Online Security Managementsystem für Trinkwasserversorgungsnetze - SMaRT-OnlineWDN< zurück

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Versuchsnetz des TZW
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Untersuchungen zu Mischungsprozessen
Teilprojekt: Untersuchungen unter praxisnahen Bedingungen

Im Rahmen des Forschungsprojektes SMaRT-OnlineWDN sollte für den Bereich Trinkwasser ein Managementsystem entwickelt werden, das die Möglichkeit des zeitnahen Schutzes der Bevölkerung erheblich verbessert, um Auswirkungen zu minimieren. Hierbei handelte es sich um ein komplexes System aus verschiedenen Tools, deren Interaktion für die Funktionalität erforderlich ist. Die anspruchsvollen Zielstellungen waren nur durch die enge Zusammenarbeit der deutschen und französischen Partner in einem Verbund zu ermöglichen.

Der Schwerpunkt der Arbeiten des TZW bestand darin, auf Basis von praxisnahen Versuchsreihen an Testnetzen a) Daten für die Weiterentwicklung von Algorithmen zu generieren, b) die Entwicklungsstufen der Softwaretools unter praxisnahen Bedingungen zu testen sowie c) die Funktionsfähigkeit des Managementsystems SMaRT-OnlineWDN zu demonstrieren.

Im Rahmen des Projektes wurde als Testplattform ein ca. 150 m langes Testnetz gebaut, welches mit Online-Messtechnik und Rechentechnik ausgestattet war. Somit war es möglich, den Anforderungen entsprechende komplexe Versuchsreihen unter praxisnahen Randbedingungen durchzuführen.

Basierend auf den Untersuchungen an dem Testnetz wurden in Zusammenarbeit mit den entsprechenden Partnern folgende Ergebnisse bzw. Aussagen erreicht:

a) Alarmgenerierungsmodul:

Nach der entsprechenden Trainingsphase am Testnetz war das Alarmgenerierungsmodul vom Projetpartner IOSB in der Lage, gelernte von unbekannten Szenarien zu unterscheiden.

b) Platzierung von Sensoren:

Sensoren sind in Trinkwassernetzen an Punkten mit turbulenten Strömungsbedingungen zu installieren, um eine vollständige Detektion einer Kontamination zu ermöglichen.

c) Transportmodell:

In Rohrkreuzen ist keine vollständige Durchmischung gegeben ist. Darüber hinaus gibt es auch bei Doppel-T-Verbindungen Konstellationen aus Abstand und Fließbedingungen, bei denen eine unvollständige Durchmischung vorliegt.

d) Online-Simulationsmodell und Online-Identifikation von Kontaminationsquellen

Im Rahmen des Kalibrierungsprozesses am Testnetz wurde eine sehr gute Angleichung von Messungen und Berechnungen erreicht, so dass Funktionsfähigkeit für den Online-Betrieb nachgewiesen wurde. Zudem wurden nach der entsprechenden Kalibrierungsphase, durch das Online-Quellenidentifizierungs-Modul die am Testnetz eingestellten Kontaminationspunkte automatisch identifiziert.

e) Anwendungstest

Versuche mit realen Abnahmekurven an unterschiedlichen Positionen am Testnetz zeigten, dass bei einer Beurteilung der Ausbreitung und Verweildauer einer Kontamination in einem Netz die Dynamik des Verbrauchs berücksichtigt werden muss. Mit Abschluss des Projektes wurde am Testnetz die vollständige Funktionsfähigkeit von SMaRT-OnlineWDN unter praxisnahen Bedingungen nachgewiesen.

Im Ergebnis des deutsch-französischen Verbundprojektes steht somit ein Werkzeug zur Erhöhung der zivilen Sicherheit im Bereich Trinkwasser zur Verfügung.

Ansprechpartner

Dr. rer. nat. Andreas Korth
Wasserwerkstr. 2
01326 Dresden
Deutschland

Tel.: +49(0)351/85211-54
Fax: +49(0)351/85211-10
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Laufzeit

01.04.2012 – 31.03.2015

Förderung

BMBF

Forschungsvorhaben 13N12181