IEEM gGmbH - Institut für Umwelttechnik und Management an der Universität Witten/Herdecke
 

Entwicklung eines Software-Toolkits zur Bewertung und Visualisierung von kommunalen Abwasserreinigungs-verfahren


Projekt C 3.1 im Rahmen des BMBF-Verbundprojekts „Exportorientierte FuE auf dem Gebiet Abwasser“


Projekttitel: Verbundprojekt „Exportorientierte F+E auf dem Gebiet Abwasser“,
Kernprojekt C "Simulation und Konzepte zur Abwasserbehandlung“,
Teilprojekt C 3.1 „Toolkit - Verfahrensevaluation“
Projektleiter: Dr. Marc Wichern (TU München)
Projektpartner: TU München (Projektleitung);
Ruhr-Universität Bochum; Leibnitz-Universität Hannover; ifak Magdeburg
Förderer: BMBF - PTKA
Kennzeichen: 02WA0575
Projektlaufzeit: Aug. 2005 – Okt. 2008

 

Als Teilprojekt des BMBF-Verbundvorhabens „Exportorientierte Forschung und Entwicklung auf dem Gebiet der Abwasserbehandlung“ wird in dem Forschungsvorhaben ein Software-Toolkit zur Bewertung und Visualisierung von kommunalen Abwasserreinigungsverfahren unter verschiedenen länderspezifischen Gegebenheiten entwickelt. In dem Vorhaben werden die Einzelergebnisse der anderen technischen Teilprojekte des Forschungsverbundes gebündelt und in Form von mathematischen Modellen in ein Software-Toolkit integriert. Dabei werden anhand eines Kriterienkataloges eine objektive Bewertung und ein Vergleich verschiedener Verfahrensvarianten ermöglicht. Berücksichtigt werden die gängigen Verfahren wie Belebungsanlagen, Anaerob- und Teichanlagen, Tropf- und Tauchkörper, Festbetten, Verfahren der Schlammbehandlung und der Hygienisierung sowie Stufenausbaukonzepte für Kläranlagen. Ziel ist es, nicht nur die einzelnen Technologien zu betrachten, sondern vielmehr auch beliebige Kombinationen dieser Technologien beurteilen zu können.

In dem Projekt werden leicht handhabbare Modelle entwickelt, die dem Anwender eine erste Beurteilung verschiedener Konzepte bezüglich technischer, ökonomischer, sozio-ökonomischer und ökologischer Aspekte ermöglichen. Dazu fließen sowohl Erkenntnisse aus der dynamischen mathematischen Modellierung technischer Abläufe als auch aus ökonomischen Analysen in das Projekt ein. Die umfangreichen Daten aus der Untersuchung der verschiedenen Verfahren, einschließlich Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen sowie Bemessung und Modellierung werden in einem Software-Toolkit grafisch aufgearbeitet und dem Anwender in geeigneter Weise visualisiert. Hierfür werden beispielhaft Bausteine als Komponenten für eine fallspezifisch vereinfachte Visualisierung zu Belebungsanlagen, Biofilmanlagen, Anaerobanlagen und Teichanlagen entwickelt. Anwender des Software-Toolkits erhalten so eine verständliche und visuell ansprechende Darstellung technischer und ökonomischer Daten, sowie der Auswahlkriterien für ein Reinigungsverfahren. Anhand eines entwickelten Kriterienkataloges können unter Berücksichtigung wirtschaftlicher Aspekte Hinweise für die Auswahl des sinnvollsten Verfahrens abgeleitet werden.

Durch die Integration der Erkenntnisse der anderen Teilprojekte des Verbundprojektes, der Wirtschaftlichkeitsanalysen und der mathematischen Modellierung in einem Softwareprodukt kann dem Anwender ein Hilfsmittel zur Verfügung gestellt werden, das eine integrierte und holistische Beurteilung verschiedener technischer Verfahren ermöglicht. Da es in der Praxis der Entscheidungsfindung in erster Linie darauf ankommt, komplexe Sachverhalte und vernünftige Lösungen leicht und verständlich darstellen zu können, stellt das Toolkit, mit dem sowohl eine Berechnung und eine Berücksichtigung technischer und wirtschaftlicher Aspekte als auch eine ansprechende Darstellung der Ergebnisse realisiert werden kann, ein interessantes Hilfsmittel dar.