Крок 1. 1дентиф1кувати джерела постшних ви-
кид1в.
Крок 2. Охарактеризувати джерела викид1в: в1дб1р тдприемств 1 речовин для подальшо! оцшки.
За наявносп системи мониторингу можна ско-ристатися даними прямих вим1р1в. За вщсутносп системи мониторингу або у раз!, коли система не забез-печуе повноти даних, можна розрахувати викиди на
0CH0Bi 06'eMiB гранично допустимих викидiв(ГДВ). За ввдсутносп монiторингу i даних по ГДВ можна скористатися для первинно! оцiнки даними, отрима-ними для аналопчних об'eктiв, i3 застосуванням ба-лансових методiв розрахунку, при цьому слад зазда-лепдь перевiрити, насшльки коректне застосування цих результатiв до об'екту, що вивчаеться.
Крок 3. Вибрати для вивчення передбачувану схему млрацд забрудник1в в приймаючому середо-вищi: повiтрi, водi, грунтi.
Крок 4. Використовуючи вщповщт моделi i розрахунковi коди, оцiнити розсшвання в приймаючому середовищг
Якщо приймаючим середовищем е атмосферне повiтря, розрахувати концентраций забруднюючих речовин за найпрших погодних умов для процесу розсшвання в цьому регiонi, використовуючи вiдомi моделi i розрахунковi коди. Перейти до кроку 5.
Крок 5. Для оцшки концентрацш забруднюючих речовин, як функцп ввдсташ i часу, використо-вуються моделi розсшвання в атмосфера Розрахувати середньорiчнi концентрацп канцерогенiв i суми зважених часток(РМ 10), NOx, SO2, CO та ш. в рецеп-торних точках за допомогою Гаусово! моделi для типу мiсцевостi, характерно! для цього регюну.
Крок 6. Використовуючи залежносп «доза-ефект» при визначенш порогу техногенного навантаження, оцшити вплив на довк1лля (рекомендуеться скористатися методами бшндикацп для визначення небезпеки деградацп урбоекосистеми вiд забруднення довшлля) або здоров'я населення (шльшсть людей, що шддаються певному ефекту - смертнiсть, захворюванiсть, тобто оцшка iндивiдуального i попу-ляцшного ризику).
В дослiдженнi використовувся системний ана-лiз природно-антропогенних систем, який показав, що будь-яка територiя за li призначенню повинна розглядатися як сукупшсть двох середовищ: техногенно! i природно!. Методика оцiнки техногенного навантаження, обумовленого забрудненням атмосферного повггря в умовах виробничо! шфраструктури мiста, що змiнюеться, заснована на створенш моделi взаемодй' техногенних i фiзико-географiчних проце-сiв, i дозволяе розглянути !х поетапно.
4. 2. Методика дослщження м1ри впливу якосп забрудненого атмосферного пов1тря на еко-систему
Проведення серп експерименпв базувалося на методах бшндикацп, в яких в якосп бiоiндикаторiв були вибранi представники фiтоценозiв урбашзова-но! територп мюта Суми. На територп мiста Суми i в його околицях для аналiзу були узятi вибiрки листя берези бородавчасто! з тестових точок з рiзним тех-ногенним навантаженням.
Пiсля вiдбору тест-об'ектiв на експеримента-льних дiлянках статистично оцiнювалася величина флуктуацшно! асиметрп листово! пластинки за допомогою штегрального показника - величини серед-ньо! вiдносно! вщмшносп на ознаку (ввдношення рiзницi до суми промiрiв листа з лiвого та правого боку, вiднесенi до шлькосп ознак:
1а = I
(Л-В)
(А+В)'
(1)
де 1А - штегральний показник асиметрп; 10 - абсолютна величина; А, В - значення ознаки з л1во! та право! сторони листово! пластинки ввдповвдно.
За м1ру зв'язку брався коефщент кореляцп, який обчислювався на основ! виб1рки пар значень (С), умовний стан пошкодженосп УСП(У) об'ему отриманих даних бшндикацш.
