Применение регуляризации к идентификации математической модели деструкции фенольных соединений в промышленных сточных водах по технологии Advanced oxidation processes

Для эффективного управления процессом очистки сточных вод промышленных предприятий от фенольных соединений на основе усовершенствованных окислительных процессов предложена экспоненциальная модель снижения концентрации фенольных соединений (на примере Бисфенола-А) при воздействии физико-химических факторов (УФ излучения, λ = 365 нм, Н2О2, Fe3+). Модель идентифицирована в программных средах Statistica и MathCad на основе метода наименьших квадратов и является статистически значимой результатам эксперимента, проведенного на основе оптимального планирования. Для стабилизации неустойчивых параметров модели применен метод регуляризации А.Н. Тихонова. Полученная регуляризованная модель, устанавливающая зависимость степени фотохимического разложения фенольных соединений в водной среде от параметров процесса, является статистически значимой и обладает лучшими прогнозными свойствами, чем исходная зависимость, идентифицированная по методу наименьших квадратов. Статистическая значимость регуляризованной модели определялась с использованием F-критерия Фишера, t-критерия Стьюдента и 95%-ных доверительных интервалов для регуляризованных параметров модели. Значение коэффициента детерминации, R2 =0,9995, показывает, что вариация физико-химических факторов при применении регуляризации на 99,95% объясняет вариацию концентрации фенольного соединения (ВРА). Значимость коэффициента детерминации подтверждается с 99%-ной вероятностью по критерию Фишера. Модель фотохимического разложения фенольных соединений в водной среде, полученная на основе применения метода регуляризации может давать более устойчивые прогнозные значения уровней содержания фенольных соединений в промышленных сточных водах.