EmCast - Software zur Gesamtemissionsoptimierung
Das Programmpaket EmCast besteht aus der Kopplung folgender Programme:
- STORM – Software zur hydrologischen Modellierung von wasserwirtschaftlichen Systemen und
- STOAT – Software für die dynamische Kläranlagensimulation
Es dient der Optimierung der Schadstofffrachten, die während Starkregenereignissen über Mischwasserüberläufe, Überläufen aus Regenüberlaufbecken und Kläranlagenabläufe dem Vorfluter zugeführt werden.
Das Produkt EmCast simuliert Mischwassereinzugsgebiete einschließlich Kanalnetz und Kläranlage mit Hilfe der Niederschlagsvorhersage. Dabei werden Mischwasserüberläufe reduziert und die Kläranlagenauslastung optimiert. Dies entlastet die natürlichen Gewässer. Die Gesamtemissionen bei Starkregenereignissen können um bis zu 30 % gesenkt werden.
Das Programmpaket EmCast
- simuliert das Einzugsgebiet der Kläranlage und wird mit virtuellen Regenschreibern ausgestattet, die kontinuierlich Niederschlagsmessungen und Prognosedaten liefern
- führt eine kontinuierliche Niederschlags-Abfluss-Simulation mit dem Programm STORM durch, diese ermittelt mit Niederschlags-Prognosedaten den Mischwasserabfluss, die Stofffrachten zur Kläranlage und die Mischwasserüberläufe
- simuliert mit STOAT das dynamische Verhalten der Kläranlage, basierend auf den prognostizierten Zulaufdaten von STORM und ermittelt so kontinuierlich die zu erwartenden Ablaufwerte der Kläranlage und die Häufigkeit und Zusammensetzung der Gewässereinträge aus den Regenüberlaufbecken
- gestattet eine proaktive Optimierung des Kläranlagenbetriebs (Überlaufschieber, Belüftung, Rücklaufschlammpumpen, Beaufschlagung der Regenüberlaufbecken, etc...), somit kann der Betrieb während Starkregenereignissen optimiert und die Frachten aus Entlastungen von Mischwasserüberläufen und Regenüberlaufbecken gesenkt werden
Die voraussichtlichen Niederschläge in einem Gebiet werden anhand von Regenradardaten und virtuellen Regenschreibern zwei Stunden im Voraus ermittelt (siehe folgende Abbildung).
Mit diesen Niederschlagsdaten werden die Zuflüsse zur Kläranlage in einer Niederschlagsabflusssimulation ermittelt (siehe folgende Abbildung)
Durch die Information über den anstehenden Zufluss zur Kläranlage, kann diese auf das Eintreffen großer Mischwasserzuflüsse vorbereitet werden (z.B.: vorzeitige Erhöhung der Belüftungsleistung, rechtzeitiges Abpumpen eventueller Rückstände in Regenüberlaufbecken, etc.). Es kann ebenso ermittelt werden, wie groß die Kapazität der Kläranlage ist, um einen möglichst hohen Durchsatz bei gleichzeitiger Betriebssicherheit zu erreichen (siehe folgende Abbildung).
Die Kläranlagenüberwachung und –steuerung kann über ein Webinterface erfolgen, das sogenannte WebControlDesk.
WebControlDesk
Das WebControlDesk bietet eine Anzeige beliebiger Parameter über beliebige Zeiträume an. Es kann ebenso für die Darstellung der Prognosen (Konzentrationen, Volumenströme, Frachten) genutzt werden. Des Weiteren bietet es einen einfachen Export der gewünschten Ganglinien.
Alle an diesem System beteiligten Komponenten kommunizieren über den vom Open Geospatial Consortium (OGC) entwickelten Standard zum Sensor Web Enablement (SWE).
Durch diese SensorWEB-Schnittstelle kann das System leicht erweitert und an verschiedenste Bedürfnisse angepasst werden.
