Các nhà khoa học Nga tìm ra phương pháp giám sát ô nhiễm nước theo thời gian thực

Theo đài Sputnik, các nhà khoa học thuộc Đại học Kỹ thuật Quốc gia Volgograd cho biết phát kiến mới sẽ cho phép giảm thời gian ứng phó với việc xả dòng nước thải tới 30% và tiết kiệm chi phí nghiên cứu trong phòng thí nghiệm tới 20%. Sáng kiến này đã được công bố trên tạp chí Applied System Innovation.

Ô nhiễm nước là một trong những chủ đề nóng về môi trường trong thời đại ngày nay. Hàng ngày, hàng tấn nước thải chứa nhiều chất độc hại khác nhau được xả ra các môi trường nước.

Theo dữ liệu của Cơ quan Thống kê Liên bang Nga Rosstat, hiện hàm lượng clorua và phenol trong nước thải ngày càng tăng cao. Điều đó cho thấy yêu cầu cấp thiết phải giám sát và phát triển liên tục những phương pháp mới để kiểm soát chất lượng nước.

Từ xuất phát điểm nhận thức như trên, các chuyên gia khoa học của Đại học Kỹ thuật Quốc gia Volgograd đã phát triển phương pháp mới, có thể đơn giản hóa và đẩy nhanh tiến trình nghiên cứu nước. Phương pháp do họ đề xuất xác định hiện diện của các chất có hại dựa trên cơ sở phân tích thông minh các dữ liệu thu được với sự hỗ trợ của chip cảm biến đặc biệt. Phương pháp này không đòi hỏi việc liên tục lấy thêm mẫu mới hoặc tiến hành phân tích bổ sung trong phòng thí nghiệm.

“Đối với các thử nghiệm nước thải trong phòng thí nghiệm được thực hiện không thường xuyên, điều quan trọng là có thể xác định những thay đổi trong thành phần của nước qua những dấu hiệu gián tiếp. Sản phẩm phần mềm của chúng tôi cho phép xác định thực tế việc xả nước thải chưa qua xử lý mà không cần đo lường và kiểm tra bổ sung trong phòng thí nghiệm”, Giáo sư Alla Kravets tại Đại học Kỹ thuật Quốc gia Volgograd cho hay.

Để kiểm soát quá trình xả nước thải, cần sử dụng các chỉ số như lưu lượng và nồng độ chất ô nhiễm tối đa cho phép. Phương pháp dựa trên cơ sở công nghệ trí tuệ nhân tạo sẽ giúp tạo điều kiện xác định chỉ số thực tế có vượt quá nồng độ tối đa cho phép trong lượng nước thải từ các doanh nghiệp công nghiệp hay không.

Theo các tác giả, phương pháp này có thể được sử dụng trong các “hệ thống thông minh” giám sát chất lượng nước. Các chuyên gia chỉ ra việc ứng phó mau lẹ và kịp thời với những thay đổi trong thành phần nước sẽ giảm thiểu tác hại có thể xảy ra đối với môi trường sinh thái.

Phần lớn công việc trong lĩnh vực đánh giá chất lượng nước đều dựa theo những dữ liệu được gắn nhãn thuật toán và vấp phải nhiều vấn đề trong quá trình phân tích như mất cân bằng lớp, tiếng ồn và thiếu các chỉ số giá trị. Điểm khác biệt nổi bật trong thành quả sáng tạo của các nhà khoa học Đại học Kỹ thuật Quốc gia Volgograd là sử dụng dữ liệu thực tế về tình trạng vượt quá nồng độ chất ô nhiễm tối đa cho phép, thu được từ kết quả phân tích trong phòng thí nghiệm.