Таким чином, математичне оч1кування представлено регресшним р1внянням виду:
УСП(У) = а0 + аС + а2С2 + азС +... + апСп
(2)
Рис. 1. Розподш дюксиду арки в розрахункових точках за перюд дослвдження
де а0, а1, а2, ... - коефщенти регреси при ввдповвдних змшних.
В якосп критерш ввдкликання брали найбшь-ше значення Y, що ввдповвдае максимальному обсягу бюгенного газу.
5. Результати реа. мзацм етапiв моделювання техногенного навантаження в регiонi на принципах системного пщходу
На першому етап! проведення оцшки урбань зована територ1я населеного пункту розглядалася як техногенне середовище. Цей етап включав детальний анал1з об'екпв виробничо! шфраструктури мюта, характеристику стацюнарних джерел забруднення ат-мосфери, анал1з динашки викид1в з подальшим ран-жируванням урбашзовано! територи за джерелами викид1в забруднюючих речовин. На цьому еташ ви-користовувалися статистичш методи дослвдження.
На другому етат територ1я мюта розглядалася як природне середовище, тобто проводилася оцшка ф1зико-географ1чних процеав, що пропкають на тй, тобто анал1з орограф1чних, ктматичних 1 метеороло-пчних чинник1в, що впливають на поширення забруднюючих речовин в атмосфер! для ще! м!сцевост!. На цьому етап! оцшка зд!йснювалася за допомогою ста-тистичних метод!в досл!дження з напрацюванням баз даних за результатами багатор!чних спостережень за станом атмосферного повггря.
На третьому етап! через зм!ну якост! атмосфе-ри ощнювалася д!я техногенного середовища на при-родну складову.
Цей етап складався з двох пвдеташв, перший з яких включав оцшку еколог!чних ризик!в, обумовле-них техногенною д!ею об'ект!в виробничо! шфраструктури на яшсть атмосферного повиря за допомогою метод!в математичного моделювання ! статисти-чних метод!в анал!зу показник!в здоров'я населення.
Другий п!детап включав сер!ю експеримента-льних вим!р!в, як! велися за профшем «забруднююча речовина-рецитент». Натурний експеримент полягав у вим!р! вм!сту основних забруднюючих речовин в атмосфер^дюксид азоту, дюксид с!рки) на р!зних в!дстанях ввд джерела викид!в - Сумсько!' ТЕЦ.
Розподш забруднюючих речовин за профшем «забруднююча речовина - час» за експерименталь-ний пер!од приведений на рис. 1, 2.
Рис. 2. Розподш дюксиду азоту в розрахункових точках за перюд дослвдження
П!д час натурних спостережень викиди окси-дiв сiрки i азоту ввд Сумсько! ТЕЦ змiнювалися в деяких межах. Так, ввдношення максимального значення викидiв до мшмального в рiзних серiях експе-рименпв змiнювалося для NO2 - в межах 1,1-1,5 для SO2 - в 1,2-1,9 разiв.
На третьому етапi через змiну якостi атмосфе-ри оцiнювалася дiя техногенного середовища на при-родну складову.
Цей етап складався з двох пвд еташв. Для визначення зв'язку мiж перевищеннями концентрацiй забруднюючих речовин та пошкодженютю рослин-бiоiндикаторiв проведений кореляцшний аналiз.
Результати регресiйного аналiзу наведет у табл. 1.
Таблиця 1
Залежнють стану пошкодженостi рослин-бiоiндикаторiв в!д ступеню забруднення _атмосфери м. Суми_
Викиди р!вняння Коефiцiент кореляцп'
Дюксид азоту УСП=303,03С4--681,82С3+507,58С2--49,502С+38,071 r=0,93
Дюксид арки УСП=-946,97С4+1452С3--656,44С2+170,56С+20 r=0,85
При цьому за м!ру зв'язку брався коефщент кореляцп, який обчислювався на основ! ви6!рки пар значень (С), умовний стан пошкодженосп (УСП)) об'ему отриманих даних бшндикацш. В!дпов!дно було встановлено тюний кореляцiйний зв'язок м!ж
складом i концентрацieю полютантiв, на приклащ дiоксиду азоту i срки, та флуктуючо1 асиметрiï листя деревних рослин, на приклащ берези бородавчасто1.
