Anwendung EDV-gestützter Modellrechnung im Umweltschutz:
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| Veröffentlicht: |
Wien
ÖWAV
2000
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| Schriftenreihe: | Österreichischer Wasser- und Abfallwirtschaftsverband: ÖWAV-Arbeitsbehelf
26 |
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| adam_text | Titel: Anwendung EDV-gestützter Modellrechnung im Umweltschutz
Autor: Schöller, Ferdinand
Jahr: 2000
Inhaltsverzeichnis
1. Wozu dieser Arbeitsbehelf?..........................................................................................7
2. Begriffe............................................................................................................................8
3. Verwendung von Computermodellen in behördlichen Verfahren.............................9
3.1 Österreich.........................................................................................................................9
3.2 Europäische Union...........................................................................................................9
3.3 Andere Länder...............................................................................................................10
4. Stellenwert der EMU im Rahmen eines Beweisverfahrens......................................11
5. EMU-Berechnungen für den Regelbetrieb von Anlagen und für Anlagenstörfälle 12
5.1 Regelfall.........................................................................................................................12
5.2 Störfall............................................................................................................................13
6. Kosten-Nutzen-Analyse von EDV-gestützten Modellrechnungen..........................13
6.1 Bestimmung des Einsatzgebietes der EMU...................................................................14
6.2 Kosten für EMU-Varianten.............................................................................................14
6.3 Prüfung der Zielerfüllung von Varianten.........................................................................15
6.4 Vergleich von Kosten-Nutzen-Relationen......................................................................15
7. Notwendige Elemente bei der EMU-Modellierung bzw. der Auswahl von
Computermodellen......................................................................................................15
7.1 Installation eines Projektleiters.......................................................................................15
7.1.1 Verantwortlichkeiten des Projektleiters..........................................................................16
7.1.2 Lenkung des Software-Designs.....................................................................................16
7.1.3 Lenkung der Modelleingangsdaten................................................................................17
7.1.4 Lenkung der vom Auftraggeber beigestellten Softwareprodukte...................................17
7.1.5 Kennzeichnung von Software-Produkten für die Rückverfolgbarkeit.............................17
7.1.6 Abklärung der für die Behörden erforderlichen Daten....................................................17
7.2 Qualitätssicherung.........................................................................................................17
7.2.1 Prüfung des eingesetzten Qualitätsmanagementsystems.............................................18
7.2.2 Qualitätsaufzeichnungen................................................................................................18
7.2.3 Schulung des Kundenpersonals....................................................................................18
7.2.4 Wartung der Software....................................................................................................19
7.3 Modelldokumentation.....................................................................................................19
7.3.1 Wissenschaftliche Grundlagen.......................................................................................19
7.3.2 Erforderliche Modelleingangsdaten................................................................................19
7.3.3 Umfang des erforderlichen Kontroll-Messprogrammes..................................................20
7.3.4 Hardware-Systemerfordernisse.....................................................................................20
7.3.5 Software-Systemerfordernisse.......................................................................................20
7.3.6 Berechnungsmöglichkeiten............................................................................................20
7.3.7 Inhärente Unsicherheiten der Berechnungsergebnisse.................................................20
7.3.8 Nachweis der experimentellen Modell-Verifikation.........................................................20
ÖW AV-Arbeitsbehelf Nr. 26 5
7.3.9 Erfüllung national/international gebräuchlicher Standards.............................................21
7.4 Benutzerfreundlichkeit des Modells................................................................................21
8. Beispiele für EDV-gestützte Modellrechnungen im Umweltschutz.........................21
8.1 Erstellung und Dokumentation von mathematischen Grundwasserströmungsmodellen 21
8.2 Modellierung von Stoffstromanalysen als Grundlage für Ökobilanzen...........................21
8.2.1 Grundsätzliche Überlegungen........................................................................................21
8.2.2 Problematik von Ökobilanzen.........................................................................................23
8.2.3 EDV-Programme für Stoffstromanalysen und Ökobilanzen...........................................24
