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Lehre, Studium und das Berufsleben führten mich durch
einige Bereiche der "Siedlungswasserwirtschaft".
Lehre als Instandhaltungsmechaniker, Arbeit als Rohrleger, Diplom in der
Grundwassererschließung, 14 Jahre Forschung und Lehre an der TU Dresden
vorwiegend im Bereich Siedlungsentwässerung/Kanalisation und jetzt Tätigkeit auf
dem Gebiet der Trinkwasserverteilung bei einem großen Versorger.
Die Kombination von zwei meiner Hobbys (Programmierung & Elektronik) mit meiner Arbeit an der Uni führten zu etlichen Programmroutinen und Tools. Anlass für diese Entwicklungen war im Allgemeinen Eigenbedarf, in einigen Fällen auch Auftragsarbeit. Thematisch umfassten diese Dinge die Arbeit mit Datenbanken, Datenkonvertierungen, hydraulische Berechnungsroutinen, Auswertungen und Verwaltung von Messwerten, Digitalisierung grafischer Daten, serielle Kommunikation und ein wenig Finanzmathematik.
Verschiedene Programmroutinen und Tools habe ich auf Grund von Interessen Dritter zu umfangreichen Programmen weiterentwickelt. Einiges davon findet sich hier auf der Homepage unter "Software". Natürlich haben sich in den fast 20 Jahren Programmierung die Sprachen und Herangehensweisen stark geändert. Ich selbst habe in der Zeit für die Betriebssysteme CPM, DOS, Windows und dort unter den Sprachen Basic, VBL, Fortran, Assembler, dBase, Clipper, C/C++, Pascale, Delphi und HTML programmiert. Das alles bei jeweils verschiedenen Versionen ist schon fast nicht mehr zu überblicken.
Die aufgezeigte Interessenlage in Kombination mit meiner langjährigen Arbeit an der Uni ermutigte mich auch, mich an ein ziemlich umfangreiches Promotionsthema heran zu trauen. In diesem Rahmen habe ich ein dynamisches Simulationsprogramm zur Beschreibung von Abfluss und Schmutztransport in Kanalisationen entwickelt. Es ist eine komplette Eigenentwicklung. Einiges dazu ist weiter unten angeführt.
Wenn ich nach meiner Promotion mal wieder Zeit habe, könnte ich mir vorstellen, eine Toolbox mit all meinen gesammelten Hydraulik-Routinen zu erstellen und mal wieder meinem alten Sport (Fechten) nachzugehen.....
Nun noch ein paar Worte zu dem, was ich in den letzten Jahren im Rahmen von Forschung und Lehre an der TU Dresden, getrieben habe. Wie schon genannt, waren das vor allem die Probleme der Siedlungsentwässerung wie:
| stationäre und instationäre Kanalnetzberechnung, Bemessung von Sonderbauwerken | |
| spezielle hydraulische Problemstellungen z.B. Hydraulik von Stab- und Siebrechenanlagen, Drehsprengeranlagen, Schützanlagen, Schieber in Großprofilen | |
| Schmutzfrachtberechnung, Gesamtemissionsbetrachtung von Kanalisation und Kläranlage | |
| Probleme des Kanalbetriebes speziell bei ablagerungsgefährdeten Netzen | |
| Messung und Beprobung von Ablagerungen | |
| Durchführung von Messprogrammen (Wasserstand, Fließgeschwindigkeit, Probenahme) im Kanalnetz |
| Fragen zur Hydrologie der Stadtentwässerung, Betreuung von Regenschreibern, Datenverwaltung und -konvertierung | |
| Einsatz grafischer Informationssysteme (GIS) | |
| Begutachtung von Planungen für Gemeinden, AZV´s und Ingenieurbüros | |
| Durchführung von Vorlesungen, Übungen, Weiterbildungen an der Uni und extern (z.B. DWA/DVWK-Fortbildung -ehem. ATV) | |
| Betreuung von Praktikanten und über 40 Diplomanden | |
| Softwareentwicklung für wasserwirtschaftliche Probleme (Hydraulik, A110, A128, A117, Regendatenverwaltung, Ansteuerung und Bedienung von Messgeräten (z.B. WTW, NIVUS) |
Im Augenblick beschäftigt mich noch meine Promotion, in deren Rahmen ich ein Modell zur dynamischen Simulation von Abflüssen und Schmutzfrachten (Hydrodynamisches Schmutzfrachtmodell) in beliebigen Entwässerungsnetzen sowie nach verschiedenen Ansätzen zur Abflussbildung, -konzentration, Schmutzfrachtakkumulation und -abtrag erstelle und programmiere. Das Simulationsprogramm kann den hydraulischen Abfluss und den Schmutztransport simultan berechnen, so dass interne Rückkopplungen zwischen Hydraulik und Schmutzfrachtberechnung möglich sind. So können z. B. im Hydraulik-Baustein aus der parallelen Schmutzfrachtberechnung die Ablagerungshöhen und veränderten Rauhigkeiten im Gerinne berücksichtigt werden.
Die Schmutzfrachtberechnung kann per Schalter ausgeblendet werden, so dass das Modell als reines dynamisches Abflussmodell nutzbar ist. Die Berechnung des Abflussgeschehens erfolgt über die explizite Lösung der vollständigen St. Venant-Gleichung.
Der Schmutzfrachttransport erfolgt für 2 Feststoff-Typen (z.B. organisch/anorganisch), die der "Simulant" über die Dichte definieren kann. Diese 2 Feststoff-Typen werden dann mit z. Zt. je 5 Partikelgrößen-Fraktionen (Sieblinie) und dem gelösten Anteil transportiert.
Der Transport der Partikel erfolgt nach verschiedenen Transportgleichungen für wash load, suspended load und bed load. Die Entscheidung über Akkumulation, Erosion oder Transport erfolgt für die Modellansätze im allgemeinen über empirische Gleichungen. Enthaltene Modellansätze sind u. a. Ansätze nach EINSTEIN, BAGNOLD, PERNECKER/VOLLMERS, BAGNOLD-VETTERS, ZANKE, KALINSKE-FRIJLINK, SCHOKLITSCH-KALINSKE und ENGELUND-FREDSØE. Die fraktionierte Betrachtung kann bereits bei der Simulation des Abflusses von Oberflächen erfolgen. Die kleinste Fraktion gilt z.B. als gelöst.
Der Partikeltransport ist die Basis für die Beschreibung des Schmutzfrachttransportes üblicher Abwasserparameter wie CSB, BSB, NH4-N usw. Diese Parameter werden prozentual den Feststoffpartikeln als eine Art "Beladung" zugeordnet. Der Transport ist damit beschreibbar. Ob später noch Umsatzprozesse über den Fließweg integriert werden, steht noch in den Sternen, ist aber theoretisch möglich.
Das Modell ist also relativ komplex und im Moment für eigene Forschungszwecke gedacht.
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