Автоматизация технологических процессов очистки питьевой воды на основе интеллектуальных систем управления и промышленных контроллеров

Авторы

  • Курилов Алексей Николаевич Московский энергетический институт image/svg+xml Автор
  • Царегородцев Евгений Леонидович Московский энергетический институт image/svg+xml Автор

DOI:

https://doi.org/10.55287/22275398_2026_60_143-149

Ключевые слова:

водоподготовка, питьевая вода, обезжелезивание, автоматизация, промышленный контроллер, SCADA-система, интеллектуальное управление, промывка фильтров, датчики качества воды

Аннотация

Рассмотрена автоматизация обезжелезивания подземной воды на установке водоподготовки предприятия по производству бутилированной питьевой воды. Предложена методология автоматизированного управления: декомпозиция процесса на стадии, выбор контролируемых параметров, трехуровневая архитектура «датчики – программируемый логический контроллер – SCADA-система» и алгоритм промывки фильтров по фактическому состоянию загрузки вместо промывки по таймеру. Расчет для напорного фильтра производительностью 6,3 м³/ч показал сокращение числа промывок с 30 до 22 и расхода промывной воды на 26,7 % в месяц при защите от проскока железа в фильтрат.

Биографии авторов

  • Курилов Алексей Николаевич, Московский энергетический институт

    магистрант 2 курса кафедры технологических машин и оборудования, филиал ФГБОУ ВО «НИУ «МЭИ» в г. Смоленске

  • Царегородцев Евгений Леонидович, Московский энергетический институт

    кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры технологических машин и оборудования, филиал ФГБОУ ВО «НИУ «МЭИ» в г. Смоленске. SPIN-код: 9938-5403, AuthorID: 884487

Библиографические ссылки

1. Matys, E. G., Shkileva, A. A., & Sidorenko, O. V. (2024). Tekhniko-ekonomicheskoe obosnovanie proekta rekonstruktsii stantsii vodopodgotovki [Feasibility study for a water treatment plant reconstruction project]. Arkhitektura, stroitelstvo, transport, (4), 55–67. DOI: 10.31660/2782-232X-2024-4-55-67. (In Russian).

2. SanPiN 1.2.3685–21. (2021). Gigienicheskie normativy i trebovaniya k obespecheniyu bezopasnosti i (ili) bezvrednosti dlya cheloveka faktorov sredy obitaniya [Hygienic standards and requirements for ensuring the safety and/or harmlessness to humans of environmental factors]. Approved by Resolution No. 2 of the Chief State Sanitary Physician of the Russian Federation, January 28, 2021. Available at: https://docs.cntd.ru/document/573500115 (accessed September 21, 2026). (In Russian).

3. Voytov, I. V., Gudinovich, P. M., & Elovik, V. L. (2021). Biokhimicheskie tekhnologii ochistki artezianskikh vod dlya nuzhd promyshlennogo vodosnabzheniya [Biochemical technologies for treating artesian water for industrial water supply]. Trudy BGTU. Seriya 2: Khimicheskie tekhnologii, biotekhnologiya, geoekologiya, (1(241)), 205–210. (In Russian).

4. Klebeko, P. A., & Romanovsky, V. I. (2021). Obezzhelezivanie podzemnykh vod modifitsirovannym ogneupornym shamotom [Groundwater iron removal using modified refractory chamotte]. Vodnoe khozyaystvo Rossii: Problemy, tekhnologii, upravlenie, (4), 135–146. DOI: 10.35567/1999-4508-2021-4-8. (In Russian).

5. TR EAEU 044/2017. (2017). Tekhnicheskiy reglament Evraziyskogo ekonomicheskogo soyuza «O bezopasnosti upakovannoy pitevoy vody, vklyuchaya prirodnuyu mineralnuyu vodu» [Technical Regulation of the Eurasian Economic Union “On the safety of packaged drinking water, including natural mineral water”]. Adopted by Decision No. 45 of the Council of the Eurasian Economic Commission, June 23, 2017. Available at: https://docs.cntd.ru/document/456090353 (accessed September 21, 2026). (In Russian).

6. Kopyeva, M. A., Chuykov, S. S., & Khalin, A. N. (2025). Avtomatizatsiya protsessa vodoochistki: Sovremennye tekhnologii i perspektivy [Automation of water treatment: Modern technologies and prospects]. Tyumenskiy nauchnyy zhurnal, (1(5)), 14–17. DOI: 10.24412/3034-154X-2025-1-14-17. (In Russian).

