SIMBA#

SIMBA#supply je specializovaná verze softwaru SIMBA# zaměřená na realizaci vodních, energetických a jinak orientovaných bilancí nejen v průmyslových podnicích. Nabízí možnost jednoduchým způsobem simulovat procesy distribuce i úpravy průmyslové vody a optimalizovat jejich provoz s ohledem na spotřebu energie a zdrojů. Další přidanou hodnotou analýzy vodních bilancí s použitím SIMBA#supply je též automatická tvorba Sankeyho diagramů.

Zpracovatelům analýz umožňuje SIMBA#supply mj. v závislosti na postupném zajišťování informací o analyzovaném systému postupné budování bilančního modelu na základě kterého je automaticky kalkulována celková bilance zdrojů a spotřeb. SIMBA#supply též, v závislosti na podrobnosti zajištěných informací, umožňuje postupné rozpracování bilančního modelu až do podrobnosti dílčích částí celého systému, tj. jednotlivých strojních zařízení, akumulačních nádrží, ovládacích prvků a dalších součástí analyzovaného provozu.

Model vodní bilance průmyslového podniku v SIMBA#supply

• Knihovna bloků E-check: Podpora pro energetické analýzy a energetické prověrky podle metodiky DWA-A 216. Knihovna obsahuje modely spotřeby energie pro všechny relevantní zařízení a modely výroby energie a umožňuje popis energetické bilance čistírny odpadních vod.
• Hydraulika čistíren odpadních vod: Knihovna modulů s hydraulickými prvky čistíren odpadních vod, stacionární a dynamický výpočet, zohlednění specifických hydraulických situací.
• Knihovna Dynampere: Zjednodušená analýza energetických koncepcí, zmapování výroby a spotřeby energie, jakož i různých druhů energie a systémů akumulace energie.
• Integrace nástrojů umělé inteligence: Modelování, učení a implementace umělých neuronových sítí.
• Vylepšený model pro eliminaci stopových látek: Vylepšené modely pro eliminaci mikropolutantů pomocí práškového aktivního uhlí.
• Digitální dvojčata: Online simulace ve spojení s reálnými systémy.
• Další funkce: Nový model přítoku do čistírny odpadních vod, vylepšení knihovny chemie vody, nové optimalizační rozhraní.

Sankeyho diagram energetických toků na čistírně odpadních vod

Od svých prvních začátků v roce 1994 se simulační nástroj SIMBA používá již více než 25 let pro výzkum a aplikace po celém světě v oblasti modelování a simulací ČOV, kanalizačních sítí, řek a zemědělských bioplynových stanic. V prvních letech své existence byla SIMBA toolboxem pro softwarový nástroj MATLAB/Simulink, který je široce používán ve vědě. Od roku 2013 je SIMBA# nyní technicky nezávislým řešením a ideálně se hodí i pro aplikace v každodenní inženýrské praxi.

Uživatelské rozhraní a knihovna modulů SIMBA# 5.0 (vlevo) a SIMBA (původní verze 6)

Díky své vysoké flexibilitě nabízí software SIMBA# celou řadu výhod. Mezi ně patří mimo jiné:

• Detailní zmapování interakce procesního návrhu se strojním vybavením (např. aeračním systémem) a plánovanými automatizačními funkcemi
• Dimenzování a hodnocení čistíren odpadních vod podle dokumentu DWA T4/2016 „Dimenzování ČOV v teplých a chladných klimatických oblastech“ (nástroj EXPOPLAN)
• Kompatibilní se standardem DWA-A 131
• Charakterizace přítoku do městských čistíren odpadních vod na základě postupu vyvinutého středoevropskou Výzkumnou simulační univerzitní skupinou (www.hsgsim.org)
• Provádění simulací v reálném čase pro online provozní podporu pomocí softwaru ifakFAST (digitální dvojčata)
• Zohlednění interakce kanalizačních sítí, čistíren odpadních vod a řek pro imisní analýzu systémů městského odvodnění
• Modelování na bázi GIS pro georeferencované reprezentace kanalizačních sítí, vodních toků, sítí pitné vody, dodatečné zobrazení GIS souborů (shapefile) a bitmap
• Digitální modely terénu (DEM) – zobrazení a využití informací z výškových modelů pro modelování průtoků a materiálových toků v rámci infrastruktury pro zásobování a likvidaci odpadů (např. vodovodní a kanalizační sítě)
• Vysoká flexibilita a otevřený zdrojový kód: použití/rozšíření zavedených modelů, vývoj modelů specifických pro uživatele
• Modelování a simulace mnoha dalších procesů (např. nové sanitární systémy, systémy hospodaření s průmyslovými vodami, bioplynové stanice)
• Modelování interakce mezi kapalnou a plynou fází a biofilmy, což umožňuje modelovat celou řadu nových typů reaktorů a procesů. Vícefázový přístup je vhodný zvláště pro vývoj modelů pro čištění průmyslových odpadních vod
• Podpora procesů digitalizace (např. digitalizace procesů plánování a provozu zařízení)
• Rozšířený editor procesních matic (Gujer)
• Rozsáhlé funkce pro vyhodnocení výsledků
• Výkonný grafický nástroj pro skriptování, spouštění skriptů prostřednictvím webové aplikace

Struktura simulačních modelů je založena na grafickém propojení modulů, z nichž každý reprezentuje určitou procesní komponentu (sekce kanalizační sítě, primární usazovací nádrž, aerační nádrž), do formy proudového schématu.

• Aktivační procesy při čištění odpadních vod (ASM1, ASM3, ASM3biop, …)
• Biofilmové procesy při čištění odpadních vod (MBBR, FBBR, MABR, TF, Granula)
• Anaerobní degradační procesy (vyhnívání), zpracování kalů
• 4. stupeň čištění s aktivním uhlím (PAC), čištění procesní vody (Anammox)
• Transport odpadních vod, retence a přesun hmot v kanalizačních systémech (hydrologické a/nebo hydrodynamické modely)
• Průtok a kvalita vody v přirozeně tekoucích vodách
• Široká škála řídících funkcionalit včetně MBPC (Model Based Predictive Control)
• Aerační systémy
• Tlaková potrubí a čerpadla
• Analýzy pitné vody