Holarchic model of choice of environmentally safe drainage technology
DOI:
https://doi.org/10.46299/j.isjea.20260501.03Keywords:
ecologically safe drainage; multi-criteria evaluation; holarchic model; MAC method; SuperDecisions; state of water ecosystems; sensitivity analysis; cleaning technologiesAbstract
The process of justifying the quantitative assessment of priority water drainage technologies, which will contribute to the ecological improvement of water bodies, reducing the degree of eutrophication and improving the water resources of the state, has been studied. The subject of the study is a holaric model, which includes feedback mechanisms between the evaluation criteria of individual technologies of environmentally safe drainage. An overview of existing approaches and research on the selection of priority technologies for ecologically safe drainage is given. The advantages and disadvantages of known methods are noted, especially the limitations of traditional hierarchical models, which are unable to take into account the feedback between evaluation criteria, are emphasized. To justify the choice of a specific technology, indicators are proposed, which are combined into the following groups: ecological, social and economic; state factors that detail the safety criteria in terms of the development of the process of eutrophication of the water body as a source of drinking water supply or used for recreational purposes; technical and economic indicators characterizing the drainage system; measures aimed at improving the evaluation characteristics of technical and economic indicators of certain technologies of drainage systems; the need to comply with the conditions of acceptance and transportation of rain, melt and drainage water in the storm sewer system; technological measures of environmentally safe drainage; a list of alternative solutions. In the proposed model, in addition to hierarchical ones, it is proposed to consider inverse (holarchic) relationships both between criteria within clusters and between criteria located at different levels of the hierarchy. The method of system analysis (MAC) was chosen to take feedback into account. The practical result of the research is: construction in the Super Design tool environment of a computer cholaric model for quantitative evaluation of alternative options for choosing priority technologies for environmentally safe drainage; calculation of global priorities of alternative options for choosing environmentally safe drainage technologies; analysis of the sensitivity of the modeling result to the possible dispersion of expert opinion regarding the pairwise comparison of the relevant criteria. The proposed approach can be used to evaluate various scenarios for the modernization of drainage systems, planning environmental protection measures, and optimizing water resources management at the local and regional levels.References
Дмитрієва, О. О., & Хоренжая, І. В. (2013). Екологічно безпечне водовідведення з території м. Одеса в аварійних ситуаціях [Монографія]. Харків: Вид-во Іванченко.
Дмитрієва, О. О., Телюра, Н. О., & Василенко, В. П. (2018). Впровадження екологічно безпечного водовідведення як елемент сталого розвитку населених пунктів України. Комунальне господарство міст, 7(146), 174–179. https://doi.org/10.33042/2522-1809-2018-7-146-174-179 (дата звернення: 10/01/2026)
Бояринова, К., & Бичковська, А. (2020). Проблеми та перспективи впровадження екологічних інновацій на підприємствах. Підприємництво та інновації, (14), 19–24. http://ei-journal.in.ua/index.php/journal/article/view/361 (дата звернення: 10/01/2026)
Телюра, Н. О., & Іващенко, Ю. І. (2023). Спосіб вибору технологічного заходу екологічно безпечного водовідведення в населених пунктах України, розташованих на евтрофованих водних об’єктах. Екологічна та радіаційна безпека, 1(1), 57–62.
Шаманський, С. Й., & Бойченко, С. В. (2018). Інноваційні екологічно безпечні технології у водовідведенні [Монографія]. Київ: Центр учбової літератури.
Екологія, неоекологія, охорона навколишнього середовища та збалансоване природокористування (2020). Матеріали VIII Міжнародної наукової конференції. Харків: ХНУ імені В. Н. Каразіна.
Kim, Y.-H., et al. (2018). Selection criteria for drinking water treatment technologies. Journal of Environmental Science & Health, Part A: Toxic/Hazardous Substances & Environmental Engineering.
Tahir, F., et al. (2020). Sustainable decision-making framework for wastewater treatment plant selection. Sustainability.
Multi-criteria analysis in the selection of appropriate technologies for small-scale water supply systems. (2019). International Journal of Sustainable Development & World Ecology.
Дмитрієва, О. О., Хоренжая, І. В., Василенко, В. П., та ін. (2022). Розробка методичного підходу до вибору технології фіторемедіації для очищення різних видів стічних вод. Екологічна безпека: проблеми і шляхи вирішення (Матеріали XVIII Міжнародної науково-практичної конференції, Харків, 15–16 вересня 2022 р.). Харків: УкрНДІЕП.
Y. Leha & S. Liashenko (2023). Methods and algorithms for assessing the digital infrastructure of higher education institutions. Innovative Technologies and Scientific Solutions for Industries. https://doi.org/10.30837/ITSSI.2023.24.090 (дата звернення: 10/01/2026)
Saaty, T. L., & Vargas, L. G. (2006). Decision making with the analytic network process: Economic, political, social and technological applications with benefits, opportunities, costs and risks. Springer.
SuperDecisions. (n.d.). SuperDecisions manuals. Retrieved January 10, 2026, from https://www.superdecisions.com/manuals/ (дата звернення: 10/01/2026)
Saaty, T. L. (1994). Fundamentals of decision making and priority theory with the analytic hierarchy process. RWS Publications.
Saaty, T. L., & Ergu, D. (2015). When is a decision-making method trustworthy? Criteria for evaluating multi-criteria decision-making methods. International Journal of Information Technology & Decision Making, 14(6), 1171–1187. https://doi.org/10.1142/S021962201550025X (дата звернення: 10/01/2026)
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2026 Olena Dmytriieva, Nataliia Tsapko, Liudmyla Melnik, Viacheslav Bratkevych, Irina Drouleva

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.




