Восстановление грунтовых вод: новый инструмент предлагает улучшения

Восстановление грунтовых вод: новый инструмент предлагает улучшения
Восстановление грунтовых вод: новый инструмент предлагает улучшения

ХОУТОН, Мичиган - Исследователи изучают новый метод, который даст лицам, принимающим решения, многоцелевой инструмент, который поможет им решить проблемы восстановления грунтовых вод.

Выбор оптимального дизайна для стратегии восстановления почвы или грунтовых вод в настоящее время является огромной проблемой для лиц, принимающих решения, из-за множества потенциальных альтернатив, сложности загрязненных подземных сред и необходимости взвешивания противоречивых целей, таких как риск и стоимость», - говорит руководитель проекта д-р Алекс Майер из Мичиганского технологического отдела геологической инженерии и наук.

Майер говорит, что модели симуляции/оптимизации применялись для проектирования восстановления, но современные подходы не позволяют выполнять многоцелевую оптимизацию.

«Цель этого проекта, - говорит он, - заключается в разработке, применении и тестировании новых процедур для решения многоцелевых проблем восстановления грунтовых вод с целью создания нового набора инструментов для лиц, принимающих решения.."

Майер говорит, что, когда в прошлом разрабатывались системы очистки, они были сосредоточены на наименее дорогом решении для снижения токсичного соединения до минимально возможного уровня.

"Если мы предполагаем, что существует фиксированная сумма денег, доступная для очистки загрязненных участков, мы должны отдавать приоритет очистке участков, где отдача с точки зрения снижения риска является наибольшей при минимальных ожидаемых затратах".

Майер говорит, что теперь усилия исследователей будут сосредоточены на разработке процедур для построения кривых компромисса или поверхностей, состоящих из решений, оптимальных по крайней мере в отношении одной цели. Лица, принимающие решения, смогут изучить кривые компромиссов и выбрать решение или решения на основе своих суждений о том, какие компромиссы приемлемы. Эти альтернативы будут использовать новую технику, называемую нишевой процедурой Парето.

«Эти новые алгоритмы позволят лицам, принимающим решения, определять важность конкурирующих целей в данной ситуации», - объясняет Майер. «Итеративный процесс будет использоваться, чтобы направлять лицо, принимающее решения, к предпочтительному взвешиванию или ранжированию нескольких целей. Мы применим алгоритмы к серии тестовых задач, основанных на реальных сайтах, чтобы оценить и сравнить производительность каждого алгоритма».

Доктор. Карл Энфилд из Лаборатории управления рисками Агентства по охране окружающей среды в Цинциннати проведет экспертную оценку всех используемых методов восстановления.

Майер ожидает, что в результате проекта будут разработаны схемы восстановления, которые будут значительно дешевле, чем те, которые обеспечиваются традиционными подходами к проектированию.

«В предыдущих подходах, когда оптимизация использовалась для проектирования системы восстановления, цели очистки задавались как статические ограничения», - говорит он. «Этот проект будет включать в себя прямое включение оценки риска в процесс проектирования реабилитации. Лицо, принимающее решение, сможет просмотреть весь спектр потенциальных проектов реабилитации с точки зрения риска, который они могут создать, при этом сопоставляя риск с предполагаемой стоимостью и время очистки."

Проект финансируется в течение трех лет за счет гранта в размере 253 000 долларов США от Агентства по охране окружающей среды.