6. Обговорення результат реа. мзацГГ еташв моделювання техногенного навантаження в репош на принципах системного пiдходу
Здшснення перших двох етапiв моделювання рiвня техногенного навантаження дозволило за до-помогою облiку статистичних даних щодо викидiв в атмосферне повiтря забруднюючих речовин вiд ста-цiонарних джерел за довгостроковий перiод часу до-помогло виявити загальнi закономiрностi розповсю-дження полютантiв на рiзних ввдстанях ввд джерела викидiв Сумськоï ТЕЦ.
Наступш етапи моделювання дали можливють виявити безпосереднiй рiвень впливу дослвджуваних полютантiв на природнi компоненти екосистеми.
Це пов'язано iз високою чутливютю обраного виду рослини - бющдикатора до впливу газоподiбних викидш забруднюючих речовин ввд стацiонарних джерел, яю в першу чергу впливають на верхнiй ярус рос-линносп, до якого ввдноситься береза бородавчаста, що широко розповсюджена в дослвдженому регiонi.
7. Висновки
Здiйснено розробку алгоритму моделювання техногенного навантаження вщ викидiв забруднюючих речовин в атмосферне повиря ввд стацiонарних джерел на прикладi Сумсько1 ТЕЦ. У робот запропо-нованi послiдовнi етапи загального анал1зу забруд-нення об'екпв довк1лля та його впливу на 1х природнi компоненти. Здiйснений системний аналiз рiвня техногенного впливу на екосистему регiону показав, що будь-яка територiя за ïï призначенням повинна розг-лядатися як сукупшсть двох середовищ - техногенного i природного.
Л^ература
1. Басиль, Е. Е. Концепция управления техногенным риском [Текст] / Е. Е. Басиль, В. Д. Гогунский, С.В. Руден-ко // Труды Одесского политехн.ун-та. -2003. - Вып. 1 (19). -С. 218-221.
2. Сафранов, Т. А. Еколопчш основи природокори-стування [Текст] / Т. А. Сафранов. - Л^в: Новий Свгт-2000, 2003. - 248 с.
3. Маршалл, В. Основные опасности химических производств [Текст] / В. Маршалл; пер.с англ. - М.: Мир, 1989. - 672 с.
4. Кузьмин, И. И. Безопасность и техногенный риск [Текст] / И. И. Кузьмин // Журнал Всесоюзн. химич. общества им. Д. И. Менделеева. - 1990. - Т. 35. - С. 415-421.
5. Барышников, И. И. Здоровье человека - системообразующий фактор при разработке проблем экологии современных городов [Текст] / И. И. Барышников, Ю. И. Мусийчук. - Медико-географические аспекты оцен
ки уровня здоровья населения и состояния окружающей среды. - СПб, 1992. - С. 11-36.
6. Ястребенецкий, М. А. Безопасность атомных станций: информационные и управляющие системы [Текст] / М. А. Ястребенецкий, В. Н. Васильченко, С. В. Виноградс-кая и др.; под ред. М. А. Ястребенецкого. - К.: Техшка, 2004. - 472 с.
7. Буштуева, К. А. Методы и критерии оценки состояния здоровья населения в связи с загрязнением окружающей среды [Текст] / К. А. Буштуева, И. С. Случанко. - М.: Наука, 1979. -176 с.
8. Гогунский, В. Д. Об экологическом риске и методе его оценки [Текст] / В. Д. Гогунский, А. Л. Цыкало // Экологические проблемы Одесского региона и их решение: труды международ. конф. - Государственное управление экологической безопасности по Одесской обл.; ред А. Л. Цыкало. О. [б.в.]. - 1995. - С. 11-15.
