Integrierte Hydraulikplanung für Kläranlagen

Die Planung von Kläranlagen ist ein komplexer, mehrstufiger Prozess: Dimensionierung der Verfahrenstechnik, bautechnische Planung und Planung der Hydraulik der Kläranlage (Kombination aus Freispiegelabfluss und Rohrleitungshydraulik) und Planung der Maschinentechnik, Elektrotechnik und Automatisierung. Mit dem geplanten Projekt soll der noch fehlende Aspekt der Hydraulikplanung in SIMBA integriert werden. Die Module der geplanten Modellbibliothek sollen insbesondere für Kläranlagen typische Freispiegel-Hydraulik-Modelle wie Rechen, Sandfang, Wehre (direkt angeströmt/seitlich angeströmt, unvollständiger Überfall, Trapez-, und Zackenwehre etc.), Kanäle, Längsbecken und Gerinne (Profile: Rechteck, Trapez, usw..), Strömungsverluste durch Fenster und Düker betrachtet werden. Neben der Strömung in offenen Gerinnen wird Abwasser in Kläranlagen auch durch Druckrohleitungsnetze transportiert. Die Rohrleitungshydraulik soll unter Nutzung des EPAnet-Rechenkerns integriert werden. Die wichtigsten Elemente von Rohrsystemen werden als Module in SIMBA implementiert. Dazu gehören Knoten, Leitungen, Pumpen und Ventile. Zunächst soll die Beschreibung von kontinuierlichen Druckverlusten durch Reibung in vereinfachter Form in Abhängigkeit vom Rohrdurchmesser, -länge und Durchflussmenge berücksichtigt werden. In den nächsten Schritten werden die Module Leitungen, Pumpen und Ventile um komplexere Gleichungen zur Beschreibung von Verlusthöhen ergänzt.