SH3 - Modelle Siedlungswasserwirtschaft

Das Modul vermittelt grundlegende Kenntnisse über den Aufbau, die Auswahl und Anwendung von biologischen Modellen. Wurden Stoffumwandlungsprozesse im Pflichtstudium eher qualitativ betrachtet, erfolgt in diesem Modul eine Vertiefung des naturwissenschaftlichen Grundwissens zur modelltechnischen Anwendung reaktions- und wachstumskinetischer sowie stöchiometrischer Zusammenhänge. Vorgehensweisen zur Ableitung chemisch-physikalischer und biologischer Parameter werden vorgestellt. Auf dieser Wissensbasis werden Modellaufbau und Anwendung für siedlungswasserwirtschaftliche Fragestellungen und speziell Kläranlagen anwendungsorientiert behandelt. Möglichkeiten moderner Simulationssoftware werden beispielhaft aufgezeigt. Dazu erfolgt eine Einarbeitung in die Simulationssoftware SIMBA classroom.

Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls können die Studierenden Modelle mit geeigneter Modelldimension nach der jeweiligen Fragestellung und Datenlage auswählen; mathematische Modelle für begrenzte Fragestellungen selbständig erstellen; Leistungsfähigkeit und Grenzen von Modellen einschätzen; grundlegende Laborversuche zur Ableitung von reaktions- und wachtumskinetischen Parametern durchführen; Vereinfachungen und Verallgemeinerungen in einem Modell hinterfragen; die vorgestellten biologischen Prozessmodelle Activated Sludge Model 1-3 und Anaerobic Digestion Model in ihrem Aufbau, in den abgebildeten Prozessen und eingehenden kinetischen Parametern als Grundlage der Simulationssoftware SIMBA classroom verstehen; mit der Simulationssoftware SIMBA classroom einfache Kläranlagenmodelle erstellen und Simulationsrechnungen zu verschiedenen Fragestellungen durchführen; Ergebnisse von Simulationsrechnungen kritisch hinterfragen.