9. Буляница, А. Л. Методы статистической обработки экологической информации: дискриминантный, корреляционный и регрессионный анализ. Учеб. пособие. СПбГУАП [Текст] / А. Л. Буляница, В. Е. Курочкин, И. С. Кноп. - СПб.: РАН Ин-т приб-я, 2005. - 48 с.
References
1. Basil, E. E., Gogunskiy, V. D., Rudenko, S. V. (2003). Conception of technogenic risk control. Trudy Odesskogo politehn.un-ta, 1 (19), 218-221.
2. Safranov, T. A. (2003). EkologIchnI osnovi pri-rodokoristuvannya [Ecological bases of nature]. Lviv: Noviy Svit 2000, 248.
3. Marshal, V. (1989). Osnovnyie opasnosti himich-eskih proizvodstv [The main danger of chemical production]. Moscow: Mir, 672.
4. Kuzmin, I. I. (1990). Safety and technological risks. Zhurnal Vsesoyuzn. himich. obschestva im. D. I. Mendeleeva, 35, 415-421.
5. Baryshnikov, I. I., Musiychuk, Yu. I. (1992). Human health - system-forming factor in the development of ecological problems of modern cities. Mediko-geograficheskie aspektyi otsenki urovnya zdorovya naseleniya i sostoyaniya okruzhay-uschey sredyi, 11-36.
6. Yastrebenetskiy, M. A., Vasilchenko, V. N., Vino-gradskaya S. V. et. al. (2004). Bezopasnost atomnyih stantsiy: informatsionnyie i upravlyayuschie sistemyi [Safety of nuclear power plants: information and control Systems]. Kiev: Tehnika.
7. Bushtueva, K. A., Sluchanko, I. S. (1979). Metodyi i kriterii otsenki sostoyaniya zdorovya naseleniya v svyazi s zagryazneniem okruzhayuschey sredyi [Methods and criteria for evaluating the health status of the population due to pollution]. Moscow: Nauka, 176.
8. Gogunskiy, V. D., Tsyikalo, A. L. (1995). Environmental risks and method to assess it. Ekologicheskie problemyi Odesskogo regiona i ih reshenie: trudyi mezhdunarod. konf. Gosudarstvennoe upravlenie ekologicheskoy bezopasnosti po Odesskoy obl, 11-15.
9. Bulyanitsa, A. L., Kurochkin V. E., Knop, I. S. (2005). Metodyi statisticheskoy obrabotki ekologicheskoy in-formatsii: diskriminantnyiy, korrelyatsionnyiy i regressionnyiy analiz [The statistical treatment of environmental information: discriminant, correlation and regression analysis]. Saint Petersburg: RAN In-t prib-ya, 48.
Дата надходження рукопису 25.04.2015
Шмандш Володимир Михайлович, професор, доктор техшчних наук, кафедра еколопчно1 безпеки i ор-гашзаци природокористування, Кременчуцький нацюнальний ушверситет îm. Михайла Остроградського, вул. Першотравнева, 20, м. Кременчук, Украша, 39600 E-mail: ecol@kdu.edu.ua
Пляцук Дмитро Леонiдович, асистент, кафедра прикладно! екологп, Сумський державний ушверситет, вул. Римського-Корсакова, 2, м. Суми, Укра!на, 40007 E-mail: plyacuk@teko.sumy.ua
Гурець Лариса Леонвдвна, кандидат техшчних наук, доцент, кафедра прикладно! екологи, Сумський державний ушверситет, вул. Римського-Корсакова, 2, м. Суми, Укра!на, 40007 E-mail: larisagurets@gmail.com
УДК 628.162.1.001.24
DOI: 10.15587/2313-8416.2015.42628
ВИЗНАЧЕННЯ РОЗМ1Р1В ЗАЛ1ЗООКИСНИХ ДОМ1ШКОВИХ ВКЛЮЧЕНЬ © В. Л. Дахненко
Стаття присвячена проблемi оперативного визначення середнього розм1ру частинок, що вилучаються is ргдких середовищ магнтним фшьтруванням is використанням намагтченог гранульовано'1 насадки. Визначенi необхiднi умови для експериментального до^дження i одержанi залежностi як дозволяють встановити середнш розмiр частинок, котрий aniд приймати при розрахунку параметрiв магнтного фшьтрацтного пристрою для очищення конкретних рiдких та газових середовищ Ключовi слова: магнтне поле, ефективтсть, дисперстсть, магнтна насадка
