Спосіб прогнозування основних іонів, мінерального фосфору та загального заліза у воді водойм-охолоджувачів

Спосіб прогнозування вмісту основних іонів, мінерального фосфору та загального заліза у воді водойм-охолоджувачів, що передбачає розрахунковий метод визначення показників у воді, який 3 тобто величиною загальної твердості (Н), та вміс2+ том Са , що виражені в мг-екв: 2+ 2+ Мg =12,15 (Н-Са )мг/л. При доволі простому розрахунку даний спосіб має недоліки. Розрахунок іонів магнію припустимий лише для вмісту магнію у воді, а для інших хімічних елементів даний спосіб не може бути застосованим. В основу корисної моделі поставлено задачу розробити спосіб прогнозування вмісту основних іонів, мінерального фосфору та загального заліза у воді водойм-охолоджувачів (ПЕП-7), який не потребує великої кількості хімічних реагентів, обладнання та інших затрат. У назві корисної моделі є абревіатура ПЕП-7, що означає «прогнозування екосистемних показників», а цифра «7» означає, що будуть прогнозуватись показники основних іонів, мінерального фосфору та загального заліза у воді водоймохолоджувачів. Для зручності, в подальшому замість вищезгаданого словосполучення буде використовуватися ПЕП-7. Згідно з запропонованим способом, прогнозування вмісту основних іонів, мінерального фосфору та загального заліза у воді водоймохолоджувачів шляхом розрахунку вмісту одного показника за допомогою визначеної хімічним методом концентрації другого показника у воді водойм-охолоджувачів. Технічне рішення щодо розробки способу прогнозування вмісту основних іонів, мінерального фосфору та загального заліза у воді водоймохолоджувачів ґрунтується на результатах досліджень. На основі багаторічних досліджень (1990 2008 pp.) у Інституті рибного господарства НААНУ була проведена статистична обробка гідрохімічних показників складу води водойм-охолоджувачів для виявлення між ними коефіцієнта кореляції. Встановлений позитивний зв'язок між показниками з 66856 4 коефіцієнтом кореляції. Це дало можливість проведення досліджень методом варіаційної статистики за допомогою пакета прикладних програм «Statistica 6.0» з урахуванням особливостей біологічних об'єктів. Проведений кореляційний аналіз дозволяє у подальшому проводити розрахунки величини певного показника у воді. Для вказаних розрахунків використовується формула: Мо=КхМв+В, де Мо - концентрація гідрохімічного показника у воді водойм-охолоджувачів, що обчислюється, мг/л; К - кутовий коефіцієнт для рівняння лінійної регресії між двома показниками; Мв - концентрація гідрохімічного показника, що визначають хімічним методом і виражають відповідно у мг/л. В - поправний коефіцієнт. Величини К та В розраховані і зведені в таблиці для кожного показника у воді. Похибка між розрахованою величиною та визначеним хімічним методом знаходиться в межах 10-30 %. Кутові та поправні коефіцієнти використовують з таблиці 1. Визначивши хімічним методом концентрацію у 2+ воді кальцію (Са ) можна розрахувати величини 2+ + + 2показників: Mg , Na +К , Сl , SO4 , мінералізації, загальної твердості. 2+ При визначенні хімічним методом катіону Mg + + 2у воді розраховуються: Na +К , Сl , SO4 , мінералі3зація, загальна твердість та РО4 . + + При визначенні у воді Na +К - розраховують: 2Сl , SO4 , мінералізацію та загальну твердість. 2При визначенні у воді Сl - розраховують: SO4 2+, 3+ , мінералізацію, загальну твердість та Fe . При визначенні у воді мінералізації - розраховують загальну твердість. 2При визначенні у воді SO4 - розраховують загальну твердість. 5 66856 6 Таблиця 1 Кутові (K) та поправні (В) коефіцієнти для рівняння лінійної регресії між двома показниками у воді водоймохолоджувачів, що визначенні хімічним методом та обчислюються Показник, визначений хімічним методом(Мв) Показник, що обчислюється(Мо) 2+ Са , мг/л 2+ Mg , мг/л + + Na +K , мг/л Сl , мг/л Мінералізація, мг/л 2SO4 , мг/л 2+ Mg , мг/л + + Na +K , мг/л СІ , мг/л 2SO4 мг/л Мінералізація, мг/л Загальна твердість, мг-екв/л + + Na +K , мг/л Сl , мг/л 2SO4 , мг/л Мінералізація, мг/л Загальна твердість, мг-екв/л 3PO4 , мгР/л Сl , мг/л 2SO4 , мг/л Мінералізація, мг/л Загальна твердість, мг-екв/л 2SO4 , мг/л Мінералізація, мг/л Загальна твердість, мг-екв/л 2+, 3+ Fe , мгFe/л Загальна твердість, мг-екв/л Загальна твердість, мг-екв/л Приклад 1. Хімічним методом було розрахова+ + но концентрацію Na +K у воді водоймиохолоджувача, яка була на рівні - 59,3 мг/л. Для прогнозування вмісту загальної твердості у воді водойми-охолоджувача проводимо наступні розрахунки. Мзагальна твердість=0,0559,3+7,85=10,82 мг-екв/л. При хімічному визначенні значення загальної твердості було на рівні 9,05 мг-екв/л. Як бачимо різниця між показниками була близько 20 %, що є допустимим. Приклад 2. Хімічним методом було розраховано концентрацію Сl у воді водойми-охолоджувача, яка була на рівні - 21,3 мг/л. Для прогнозування Комп’ютерна верстка Л. Купенко Кутовий (K) коефіці- Поправний (В) коеєнт фіцієнт 0,38 46,1 1,03 -21,84 1,97 -10,41 5,92 -111,1 10,5 187,34 0,08 3,79 1,72 -56,85 2,74 -28,97 12,0 -502,9 18,71 -278,4 0,138 0,73 -0,004 0,75 1,21 98,57 5,57 31,83 8,7 554,87 0,05 7,85 3,16 -110,9 5,46 217,43 0,04 4,07 0,0002 0,08 -0,0001 7,81 0,007 3,51 2+, 3+ вмісту Fe у воді водойми-охолоджувача проводимо наступні розрахунки. MFe2 , 3   0,0002  213  0,08  0,084 мгFe / л . , 2+, 3+ При хімічному визначенні значення Fe було на рівні 0,093 мгFe/л. Як бачимо різниця між показниками була близько 11 %, що є допустимим. Контрольні розрахунки показали, що концентрації гідрохімічних показників у воді водоймохолоджувачів визначені хімічним та розрахунковим методом відрізняються незначною мірою. Вказані розрахунки доречні при екстремальних ситуаціях та написанні біологічного обґрунтування можливого вилову риби у водоймах, що належать орендаторам. Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601