8.2.4 Resümee........................................................................................................................25
8.2.5 Weitere Informationen....................................................................................................25
8.3 Computermodelle für die Ausbreitung von Luftschadstoffen..........................................25
8.3.1 Einführung......................................................................................................................25
8.3.2 Einfache Ausbreitungsmodelle.......................................................................................27
8.3.2.1 Ausbreitungsformel nach GIEBEL..................................................................................27
8.3.2.2 Ausbreitungsformel nach STERN..................................................................................27
8.3.2.3 Einfache Modelle bei Schadstoffausbreitung im Einflussbereich von Gebäuden...........28
8.3.3 Gauß sche Ausbreitungsmodelle...................................................................................28
8.3.3.1 Ausbreitungsrechnung nach ÖNORM M 9440 (Gauß sches Plume-Modell).................29
8.3.3.2 Ausbreitungsrechnung nach TA-Luft (AUSTAL) (Gauß sches Plume-Modell)...............31
8.3.3.3 Ausbreitungsrechnung nach „Industrial Source Compler (ISC) der US-EPA
(Gauß sches Plume-Modell)...........................................................................................31
8.3.4 Komplexe („numerische ) Ausbreitungsmodelle............................................................32
8.3.5 Ausbreitungsrechnung bei Störfällen.............................................................................33
8.3.5.1 Problematik....................................................................................................................33
8.3.5.2 Verwendete Modelle für die Störfall-Ausbreitungsrechnung..........................................34
8.4 Weitere Informationen zur Luftschadstoffausbreitung....................................................36
9. Literatur- und Quellenverzeichnis zur Umweltmodellierung...................................37
Rechtsgrundlagen und Normen.....................................................................................37
Literatur..........................................................................................................................38
ÖWAV-Regelwerk.......................................................................................................................39
ÖWAV-ArbettsbeheH Nr. 26
|
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Titel: Anwendung EDV-gestützter Modellrechnung im Umweltschutz
Autor: Schöller, Ferdinand
Jahr: 2000
Inhaltsverzeichnis
1. Wozu dieser Arbeitsbehelf?.7
2. Begriffe.8
3. Verwendung von Computermodellen in behördlichen Verfahren.9
3.1 Österreich.9
3.2 Europäische Union.9
3.3 Andere Länder.10
4. Stellenwert der EMU im Rahmen eines Beweisverfahrens.11
5. EMU-Berechnungen für den Regelbetrieb von Anlagen und für Anlagenstörfälle 12
5.1 Regelfall.12
5.2 Störfall.13
6. Kosten-Nutzen-Analyse von EDV-gestützten Modellrechnungen.13
6.1 Bestimmung des Einsatzgebietes der EMU.14
6.2 Kosten für EMU-Varianten.14
6.3 Prüfung der Zielerfüllung von Varianten.15
6.4 Vergleich von Kosten-Nutzen-Relationen.15
7. Notwendige Elemente bei der EMU-Modellierung bzw. der Auswahl von
Computermodellen.15
7.1 Installation eines Projektleiters.15
7.1.1 Verantwortlichkeiten des Projektleiters.16
7.1.2 Lenkung des Software-Designs.16
7.1.3 Lenkung der Modelleingangsdaten.17
7.1.4 Lenkung der vom Auftraggeber beigestellten Softwareprodukte.17
7.1.5 Kennzeichnung von Software-Produkten für die Rückverfolgbarkeit.17
7.1.6 Abklärung der für die Behörden erforderlichen Daten.17
7.2 Qualitätssicherung.17
7.2.1 Prüfung des eingesetzten Qualitätsmanagementsystems.18
7.2.2 Qualitätsaufzeichnungen.18
7.2.3 Schulung des Kundenpersonals.18
7.2.4 Wartung der Software.19
7.3 Modelldokumentation.19
7.3.1 Wissenschaftliche Grundlagen.19
7.3.2 Erforderliche Modelleingangsdaten.19
7.3.3 Umfang des erforderlichen Kontroll-Messprogrammes.20
7.3.4 Hardware-Systemerfordernisse.20
7.3.5 Software-Systemerfordernisse.20
7.3.6 Berechnungsmöglichkeiten.20
7.3.7 Inhärente Unsicherheiten der Berechnungsergebnisse.20
7.3.8 Nachweis der experimentellen Modell-Verifikation.20
ÖW AV-Arbeitsbehelf Nr. 26 5
7.3.9 Erfüllung national/international gebräuchlicher Standards.21
7.4 Benutzerfreundlichkeit des Modells.21
8. Beispiele für EDV-gestützte Modellrechnungen im Umweltschutz.21
8.1 Erstellung und Dokumentation von mathematischen Grundwasserströmungsmodellen 21
8.2 Modellierung von Stoffstromanalysen als Grundlage für Ökobilanzen.21
8.2.1 Grundsätzliche Überlegungen.21
8.2.2 Problematik von Ökobilanzen.23
8.2.3 EDV-Programme für Stoffstromanalysen und Ökobilanzen.24
8.2.4 Resümee.25
8.2.5 Weitere Informationen.25
8.3 Computermodelle für die Ausbreitung von Luftschadstoffen.25
8.3.1 Einführung.25
8.3.2 Einfache Ausbreitungsmodelle.27
8.3.2.1 Ausbreitungsformel nach GIEBEL.27
8.3.2.2 Ausbreitungsformel nach STERN.27
8.3.2.3 Einfache Modelle bei Schadstoffausbreitung im Einflussbereich von Gebäuden.28
8.3.3 Gauß'sche Ausbreitungsmodelle.28
8.3.3.1 Ausbreitungsrechnung nach ÖNORM M 9440 (Gauß'sches Plume-Modell).29
8.3.3.2 Ausbreitungsrechnung nach TA-Luft (AUSTAL) (Gauß'sches Plume-Modell).31
8.3.3.3 Ausbreitungsrechnung nach „Industrial Source Compler" (ISC) der US-EPA
(Gauß'sches Plume-Modell).31
8.3.4 Komplexe („numerische") Ausbreitungsmodelle.32
8.3.5 Ausbreitungsrechnung bei Störfällen.33
8.3.5.1 Problematik.33
8.3.5.2 Verwendete Modelle für die Störfall-Ausbreitungsrechnung.34
8.4 Weitere Informationen zur Luftschadstoffausbreitung.36
9. Literatur- und Quellenverzeichnis zur Umweltmodellierung.37
Rechtsgrundlagen und Normen.37
Literatur.38
ÖWAV-Regelwerk.39
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