ГИПЕРҚҰРҒАҚ ЖАҒАЛАУЛЫ МАҢҒЫСТАУ ӨҢІРІНДЕ ЖАСАНДЫ ИНТЕЛЛЕКТ НЕГІЗІНДЕ НӨСЕРЛІК СУДЫ ЖИНАУ, ТАЗАРТУ ЖӘНЕ ҚАЙТА ПАЙДАЛАНУ: КЕЙСТІК ЗЕРТТЕУ

Аңдатпа

Бұл зерттеуде Батыс Қазақстанның гиперқұрғақ жағалаулы Маңғыстау өңіріндегі қысқа мерзімді нөсерлік ағынды суларды жинаудың, бағыттаудың және тазартудың техникалық орындылығы мен әлеуметтік-экономикалық тиімділігі бағаланады. Өңірде су тапшылығының жоғары деңгейі байқалады: су тұщыту үшін энергияны көп қажет ететін кері осмос технологиясына және осал трансшекаралық су көздеріне тәуелділік қалыптасқан. Сонымен қатар, климаттың өзгеруіне байланысты нөсерлік тасқындар орын алуда. Осы мәселені шешу үшін кибер-физикалық Smart Stormwater Management System жүйесі әзірленіп, модельденді. Жүйе IoT негізіндегі шеткі датчиктерді, ағынды суды болжауға арналған екі қабатты Long Short-Term Memory желісін, алғашқы ластанған ағынды автоматты басқаруға арналған Deep Q-Learning алгоритмін және жерасты модульдік тазарту қондырғыларын біріктіреді. Нәтижелер жүйенің жылдық қалалық нөсерлік ағынның 82%-ына дейін жинайтынын, бастапқы ластаушы заттардың 94%-ын оқшаулайтынын және ауызсуға арналмаған коммуналдық қажеттіліктің 24–30%-ын өтей алатын қосымша су көзін қамтамасыз ететінін көрсетті. Энергия тұтыну өңірлік кері осмоспен салыстырғанда 85%-дан астамға төмендейді (0,55 және 4,20 кВт·сағ/м³), ал болжамды өтелу мерзімі 5,2 жылды құрайды. Зерттеу нәтижелері жасанды интеллектке негізделген инфрақұрылымның мерзімді нөсерлік суларды құнды қосалқы су ресурсына айналдыру әлеуетін көрсетеді.