GeneralStorm

Bevezető
A csapadék-összegyülekezésből, területi lefolyásból eredő vízminőségi problémák jelentik korunk szennyvíz/csapadékvíz-elvezetéssel, vízminőség-szabályozással foglalkozó mérnökei számára az egyik legnagyobb kihívást. A GeneralStorm számítógépes tervezést támogató szoftver kifejlesztésének célja olyan eszköz nyújtása a tervezők-, szakértők számára, mely elvégzi a felszíni lefolyás dinamikus modellezését, megalapozza a vízminőség javítását célzó stratégiák hatékonyságának értékelését. A program eredeti verzióját Stormwater Management Model (SWMM) néven a United States Environmental Protection Agency (US EPA), az Amerikai Egyesült Államok Környezetvédelmi Ügynöksége fejlesztette ki. A szoftvert a GeneralCom Kft. továbbfejleszti, kiegészíti azokkal a modulokkal (MS Excel alapú adatkezelés, dxf file-ok exportja/importja, tervezői változatok kezelése, csapadék wizzard, műtárgy wizzard, tartózkodási idő wizzard, automatizált kalibrálási egység), melyek a tervezőkkel történt konzultációk során igényként merültek fel. E mellett, a könnyebb felhasználhatóság érdekében a program magyar nyelvű felhasználói felülettel és kézikönyvvel kerül forgalomba.

Általános programismertető
A GeneralStorm szoftver egy dinamikus, csapadék-lefolyás szimulációs program, amely mind rövid idejű (egyszeri), mind hosszabb idejű csapadékesemények városi területeket érintő összegyülekezési-lefolyási folyamatainak vizsgálatára, a csapadékvíz elvezető hálózatban történő lefolyásának, vízminőségének elemzésére készült. A program segítségével a vizsgálandó terület homogén részvízgyűjtőkre osztható, melyeken csapadék hatására számítódik a kimenő vízhozam és szennyezőanyag terhelés. A modell a részvízgyűjtők kimeneteit vezeti tovább a kialakított csapadékcsatorna hálózat csővezetékein, nyílt felszínű csatornáin, tározó/tisztító elemein, szivattyúin és szabályozóin. A GeneralStorm modell segítségével végigkövethető a területi lefolyás által generált vízhozam és vízminőség időbeli változása a csatornahálózaton, az egyes csőszakaszokon illetve a nyílt csatornákon.

A GeneralStorm szoftver integrált, felhasználóbarát számítástechnikai környezetet nyújt a vizsgált térségre vonatkozó bemeneti adatok szerkesztésére, hidrológiai, hidraulikai és vízminőségi számítások elvégzésére, és az eredmények sokféle formátumú térképi, grafikai megjelenítésére. A GeneralCom Kft. által SWMM-ből továbbfejlesztett GeneralStorm a SewCAD rendszerben kidolgozott tervekkel közvetlenül összekapcsolható modellvizsgálatok elvégzése céljából, a kész modelleredmények visszacsatolhatók a SewCAD rendszerébe. Az összekapcsolás eredményeképp a SewCAD szoftver grafikus ábrázolási lehetőségei is a GeneralStorm felhasználók rendelkezésére állhatnak.

A hidrológiai almodell
A GeneralStorm szoftver a megfelelő számítási pontosság érdekében magában foglalja a felszíni lefolyást alakító számtalan hidrológiai folyamatot. Ezek:

  • Csapadék idősorok kezelése
  • Állandó felszíni vízfelületek párolgása
  • Hó összegyülekezés és -olvadás
  • Csapadék intercepció
  • Csapadék beszivárgása telítetlen talajrétegekbe
  • A beszivárgott csapadék talajvízbe áramlása
  • A csatornarendszer és a talajvíz közti áramlás kezelése
  • Nemlineáris tározókezelés

Hidraulikai almodell
A GeneralStorm rugalmas hidraulikai modellvizsgálati lehetőséget kínál a tervezők számára a felszíni lefolyás és a külső hozzáfolyás csőhálózatban, nyílt felszínű csatornahálózatban történő továbbáramlásának vizsgálatához, a tározási-, tisztítási-, irányítási modulok működésének elemzéséhez. A hidraulikai almodul jellemző paraméterei:

  • Az elemezni kívánt hálózatnak nincsenek méretbeli korlátai.
  • Beépített elemként nagy mennyiségű csőkeresztmetszet fajta, nyílt felszínű csatorna keresztmetszet megléte.
  • Beépített elemként a hálózat kialakításánál felhasználható specifikus modulok (tározó/tisztító egységek, áramlásirányító elemek, szivattyúk, zsilipek) alkalmazási lehetősége.
  • Külső hozzáfolyásként vízminőséggel egybekötött felszíni lefolyás bemenet-, talajvíz hozzáfolyás-, csapadékfüggő beszivárgás/hozzáfolyás-, szárazidejű szennyvíz hozzáfolyás- és felhasználó által definiált hozzáfolyás alkalmazhatósága.
  • Kinematikus vagy dinamikus hullámterjedés alkalmazási lehetősége.
  • A modell segítségével számtalan áramlási típus alkalmazása (visszaáramoltatás, túlterhelés, felszíni tározás)
  • A felhasználó által definiálható dinamikus kontroll alkalmazási lehetősége szivattyúkra, kifolyókra, zsilip szintekre vonatkozóan.

A felszíni lefolyáshoz kapcsolódó szennyezések transzportjának elemzésén túl a GeneralStorm lehetőséget biztosít a felhasználóknak a szennyezések keletkezésének vizsgálatához is. A felhasználó által definiálható tetszés szerinti szennyezőanyagra vonatkozóan az alábbi folyamatok vizsgálhatók a modell segítségével:

  • Szárazidejű szennyezőanyag képződés különböző területhasználat esetén.
  • Csapadékesemények hatására bekövetkező, területhasználattól függő szennyezőanyag kimosódás.
  • A csapadék felgyülekezés közvetlen vízminőségi hatásának vizsgálata.
  • A közterület-tisztítás szárazidejű szennyezőanyag képződésre gyakorolt csökkentő hatásának vizsgálata
  • A Legjobb Menedzsment Módszerek (BMP) alkalmazása miatti kimosódás csökkenésének vizsgálata.
  • Szárazidejű szennyvízbevezetés és felhasználó által definiált külső hozzáfolyás meghatározása a rendszer tetszés szerinti pontjában.
  • A vízminőségi komponensek nyomon követése a teljes rendszeren.
  • A szennyezőanyag csökkenésének vizsgálata mind a csőhálózatban bekövetkező természetes folyamatok-, mind a tározókban végzett tisztítás hatására.

A GeneralStorm alkalmazási területei:

  • Elvezető hálózati rendszerek tervezése a területi elöntés megelőzésére.
  • Területi elöntés megelőzésére, és vízminőségi problémák elkerülésére vízvisszatartó rendszerek és tartozékaik méretezése.
  • Természetes csatornarendszerek árterének feltérképezése.
  • Ellenőrzési stratégiák kidolgozása egyesített csatornarendszerek túlfolyásának elkerülésére.
  • Szennyvízcsatorna rendszerek túlfolyásainál a hozzáfolyás és a beszivárgás hatásainak értékelése.
    Szennyezőanyag elhelyezés esetén a nem-pontszerű szennyeződés keletkezésének hatáselemzése.
  • A nedves időszaki szennyezőanyag terhelés csökkentésére kidolgozott Legjobb Menedzsment Módszerek (BMP) hatékonysági értékelése.
  • Átemelőket tartalmazó rendszerek problémáinak vizsgálatára és tervezésére.