Розглянуто соціально-екологічні й економічні ризики, пов'язані з електрокоагуляційною очисткою води. Розкрито фізико-хімічні засади процесу пом'якшення й очищення природних і стічних вод (ПіСВ) у теплоенергетиці, а також технологічні засади контролю й автоматизації процесу підготовки та рекуперації теплоносіїв енергоустановок. Запропоновано нові конструктивні рішення реалізації технології електрохімічного очищення ПіСВ у даній сфері.

Рассмотрены социально-экологические и экономические риски, связанные с электрокоагуляционной очисткой воды. Раскрыты физико-химические основы процесса смягчения и очистки природных и сточных вод (ПиСВ) в теплоэнергетике, а также технологические основы контроля и автоматизации процесса подготовки и рекуперации теплоносителей энергоустановок. Предложены новые конструктивные решения реализации технологии электрохимической очистки ПиСВ в данной сфере.

Висвітлено методику визначення й аналізу ризиків, які виникають під час роботи системи водоочистки. Дана методика дає можливість визначити стани системи, в яких вона може перебувати, і ймовірності станів, які є найбільшою небезпекою з погляду на економічний і соціальний ризик. Конкретний цифровий і статистичний матеріал щодо електрокоагуляційних установок очистки води, одержаний у результаті досліджень.

Виявлено джерела небезпеки, які залежать від характеру роботи елементів системи водоочищення в теплоенергетиці та визначено елементи системи, які можуть спричиняти небезпеку під час роботи. Показано, що на етапах попереднього аналізу небезпек і виявлення послідовності небезпечних ситуацій можна користуватися матрицями поєднання станів, що дозволяє комп'ютеризувати та прискорити цей аналіз.

Розроблено методологію ідентифікації та класифікації ризиків, що виникають у системах водопідготовки та водоочистки в теплоенергетиці на стадії проектування й експлуатації. Наведено матрицю поєднань елементів такої системи, за допомогою якої доцільно проводити аналіз ризиків у аспекті ймовірності відмовлення кожного елемента. Розроблено ідеалізовану, віртуальну систему водопідготовки та водоочистки, що дозволяє розробити загальні підходи та їх науково обгрунтувати за допомогою теорії ймовірності та математичної статистики. Встановлено, що під час роботи різних елементів і всієї системи, наявна певна закономірність відмовлень протягом періоду експлуатації. Ця закономірність описується кривою відмов, апроксимація якої за законом нормального розподілу Гауса дозволяє визначати ймовірність відмовлення елементів та всієї системи протягом всього періоду експлуатації з урахуванням ремонтів елементів, проведених за минулий період часу. Визначено, що під час роботи систем водопідготовки та водоочистки в них встановлюється ймовірнісний постійний режим переходу з одного стану до іншого за схемою "робочий стан усіх блоків - відмовлення одного чи декількох блоків - ремонт - робочий стан усіх блоків". Імовірності послідовності та тривалості цих подій, що дозволяє оцінювати ризики, які виникають під час експлуатації та розробити стратегію управління для мінімізації цих ризиків. Розроблено узагальнений алгоритм оптимального управління ризиками за умов водопідготовки з метою мінімізації ризику експлуатації для будь-якої системи водоочистки. На підставі проведеного техніко-економічного аналізу запропонованих засобів визначено

Удосконалено спосіб пом'якшення та очищення природних і скидних вод ТЕЦ, а також встановлено основні закономірності процесу електрохімічної коагуляції іонів жорсткості та заліза. Проаналізовано вплив режимів обробки стоків і компонентів стічних вод на розчинення залізного анода. Запропоновано метод застосування безбаластної окисної системи для підвищення ефективності процесу пом'якшення теплоносіїв енергетичних установок. Вперше розроблено метод підвищення ступеня пом'якшення природних і стічних вод енергоустановок за рахунок одержання більш активного коагулянту, що адсорбує домішки на своїй поверхні. Удосконалено конструкцію електрокоагулятора колонного типу для очищення природних і стічних вод ТЕЦ, у якому поєднано стадії освітлення, коагуляції, адсорбції домішок, а також седиментації осаду.

