Registration Number
0826U002839, PhD dissertation
Status
Доктор філософії
Date
23-07-2026
popup.evolution
o
Title
Information and measurement system for determining nitrates in liquids by an express method
Author
Dmytro S. Melnychenko,
popup.head Nataliia M. Zashchepkina
popup.opponent Pavlo I. Kulakov
popup.opponent Maksym O. Bondarenko
popup.review Valentyn M. Mokiichuk
popup.review Yurii V. Kuts
popup.rada
National Technical University of Ukraine «Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute»
Description
Тема: Інформаційно-вимірювальна система визначення кількості нітратів в розчинах експрес-методом.
Спеціальність: 152 «Метрологія та інформаційно-вимірювальна техніка».
Актуальність теми
Забезпечення екологічної безпеки та моніторинг водного середовища вимагає безперервного та оперативного контролю забруднюючих речовин. Гранично допустима концентрація нітратів суворо регламентована (50 мг/л за нормами України та 45 мг/л за директивами ЄС/США). Традиційні лабораторні методи потребують складної пробопідготовки, що унеможливлює їх застосування у польових умовах. Перспективною альтернативою є застосування методів УФ-спектрофотометрії, проте їх точність суттєво обмежується впливом матричних завад — розчиненої органічної речовини та каламутності середовища.
Мета роботи
Розробка портативної інформаційно-вимірювальної системи на базі нових методів компенсації матричних завад, здатної забезпечити точний безреагентний експрес-контроль якості води безпосередньо на місці відбору проб.
Наукова новизна
Робота вирішує науково-прикладну проблему підвищення точності спектрофотометричного аналізу в умовах сильного оптичного поглинання:
Вперше запропоновано метод визначення концентрації нітратів на основі аналізу спектральної кривизни за трьома аналітичними довжинами хвиль (265, 310 та 365 нм). Це математично фільтрує вплив органічного фону та забезпечує інваріантність вимірювань до лінійного нахилу спектрів домішок.
Удосконалено процедуру калібрування шляхом впровадження методу локального обнулення (Local Blank), що дозволяє виконувати індивідуальну корекцію адитивної похибки (зміщення нуля) для кожної конкретної проби води.
Обґрунтовано використання універсального коефіцієнта чутливості (K=0.00174), що гарантує метрологічну простежуваність вимірювань у різних типах природних вод без необхідності індивідуального градуювання приладу.
Практичне значення
Створено науково обґрунтовані технічні рішення та розроблено прототип апаратно-програмного комплексу для оперативного моніторингу водних об'єктів. Система працює у діапазоні концентрацій 0–100 мг/л із середньою абсолютною похибкою ±0.5 мг/л для помірно забруднених вод. Розробка дозволяє повністю відмовитись від використання витратних хімічних реагентів, суттєво зменшити вартість і час аналізу, та може бути інтегрована до складу стаціонарних або мобільних станцій екологічного контролю.
Registration Date
2026-06-24
popup.nrat_date
2026-06-24 / 2026-08-15
