14 574 21 0088 Федеральная целевая программа Исследования

14. 574. 21. 0088 Федеральная целевая программа «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014— 2020 годы» Приоритетное направление: Рациональное природопользование Программное мероприятие: 1. 2. Проведение прикладных научных исследований для развития отраслей экономики Соглашение № 14. 574. 21. 0088 от 16. 07. 2014 г. на период 2014 - 2016 гг. Тема: Проведение прикладных научных исследований по разработке автоматизированной информационной системы мониторинга и прогноза баланса ливневых стоков для городских систем водоотведения Руководитель проекта: Фрумин Григорий Тевелевич, профессор кафедры экологии и биоресурсов РГГМУ, д. х. н. Цели и задачи проекта Получатель субсидии Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Российский государственный гидрометеорологический университет» (ФГБОУ ВО «РГГМУ» , РГГМУ) Индустриальный партнер Общество с ограниченной ответственностью «КНТП» http: //www. kntp-project. ru/. Основные сферы деятельности: 1) выполнение работ совместно с ГУП «Водоканал Санкт. Петербурга» в области монтажа и эксплуатации гидрометеорологического оборудования, предназначенного для учета количества слоя осадков на объектах ГУП «Водоканал Санкт. Петербурга» , а также учета количества поступающих ливневых стоков по бассейнам канализования для городских систем водоотведения; 2) наладка автоматического оборудования, предназначенного для работы систем расходомеров, систем водоснабжения и водоотведения ГУП «Водоканал Санкт. Петербурга» ; . ООО «КНТП» осуществляет финансовую поддержку выполнения исследовательских работ по проекту за счет внебюджетного финансирования в части подготовительных работ, монтажа закупленного оборудования на подготовленной площадке для выполнения экспериментальных исследований макета автоматизированной информационной системы мониторинга и прогноза баланса ливневых стоков для опытного бассейна канализования, расходов на участие в мероприятиях, осуществляемых в рамках проекта для популяризации и освещения результатов проекта. Роль в проекте – Индустриальный партнер. Ожидаемые результаты проекта Создание комплексной системы, включающей в себя сеть современных автоматических осадкомеров (метеостанций) и разработанного сопутствующего программного обеспечения, предназначенного для: 1) сбора и обработки информации о количестве выпавших атмосферных осадков от сети автоматических осадкомеров (метеорологических станций) на примере OTT Pluvio²; 2) диагноза текущей метеорологической обстановки в зоне действия сети автоматических осадкомеров (метеорологических станций) и ее прогноза (на примере Санкт-Петербурга); 3) ассимиляции данных метеорологического радиолокатора Meteor DX-50; 4) расчёта объемов ливневых стоков по заданным бассейнам канализования для городских систем водоотведения; 5) контроля работы сети автоматических осадкомеров (метеорологических станций), визуализации текущей и прогнозируемой метеорологической обстановки, а также результатов расчета объемов ливневых стоков по заданным бассейнам канализования на электронной карте. Система предназначена для эксплуатации в системах учета осадков при водоотведении и канализации в городских и промышленных условиях. Система разработана совместно с Индустриальным партнером в лице Общества с ограниченной ответственностью "КНТП". Доступ к разработанному макету автоматизированной информационной системы мониторинга и прогноза баланса ливневых стоков для городских систем водоотведения (АИС «ОСАДКИ» 1. 0 (Rain. DRain_System_1. 0)) осуществляется через веб-интерфейс по адресу http: //raindrain. rshu. ru/. Основная цель - разработка современных методов и технологий оценки и прогнозирования количества объемов ливневого стока и уровня их загрязненности с целью обеспечения производственных нужд организаций, осуществляющих природоохранную деятельность, водоотведение, транспортировку воды и сточных вод, а также для возможности осуществления управления сетями водоотведения в оперативном режиме. Задачи исследования: 1. Оценка вклада отдельных факторов в формирование уровня загрязненности ливневых стоков. 2. Разработка методики автоматизированного учета, мониторинга и прогноза выпадающих атмосферных осадков на территории крупного промышленного города (на примере Санкт. Петербурга). 3. Разработка макета автоматизированной информационной системы мониторинга и прогноза баланса ливневых стоков для городских систем водоотведения (АИС «Осадки» ). 4. Проведение экспериментальных исследований разработанного макета автоматизированной информационной системы в условиях различных сезонов года на опытном бассейне канализования на территории Санкт-Петербурга. 5. Апробация разработанной методики. 6. Разработка рекомендаций по учету антропогенной нагрузки на загрязненных территориях на формирование общего уровня загрязнения ливневого стока для различных районов Санкт. Петербурга. Перспективы практического использования Разработанный макет АИС «Осадки» позволяет: - в автоматическом режиме измерять количество атмосферных осадков в различных районах крупного промышленного города, обеспечивая оперативность получения данных; - повысить точность определения количества выпадающих атмосферных осадков по бассейнам канализования за счет применения современных автоматических осадкомеров в соответствии с разработанной методикой; - определять объемы ливневого стока по бассейнам канализования; - оценивать антропогенную загрязненность ливневых стоков металлами, органическими соединениями, взвешенными веществами и биогенными элементами в различных административных районах города; - прогнозировать количество атмосферных осадков и объемы ливневого стока по бассейнам канализования. Макет АИС «Осадки» предназначен для организаций, осуществляющих сбор и очистку ливневых стоков, а также обеспечивающих безаварийную эксплуатацию городских сооружений и систем водоотведения (в частности, ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» и других организаций). Внедрение разработанного макета позволит повысить эффективность работы городских систем водоотведения за счет более точного пространственного и временного учета выпадающих атмосферных осадков. Практическая реализация полученных результатов позволит повысить производственную и экологическую безопасность населения крупных городов и промышленных центров Российской Федерации, подверженных риску выпадения интенсивных атмосферных осадков и имеющих ограниченную по своим возможностям систему водоотведения и очистки ливневых стоков, а также оптимизировать имеющиеся мощности коммунальных служб и снизить производственные издержки на водоотведение и очистку ливневых стоков. Результаты исследования соответствуют мировому уровню и имеют соответствующую правовую охрану. Все результаты в соответствии с условиями лицензионного договора будут переданы индустриальному партнеру – компании «КНТП» . Текущие результаты проекта Блок-схема макета автоматизированной информационной системы мониторинга и прогноза баланса ливневых стоков для городских систем водоотведения Автоматический осадкомер ОТТ Pluvio 2 Web-сайт: автоматизированная информационная система мониторинга и прогноза баланса ливневых стоков для городских систем водоотведения (АИС «Осадки» ) Визуализация данных об уровне загрязнения ливневых стоков в АИС «Осадки» 14. 574. 21. 0088 Визуализация данных метеорологического радиолокатора о выпадающих атмосферных осадках в АИС «Осадки»