Здійснено концептуальний опис електротехнологічного комплексу цукрового заводу (ЦЗ) як складної технологічної системи для оцінки параметрів, які необхідно дослідити на виробничому об'єкті в контексті подальшого керування ними. Показано, що керування процесом виготовлення цукру характеризується певною ієрархією в просторі та часі: ЦЗ - цех/відділення - окремий апарат. Процес керування цукровим виробництвом (ЦП) має неперервний характер і складається з неперервних функцій керування. На ЦП майже не автоматизовані функції керування енергоефективністю виробництва на рівні головного механіка та головного інженера. Для опису в термінах UML процесу функціонування ЦЗ виділено основні стадії й операції: зберігання та підготовка, дифузійне відділення, станція дефекосатурації, випарна станція, конденсатне господарство, продуктове відділення. Для відображення статики та динаміки системи використано основні типи діаграм класів (показує статичну структуру системи), взаємодії (показує часову послідовність використання об'єктів), стану (визначає послідовність станів об'єкта залежно від зовнішніх дій). Опис станів надає змогу описати модель поведінки об'єкта при отриманні різних енергетичних потоків і взаємодії його з іншими. UML-діаграми надають змогу описати складний процес функціонування технологічного комплексу ЦЗ, причому таким чином, щоб були помітні всі зв'язки між цехами, теплові й енергетичні потоки між ними, оцінити параметри, які необхідно дослідити на виробничому об'єкті в контексті подальшого керування ними.

Досліджено синергетичний ефект при використанні комбінованих електротехнологічних процесів очищення води від азотистих з'єднань на прикладі установок замкненого водопостачання для вирощуванню гідробіонтів. Обгрунтовано режими та параметри комплексних підходів видалення з водних розчинів азоту амонійного, нітритів і нітратів. Вода оброблялася в електротехнологічному комплексі, де реалізовані процеси механічної очистки, флотації, озонування, УФ-опромінення та подачі перекису водню. Для зменшення матеріалозатратності та підвищення ресурсоефективності процесу вдосконалено структурну схему відповідної системи з використанням озонування, УФ-опромінення та подачі перекису водню. Час обробки, кількість внесеного окислювача та експозиція опромінення в одиницю об'єму води регулювалися швидкістю протоку розчину через реактор. При цьому хімічним способом виконувалася рН-корекція. Озонатор забезпечував генерацію озону з продуктивністю по продукту 6 г/год. Обробка водних розчинів установки замкненого водопостачання з вирощуванню гідробіонтів включала 2 базові підходи: обробка одиничним окислювачем та обробка комплексом реагентів. Результати досліджень показали, що комбінування в електротехнологічних системах озонування, ультрафіолетового опромінення та внесення перекису водню в процесах водоочистки підсилює ефективність видалення азотистих сполук (азот амонійний, нітрити, нітрати). Використане обладнання обробки водних розчинів відповідає промисловим, а не лабораторним зразкам, що надасть змогу масштабувати такі технологічні рішення на інші об'єкти (локальні очисні споруди, водопідготовку та доочистку питної води).

Досліджено якісні та кількісні показники стічних вод (СВ) цукрового виробництва (ЦВ). Проаналізовано методи очистки СВ. Виявлено, що в процесі очищення стоків ЦВ ключове місце займає біохімічна очистка, яка відрізняється складністю процесів, різноманітністю технологічних схем, високою інерційністю та постійною зміною збурювальних факторів. Особливістю СВ цукрових заводів є висока концентрація в їх складі зважених речовин органічного та мінерального походження та розчинених органічних забруднювачів. Найбільше СВ ЦВ формується на транспортерно-мийному відділенні (36,5 %), теплоелектроцентралі (14,5 %), дифузійному відділенні (6,23 %), від побутових приміщень і миття апаратури (8 %). Сучасних засобів автоматизації достатньо для реалізації локальних систем автоматичного регулювання, але для вимірювання якості перебігу процесу в аеротенках (ключовий процес системи очищення) необхідні виключно лабораторні дослідження біологічного споживання кисню. Для забезпечення функціонування системи в режимі реального часу запропоновано використовувати монітор хімічного споживання кисню на основі хемілюмінесценції. Для покращання якості регулювання розроблено ресурсоефективну концептуальну схему системи моніторингу, в режимі реального часу, параметрів очистки СВ ЦВ і схему вимірювання якісних і кількісних показників СВ у місцях її формування. Ці показники будуть передаватись у систему автоматичного керування очисним обладнанням. Це надасть можливість зменшити інертну складову та збільшить швидкість реакції системи, а також з'явиться можливість реагувати на зміни режиму роботи виробництва. В перспективі буде розроблятись система прогнозування та визначення параметрів забруднення за непрямими показниками, що, своєю чергою, позитивно позначиться на якості регулювання та очищення в цілому.