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REBEKA DIM
REBEKA DIM ist ein Programm zur
Dimensionierung von Durchlaufbecken nach der neuen technischen
STORM-Richtlinie des VSA. Das notwendige Speichervolumen und die
zulässigen GUS-Emissionen (= Überlauffrachten) werden zuerst mit dem
Programm REBEKA 2 oder mit einer anderen geeigneten Software
bestimmt, damit im Gewässer die Richtwerte gemäss der STORM-Richtlinie
eingehalten werden.
Mit REBEKA DIM wird anschliessend die Geometrie und die Länge der
Klärüberlaufkante bestimmt, unter Einhaltung bestimmter Randbedingungen,
die das optimale Funktionieren der Sedimentation gewährleisten. Dazu gibt es ein spezielles Fenster Dynamische Dimensionierung.
Im
Gegensatz zu REBEKA 2 ist das System vereinfacht. Es besteht nur aus dem
Einzugsgebiet der Anlage, einer Vorentlastung und dem Durchlaufbecken.
Es werden nur Emissionen, keine Immissionen berechnet.
Im Gegensatz zu REBEKA 2 wird in REBEKA DIM der Abscheidegrad der GUS im
Sedimentationsraum dynamisch bestimmt, d.h. für jeden Zeitschritt der
Simulation (= 10 min) aufgrund der momentan herrschenden hydraulischen
Oberflächenbelastung und der kritischen Sinkgeschwindigkeit der
partikulären Stoffe, mit Hilfe folgender Formel:
η: Abscheidegrad, d.h. Anteil der GUS-Fracht, die von der Behandlungsanlage zurückgehalten wird
v s,krit: Sedimentationsgeschwindigkeit der Teilchen (m/s), typischerweise zw. 0.00011 und 0.00058 m/s
O h: hydraulische Oberflächenbelastung Q/A [m/h]
Q: momentaner Zufluss ins Becken
A: Oberfläche der Behandlungsanlage
n: Turbulenz- oder Kurzschlussfaktor, wobei n = 1 signifikante und n = 5 kleine Turbulenz bedeutet.
X: Anteil der GUS mit vs < v s,krit , die nicht sedimentieren
Die Formel (ohne den Term (1-X) wurde entwickelt von: Fair, G.M., Geyer,
J.C. and Okum, D.A. (1958). Elements of Water Supply and Wastewater
Disposal, John Wiley & Sons, Inc., New York, London, Sydney,
Toronto.
In einem separaten Fenster bietet das Programm interaktive Hilfe bei der
Festlegung der Geometrie an und zeigt an, ob bestimmte Randbedinungen
eingehalten werden.
Die Simulation erfolgt dabei (wie in REBEKA 2) nicht nur deterministisch
sondern auch stochastisch, d.h. für jeden Modellparameter (reduzierte
Fläche, Speicherkonstante, Anfangsverlust etc.) kann ein Mittelwert und
eine Verteilung (Gleich, Normal, Lognormal, Dreieck) angegeben werden.
Die Simulation wird nicht nur einmal durchgeführt sondern viele Male.
Dabei werden die Parameter gemäss ihrem Mittelwert und Verteilung
zufällig variiert (Monte-Carlo-Simulation).
Die Gesamtheit der einzelnen Simulationsresultate (entlastete
GUS-Fracht, GUS-Fracht zur ARA und im Sedimentationsraum verbleibende
GUS-Fracht pro Jahr) werden auch in Form von
Wahrscheinlichkeitsverteilungen (Summenhäufigkeiten) dargestellt. Diese
können mit den zulässigen GUS-Emissionen verglichen werden.