Praca sieci kanalizacji sanitarnej ze względu na niejednorodne charakter odprowadzanych ścieków, jest skomplikowanym zagadnieniem inżynierskim.

Zmienność warunków pracy sieci kanalizacji sanitarnej w czasie, specyficzne warunki terenowe a w końcu ograniczenia związane z mechaniką płynów powodują, iż odwzorowanie rzeczywistych warunków pracy w postaci modeli matematycznych jest trudne, ale jednocześnie niesie szereg korzyści w zarządzaniu siecią kanalizacji sanitarnej.

Analizy bazujące na modelach matematycznych pozwalają na ograniczenie kosztów funkcjonowania sieci, optymalizację kosztów budowy i remontów i w końcu umożliwiają podejmowanie strategicznych decyzji wynikających z eksploatacji newralgicznych odcinków sieci.

Czym jest i jak działa model?

Model jest cyfrowym odwzorowaniem struktury sieci kanalizacji sanitarnej, który dzięki równaniom matematycznym wynikającym z zasad hydrauliki odzwierciedla rzeczywistość i pomaga prognozować stany przyszłe lub anormalne występujące na sieci.

Model korzystając z zaawansowanych równań matematycznych zaimplementowanych w specjalistycznym oprogramowaniu, na podstawie rzeczywistych danych pochodzących z systemów informacji przestrzennych potrafi obliczyć obciążenie kanałów i studni oraz zwizualizować je w postaci tabel, wykresów, map i animacji w celu stworzenia niezbędnych nam raportów.

Dlaczego warto zbudować model?

Model jako cyfrowe odwzorowanie sieci w przeciwieństwie do rzeczywistego układu hydraulicznego pozwala na weryfikację założeń inżynierskich i ocenę skutków wybranych działań bez żmudnego procesu testów terenowych i ryzyka ponoszenia wydatków na nietrafione inwestycje.

Z wykorzystaniem modelu możemy szybko zweryfikować wpływ zmian średnicy przewodów, wydajności prognozowanych do wykorzystania pomp lub projektowanej do zastosowania technologii na końcową efektywność kosztową i hydrauliczną analizowanego rozwiązania.

Nie możemy też zapominać o optymalizacji pojemności retencyjnej układu, prognozowania miejsc podtopień czy w końcu planowania procesu usuwania awarii.

W przypadku kanałów ogólnospławnych możliwe jest także obliczanie częstości i wolumenu zrzutów wód ściekowych do odbiornika.

Jak wygląda budowa modelu?

Pierwszym etapem budowy modelu jest zebranie i uporządkowanie danych przestrzennych dotyczących struktury i przebiegu przewodów kanalizacyjnych, lokalizacji i właściwości studni, pompowni, oraz innych urządzeń znajdujących się na sieci kanalizacji sanitarnej.

Drugim etapem jest konfiguracja warunków początkowych takich jak charakterystyki układów pompowych, obciążenie modelu ładunkiem ścieków, a także weryfikacja prawidłowości rzędnych i połączeń sieci.

Trzeci etap do kalibracja modelu na podstawie kampanii pomiarowej na kanalizacji sanitarnej zapewniająca możliwość odniesienia rzeczywistych danych do wartości obliczonych w modelu.

Etap czwarty to szkolenia z zakresu modelowania, analiz hydraulicznych oraz aktualizacja modelu w miarę napływu nowych danych technicznych.