The article is devoted to the problem of operational determine the average size of the particles that are removed from liquid environments by magnetic filtration using granular magnetized nozzle. The necessary conditions for experimental research and the resulting dependence that allow to set the average particle size, which should be used in calculating the parameters of magnetic filtration device for treating specific liquid and gas environments are determined
Keywords: magnetic field, efficiency, dispersion, magnetic nozzle
1. Вступ
Для бшъшосп рвдких середовищ наявшсть зважених включень е неминучим, наприклад, у результат! зношування й корози елеменпв устаткуван-ня, що приводить до попршення якосп продукци, що випускаеться, зниженню надшносп й довгов1чносл устаткування, порушенню технологи виробництва, збшьшенню некондицшно! продукци й росту соб1вартост1 одинищ продукци. Наприклад, наявшсть домшок в теплоносп електростанцш приводить до утворення ввдкладень на теплообмшних поверхнях веде до зниження теплопередач1 й викликае зростан-ня температури стшок труб на 100-140 °С вище тем-ператури чисто! труби [1-3]. Це приводить до пере-витрати й розриву поверхонь, що гршть.
Характерним видом забруднень е затзовмктш дисперст включення теплонос1я, враховуючи, що значна !х частина мае магн1тосприйнятлив1 властивосп [4, 5] (ввдзначаеться також, що при штенсивнш тер-тчнш обробщ теплонос1я ввдбуваеться перехгд немаг-нггних форм оксида залза в магнит [6, 7]), що дозво-ляе використовувати для !х вилучення машине поле.
2. Аналiз лiтературних даних i постановка проблеми.
Технолопя тонкого очищення рщких середовищ ввд магштосприйнятливих (феромагштних, фер-р1магн1тних, антифнромагштних) домшок реал1зуе-ться за допомогою ф1льтрування середовища кр1зь намагтчену ферромагнину насалку, а пристро! одержали назву магштних фшьтдов [8, 9]. Робота цих пристро!в заснована на принцип силового магштно-го взаемодп гранул насадки i частинок.
Загальним рiвнянням, що використовусться для розрахунку магттофшьтрацшних пристро!в [9, 10]:
Ш —1 i KS2rBr) (1)
V ( кб2уБ ^
— — 1 — exp I -а2-:
А \ цvd
— 1— expI^a——L — £0J, (2)
де у - показник очищення (ефективнiсть); X -частка магштно! фракцп домiшок; an - розмiрний коефiцieнт; к - магштна сприйнятливiсть часток; 8 - ефективний дiаметр часток; B - iндукцiя маг-нiтного поля насадки; L - довжина насадки; 77 - ди-намiчна в'язк1сть середовища; v - швидк1сть фшь-трування; d - дiаметр гранул насадки; -
коефiцieнт, що характеризуе фракцш домiшок, що легко осаджкеться.
Залежносп (1)-(2) описують вплив основних параметрiв на ефективнiсть очищення. Одним iз ключових параметрiв, як1 впливають на процес маг-нiтного осадження е крупшсть залiзоокисних частинок 8 [9, 11]. Експериментальш досл1дження маг-нiтного осадження домiшок з використанням мо-дельних суспензiй, що мютять частинки вiдносно вузького дiапазону розмiрiв представленi в [12].
Вони тдтверджують ступiнь впливу 5 на у, вщповвдаючи (1)-(2). Однак реальний спектр круп-ностi залiзоокисних частинок , присутшх у водах електростанцiй, досить широкий i коливаеться вiд часток мжрона до сотень мкм., що тдтверджують результати електронно! мшроскопп домшок [9, 12,
