Максим Игошев.

Ниша: Экологические исследования

Модель биоугольного фильтра для очистки воды

Задача
Исследовательскому проекту нужна была модель для проектирования фильтров для рисовых полей и для заявки на грант
Что сделано
Модель на Julia по лабораторным анализам воды, сценарии, анализ чувствительности и план замеров для нового пилота
Результат
Команда понимает, какие изменения конструкции важны и какие данные собирать дальше

Что было

Команда на Бали строит простые фильтры из камня, биоугля и растений для воды, которая идёт на рисовые поля. Была одна пара лабораторных анализов до и после фильтра, и нужна была модель для проектирования и для заявки на грант.

Что сделано

Динамическая модель на Julia с копией на Python. Она отдельно считает взвесь и растворённую органику и учитывает сорбцию на биоугле, биоплёнку, которая растёт неделями, и органику, которую отдаёт свежий биоуголь. 400 прогонов показали, какие параметры важнее всего.

Как работает

Модель повторяет лабораторный результат, сравнивает варианты конструкции и показывает, сколько времени вода должна проводить в ступени с биоуглём. План замеров на одну страницу перечисляет, что мерить на новом участке, по важности.

Результат

Команда увидела, что результат определяют время контакта и биоплёнка, а не количество биоугля, и получила понятный список данных для следующего пилота. Код открыт на GitHub.

Как это выглядит

  • Растворённая органика после фильтра в четырёх сценариях
  • Органика после фильтра в зависимости от времени контакта в ступени с биоуглём
  • Анализ чувствительности: что сильнее всего влияет на результат