Мета роботи - наукове обгрунтування поняття "критичної інфраструктури" на основі досліджень визначень понять "інфраструктура" та "критичний" та порівняння визначень, які широко застосовуються у різних країнах. Методика дослідження: аналіз змісту поняття "критична інфраструктура", що грунтується на змісті базових термінів "інфраструктура" та "критичний", аналіз поняття "критична інфраструктура" у законодавчих та нормативних актах різних краї та логіко-детермінантна оцінка цих понять. Обгрунтовано загальне поняття "критичної інфраструктури" - фізичні та віртуальні системи, об'єкти і ресурси - руйнування, знищення або зниження дієздатності яких призведе до суттєвих загроз країні (регіону або місту), її національної безпеки, життєдіяльності і здоров'ю населення. Єдине розуміння даного поняття є важливим в умовах росту та урізноманітнення загроз та підвищення складності технічних, інформаційних і соціальних систем, коли зростає необхідність в захисті основних, тобто критичних ланок даних систем, без яких вони не зможуть функціонувати. На основі аналізу існуючих понять, що використовуються в нормативних та законодавчих документах різних країн, а також наукових підходах різних авторів виокремлено основні логічні характеристики даного поняття та на основі синтезу сформовано узагальнено поняття "критичної інфраструктури", яке може бути основою для формулювання похідних спеціальних понять, таких як соціальна критична інфраструктура, інженерна критична інфраструктура тощо. На основі порівняльного аналізу виокремлено характерні риси поняття "критичної інфраструктури", проаналізовано варіативний ряд визначень понять "критичний" та "інфраструктура" та запропоновано загальне визначення даного поняття, що передбачає єдине розуміння і може бути використано для формування похідних понять. Практичне значення: сформульоване визначення поняття "критична інфраструктура" надасть змогу здійснити уніфікацію даного поняття в науковій сфері, законодавчих та нормативних документах. Надасть змогу формулювати похідні даного поняття, зокрема, транспортної, військової, соціальної, інженерної інфраструктури на єдиних методологічних підходах.

Мета дослідження - наукове обгрунтування забезпечення соціальної безпеки на основі принципів управління складними системами та можливості застосування математичного моделювання для визначення внутрішніх ризиків у складній соціальній системі. Методика дослідження: використання елементів математичного моделювання, зокрема теорії оптимального управління та лінійного програмування; аналіз змісту поняття "парадокс захищеності", логіко-детермінантна оцінка цього поняття. Запропоновано застосувати принципи управління складними системами для забезпечення соціальної безпеки груп людей та суспільства. Наведено приклад застосування математичного моделювання для визначення внутрішніх ризиків у складній соціальній системі. З метою забезпечення належної роботи заходів зі зниження ризиків у складних соціальних системах пропонується увести компенсаторні ризики, в якості яких можуть виступати штрафні санкції або інші заходи, які можна розглядати як спеціально уведені ризики для окремих осіб. Введення зовнішнього захисту від низки небезпек може спровокувати виникнення "парадоксу захищеності", суть якого полягає у зниженні особистої активності протидії ризику за рахунок надії на зовнішній захист. Ефективне забезпечення соціальної безпеки потребує розвитку культури безпеки, моралі світогляду та законодавчих заходів. У роботі запропоновано використання елементів математичного моделювання для оцінки ризиків в системі управління соціальною безпекою; введено поняття "парадоксу захищеності", який виникає у випадку, коли забезпечення безпеки переміщується з індивідуального на колективний рівень. Запропоновано використання принципів управління складними системами для забезпечення соціальної безпеки. Практична значимість роботи полягає у доцільності використання системного підходу та принципів управління складними системами у забезпеченні безпеки суспільства, що надасть змогу визначити найважливіші ризики та сконцентрувати зусилля саме на їх уникнення, запобігання чи зменшення. Для оцінки внутрішніх ризиків соціальної системи запропоновано застосування математичного моделювання.