7. Gukasyan, A. V., Momotov, I. V., Aksenov, K. D., Ugryumov, I. S., & Grachev, N. A. (2025). Avtomatizatsiya protsessa kontrolya kachestva vody s ispolzovaniem elementov iskusstvennogo intellekta v proizvodstve kosmeticheskoy i khimicheskoy produktsii [Automation of water quality control using artificial intelligence components in the manufacture of cosmetic and chemical products]. Politematicheskiy setevoy elektronnyy nauchnyy zhurnal Kubanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta, (212), 30. DOI: 10.21515/1990-4665-212-030. (In Russian).

8. Lukashevich, O. D., Patrushev, E. I., Patrusheva, N. E., & Filichev, S. A. (2015). Tekhnologiya i vysokoeffektivnoe oborudovanie dlya udaleniya zheleza i margantsa iz malomineralizovannykh podzemnykh vod [Technology and high-efficiency equipment for removing iron and manganese from low-mineralized groundwater]. Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitelnogo universiteta, (4(51)), 192–205. (In Russian).

9. Orlov, V. O., Orlova, A. M., & Komarovsky, D. P. (2015). Issledovanie sistemy aeratsii vody pri obezzhelezivanii [Investigation of a water aeration system for iron removal]. Vestnik Polotskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya F. Stroitelstvo. Prikladnye nauki, (16), 114–120. (In Russian).

10. Voytov, E. L., Skolubovich, Yu. L., Rafalskaya, T. A., & Shevtsov, M. N. (2024). Podgotovka podzemnoy vody s povyshennym soderzhaniem zheleza i margantsa dlya pitevogo vodosnabzheniya [Treatment of groundwater with elevated iron and manganese concentrations for drinking water supply]. Vestnik Inzhenernoy shkoly Dalnevostochnogo federalnogo universiteta, (2(59)), 53–61. DOI: 10.24866/2227-6858/2024-2/53-61. (In Russian).

11. Salkov, N. A., Dmitriev, I. K., & Melnik, O. V. (2026). Voprosy kompleksnogo ispolzovaniya vodnykh resursov SSSR v 60-kh godakh XX veka [Issues of integrated water resource use in the USSR in the 1960s]. Sistemnye tekhnologii, (2(59)), 40–46. DOI: 10.55287/22275398_2026_59_40. EDN: DSQJIG. (In Russian).

12. Yablokova, M. A., Zaytsev, N. S., Ponomarenko, E. A., & Smirnov, N. V. (2026). Proizvoditelnost po vozdukhu inzhektsionnykh sistem s opusknymi trubami dlya aerirovaniya stochnykh vod [Air delivery capacity of injection systems with downcomer pipes for wastewater aeration]. Sistemnye tekhnologii, (2(59)), 68–79. DOI: 10.55287/22275398_2026_59_68. EDN: CDJDPP. (In Russian).

13. Alshukri, Kh. M. D., & Tsarev, N. S. (2026). Otsenka ekologicheskoy effektivnosti trekh munitsipalnykh stantsiy ochistki stochnykh vod v En-Nadzhafe (Irak) s ispolzovaniem indeksa kachestva vody CCME-WQI [Assessment of the environmental performance of three municipal wastewater treatment plants in Najaf, Iraq, using the CCME-WQI water quality index]. Sistemnye tekhnologii, (1(58)), 82–96. DOI: 10.55287/22275398_2026_58_82. EDN: DDAZUZ. (In Russian).

14. Orlov, E. V., Govorova, A. O., & Shelaputin, P. A. (2025). Vodozabornye sooruzheniya voysk Krasnoy armii v period Velikoy Otechestvennoy voyny [Water intake facilities for Red Army troops during the Great Patriotic War]. Sistemnye tekhnologii, (4(57)), 76–83. DOI: 10.48612/dnitii/2025_57_76-83. EDN: ODXNUY. (In Russian).

15. Orlov, E. V. (2023). Opyt vozvedeniya polevykh vodoprovodov v period Velikoy Otechestvennoy voyny [Experience in constructing field water supply systems during the Great Patriotic War]. Sistemnye tekhnologii, (4(49)), 115–119. DOI: 10.55287/22275398_2023_4_115. EDN: ZFVJVA. (In Russian).

Опубликован

2026-10-19

Выпуск

Раздел

Строительство и инженерные системы

Как цитировать

Курилов А. Н., & Царегородцев Е. Л. (2026). Автоматизация технологических процессов очистки питьевой воды на основе интеллектуальных систем управления и промышленных контроллеров. Системные технологии, 60, 143-149. https://doi.org/10.55287/22275398_2026_60_143-149