Zastosowanie komputerowej symulacji w procesie kształcenia inżyniera branży sanitarnej

Jakub Drewnowski

Politechnika Gdańska, Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska

Postęp w dziedzinie modeli osadu czynnego (z ang. Activated Sludge Model – ASM) oraz dynamiczny rozwój programów komputerowych  do symulacji kinetyki procesów biochemicznych w oczyszczalniach ścieków ostatniego 30-lecia znacznie zmienił i usprawnił warsztat pracy współczesnego inżyniera. Znaczącym przełomem w dziedzinie modelowania systemów osadu czynnego było opublikowanie w  1987 r. pierwszego modelu osadu czynnego ASM 1 (z ang. Activated Sludge Model No. 1). Następnie w ostatnich dwóch dekadach opracowano szereg modeli biokinetycznych (ASM2, ASM2d, ASM3, ASM3+Bio-P), które znacznie poszerzają możliwości w porównaniu z ASM1, umożliwiając m.in. symulację procesów usuwania związków organicznych, nitryfikacji, denitryfikacji i/lub biologicznego usuwania fosforu. Obecnie w procesie projektowania, rozruchu czy też eksploatacji oczyszczalni ścieków istotne jest wykorzystanie narzędzi komputerowych i specjalistycznego oprogramowania. Uczelnie techniczne, chcąc dostosować program kształcenia współczesnego inżyniera branży sanitarnej do rynku pracy, powinny ściśle współpracować z firmami oferującymi oprogramowanie do do komputerowej symulacji procesów osadu czynnego. Rozwój w obszarze nowoczesnych technologii informatycznych i komputerów o potężnej mocy obliczeniowej jest niezwykle dynamiczny i to, co przed laty trzeba było mozolnie obliczać ręcznie czy też projektować za pomocą niezbyt wyrafinowanych narzędzi, obecnie można uzyskać przy wykorzystaniu odpowiednich programów symulacyjnych, osiągając bardzo dobre rezultaty znacznie mniejszymi nakładami pracy. W związku z widocznym postępem w zastosowaniu programów symulacyjnych (m.in. AQUASIM, SIMBA, WEST, BIOWIN, GPS-X), perspektywy wykorzystania modelowania matematycznego w procesie wdrażana systemu wspomagania komputerowego oczyszczania ścieków metodą osadu czynnego nie są już tylko odległą przyszłością. Posiadamy obecnie niezbędne narzędzia i doświadczenie w tworzeniu innowacyjnych rozwiązań technologicznych, usprawniających procesy osadu czynnego. Celem pracy było porównanie wybranych narzędzi komputerowej symulacji procesów osadu czynnego z metodami tradycyjnymi wykorzystywanymi w procesie kształcenia inżyniera branży sanitarnej na Wydziale Inżynierii Lądowej i Środowiska Politechniki Gdańskiej.