В статье рассматриваются современные направления цифровизации процессов водоподготовки, включающие применение методов искусственного интеллекта, динамического моделирования и Building Information Modeling (BIM). Проанализированы возможности использования нейросетевых алгоритмов, цифровых двойников и имитационных моделей для оптимизации технологических параметров, повышения стабильности очистки и снижения энергопотребления. Особое внимание уделено задачам оптимального дозирования реагентов и развитию измерительных систем для онлайн-контроля качества воды.
Актуальность исследования обусловлена необходимостью обеспечения санитарно-эпидемиологической безопасности питьевой воды и пищевых продуктов в условиях роста антропогенной нагрузки, изменений качества сырья и расширения ассортимента используемых химических реагентов. В статье рассматриваются современные подходы к санитарно-химическому контролю качества воды, а также методы определения токсичных элементов, пестицидов и микотоксинов в пищевой продукции. На основе анализа нормативных документов, включая ГОСТы, СанПиНы и действующие регламенты в области безопасности воды, обобщены требования к физико-химическим, микробиологическим и органолептическим показателям питьевой воды.
Исследование анализирует три практических примера внедрения SEMS для контроля состояния водных объектов и управления загрязнениями, включая систему мониторинга качества воды в бассейне реки Ганг (Индия). Результаты демонстрируют практическую значимость SEMS для повышения прозрачности данных, усиления контроля соответствия нормативам, предупреждения экологических инцидентов и формирования устойчивых стратегий водопользования. Дополнительно выделены ключевые ограничения — совместимость сенсорных платформ, вопросы защиты данных, стоимость оборудования и отсутствие унифицированных стандартов. Эти аспекты требуют решения для широкого внедрения умных систем мониторинга в водохозяйственной практике.
Рост экологической нагрузки и ужесточение природоохранных требований определяют необходимость применения комплексных методов контроля качества сточных вод. В статье обсуждаются ключевые показатели загрязнений, формирующихся в производственных и хозяйственно-бытовых стоках, — от органолептических характеристик до БПК, ХПК, содержания взвешенных веществ, СПАВ и токсичных соединений. Описаны современные лабораторные и инструментальные методы анализа, включая цифровые датчики и онлайн-системы мониторинга, а также оценены возможности и ограничения биологической очистки в промышленной практике.
По мере ускорения процессов индустриализации и урбанизации качество водных экосистем снижается, а загрязнение новыми типами веществ — микропластиком, остатками фармацевтических препаратов и эндокринными дизрапторами — становится все более значимым. Несмотря на низкие концентрации, эти вещества обладают устойчивостью, труднодоразлагаемостью и способны накапливаться, создавая долгосрочные риски для здоровья человека и устойчивости экосистем.
В статье представлен комплексный обзор последних достижений в области технологий опреснения с особым акцентом на инновационные материалы, которые значительно повысили эффективность опреснения и удаления тяжелых металлов. Проведен тщательный анализ современных обзорных работ и экспериментальных исследований, опубликованных в течение последнего года, что позволяет предложить обновленный взгляд на текущие эксперименты, посвященные мембранным методам очистки воды. Особое внимание уделено различным типам мембран, включая нанокомпозитные, биомиметические, тонкопленочные композитные, гибридные мембраны, а также мембраны для прямого осмоса.
Карьерные сточные воды угольных предприятий характеризуются сложным составом и присутствием трудноудаляемых загрязнений, что требует применения комбинированных технологий осветления и разделения фаз. В статье рассматривается эффективность различных типов флотационных установок в составе реагентной схемы очистки. Представлены результаты опытно-промышленных испытаний гибридного электрохимического флотатора и напорного флотокомбайна серии КБС при обработке карьерных вод, содержащих повышенные концентрации органических веществ, взвешенных частиц, нефтепродуктов и тяжелых металлов.
В статье рассматривается применение геоинформационных систем (ГИС) в системе санитарно-бактериологического мониторинга водных объектов на примере Ростовской области (река Дон и Цимлянское водохранилище). Проведен ретроспективный анализ публикаций и нормативно-правовой базы России в области ГИС, описаны методики отбора водных проб и лабораторного микробиологического анализа, выявлены ключевые направления и технологические платформы для внедрения ГИС-инструментария в практику мониторинга. На основании результатов мониторинга бактериального загрязнения (ОКБ, E. coli, энтерококки, сальмонеллы, колифаги) обозначены возможности визуализации, пространственно-временного анализа и межведомственного обмена данными.
В статье представлены результаты анализа химического и радиационного состояния водных объектов юго-западной части Алтайского края с использованием данных многолетних наблюдений за содержанием тяжелых металлов и радионуклидов в воде и донных отложениях. Показаны особенности загрязнения медью и цинком, а также характер распределения техногенных радионуклидов, включая следы выпадений Семипалатинского испытательного полигона. Проведена оценка потенциального риска накопления загрязняющих веществ в гидробионтах и даны рекомендации по организации практически ориентированной системы мониторинга для природоохранных и эксплуатационных организаций.
Статья посвящена современным подходам к обеспечению техносферной безопасности при строительстве и эксплуатации станции водоподготовки Амурского газохимического комплекса (АГХК) с водозабором из реки Зея. Рассмотрены основные вредные факторы, влияющие на водные экосистемы, почвенно-геологическую среду, биологическое разнообразие и условия труда. Описаны технические и организационные решения, внедренные для снижения рисков: автоматизация водозабора, рыбозащитные устройства, использование замкнутого водооборотного цикла, многоступенчатая система очистки сточных вод, дублирование ключевых инженерных узлов.
В статье рассмотрена современная система нормативно-правового регулирования сброса сточных вод в Российской Федерации в контексте последних законодательных изменений 2023–2025 гг. Проанализированы ключевые федеральные акты, включая обновленные правила нормирования допустимых сбросов (НДС), переход предприятий на комплексные экологические разрешения (КЭР), требования к абонентам централизованных систем водоотведения, а также внедрение цифровой отчетности в ГИС Водохозяйственного комплекса. Показаны основные вызовы в сфере экологической безопасности, связанные с увеличением нагрузок на водные объекты и недостаточной эффективностью очистных сооружений.
В статье рассмотрены современные направления применения нейросетевых технологий в системах водоснабжения, водоочистки и водоотведения. Показано, как алгоритмы глубокого обучения используются для прогнозирования водопотребления, раннего выявления утечек, анализа качества воды, оптимизации работы мембранных и биологических очистных установок, а также для предиктивной диагностики насосного оборудования. Особое внимание уделено интеграции нейросетевых моделей с традиционными гидравлическими расчетами и физико-математическими моделями, что позволяет повысить точность управления водохозяйственными объектами в условиях изменчивости природных и технологических факторов.
В статье рассматривается реальная эксплуатационная практика металлических конструкций, применяемых в системах водоподготовки и водоотведения: трубопроводов, резервуаров, камер, КНС и технологического оборудования. Особое внимание уделено видам коррозии, характерным для питьевой воды, сточных стоков и агрессивных сред очистных сооружений. Приведены современные методы антикоррозионной защиты — эпоксидные и полиуретановые покрытия, катодная защита, подбор марок сталей и нержавеющих сплавов.
