Modellierung der Wassergüte in aquatischen Systemen

Worum geht's

Du erhältst Grundlagen zur Modellierung von Stoff- und Reaktionsprozessen in natürlichen und technischen aquatischen Systemen. Am Ende kannst Du einfache Massenbilanzen und Reaktormodelle aufstellen, einfache Simulationen mit Excel und AquaSIM durchführen sowie Modellparameter kalibrieren und Modelloutputs kritisch bewerten.

Was du danach kannst

Massenbilanzen für aquatische Systeme aufstellen
Grundlagen der Strömungsmechanik und Reaktionskinetik anwenden
Reaktoren (Rührkessel, Pfropfenstrom, Kaskaden) analysieren
Einfache Modelle in Excel implementieren
Modelle mit AquaSIM einpflegen und parametrieren
Messdaten und Modelloutputs kritisch beurteilen

Aus was das Modul besteht

VorlesungVermittlung der theoretischen Grundlagen und Konzepte
Übung/Praktische ÜbungenAnwendung des Gelernten in Excel und AquaSIM in Einzel- oder Gruppenarbeit

Lehrmethode

Präsentation (Beamer)Einführung und Darstellung der Inhalte
TafelErgänzende Erklärungen und Herleitungen
Computer-Übungen (Excel, AquaSIM)Praktische Umsetzung, Simulation und Kalibrierung in kleinen Gruppen oder allein

Solltest du schon können

Grundlegendes Verständnis aquatischer Systemeempfohlen
Elementare mathematische, physikalische und chemische Kenntnisseempfohlen

Prüfung

KlausurschriftlichRechenaufgabengrafische Darstellung

Schriftliche Klausur zum Nachweis des Verständnisses der grundlegenden Vorgehensweise bei der Modellierung aquatischer Systeme. In begrenzter Zeit sind Problemstellungen zu analysieren und Lösungswege zu formulieren; teils werden eigene Formulierungen, teils grafische Visualisierungen gefordert. Schwerpunkt auf kurzen Modellierungs- und Rechenaufgaben. Erlaubtes Hilfsmittel: nicht-programmierbarer Taschenrechner.

Literatur

Chapra S. C. - Surface Water-Quality Modeling
Maniak U. - Hydrologie und Wasserwirtschaft - Eine Einführung für Ingenieure
Reichert P. - AQUASIM 2.0 – User Manual
Wichern M. - Mathematische Simulation biochemischer Prozesse in der Siedlungswasserwirtschaft

Termine

VorlesungModelling of aquatic systems (Modellierung aquatischer Systeme)5 Gruppen zur Wahl

ADi.09:00–16:301116, Seminarraum (5111.01.116)einmalig am 06.10.
BDo.09:00–16:301116, Seminarraum (5111.01.116)einmalig am 08.10.
CFr.09:00–16:301116, Seminarraum (5111.01.116)einmalig am 09.10.
DMi.09:00–16:301116, Seminarraum (5111.01.116)einmalig am 07.10.
EMo.09:00–16:301116, Seminarraum (5111.01.116)einmalig am 05.10.

Aus dem laufenden Semester, unverbindlich. Von mehreren Gruppen besucht man eine; der Stundenplan schlägt automatisch die mit den wenigsten Überschneidungen vor.

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