ЭКОЛОГИЯ
Оригинальная статья
УДК 504.4.054 © С.Г. Пачкин, П.П. Иванов, Л.А Иванова, Е.С. Михайлова, А.Г. Семенов, 2023
ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333 (Online) • Уголь № 10-2023 /1172/
DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2023-10-82-88
Название
Разработка распределённой диспетчерской системы управления процессом доочистки карьерных сточных вод
Авторы
Пачкин С.Г., канд. техн. наук, доцент кафедры мехатроники и автоматизации технологических систем
ФГБОУ ВО «Кемеровский государственный университет», 650000 г. Кемерово, Россия, e-mail: sergon777@inbox.ru
Иванов П.П., канд. техн. наук, доцент кафедры мехатроники и автоматизации технологических систем
ФГБОУ ВО «Кемеровский государственный университет», 650000 г. Кемерово, Россия, e-mail: ipp7@yandex.ru
Иванова Л.А., канд. техн. наук, доцент кафедры техносферной безопасности ФГБОУ ВО «Кемеровский государственный университет», 650000 г. Кемерово, Россия,
e-mail: lyuda_ivan@mail.ru
Михайлова Е.С., канд. хим. наук, начальник управления по реализации КНТП ФГБОУ ВО «Кемеровский государственный университет», 650000 г. Кемерово, Россия, e-mail: e_s_mihaylova@mail.ru
Семенов А.Г., доктор техн. наук, профессор кафедры теории и методики преподавания
естественнонаучных и математических дисциплин ФГБОУ ВО «Кемеровский государственный университет»,
650000 г. Кемерово, Россия, e-mail: agsem55@yandex.ru
Аннотация
Предприятия открытой угледобычи характеризуются большой территориальной рассредоточенностью и как следствие запаздыванием получения актуальной информации об изменении внешних и внутренних факторов, влияющих на качество очистки сточных вод от поллютантов органической и неорганической природы. Поэтому при разработке системы комплексной автоматизации процесса доочистки карьерных сточных вод за основу был взят подход «сверху-вниз» и проанализированы все задачи, которые должны решаться автоматическими системами. На основе этого сформулированы принципы построения создаваемой системы автоматизации на примере процесса доочистки карьерных сточных вод сложной реагентной обработкой с фильтрованием на зернистой и сорбционной загрузке и дальнейшей обработки промывной воды. Весь технологический процесс с учетом территориального расположения был разделён на девять локальных подсистем автоматизации, связь между которыми и с верхним уровнем АСУ ТП организуется по двум независимым каналам передачи информации.
Ключевые слова
Сточные воды, предприятия открытой угледобычи, экологические проблемы, автоматизация, структура АСУ ТП, распределенные системы автоматизации.
Список литературы
1. Выбор технологии очистки сточных вод угольных разрезов от сульфат-ионов / Л.А. Иванова, П.П. Иванов, Н.В. Гора и др. // Кокс и химия. 2022. № 12. С. 44-48. DOI 10.52351/00232815_2022_12_44.
2. ГН 2.1.5.1315-03.Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-коммунального водопользования. [Интернет-ресурс]. URL: http://www.infosait.ru/norma_doc/41/41363/.htm (дата обращения: 15.09.2023).
3. Рудой Г. Автоматизированная система диспетчеризации и управления процессом очистки промышленных стоков // Современные технологии автоматизации. 2012. № 1. С. 66-73.
4. Клевцов А. Технологии автоматизации оборудования карьеров нерудных материалов // Современные технологии автоматизации. 2016. № 1. С. 76.
5. Парубов А.Г., Любич К.А. Очистка шахтных и карьерных вод. Методология постановки и решения задачи. Новосибирск: Гормашэкспорт, 2011. 26 с.
6. Оценка эффективности очистки сточных вод угледобывающего предприятия и ее влияние на загрязнение малых рек / Л.А. Иванова, Н.С. Голубева, И.В. Тимощук и др. // Экология и промышленность России. 2023. Т. 27. № 1. С. 60-65. DOI 10.18412/1816-0395-2023-1-60-65.
7. Сабирова Т.М. Наилучшие доступные технологии для очистки сточных вод коксохимических производств // Кокс и химия. 2021. № 9. С. 45-55. DOI 10.52351/00232815_2021_09_45.
8. К вопросу о возможности использования адсорбции при очистке карьерных сточных вод / И.В. Тимощук, А.К. Горелкина, Л.А. Иванова и др. // Вестник научного центра по безопасности работ в угольной промышленности. 2021. № 3. С. 59-63.
9. Anis S.F. Hilal N., Hashaikeh R. Reverse osmosis pretreatment technologies and future trends: A comprehensive review // Desalination. 2019. Vol. 452. P. 159-195. DOI 10.1016/j.desal.2018.11.006.
10. Нестуля Р.В. Сердюков О.В., Скворцов А.Н. Архитектура отказоустойчивой распределенной среды управления для АСУТП крупных технологических объектов / «Параллельные вычисления и задачи управления» PACO 2012. Шестая международная конференция. Труды: в 3 т., Москва, 24–26 октября 2012 года. Т. 1. Москва: ИПУ РАН, 2012. С. 178-187.
11. Шишов О.В. Современные тенденции развития сетевых технологий в АСУ ТП // Промышленные АСУ и контроллеры. 2018. № 9. С. 37-45.
12. Разаренов Ф.С. Облачный сервис OwenCloud и его возможности // Автоматизация в промышленности. 2017. № 7. С. 22-24.
13. Валюнин К.К. Облачные технологии в автоматизации и облачный сервис OwenCloud // Водоочистка. Водоподготовка. Водоснабжение. 2020. № 2. С. 4-6.
Поддержка
Работа выполнена в рамках КНТП полного инновационного цикла «Разработка и внедрение комплекса технологий в области разведки и добычи твердых полезных ископаемых, обеспечения промышленной безопасности, биоремедиации, создания новых продуктов глубокой переработки из угольного сырья при последовательном снижении экологической нагрузки на окружающую среду и рисков для жизни населения» распоряжение правительства от 11.05.2022, N1144-р, № соглашения 075-15-2022-1201.
Для цитирования
Разработка распределённой диспетчерской системы управления процессом доочистки карьерных сточных вод / С.Г. Пачкин, П.П. Иванов, Л.А Иванова и др. // Уголь. 2023. № 10. С. 82-88. DOI: 10.18796/0041-5790-2023-10-82-88.
Информация о статье
Поступила в редакцию: 17.05.2023
Одобрена рецензентами: 14.09.2023
Принята к публикации: 26.09.2023
